中船第九设计研究院工程有限公司 200063
摘要：介绍冲击锤与抓泥船组合施工方案在援几内亚比绍板丁渔业码头项目应用的施工工艺及方法。有效的解决了施工难题，并满足工程进度要求，对类似工程具有一定的借鉴作用。
关键词：冲击锤；抓泥船；疏浚工程；应用
1 工程概况
非洲发展银行于2001 年提供资金，帮助几内亚比绍建设板丁渔业码头一期工程，该项目于 2011 年竣工并移交。但是一期工程未能完全改善渔港作业条件，渔船泊位严重不足。为解决渔船泊位严重不足的问题，增加就业，改善民生，促进几比渔业发展和水产出口，2014 年几内亚比绍渔业与海洋经济国务秘书处向中方大使馆提出援建二期工程申请，希望中国政府能帮助几比政府实现发展海洋经济的目标，进而巩固和加强两国友好关系。中国和几内亚比绍两国政府 2016 年12月28日和 2017 年 1月9日换文，中国政府同意援建几内亚比绍板丁渔业码头项目。
2 工程概况
项目位于几内亚比绍首都比绍市东南向，热巴河下游北岸，原板丁渔业码头港区范围内。项目拟新建设南、北防波堤共 308m（其中南防波堤 80m，北防波堤 228m），形成港内水域 3.87 万㎡；改造原引堤 145m；改造原护岸 269m；建设趸船浮码头 1 座（50m×8m）；进行港池疏浚 20.11万 m3；建设进港 道路、港内道路共 5600㎡及地坪硬化2700㎡；建设 1 个渔货交易棚（42m×15m）、1 座水塔（高 20m）、1个污水处理池（15m×10m）、2 座灯桩。配套建设相应供电照明及给水、排水设施。总工期24个月，疏浚总量约为27万m3，工程初期调遣一艘4m3的抓斗船进行施工。
3 基槽开挖遇到硬质地层
基槽开挖至-0.5m标高时，发现地层坚硬，4 m3抓斗无法抓取清除。经现场取样及试验，地层为黏性土混砾石，棕褐色，饱和，中密，不均匀混夹约 50～55% 砾石。平均层厚 1.14m（0.50～2.20m），层顶平均高程-0.34m（-4.74～3.31m），层顶平均埋深 2.65m（0.00～7.80m）。
根据土质情况，分析项目环境特点，及施工的可行性，综合考虑，使用具有调遣方便、易于改造、结构稳定、施工简便、快捷、加快工程进度等优点的冲击锤与抓泥船组合施工方案，主要施工方案如下：
4 冲击锤与抓泥船组合施工方案
4.1 施工测量
采用GPS定位控制作业船舶的平面位置进行开挖作业，并经常校核施工船舶的平面位置，以保证定位的精度。施工中采用人工测深、岸上立标杆、水上抛浮标和GPS定位。根据水准点，埋设水位尺，并派专人观测水位变化情况，为挖泥船和测量船提供实时潮位。
4.2 淤泥等履盖层清理
根据港池疏浚及基槽开挖的总施工组织，将淤泥等履盖物清理干净，将水下胶结物砾石层裸出，进行测量，根据测量结果确定胶结砾石层区域，分层分块进行开挖。
4.3 冲击锤破碎施工
清淤工作结束后，胶结物砾石基本暴露与水中，根据测量结果，按照10m*10m进行分块，破碎点之间距离在1.0m，排距1.0m，启动GPS系统让凿岩船设置于被规划好的条带，让冲击锤上升至某一高度做自由落体运动，自然伸向胶结物砾石，用力凿击。让胶结物处于破碎状态，对各个夯点用力夯击，各个夯点夯实3-5次，通过反复夯击操作，最终达到破碎的效果。
图3 液压破碎分层示意图
4.4 清除胶结物砾石
冲击锤进行破碎后，抓斗船配合，及时清除破碎胶结物，重新测量高程，一旦出现漏凿的浅点，必须补破碎、开挖，直至达到设计要求。
4.5 工效分析
现4方抓斗抓泥平均45分钟1船200m3，船机设备完好，每天12个小时工作，每天6船。（粤新会货8230泥驳），200 m3*6船=1200 m3，图纸断面方按7成计算，1200 m3*0.7=840 m3。铲斗式挖机船挖机挖泥平均1船30分钟，船机设备完好，每天12个小时工作，每天8船。（1条开体驳40 m3，共2条开体驳），40 m3*8船=320 m3*2=640 m3，图纸断面方按7成计算，640 m3*0.7=448 m3。抓斗船配合冲击锤破碎每天12小时开挖胶结物砾石200 m3。
4.6 工期分析
