蔡 娟 蒋学群
(灌云县水利局,江苏 连云港 222200)
车轴河位于灌云县境内,由西向东流经伊芦、下车、同兴、四队、圩丰等乡镇,是灌云县善后河以南、牛墩界圩河以北地区的主要排灌河道,全长44.2 km,是境内排涝、灌溉、航运的重要河道之一。车轴河西起盐河,东行穿大新河至圩丰镇(南五队)小湾闸折弯分为两支,一支从小湾闸至东陬山经车轴河闸排水、经埒子口入海,另一支从小湾闸至五图闸和图西闸排水、经埒子口入海。其流域范围:西至叮当河,东至五图河,北至善后河,南与牛墩界圩河平分中间排水区,流域面积333 km2。沿河汇入河道有四五河、一帆河、永兴大沟等28 条沟河,沿河受益地区有小伊、下车、同兴、四队、圩丰等7 个乡镇,控制耕地面积2.33 万hm2,受益人口30 余万人。车轴河中段位于大新河至小湾闸,现状河道底宽40~55 m,河底高程-0.5~-2.0 m,淤积严重。
车轴河属于区域性重要排涝、灌溉、航运河道,如果采取截流、全断面干法开挖的方式,势必要断航,影响排涝和灌溉。经施工方案比选,决定采用绞吸式挖泥船施工,因其具有施工效率高、干扰少、经济效益好等诸多优点。本工程水下疏浚河道长度为11.95 km,工程量约129 万m3。
根据施工图提供的资料,车轴河水位▽2.0 m,疏浚时所需水位能满足挖泥船的作业要求,且水位波动变化不大,能保证疏浚所需外部工作条件。
挖泥船采用定位桩横挖法施工,分段、分层、分条开挖,利用定位桩为摆动中心,左右边锚配合绞刀横移摆动挖泥,疏浚土料通过水陆排泥管线吹填到排泥场围堰内。
施工前期在河面上布置足够长度的浮动输泥管线,以满足挖泥船开挖移动,在施工中、后期,由于排泥场排泥口部位土方排放较多,须适时移动排泥口和岸上输泥管线,以满足挖泥船的工作需要和保持排泥场土方相对平整,减少排泥场平整工作量。
挖泥船施工前,沿开挖河槽两岸各布置一条控制导线,在各断面设立固定的醒目控制桩,并用不同颜色的彩旗标定出河道左右开口线,以保证河道中心线偏移值不超过设计要求。在绞刀架杆上安装水尺,随时观测并及时调整开挖深度。
严格遵守操作规程,船在进行中严禁落桩;在停产和施工期非换桩操作期间,严禁将两根定位桩同时插入河床;横移地锚必须牢固,横移地锚的超前角不宜大于30°,落后角不宜大于15°。
排泥管由水上运到施工现场,岸管架设由熟练管道工人安装,排泥管水陆接头施工由熟练管道工配合锚艇组装。管线在河道部分全部用浮筒支撑,由锚艇配合人工架设。在敷设时,保持适度的曲率半径,防止半径过小或死弯造成管路破坏,并结合自然条件,如受水流及风速影响可每隔不大于50 m 抛设浮筒锚,防止浮筒大幅度的撺动和弯曲。
3.4.1 控制开挖方向
当流速小于0.5 m/s 时,采用顺流开挖;当流速大于0.5 m/s 时,采用逆流开挖。根据现场察看及所掌握的资料,车轴河流速小于0.5 m/s,故采用顺流开挖。
3.4.2 控制开挖边坡
设计开挖边坡为1∶4,根据疏浚施工技术规范,采用“下超上欠”的阶梯开挖法,自然塌落形成边坡。
3.4.3 控制开挖方式
由于绞吸式挖泥船的开挖半径受刀臂所限,加之浮体管道拖动较为困难,因此,只能采用分条开挖的方式。河道设计开挖底部宽度为52~65 m,而挖泥船的适宜挖河宽度为25~30 m,所以,在施工过程中分3 条开挖,每条挖宽22 m,采用下超上欠的方式开挖。条与条、段与段之间有2~3 m 的搭接宽度,避免遗留浅埂。每300 m 长作为1 个单元段,施工完1个单元段后再施工下个单元段。
3.4.4 控制开挖深度
根据挖泥船绞刀直径、一次切土层厚和开挖断面土层厚度,确定分层厚度,同时,考虑到施工期自然回淤量,开挖过程中以超过设计开挖深度0.3 m 进行控制,以保证开挖深度满足要求。设专门人员根据水位变化定期查看在河道上设置的水位尺,并经常进行校核,再利用对讲机通报挖泥船操作人员,以便随时掌握水位变化,及时调整施工措施。
3.4.5 控制开挖宽度
根据开挖区放样标记,结合操作仓内的仪器,控制摆动角度,从而控制开挖宽度。
在施工区内做到日夜有人值班巡查,发现险情及时全力抢险,确保人员、设备安全,配置适量的消防设备和器材,并随时检查保养,使其始终处于良好的待命状态。在施工区内应设置各种警示、提示信号,如:标志的道路信号、控制信号、安全信号、提示信号等,并随时负责维修以保证正常使用。加强水上作业人员安全,船上工作人员必须穿救生衣,以杜绝水上事故的发生。水上作业区域应设置栏杆扶手等安全措施,水上作业人员均须穿救生衣作业,陆上作业人员要注意驾驶安全。随船配备橡皮救生艇一条,置于作业水面,以应付突发事故。严格按用电作业规程布置电缆、电线,注意接头绝缘保护。在施工区河段水上设置航标牌、安全标志,派专人及专用船只指挥过往船只。
中小河流治理工程对提高相关区域的防洪除涝标准,促进地区经济社会发展,保证人民生产生活安全有着积极的意义。河道清淤施工方法多种多样,通过经济、技术比较,合理选择有利于工程质量、建设进度、投资控制的方法至关重要。要不断探索和实践新技术、新方法,从而保证建设工程发挥经济效益和社会效益。