水下清淤——空氣提升水下清淤施工工法 空氣提升水下清淤施工工法:其特征在于包括如下步驟: (a)淤積物勘測分類:對清淤區域內的淤積物進行勘測,首先采用潛水員人工潛水方法勘測,對區域內的淤積物進行分類并記錄,記錄內容包括有:淤積物量,淤積物種類,淤積物粒徑范圍等,得到淤積物勘測記錄表;然后將γ‑射線密度儀及相關的儀器設備搬運至勘測船上,將相關儀器設備與γ‑射線密度相連接;連接完成后,深入水中,逐點向下測量,勘測 清淤深度,水底各點的壓力等并記錄; (b)清淤系統設計:首先確定清淤設備,包括有:沉船、集渣船、空氣提升清淤主管、壓縮空氣輸送管路、壓縮空氣控制分配閥、壓縮空氣儲氣罐、空壓機、潛水供氣空壓機、多級高壓水泵、高壓水槍、壓縮空氣混流箱、起重設備;然后結合淤積物勘測記錄表,確定清淤設備的型號、口徑等,并設計清淤設備安裝圖紙,得到初步清淤系統; (c)清淤系統加工:組織工程監理、相關負責人等針對初步清淤系統進行討論加工,對不當之處進行調整得到完善的清淤系統; (d)施工準備:施工人員熟悉圖紙及施工要求;相關負責人根據施工組織設計中的施工人員、施工機械設備及物資材料等進行組織調遣;組織清淤設備保養、維修、租憑等工作,為工程順利實施做好充分的物質準備;將施工設備運送至沉船上并在沉船上搭建施工平臺;根據淤積物勘查記錄表,對集渣船進行改裝布置,做到集渣船結構滿足儲存及運輸淤積物的要求; (e)清淤主管安裝:根據工程設計要求,選擇合適的清淤主管,清淤主管上端為排放口,下端為吸淤口;清淤主管的長度根據 清淤水深和排放口位置確定,清淤主管口徑根據淤積物的 粒徑確定;然后對清淤主管管壁進行開孔作業,該孔為排氣孔,開孔位置設在清淤主管的吸淤口端,排氣孔孔徑和數量根據清淤主管的口徑和空壓機的排量而定,排氣孔沿管壁四周均勻布置;待管壁開孔結束后,將混流箱通過固定連接件焊接到主管開孔部位的外側,因此混流箱與管壁之間形成混流室;同時根據工程設計要求,在混流箱上布置相應數量的接口,接口用于接通供氣管路,安裝完成后存放于施工平臺上; (f)供氣系統組裝:供氣系統包括有:壓縮空氣輸送管路、壓縮空氣控制分配閥、壓縮空氣儲氣罐及空壓機,將供氣系統存放于施工平臺上;采用空壓機生成壓縮空氣,空壓機的排氣量根據清淤主管的口徑而定,空壓機的供氣壓力根據水深而定:口徑在200~250mm的清淤管,配套空壓機的排氣量在6~10M<sup>3</sup>/min;口徑在250~300mm的清淤主管配套空壓機的排氣量在12~20M<sup>3</sup>/min;口徑在300~500mm的清淤主管配套空壓機的排氣量在60~100M<sup>3</sup>/min;空壓機的供氣壓力在0.7~1.5Mpa;空壓機經壓縮空氣輸送管路連接壓縮空氣儲氣罐,壓縮空氣儲氣罐上出口處同樣連接壓縮空氣輸送管路,該空氣輸送管路為供氣管路,并在該供氣管路上安裝分配閥,分配閥控制壓縮空氣的排入量;該供氣管路的末端連接在混流箱的接口處,供氣管路的數量與混流箱的接口數量一致;連接完成后,先借助沉船將供氣系統與清淤主管運送至清淤位置,再依靠起重設備將清淤主管架至水底,吸淤口朝下對準淤積物,排放口對準集渣船并保持; (g)潛水設備組裝:潛水設備包括潛水供氣空壓機和通氣管,潛水供氣空壓機安裝于施工平臺上,并檢查安裝是否安裝穩固,通氣管與供氣空壓機相通,通氣管為潛水員提供空氣; (h)高壓水系統布置:高壓水系統包括高壓水槍和多級高壓水泵,多級高壓水泵安裝于施工平臺上,并且靠近潛水供氣空壓機,然后檢查是否安裝穩固;高壓水槍連接于多級高壓水泵上; ( i )清淤系統試運行:首先開啟空壓機生成壓縮空氣,壓縮空氣儲存至壓縮空氣儲存罐內,同時潛水人員穿上潛水服,潛水服連接通氣管并架起高壓水槍,潛水員進入水底至清淤位置并開啟潛水供氣空壓機;然后開啟控制分配閥,清淤主管開始抽取淤積物,潛水員根據實際清淤情況,示意施工人員開啟高壓水泵,采用高壓水槍對淤積物進行水下沖擾,根據實際沖擾情況合理調整沖擾位置,輔助清淤工作;試運行期間每隔5min調節分配閥,改變供氣量,潛水員將實際清淤情況反饋給施工人員,同時施工人員檢查各設備的工作情況;試運行期間施工人員記錄所有過程,若試運行期間各設備運行狀況良好,清淤穩定,則進行下一道工序,否則檢查問題所在并解決,解決后,方能進行下一道工序; (j)淤積物抽排:首先開啟空壓機生成壓縮空氣,壓縮空氣儲存至壓縮空氣儲存罐內,同時潛水人員穿上潛水服,潛水服連接通氣管并架起高壓水槍,潛水員進入水底至清淤位置并開啟潛水供氣空壓機;然后開啟控制分配閥,分配閥調節至 理想的位置,此時壓縮空氣經供氣管路進入混流室;壓縮空氣在混流室內擠壓后經排氣孔進入清淤主管內,由于壓縮空氣壓強大于大氣壓,清淤主管內的壓縮空氣逐漸上升;上升過程中,清淤主管內形成負壓,清淤系統底部的淤積物隨水流進入吸淤口并逐漸提升至排放口,末尾到達集渣船內,同時根據潛水員反饋的信息,借助起重設備合理調整清淤主管位置;潛水員根據實際清淤情況,示意施工人員開啟高壓水泵,采用高壓水槍對淤積物進行水下沖擾,根據實際沖擾情況合理調整沖擾位置,輔助清淤工作;清淤過程中,如果出現堵塞,采取閉氣重開的方法消除堵塞;區域內清淤完成后,關閉各設備,借助起重設備及沉船將清淤系統移至未清淤區域,然后重復上述清淤過程直至完成工程范圍內的清淤工作; (k)淤積物處理:在清淤工作工程中,集渣船上的淤積物逐漸增多,當淤積物的重量達到集渣船的額定承受重量時,首先停止清淤作業,再將集渣船運送至指定的淤積物處理點進行傾倒,然后回到清淤處繼續工作;如此循環往復直至完成工程范圍內的清淤工作; (l)測量控制:①建立測量控制網:根據設計道路總平面圖及施工現場地理環境等因素綜合考慮,合理布設測量控制樁;控制樁布好后再依據建設單位提供的坐標、高程控制點,將布設的導線控制點的坐標、高程測量出來,經復核無誤后 形成完整的能直接指導測量施工的坐標、高程控制網體系,并形成文字記錄;②控制點測設:首先項目部對測量控制點進行復核,再根據設計部門提供的水準點進行施工用臨時水準點的加密,臨時水準點設置于使用范圍外并檢查臨時水準點是否堅固穩定,施工期間每隔三個月對其進行復核;現場、使用的平面控制點及高程控制點在施工過程中每三個月復測一次; (m)清淤基面測量驗收:采用竹竿取樣的驗收方式,首先將竹竿深至水底,竹竿底端有淤積物進入,然后現場打開該竹竿,若不流動的淤積物不超過300mm,則視為驗收合格;否則對該取樣位置進行加密檢測,不合格的位置進行二次清淤直至驗收合格;現場取樣按每10m一個斷面進行,每個斷面3個點;并將驗收結果上報監理工程師,完成本工程驗收。 |