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江南综合体育app下载安装.清淤工程施工方案

来源:江南官方体育app 作者:江南官方体育网页版 2024-05-03 02:43:36 江南综合体育app下载安装.

  作为淤泥粉沙质海岸港口,神华黄骅港航道回淤严重,需要常年进行维护疏浚,且始终面临大风骤淤风险。如何在确保航道通航安全、降低骤淤风险基础上,通过科学合理的航道维护疏浚施工安排,降低疏浚成本一直是港务公司思考研究的重要课题。本文通过分析研究,对该问题进行了一定的思考探索。

  神华黄骅港位于河北省与山东省交界处、沧州市区以东约90公里的渤海之滨,是河北省沿海的地区性重要港口,也是我国西煤东运第二大通道出海口、第二大煤炭下水港,是神华集团“矿、电、路、港、航”五位一体运营体系的重要组成部分。目前,港口拥有5万吨级双向重载航道1条,煤炭装船泊位17个、杂货及多用途泊位2个、液体化学品泊位1个,年设计吞吐能力达到2亿吨。

  航道作为港口的咽喉,是港口生存和发展的关键所在,对神华集团整个产业链有重要影响。目前神华黄骅港航道底宽270米,底标高-14.0米,边坡1:5,航道总长43.48km,其中内航道2.48km。

  黄骅港为淤泥粉沙质海岸港口,建港条件较差,航道回淤严重,且始终面临大风骤淤风险。2003年10月,一场45年未遇的特大风暴潮袭击黄骅港,导致已经挖到7m多深25km长的人工航道基本淤平。根据天津水运工程科学研究院的研究,航道平均年淤积量达1700万方。为保障港口平稳安全运营,航道的维护疏浚至关重要。

  1、黄骅港航道维护特点 黄骅港航道维护特点在于航道回淤严重且始终存在大风骤淤风险。据天科院研究分析认为黄骅港航道淤积机理为“波浪掀沙,潮流输沙”,航道的回淤主要受港口大风影响,港口周边海域边滩泥沙在大风作用下起动,随潮流进入航道落淤。粉砂质淤泥具有“难起易落”的特点,短时间内发生大量淤积,且落淤后很快发生板结,严重影响通航且疏浚难度较大。

  2、目前航道维护疏浚方案 为抵御大风骤淤风险,目前黄骅港航道维护采用“开挖备淤水深与常年性疏浚相结合”维护方案,一方面提前开挖备淤水深,另一方面港内常年保持3-4艘耙吸挖泥船,常年进行维护疏浚。备淤水深的设计考虑航道回淤分布规律,不同区段采用不同备淤水深(见图1)。2012年黄骅港航道基建施工基本完成,2012-2014年采取非大风季节重点进行备淤施工,大风季节重点进行清淤施工的施工方案。截至目前,航道各区段大部分已达到备淤水深,全航道平均水深达15.46m,备淤能力达1600万m3,可抵御15年一遇大风回淤(详见图1)。

  采用“开挖备淤水深与常年性疏浚相结合”维护方案,最大限度的降低了航道回淤的风险,一方面备淤水深的开挖可保证发生大风回淤后航道满足通航水深要求,另一方面在港疏浚力量保证能够尽快对航道回淤进行清淤,避免板结。2012年以来,航道水深保持稳定加深趋势,通航保证率达100%,有力保障了港口的生产运营。

  3、目前维护方案存在的问题 目前维护方案也存在一些问题,主要是:1、航道常年维持3、4艘耙吸挖泥船不间断进行疏浚施工,航道维护成本居高不下,每年疏浚费用达3.5亿元;2、随着航道水深基本达到设计备淤水深要求,因可疏浚泥层薄,耙吸船无法充分发挥施工效率,且不可避免产生超深(约占总计费工程量的20-30%),增加了疏浚工程量;3、为保持施工连续性,多艘船舶常年在港施工,非大风期疏浚力量总体过剩,部分区段发生超挖,增加了疏浚成本。

