挖泥船疏浚工程边坡质量控制.doc

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挖泥船疏浚工程边坡质量控制技术分析

发表时间：

2012-01-2210:

22:

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挖泥船疏浚工程边坡质量控制分析

摘要：

疏浚工程根据土质特性和水动力条件，经对边坡稳定分析后，确定水下开挖边坡。

本文对边坡的施工质量控制谈一些体会。

关键词：

挖泥船疏浚工程、边坡开挖、质量控制

挖泥船疏浚工程根据土质特性和水动力条件，对边坡的稳定性进行分析计算，确定水下边坡系数。

边坡的开挖是施工中的一道关键工序，尤其在护岸、码头等建筑物附近的边坡开挖，稍有不慎，易危及建筑物的安全。

所以在施工中应选取适宜的疏浚设备，制定合理的施工方法，并加强施工过程中的动态监测，确保边坡的开挖质量。

1　原始资料

　　疏浚工程战线长，地质条件复杂，水下地形突变段不易发现，而边坡开挖对现场条件具有高度的敏感性，因此详实的原始资料是做好边坡质量控制的基本条件。

在设计图纸的基础上，应对施工断面适当加密，断面间距原则上应控制在50m之内，对岸上地形发生突变或原始地形遭到破坏的地段，应进行加测。

另外应注意收集施工区域的地质资料。

2　施工方案

2．1　边坡施工方法分类

疏浚工程边坡施工开挖方法可分为阶梯开挖法和直接开挖法。

（1）阶梯开挖法。

开挖成梯形台阶断面近似达到坡度，包括开挖成矩形断面，倒塌形成自然休止角的开挖方法。

阶梯开挖作业方式简单，易被作业人员理解，适合斗轮、绞吸、链斗式挖泥船的施工，水平距离超过10m的边坡宜采用阶梯开挖。

缺点是对边坡原状土扰动较大，依靠自然坍塌最终形成设计边坡，需一定的时间。

（2）直接开挖法。

由经验丰富的驾驶员操纵疏浚设备，开挖直接形成边坡的方法。

绞吸、斗轮、链斗式挖泥船，通过横移并同时提升大梁开挖直接形成边坡，抓斗式挖泥船通过控制每一斗的深度形成边坡。

　　直接开挖形成边坡操作较阶梯开挖复杂，对操作员的要求也较前者高。

适合抓斗式挖泥船施工，水平距离在10m的边坡宜聚用直接开挖形成边坡。

2．2　施工方案的初步设计

2．2．1　阶梯开挖法

（1）阶高的选取。

阶高在1．0～2．5m之间进行选择，尽量采用小阶梯开挖，并遵循阶高与疏浚设备开挖分层厚度基本一致原则。

（2）阶梯开挖法施工方案设计。

根据工程地质、选取的设备等实际情况拟订阶高L，代入①、②式：

式中：

yn为第n台阶开挖高程，xn为n台阶样标与坡脚的距离，Z为河底高程，n为台阶（样标）的序号（1、2、3……），最后的一个样标应根据施工圈实际情况确定。

（图1）

　　公式是建立在相邻阶梯超方与欠方为相等三角形、边坡系数不变的基础之上，适用于边坡开挖施工方案的初步设计，最终的施工方案应根据实际情况进行必要的调整。

　　边坡为折线（即一个河道边坡上有几种边坡系数）时，应分段使用该公式。

2．2．2　直接开挖法

　　直接开撩法施工方案的初步设计较简单，边坡上横向密集设立样标，横向间距应控制在2m右，为操作者控制深度提供参考，纵向间距控制在25m右。

2．3　施工方案的调整

2.3.1调整的目的。

根据经验，在施工之前，对施工方案进行必要的调整，主要目的：

