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船舶質量檢驗專業技術總結范文1
關鍵詞：吹填造陸；管線；平整度；施工控制。
1.前言
近年來，隨著改革開放的不斷深入發展，經濟發達的沿海地區，人口不斷的稠密，土地的需求日益增長，地少人多的人地矛盾不斷加深。而圍海造地能在成本相對較低的情況下，解決了用地問題。對于緩解經濟發展與建設用地不足的矛盾起了重要的作用。下面我們結合湛江市某圍海造地工程B區吹填施工的為例，詳細論述一下吹填施工在圍海造地施工中的應用，以及在施工過程中遇到的問題該如何解決的建議與大家共勉。
2.工程簡介
湛江市東海島某圍海造地工程位于廣州灣內湛江港規劃的東海島北岸港區。該圍海造地工程共二個階段。第一階段工程劃分為A4-2區、B區兩個區域。填海造地形成陸域面積約為467.79萬O，回填疏浚土方量約3640.49萬m?。其中B區工程填海造地形成陸域面積約為205.93萬O，回填疏浚土方量約1810.42萬m? 。（詳見圖1）
3.吹填施工工藝
3.1施工順序及安排
根據圍堰進度分頂標高+3m、+5.3m和+7m三層吹填。絞吸船在圍堰達到標高+3m后開始吹填施工，與圍堰頂標高同步提升。（詳見圖2）
3.2施工控制
3.2.1吹填方式選擇
常用的吹填方式分為兩種：1、直接吹填：一般吹填工程應優先采用絞吸船直接吹填的施工方式；在通航繁忙的航道上疏浚吹填，宜采用耙吸挖泥船直接吹填的施工方式。2、挖運拋吹、挖運吹：當取土區與吹填區距離較遠時，宜采用挖運吹或挖運拋吹的施工方式。
本項目根據工期要求及取土區位置情況，我部采用直接吹填方式，安排3艘生產能力3000m3/h以上的絞吸船進場進行施工。
3.2.2排泥管布設
絞吸船在吹填造陸工程中被廣泛采用與他的管道輸送特性是密不可分的。采用管道輸送的方式，可以將疏浚土直接從開挖區域輸送到造陸區域，絞吸船可以連續施工，時間利用率高，而且采用管道輸送疏浚土滲漏情況極少，對海洋環境影響較低。所以排泥管線是絞吸船施工生產的“大動脈”，管線施工質量直接影響船機效率的發揮，我們必須重視管線布置工作。
管線的布置原則是盡可能采取直線形布置，并盡量避免因陡坡、急彎而產生負壓。
目前絞吸船使用的管線按照布置的位置可以劃分為：陸上排泥管線、水上排泥管線。
1）水上排泥管線拋設：船舶定位、擺動錨拋設作業完成后再進行浮管拋設作業。由絞錨艇協助進行浮管拋設作業，浮管的結構均采用1+1的組裝方式，即1節鋼管（附浮筒）+1節橡膠軟管（見圖2）。水上浮筒管線預先按需要長度進行連接，用拖輪拖帶，連接好后拋八字錨固定，以克服水流、風、浪和吹泥沖擊力的影響，水上排泥浮管兩端分別與絞吸式挖泥船和陸上管線相接。本工程為便于其它施工船舶通行，在近岸400m采用沉管，其余采用浮管。
2）陸上排泥管線布設較容易，關鍵在于提前根據各施工船舶開挖方量規劃好主干管線吹填的區域。主干管線上應預留多個吹填分支口。進行整體吹填時分支口間距控制在150m―200m為宜；進行局部吹填時分支口間距宜控制在100m。陸地管線布置中也要注意一些細節問題。我們要統籌考慮管線布置工作，盡量避免管線位置不合理產生的重復拆改管線情況，避免增加不必要的管線布置費用。
3.2.3吹填區排水口設置
排泥管出泥口盡可能遠離排水口，加大泥漿在吹填區內的流程，必要時在內設置攔污柵，以盡可能地延長吹填泥漿的流程，以降低吹填區內的泥漿流速，使吹填泥漿充分沉淀，提高沉降效果，以減少對周圍海域的污染。
為減少吹填區的泥砂損失，施工時應成立排水監控小組24小時值班控制水位，用泥漿濃度比重計檢測排水口排水濃度，根據排水濃度調節水位標高。當吹填土有特殊要求時，應根據有關部門指示的泥漿濃度排出水流。
本項目吹填排水口采用溢流堰式，分為兩種形式，下面以本項目其中一個單位工程（B區）為例進行說明：