清挖履盖总方量约116709 m3÷1288 m3/天=90.61天，胶结物砾石层总方量约15500 m3÷200 m3/天=77.5天，设备完好率、天气因素，每月23个工作日计算：168.11天÷23天/月=7.3月，满足计划工期9个月的要求。
5 质量保证措施
胶结物砾石层开挖部分采用GPS定位及将边线引测到陆地，在引测点位置立纵横标杆，每边线树立两根标杆，并用不同颜色做好标志，区域内立四对标杆指导挖泥船进行作业。施工前，根据业主提供的水准点，埋设水位尺，并派专人观测水位变化情况，为挖泥船和测量船提供实时潮位。在施工时，施工人员在船上用水砣进行水深测量，通过测量各断面的水深与水面标高进行计算，指导船只进行水上破碎及清渣施工，并将测量数据进行整理并汇制成断面图。
岸上立标杆和水上抛浮标三者相结合，定出精准施工的平面位置。
船上配备GPS接收机和装有数字图形控制系统的计算机。施工过程中，利用数字图形控制系统，驾驶员按照计算机所显示的施工图形范围操作，即可有效地进行宽度控制。
施工过程中，驾驶员依据电脑显示平面位置和实时潮位及时调整开挖深度，可有效进行挖深控制，挖泥船开工前须校核指示标尺，施工期间要加强过程检测，防止漏凿及超深。
边坡位置开挖宜采用阶梯形方法开挖，严格控制施工位置。边坡开挖应根据设计要求提供的放坡比例，计算放坡宽度，按矩形断面开挖，若边坡开挖区胶结物砾石层较厚，应分层按阶梯形断面开挖，接近设计边坡。边坡区域开挖，要严格控制超挖，防止出现滑坡。
水下开挖平均超深不大于0.5m，每边平均超宽不大于2m。
在施工中必须勤看水位，勤测水位，勤对船位。
6 安全文明施工保证措施
6.1 安全保证措施
水上工程施工前，应按几内亚比绍的有关规定办理水上施工相关手续，并应按当地港口部门的规定，在施工作业区域的各个角点和海上船舶往来方向沿线，设置水上警戒、航行标志及危险信号灯标。
现场通过学习、检查、演习等多种手段使全体施工人员树立起高度的防火、防滑等安全意识，熟悉有关规定和应急措施。
施工船明火作业必须严格执行有关规定及操作规程，向有关部门申报，得到批准后方可动明火，并且现场派专人监护，不可有半点大意。作业完毕要认真清除火种、火源，防止存有火险隐患。
船长应督促驾驶员对各种航行仪器、雾号、警戒灯和航行灯进行检查，以确保雾航中正常使用，督促有关人员检查排水和水密设备，使之处于良好状态。
当同一区域施工船舶较多时，应视情形在船舶上增加管理人员，管理人员之间配备对讲机进行实时沟通，船舶下锚之前应互相沟通，避免发生绞锚。
6.2 文明施工措施
禁止向水体排放生活垃圾、废渣、废油、酸碱液及其它有毒废液；禁止在水体中清洗装过油类或其它有毒污染物的容器；禁止向水体排放或倾倒任何超标的放射性废渣和废水。禁止向水体排放生活垃圾、废渣、废油及其它施工垃圾。
对所有污水、垃圾，应进行集中定期进行处理归舱，集中至岸上进行处理，或者与当地相关部门进行沟通，协调处理污水方式。
挖泥船施工时的抓斗提升速度和高度按土质控制，减少抓斗中的淤泥回流到海中；控制泥驳装载量，禁止偏载、超载，避免泥水溢出回流海中。
在指定倾倒区设置明显标志并做好协调工作，杜绝意外事故。为了保证施工安全以及外围航道等其它水域功能区的合理运作，均在选定的倾倒区外围设立明显标志，既有利于施工船舶进、出抛泥区，又可避免不必要的安全和污染事故；同时按规定发出航行通告，做好相应的协调工作，确保出、入原防波堤渔船的航行安全。
7 结语
冲击锤与抓泥船组合施工方案具有调遣方便、易于改造、结构稳定、施工简便、快捷、加快工程进度等优点。有效的解决了本项目的施工难题，并满足工程进度要求，对类似工程具有一定的借鉴作用。
参考文献：
[1]李峰楠.港航工程施工中基槽开挖与港池疏浚施工技术[J].中国水运（下半月），2018，18（08）：121-122.
[2]黄开斌，张丽艳.环保理念下的港口航道疏浚工程措施研究[J].低碳世界，2016，（23）：212-213.
论文作者:王明灿
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/23
标签：几内亚比绍论文; 砾石论文; 抓斗论文; 作业论文; 测量论文; 挖泥船论文; 工程论文; 《建筑细部》2019年第9期论文;