  鉴于以上,根据目前黄骅港航道维护自身及周边环境条件的变化,有必要对航道维护模式进行调整,探索新的维护疏浚方案。

  (1)目前航道备淤水深开挖已基本完成,之后维护性疏浚全部为清淤施工;航道水深良好,备淤能力较强,施工安排可更灵活。

  (2)我港航道北侧综合港航道建设已完成,一方面其建设期间因施工对我公司航道淤积的不利影响消除,另一方面形成对我公司航道的掩护,有利于减少北向、东北向风的回淤量。

  (3)经过多年对黄骅港航道回淤规律的持续研究,对航道回淤规律有了较深如的认识,为维护施工安排提供了有力参考。

  (4)根据天科所研究,近年来航道回淤物中值粒径有细化趋势,粘土含量有增加趋势,航道可挖性得到提高。

  (5)我公司与上海航道局成立合资公司,建立紧密合作关系,长江口航道疏浚施工期与黄骅港大风回淤期在时间上错开,在疏浚船舶安排方面可得到上海航道局支持,减少黄骅港常年在港施工船。

  根据以上分析,认为目前有必要、有条件对航道疏浚方案进行调整,以便在确保航道骤淤风险可控条件下,降低维护疏浚费用。方案调整的主要方向为在维持现状备淤水深条件下,采取分阶段间歇性疏浚施工;重点在于综合考虑各方面因素,确定合理的疏浚施工时段和停歇时段。

  施工期与停歇期的划分主要考虑黄骅港大风在年内的分布规律。根据天科院统计分析,黄骅港大风多发生在春秋季节,即3~5月和9~11月期间,其大风能量分别占全年总能量的44.5%和30.5%,其中上半年4月份能量最强,下半年11月份能量最强。大风发生概率最小时期为6~8月份,其大风能量只占全年总能量的9.5%。冬季大风能量占全年总能量的15.5%。此外每年12月-次年2月为冰期,对疏浚安排也有一定影响。下面对可能的维护疏浚方案进行具体分析,考察各方案在降低骤淤风险、提高疏浚效率及降低疏浚总费用三个方面的优劣:

  (1)方案一 每年10月至次年5月进行施工,分时段、分区段进行疏浚,6月至9月暂停疏浚施工。即每年度大风回淤期及冰期进行清淤施工,在非大风期减少在港船舶,暂停施工。施工时采用“轮作”方式,首先对已接近或达到预定回淤厚度的区段进行疏浚;本区段疏浚完,再对其他已回淤至一定厚度区段进行疏浚;如此往复,不同区段逐步完成清淤。

  此方案优点为回淤碍航风险最小,成本较节约。分析如下:a、在易发生骤淤的大风期及冰期保持最大疏浚力量,使水深维持较深状态,降低骤淤风险;b、一旦发生骤淤能在最短时间内完成清淤,最大限度降低骤淤对通航的影响;c、航道某区段回淤至一定厚度进行清淤,有利于充分发挥耙吸船效率;d、采取“轮作”方式分时分段施工,可用较少船舶完成整条航道疏浚任务,节约成本;e、6月至9月暂停施工,因航道回淤量小,风险可控,且减少在港船舶可大幅节约费用。

  (2)方案二 每年3月至8月进行疏浚施工,9月至次年2月暂停疏浚。具体为3月至5月大风期主要进行清淤施工;6月至8月非大风期利用回淤量少有利条件,重点疏浚大风期未疏浚完回淤土方,使航道水深浚深至要求备淤水深;9月至次年2月大风期及冰期不进行施工,主要依靠前期疏浚备淤水深抵御回淤。

  此方案优点为集中施工时间短(6个月),效率高,能应对春季大风期骤淤,避免了冬季施工的问题。分析如下:a、施工停歇期回淤土方经较长时间积累厚度较大,有利于发挥耙吸船效率;b、回淤土自身发生一定沉降固结,计量疏浚工程量有所减少,成本降低;c、开始施工后,清除停歇期部分回淤土方保持较好水深,有利于降低春季大风期骤淤分险;d、6月至8月疏浚能发挥船舶最大疏浚效率,达到要求备淤水深,以应对之后的停工期回淤。

  缺点为施工期投入力量大,9月至次年2月停工期依靠前期疏浚备淤水深抵御回淤,存在一定风险,如发生严重回淤易影响通航并短期内难以消除(需再调船施工)。

  (3)方案三 每年3月至5月、9月至11月各进行一次疏浚,6月至8月、12月至次年2月暂停施工。即在第一种方案基础上,冬季也停止施工,仅在大风期进行疏浚。

  相较第一种方案,此方案疏浚时间缩短,且避免了冬季施工的问题,其抵御回淤风险能力较强。主要问题为冬季不进行施工,秋季大风期回淤来不及无法完全清除即进入春季大风期,航道备淤能力有所降低;此外一年停工两次,施工连续性较差,存在一定船舶调遣风险(需疏浚时无船可调)并增加调遣费用。