1）B區在K4+950處設置排水口，采用預埋鋼管和集水井的方式（詳見圖4）。在排水口預埋12根間距2m的φ1000鋼管，中間填充砂袋，標高位于+2.3m。根據吹填區域泥面標高及時加高排水口集水井擋板，使水面標高≥泥漿沉淀標高0.5m，同時每天用泥漿濃度比重計定時監測，使泥漿流失率≤10%。
2）在B區K3+909處設置埋管式排水口。排水口設置10根Φ600排水管，管間距3m，預留位置砂袋頂標高為6.5米，埋管后管頂標高達到7.3米左右，作為輔助排水口（詳見圖5）。以利于分塊形成陸域，加速排水固結，而且有利于減少B區陸域形成后場區平整工程量。
由于排水口的出水流量較大，為防止溢流口處水流對圍堰的沖刷，應在排水口出口拋塊石及碎石，更好的防止水流沖刷堤腳形成深坑影響圍堰穩定。
3.2.4吹填施工平整度的控制
規范對于不同土質有不同的平整度要求，交通運輸部 《水運工程質量檢驗標準》（JTS257-2008）中，在未經機械整平的情況下，吹填高程允許最大偏差為：淤泥±0.6m；細砂、 砂質土±0.7m；粗砂±0.9m；硬質粘土± 1.0m；礫 石±1.1m。也就是說，流動性越大的土質，對平整度要求越高。
吹填區平整度控制方法一般有水力法、機械整平法兩種。水力法即在施工中，通過水流的挾泥能力，合理的控制泥漿的流向、流速，使得最終的平整度達到設計及規范要求。機械法主要采用挖掘機、推土機、自卸汽車等在吹填區內進行二次倒運，將高程高的位置的泥土運至高程不足的位置，達到平整場地、控制吹填平整度的目的。由于B區圍海造地面積約為205.93萬O，依托于機械整平不經濟，且受施工場地土質條件限制大。因此，我們主要采用水力法，在絞吸船吹填的過程中，通過調整管線的位置、噴口的方式等控制水流流向，達到平整陸域目的。
本工程有3艘大型絞吸船同時吹填施工，在管線的總體部署上，遵循距離排水口或者龍口由遠及近的原則布置。施工過程中，需要定期對吹填管頭進行檢查，掌握每日管口處的泥面標高、水流流速流向，以便于確定下一步的接管計劃。在管口處標高的控制上，考慮沉降因素后，盡可能吹高（不宜超過設計及規范平整度允許的最大高程），在保證平整度的情況下，減少接管工作量。
在吹填距離不大的情況下，根據絞吸船船況及吹填需要，一般在管口處加裝噴頭，噴頭有直噴和散噴（即扇形噴頭）兩種。當吹填距離較長或者超出絞吸船的經濟吹填距離時，不宜加裝噴頭，否則對絞吸船的生產效率影響較大。
先期吹填時，一般采用直噴的方式，這種噴頭縮小了出泥管口的大小，管口處泥漿流速較大，可以將泥砂輸送至較遠處，可對平整度控制有利。后期吹填時，管口處泥漿往前流動困難，則改用散噴噴頭，這種噴頭在排泥口泥漿呈散落狀，泥砂向四周流動較緩，易于在管頭附近沉淀。兩種噴口結合使用，可以更好的調整水流的流向流速，以便控制吹填平整度。
吹填過程中，可能會存在小部分區域補吹的情況。若土質為粉沙粉土時，不宜采用直噴，否則管口易形成深坑，不易填補。
4.本項目的特點、難點和對應的技術措施
4.1施工特點、難點
1）工程量大。
本圍堰工程設計吹填量3640.49萬m?，吹填區面積近467.79萬O。
2）施工難度大。
本圍堰工程其吹填區面積巨大，而設計未設置分隔圍堰，容易導致吹填區淤泥推移隆起或淤泥集中，影響圍堰安全與穩定。
3）工期緊
當地臺風多，嚴重影響施工進度。據當地資料顯示，熱帶風暴平均每年5～6次波及本港，風力大于8級以上的出現天數平均每年7天。
4.2應對技術措施
4.2.1吹填區內合理布設管線，加快施工效率。
管線布設與吹填區高程控制緊密聯系，但是在鋪設時也須考慮其他因素。如B區吹填施工中，吹填土質以淤泥質土及粉質粘土為主，剛吹填后含水量大、承載力極低，管口向前接管時無法直接接管，一般需排水固結3～4d，才能上挖掘機修臨時便道，接移管線。由此以來，會導致船舶停置，降低施工效率及工程效益。
在這種情況下，我部采用兩種方式來提高吹填施工效率：
1）在陸上管線中，加裝三通管線，需要接管時，調整到另一條支管上吹填，保證管線的鋪設不影響絞吸船停工；
