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疏浚吹填技术在水利工程中的应用.pdf

疏浚吹填技术在水利工程中的应用.pdf

上传者: smileyuliang 2012-01-31 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《疏浚吹填技术在水利工程中的应用pdf》,可适用于工程科技领域,主题内容包含ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouseAllrightsreservedhttp:wwwcnki符等。

ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouseAllrightsreservedhttp:wwwcnkinet收稿日期 作者简介 杨 忠(),男,甘肃民勤人,工程师,工学学士,研究水利施工管理疏浚吹填技术在水利工程中的应用杨 忠(汉江集团水利水电工程公司,湖北丹江口 )摘 要 疏浚吹填技术,是改造江河湖海的一个传统而又现代的施工技术,改革开放年来,我国的水利建设取得了娇人的成绩,但疏浚吹填技术的普及和教育仍落后于交通港航系统状态,对疏浚吹填技术进行了介绍。关键词 疏浚吹填水利中图分类号 TV  文献标识码 B  文章编号 ()  在我国历史上,水利建设成就卓著,几千年来,勤劳勇敢的中国人民修建了许多兴利除害的水利工程,积累了丰富的施工经验。近年来,尤其是改革开放近年来,我国水利建设取得了巨大的成就,在水利工程施工科学技术领域取得了重大的成就和进步。在河流、湖泊、水库中的泥沙量是流域管理和水资源管理的重要信息,在河流中过高的泥沙量表示流域上的土壤流失速率过高或流道不稳定或两者兼而有之。过高的泥沙量对水质和水生物会产生负面影响,对农业、林业和环境造成非点源污染。另外,高泥沙沉积可对河道形态、水库、湖泊和相关的基础设施带来不利影响。因此,水体中的泥沙会给环境和经济带来严重的影响。疏浚吹填技术在这方面发挥了巨大作用,并广泛应用于防洪堤坝、交通港航、近海造陆等领域。下面结合实际案例介绍疏浚吹填技术。 定义及优缺点 定 义疏浚吹填技术指利用各种疏浚挖泥船在水下挖泥并输送至陆地或水下边滩进行填筑的一门应用科学技术,是挖泥输泥装泥卸泥全过程的循环往复。 优 点()可充分利用弃土对堤身两侧的池塘洼地作充填进行堤基加固。质量好,吹填泥浆沉积泌水后固结密实,干密度为~tm。()不受气候影响,无论是下雨、降雪、白天、黑夜均能连续作业,施工效率高(比碾压法高倍)。()在土质条件条例要求的前提下,可以用来堵口或修筑新堤,成本是碾压法的~。 缺 点()小容量的疏浚吹填设备对土质有一定的选择,局限了吹填法的应用范围。()施工初期干密度较小,含水率较大,抗剪强度较低,对土体稳定不利。()与碾压填筑相比,吹填法筑堤的堤身断面较大,堤坡较缓。 工作原理 疏浚原理疏浚原理即各种疏浚挖泥船在水下开挖土石方和排泥的工作原理。挖泥船的种类有耙吸式挖泥船、绞吸式挖泥船、吸盘式挖泥船、铲斗式挖泥船、抓斗式挖泥船、链斗式挖泥船、斗轮式挖泥船等,这些船的工作原理相同点是利用各种机械、装置,把水中的泥吸(挖)起,装载于船舱再运输至指定地点或直接输送至指定地点。 吹填原理 土料湿化崩解就是排气湿化,土料崩解(以固态为主)。水下土料是由土颗粒、空气和水组成的三相物质,经挖泥船的吸头(水枪)高压水柱冲刷后变为土颗粒和水组成的两相泥浆,将气排除,为土重新结合密实创造了条件。 土料沉淀排水泥浆被输送到泥仓内时,流速递减并最后停止流动,悬浮的土粒在重力作用下逐渐向下沉淀,导致一部分水离析在泥层表面,由高处向低处流动,同时将积水排除。随着泥浆含水率的降低,逐渐成为软塑状态,土体也随之开始初具骨架。 土体固结密实吹填筑堤是分层累计上升,每一吹填层厚度控制在m。当最下层经过沉淀排水后,又有上部的第二层及其后的第三、第四层加厚,在逐渐自重递增作用下,由下至上也随之固结加密。随着各层吹填土内水分的排除,堤身土的干密度也相应递增,质量也越来越好。以沉降观测来控制吹填堤的后续工程,通常的沉降期为d,其间应对吹填土堤进行覆盖及种草来防护以免土料流失。 