  根据以上分析,认为方案一风险最低,方案三次之,方案二风险最高;疏浚效率方面,方案二最高,方案一次之,方案三最低;疏浚费用方面,方案二最低,方案三次之,方案一最高;此外,方案三还面临一定船舶调遣风险。考虑到航道安全畅通对于港务公司及神华集团的重要性,须确保风险可控,认为方案一、方案三较适宜;如船舶调遣风险可确保解决,则方案三风险小且费用低,最为适宜。鉴于目前处于摸索阶段,存在较多不确定因素,无相关经验,建议先采用方案一进行探索,取得经验,条件成熟后逐步采用方案三进行施工安排。

  本文介绍了黄骅港航道相关情况、目前维护疏浚方案及存在问题,根据新形势的变化,提出维护疏浚调整方案并进行了分析对比,认为目前宜采取方案一进行探索,取得一定经验、条件成熟后逐步过渡到方案三。相关方案及思考为类似港口维护疏浚提供了参考。

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  〔4〕杨先波,吴江平,陈恳.长江航道维护性疏浚工程施工管理研究〔C〕.第世界疏浚疏浚大会论文集,2010(9)

  〔5〕盛海明,冯晓明.试论维护性疏浚工程的质量管理〔J〕.城市建设理论研究(电子版),2013(18)

  〔7〕胡宁.天津港水深浅点形成原因及其对维护疏浚周期的影响〔J〕.中国港湾建设,2002(6)

  河道具有旅游、通航、排涝防洪等众多功能。河道的流畅程度直接影响河道的泄洪防洪作用,尤其是每年的汛期,对于河道流畅程度的要求更高。但是,由于受到河道自身因素、两岸建筑以及架设桥梁的影响,给河道清淤施工增加了很大的难度。因此,为了保证和道德流畅以及保障附近居民的生命和财产安全,应该做好河道的清淤工程,切不可马虎大意。

  做好河道清淤工作是保证地区防汛安全、地区建设以及经济发展的重要工作。但是,许多地区河道清淤工作存在以下问题:河堤堤脚附近的串钩滩面非常低,当出现洪水漫滩现象时,则会导致在河堤堤脚出现大量的积水,严重的威胁河堤的安全,尤其是土质疏松的地区,在遇到这种现象时,不仅会威胁河堤的安全,同时还会威胁地区的安全;一些砂质土堤岸存在部分沙基,如果水流量过大或者水位过高,都会导致河堤出现溃堤的风险,严重的威胁河堤的安全;淤泥堆积过多,会将河床抬高,影响了河道的泄洪能力,降低河道的防洪标准;缺乏对河槽的治理,导致河道存在许多风险路段。由于河道工程存在上述问题,一旦河道淤积严重导致泄流不畅甚至是不通,将会导致洪水直接冲击河堤,严重的威胁当地居民的生命与财产安全。由此可见,通过做好河道清淤工程,能够有效的减少河道内的淤泥,提高河道的泄洪能力,稳定河槽,消除险情,保证当地居民的生命和财产安全,同时促进当地建设以及经济的可持续发展。

  在进行河道清淤工程施工之前,应该做好施工规划工作,施工规划应根据河道的具体状况,严格的按照相关的规定以及要求,合理的安排施工强度、工期以及用地范围等,同时还应该科学的布置安全、卫生以及防火等文明施工工作,防止清淤施工对当地居民的生活带来不必要的麻烦。

  施工测量的准确性对清淤施工的安全性与准确性具有直接的影响,因此在前期准备工作中,监理人员、设计人员应该做好里程桩、工程坐标以及其他相关测量工作,同时做好施工前测量工作的交底。

  河道清淤工程施工逐渐的向机械化方向发展,施工机械在河道清淤工程中发挥至关重要的作用,甚至清淤工作无法进行,因此,为了保证河道清淤工程施工能够顺利有序地进行,在施工之前必须根据河道清淤工程的实际状况准备合适的机械设备,保证设备的维修性、灵活性以及适用性,进而保证河道清淤工程施工能够稳定、高效地进行。

  河道清淤工程的施工技术应该因地制宜,根据当地的实际情况,综合分析后选择合适的清淤施工技术。目。

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