①采取一定的预防措施，防止不合格的出现。

②根据疏浚设备和现场实际，优化施工方案，提高生产效率。

（2）调整的方法。

施工方案的调整夜施工图纸上用作图法完成，调整方法较简单，主要是施工方法的调整是否有效。

（1）斗轮、绞吸式挖泥船在湖泊清淤中采用条幅开挖，边坡开挖易产生死角。

如图2。

在制定施工方案时，条幅开挖中心线应尽量与湖泊岸线平行，施工中注意动态管理，避免遗留死角，同时也可选择抓斗式挖掘船开挖边坡，以提高斗轮、绞吸挖泥船的生产效率。

（2）在地形变化复杂的两断面之间，最后一个桩的位置较难确定，采用阶梯开挖，易产生超挖或欠挖现象如图3。

对此，可根据实际情况，适当加密断面间距，或改变施工方法，采用直接开挖形成边坡，直可选择阶梯开挖与直接开挖相结合的办法。

　　（3）抓斗式挖泥船阶梯开挖，易出现如图4现象，为提高效率，在编制施工方案时，应做必要的调整，抓斗式挖掘船阶梯开挖台阶不易自然坍塌，边坡的形成时间更长。

3　施工过程控制

　　在施工方案中可以采取一定的措施，预防不合格的发生，但预防措施具有一定的风险性，要确保边坡的质量，施工过程中的动态控制更为重要。

施工中的动态控制可归结为：

多沟通、勤测量、善调整。

3．1　多沟通

　　挖泥船施工是船的整体或挖损机械部分在运动过程中完成土方挖运，机械运动惯性影响工程质量的情况普遍存在。

挖泥船的操作人员熟悉施工图纸和掌握挖泥船的机械性能是保证工程质量的基本条件。

所以只有熟悉施工图纸、掌握挖泥船性能的操作工才能完成优质的工程。

　　施工前与班组的技术交底、施工检测中发现的问题都应与操作人员进行详细的讲解，沟通贯穿整个施工过程。

3．2　勤测量、善调整

　　在施工中，应勤于测量，掌握工程的质量状况，对发现的问题进行分析，作出必要的调整，井对调整后的情况进行跟踪，持续提高工程施工质量。

（1）摸清施工队伍的质量水平及施工习性，对诊下药。

如作业班组甲在施工中习惯将样标挖除，班组乙通常将样标遗留，通过测量、分析发现，在该工况条件下，班组甲的施工习惯更有利于工程质量，应对班组乙的施工习惯加以纠正或夜乙方的施工地段对施工方案稍做调整，预防不合格的发生。

（2）对检测中暴露出的问题，进行分析。

采取相应的措施，必要时对施工方案进行修改，如图5。

　　如施工区域为流纱泥土质，在施工中应加强边坡的整体性检测，如发现问题，应进行施工方案的修订或变更边坡设计，防止发生严重的超挖，危及河道的安全。

　　（3）在施工中只有勤测量才能发现质量上的问题，疏于测量容易导致对工程质量的失控。

例：

清障与疏浚交叉作业中，如原边坡开挖方案中没有考虑清障，而实际进行了清障，或在清障后没有进行严格的测量，仍安原施工方案进行施工，易发生不合格现象，如图6。

4　边坡质量评定购一些思考

　　在《疏竣工程技术规范》SL17－90对工程质量的评定中，把边坡超、欠比定为1～1．5之间，评定办法没有对边坡的优良和合格作出划分。

根据实践提出以下设想：

　　整个边坡超欠比在0．6～1．5之间的边坡评定为合格，其中在边坡中心点以上欠挖与中心点以下超挖面积之比在0．8―1．3之间的边坡评定为优良，并作为整个单元中是否优良的必要条件；超欠比在0．6以下的可通过返工达到规定要求，超欠比在1．5以上的，如经过原设计单位及相关检定机构论证，不影响河道安全的仍可评为合格等级，否则应采取相应的补救措施。