2）絞吸船施工期間，在吹填管線排泥管口100m范圍預埋標尺，設置本層吹填的控制標高。專業技術人員成立值班小組24小時監控，隨時與絞吸船船長保持聯系，反饋吹填狀況，及時調整吹填土質，絞吸船在取土時根據實際土質情況選擇性地挖取泥土，保證面層土質具有一定的承載力，方便接移管線施工。
4.2.2采用“分塊截淤”吹填施工，降低易流動的淤泥對圍堰的穩定威脅，有效地保障圍堰的安全穩定。
B區圍堰充填袋施工標高達到+3.5m時，便開始進行吹填施工作業，圍堰加載速率快，吹填強度大，新建圍堰容易因大強度吹填及潮汐變化，造成滑移，影響結構穩定。而且B區吹填厚度為6～11m，并且取土區土質大部分為淤泥質土及粉質粘土，在吹填施工過程中，大部分淤泥將會集到遠離吹填管頭的區域，淤泥量及淤泥厚度隨著吹填施工的實施而增加，必然導致圍堰的側壓力增大，很容易造成圍堰滑移，甚至潰堰，那樣將帶來巨大經濟損失，而且需要花較長時間修復圍堰，嚴重影響工期。
所以減輕淤泥對圍堰的側壓力，以保證圍堰的安全穩定勢在必行。對此，我部根據B區吹填現狀及排水口的布置情況，決定實施“分塊截淤”吹填施工方法。將B區分隔成6塊進行吹填。管道布置4條主線，其中2號、3號、4號主管線現已分別布置了恒惟星、天誠3號、祥通工號絞吸船。1號主管線作為預設管線，將調遣上述3艘絞吸船中較快完成施工任務的1艘進行布置。主管線每隔280米設置一個三通接頭，可進行支管布置，吹填形成陸域向兩側進行擴張，主管線及支線形成樹狀結構。
6個區域中，3、4、5號區域同時推進，其次為1、2號區域推進，最后同時吹填完成6號區域，從兩個排水口收口，達到整體形成陸域的目的。降低了易流動的淤泥對圍堰的威脅，有效地保護圍堰的安全穩定。（管線布置詳見圖6）
4.2.3“雍水集淤”吹填施工，減少吹填流失和實現吹填平整。
為減少吹填流失量，本工程在疏浚吹填開始實施前，就修筑好集水井形式排水口。隨著吹填施工的進展其吹填管頭（出水口）也離排水口越來越近，為減少吹填流失量，將排水口的閘板抬高進行雍水、溢流來集淤。由于泥的比重比水高處于下層，水在上層通過排水口溢流排至吹填區外，以此來達到集淤的目的。這就是“雍水集淤”設想在吹填施工的實施。實施此方法要滿足：圍堰頂標高要高出吹填驗收標高30cm 以上且圍堰強度要夠，此時的吹填區料必須為泥質土。實施此方法，淤泥會隨著吹填水勢流至吹填區低洼處予以沉積，吹填至一定時候時再降低閘板排水，水排干后，吹填區就會達到像鏡面般平整。
4.2.4管線穿越圍堰干線道路
本項目工期緊，工序之間相互干擾大，交通組織困難。施工區域長，工序多，在有限的施工區域內施工機械較多，造成相互之間的施工干擾較大。如何穿越該道路，也是管線布置上的一個重點。一般管線過路有埋入式、擺放式、架空式三種方式，該工程管線布置在充填大砂袋上，不允許開挖；我部投入的絞吸船均為大中型絞吸船，管徑 850mm，為鋼質管，若采用架空方式，投入大、工期長、安全穩定性相對較低且不經濟。經過與監理、業主研討 方案，最終確定采用擺放式，將吹填管線鋪設在充填大砂袋頂面上，對管線四周進行級配碎石填充處理，并形成坡度壓實，便車輛通行。
5.合理化建議
1）吹填施工前，建議在圍堰周邊采用小功率泵砂船進行吹砂，形成一條至少30m寬的砂帶緊靠新形成的圍堰，有效保護圍堰在大功率船舶吹填施工時的穩定安全。
2）本項目施工設計未設置排水設施，造成陸域完成后由于降水等原因造成局部區域無法將雨水排凈。建議今后類似項目在做圍堰時預留排水管，將吹填余水及雨水排放，加快吹填區域的排水固結，以利工程盡早交工驗收。
結語
影響吹填施工的因素很多，除了上述所敘外，還有絞吸船船況及天氣等都會對施工產生影響。因此，吹填施工不是一成不變的，須根據各個工程的特點，加以靈活運用，達到最佳效果。吹填施工是個綜合系統的工程，需全方面考慮，在施工過程中不斷探索總結，將成功經驗加以推廣。
參考文獻
[1]JTS257-2008，水運工程質量檢驗標準
[2]JTS181-5-2012，疏浚與吹填工程設計規范