土料及设备 土 料理论上,江河湖海的泥沙及水下岩土均可作为疏浚第卷第期年月 水利科技与经济WaterConservancyScienceandTechnologyandEconomy Vol NoNov,ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouseAllrightsreservedhttp:wwwcnkinet吹填材料,但由于设备的限制,目前我国采用的涂料仅局限于淤泥至风化岩范围,而砂土类由于既适宜挖运又适宜吹填筑堤,被广泛应用。 设 备 主体设备包括各种型号的挖泥船及其泥泵,以及适合我国国情的简易疏浚吹填挖泥船、冲沙船及有关简易泵吸装置等。 辅助设备包括吹泥船、泥驳、锚艇、拖轮以及导航定位系统等。 施工工艺及流程我国常用的疏浚吹填法分为传统方法及现代方法两类,实际施工中,往往是这两类方法依实际情况并用。 传统方法 绞吸式挖泥船直接吹填施工大部分采用单桩前移横挖法进行挖泥施工,即以一根钢桩为主桩,始终对准挖槽中心线,作为横挖的摆动中心,另一根桩为副桩,为前移换桩用。最大挖宽为船长的~倍,船体左右摆动角度为~土层较厚时,取绞刀直径的~倍尺寸进行分层开挖并吹填。主要工艺流程如下: 斗式挖泥船挖泥装泥驳、吹泥船吹填施工施工方法有以下七种:链斗式挖泥船锚缆斜向横挖法链斗式挖泥船锚缆扇形横挖法链斗式挖泥船锚缆十字形横挖法链斗式挖泥船锚缆平行横挖法抓斗式挖泥船锚缆纵挖法自航抓斗式挖泥船锚缆横挖法铲斗式挖泥船钢桩纵挖法。这些方法都需要配备泥驳装泥,用吹泥船进行吹填筑堤或压渗平台等。 现代方法 耙吸式挖泥船自挖自吹施工有固定码头吹填法、泥驳作浮码头和吊管船吹填法及双浮筒系岸吹填法。 耙吸式挖泥船挖泥、运泥,倒入储泥坑,用绞吸式挖泥船挖出吹填施工  耙头是耙吸式挖泥船的关键机具,决定了挖泥的质量与工效,国内常用的耙头有:DB耙头、动力旋转耙头、通用耙头、阿姆勃劳斯耙头、荷兰IHC标准耙头。泥舱是另一关键设施,容积决定了耙吸式挖泥船的大小,最小的容积只有m,最大的有m。 质量控制及验收标准质量控制及验收标准应满足SL《堤防工程施工规范》、SL《堤防工程施工质量评定与验收规程》、SL《疏浚工程施工技术规范》及其它与疏浚吹填有关的技术标准。 案 例 工程概况夏驾河景观带(一期)河道疏浚、土方开挖及挡墙工程位于江苏省昆山市前进路至震川路、太湖路至夏驾河路,主要工作量为挖淤泥m,整理绿化用地m,辅助工程为拆除砖石、混凝土结构、路面及直立挡墙。工期为d。 工程特点针对该工程工期紧、工作量大的特点,制订了加大设备投入、划分个施工段同时平行施工的施工方案。这里介绍河道疏浚的施工方案。 河道疏浚施工方案选用艘m液压抓斗式挖泥船,艘输泥船。将已建立的临时水准点和控制点引测到疏浚断面上,将设计中心、河口线、开挖起挖点、弯道顶点设立清晰标志、标杆或标灯等,平直河段每~m设一组横向标志,弯道处加密至~m。液压抓斗式挖泥船抛锚并定位在开挖区域后,通过前臂抓斗抓取河道内土方,提升回旋并开启抓斗,将土方直接卸入靠泊在挖泥船舷旁的自航泥驳中,泥驳运输土方到弃土场外近岸布置的轨道式输泥船旁,再由轨道式输泥船自配的抓斗抓取泥驳内的土方并装入双轨道斗车内,由斗车输送并抛填入弃土场内。采用不断流疏浚,根据设计及疏浚区河面宽度,挖泥船施工时,采用分条分段施工。挖泥船通过自身的功能固定船位施工作业,根据设计断面和施工要求挖至设计深度。挖斗式挖泥船挖泥的平整度较差(~m的误差),为解决这一问题,必须分层疏浚,每层深度为m左右。自上而下,施工操作人员正确记录观测挖水尺读数,控制挖槽深度,并检查纠正挖深指标尺。最终一层必须反复校核,防止漏挖留埂。挖泥船进入挖槽后,按设计边坡要求,采用阶梯形开挖,并掌握好下起上欠,超欠平衡的原则,对水上较高部分土方采用台阶式疏浚修坡。 实施效果由于采取的施工方案得当,疏浚工程d完成,比计划提前了d,并满足设计及施工要求。 结 语随着经济的发展,人民生活水平的提高,对我们生活的环境要求也越来越高,大江大河与内地湖泊和近海污染的疏浚处理将会越来越频繁,疏浚吹填技术将会得到更快的发展。参考文献袁光裕水利工程施工:第四版M北京:中国水利水电出版社,张仁铎环境水文学M广州:中山大学出版社,曹 星,陈元明,董建军,等吹填法M北京:中国水利水电出版社,刘家豪水运工程施工技术M北京:人民交通出版社,(责任编辑:王  )第卷第期年月 水利科技与经济WaterConservancyScienceandTechnologyandEconomy Vol NoNov,

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