施工准备工作

建筑施工管理的一个重要组成部分，是组织施工的前提，是顺利完成建筑工程任务的关健。

按施工对象的规模和阶段，可分为全场性和单位工程的施工准备。

全场性施工准备指的是大、中型工业建设项目、大型公共建筑或民用建筑群等带有全局性的部署，包括技术、组织、物资、劳力和现场准备,是各项准备工作的基础单位工程施工准备是全场性施工准备的继续和具体化，要求做得细致，预见到施工中可能出现的各种问题，能确保单位工程均衡、连续和科学合理地施工。

　全场性施工准备

　①施工单位要参与初步设计、技术设计方案的讨论，并据此组织编制施工组织设计。

这是施工准备的中心环节，各项施工准备工作都必须按此进行。

　②施工单位要和建设、设计单位签订合同和有关协议,在确定建设工期和经济效益的前提下,明确分工协作的责任和权限。

几个施工单位共同施工的建设项目，由总包单位和建设单位签订总包合同，总包与分包单位签订分包合同,分包对总包负责，总包对建设单位负责,总包和分包之间的职责划分要明确详尽。

施工单位要主动协助建设、设计单位做好有关工作，这也是为本身的施工准备创造条件。

　③调整部署施工力量。

根据工程任务特点，调整施工组织机构，特大的工程项目要组建新的施工机构。

部署结集施工力量，既要满足工程进度的要求，又要有利于提高劳动生产率，做到工种配套、人机配套、机具配套，并根据工程布局相对固定施工和劳动组织。

　④生产和生活基地的建设。

生产基地包括预制混凝土构件、混凝土搅拌、钢筋加工、木材加工、金属加工、机修厂等的建设。

在新建工业区，这项工作必须提前进行，加工厂要统一规划，分期建设。

在原有城市内建设时，则要根据当地建筑构、配件的生产能力进行补充调整,签订供需合同。

施工队伍的居住和生活福利建筑,要最大限度地利用永久性建筑，尽可能减少临时建筑。

　⑤确定建筑材料、成品、半成品的资源和运输方式，要尽量减少中间装卸环节，充分利用当地已有生产能力和运输力量。

地方材料在建筑材料中占很大比重，要特别注意安排好它们的生产和运输。

还要根据“产、供、运、用”相结合的原则，经济合理地布置材料堆放场地。

　⑥接通水源、电源、场内外交通道路、排水渠道。

修建现场供水、排水、供电、供热干线、主要道路和防洪工程。

要充分利用永久工程设施，尽量少建临时性管线工程。

一般要根据先场外后场内，先室外后室内，先地下后地上的原则，合理安排各类管线工程的施工顺序和进度，尽可能减少管道工程的重复开挖。

铁路专用线要和仓库、加工厂等配合建设。

　⑦进行建设区域的工程测量、放线定位，设置永久性的经纬坐标和水平基桩，补做必须的现场水文、地质勘定工作、清除现场施工障碍和平整场地。

土方工程要全面规划，挖填平衡，采用机械化一次性场地平整，尽可能减少重复倒运量。

　单位工程的施工准备　①审查施工图纸，修正图纸中的错误，解决图纸中不符合施工条件的问题。

②编制单项工程施工组织设计或施工方案。

③编制施工图预算，签订工程合同或补充合同。

④清理施工范围内的场地，接通水、电、交通道路，进行放线、抄平。

⑤组织材料、成品、半成品等进场，以满足连续施工的要求。

⑥组织施工机具进场，并经过检修能保证正常运转。

⑦安排基层劳动组织，做到工种配套，对工人进行技术、安全教育。

⑧在上述各项准备工作基本完成后，提出开工报告。

　施工准备工作，必须实行统一领导和分工负责的制度，做到谁施工谁准备。

全场性准备由现场施工总包单位负责全面规划和日常管理；单位工程的施工准备，由单位工程负责人组织进行。

施工准备必须有一定的工期，准备充分才能加快建设进度和全面提高经济效益。