抓斗挖泥船施工质量控制探讨

齐付乐,马超

中国电建集团港航建设有限公司

摘要：根据某一区域工程实际，论述了抓斗挖泥船在施工过程中的质量控制，并总结出几条具体的改进方法，供今后同类工程借鉴。

关键词：抓斗挖泥船；施工质量；控制策略

引言

抓斗挖泥船是一种机械式挖泥船，具有结构简单、适用范围广、适用范围广等优点。由于抓斗挖泥船本身的特性以及多种外部因素的影响，抓斗挖泥船的施工质量和精度都不高，往往会发生大范围的超挖和漏挖，造成了后续的扫浅期和大量的超挖现象。因此，如何提升抓斗挖泥船的建造质量和技术，从而提升企业的竞争能力，已是刻不容缓。

1.抓斗挖泥船质量控制特点

钢桩式抓斗挖泥船的优势是应用范围广泛，基本不受水深的限制，占用水域面积小，适合于狭窄、水浅和交通繁忙的施工区段，而大型抓斗挖泥船可以挖掘非常坚硬的泥质，而且不受杂物垃圾石块的影响。但是，由于其施工过程中无明显开挖痕迹，开挖过程中开挖面平整度不高，开挖深度精细控制不佳，易出现“过浅”“过深”等问题，导致工程质量难以控制。

2.抓斗挖泥船挖深控制措施

2.1.防止出现浅点的措施

浅点是工程中经常遇到的一种工程质量问题，若存在浅点问题，则不能通过竣工验收，需要进行扫浅施工，但扫浅施工相当于浅区的重修，需要经常移动船只，且费时费力，所以，在扫浅施工过程中，应采取行之有效的方法，避免扫浅施工产生，保证扫浅施工一次合格。抓斗挖泥船疏浚施工导致出现浅点的原因有很多种，其中包括：抓斗挖泥船定位不精确或排斗不合理造成漏挖出现浅点、抓斗下放深度不到位造成欠挖、边坡不稳定塌方等。为解决以上问题，已采取下列措施：

（1）定期对抓斗挖泥船的定位系统进行比对，定期对抓斗零位进行复核，确保抓斗挖泥船的定位误差和深度误差满足要求。

（2）抓斗闭合的过程中两侧可能漏泥，船体在施工中也会有微小的晃动，所以在排斗时要有一定的重叠量。在阿根廷布市工程中新海蚌轮通过试挖比对，确定排斗重叠量为0.4m较为合适。

（3）进距前后排斗也要有相应的重叠量，对泥斗充泥率较高的区域，进关量适当减少，从工程试挖结果得出，前后排的重叠量为1m效果较好。

（4）由于抓斗挖掘轨迹很不平整，还需确定合理的超深量来防止浅点出现。

2.2.超深控制措施

因抓斗几何尺寸的局限性，以及各种设备、人工等因素造成的误差，使得抓斗挖泥船在作业时，为了保证作业区域完全到达设计深度，需要设置一定的超深度。在抓斗式挖泥船开挖过程中，超深的控制一直是个难点问题，如果超深太小，很容易出现浅坑，无法达到设计深度；超深过大，会导致废弃土方增多，从而影响到工程的效率和工程造价。为了确保施工进度，对超深段的控制主要是在基坑清底过程中对超深段的测量与控制。

（1）清底层施工时水位改正要确保精度，勤对潮位，及时记录和潮汐表上的预测潮位比对，如果发现误差过大，应马上对潮位站进行校核；

（2）吊机操作要求平稳，尽量控制抓斗和上方GPS天线位置上下垂直，确保抓斗准确定位，抓斗接近设计标高时要放慢下斗速度，控制标高，严格按标高下斗，并保证抓斗排列均匀；

（3）根据施工进度及时测量，及时根据测量结果做好调整，以保证施工质量和减少超深量。

2.3.根据土质和厚度合理分层控制挖深

在不同的工程中，由于土质和挖泥厚度的差异，挖泥分层也存在差异。在松软土质中，27方抓斗挖泥船施工分层厚度通常为4—5m，清底层一般预留泥层厚度为1.0—1.2m。例如，在阿根廷的油轮码头挖掘项目中，有些地区的淤泥厚达5—6米，所以需要分成两个阶段，第一阶段4—5米，第二阶段1米。第1层较厚，为的是提高工作效率，对疏浚质量没有太多的要求，每个阶段只需进行3次，在施工时尽可能保证残余淤泥层的厚薄，以利于清底的施工。第2层要根据设计的水深进行施工，预留淤泥层的厚度要在1米以上，如果预留淤泥层的厚度过大，很可能会产生浅点，如果清理过浅，很可能会增加超深量，如果淤泥层的厚度过小，如果没有很好的控制，很可能会产生更大的超深。

3.边坡质量控制和易塌方区域质量控制

3.1.边坡质量控制措施

（1）主要根据土质确定台阶高度，土质较硬的台阶高度小一些，土质较软的台阶高度可以大一些，阿根廷布市工程的土质主要为回淤软土，新海蚌轮施工边坡时台阶高度一般为2m。

（2）在施工边坡时，坡上会有少量泥土滚落到坡脚，造成槽内边线附近的水深达不到设计要求，所以在布市工程施工过程中，靠近边线槽内的两斗（4m）加深0.2m，避免坡脚出现浅点。

（3）由于边坡区域泥层厚度分布不均匀，施工时要注意每个台阶的泥层厚度，合理分遍分层开挖。

3.2.易塌方区域质量控制措施

在阿根廷布市南港区的码头大部分是高桩码头，码头下面是架空的，常年回淤，码头下的区域一般疏浚设备无法进行疏浚，所以当抓斗挖泥船疏浚到码头边时原有土层失去了稳定，经常会发生塌方，会造成码头边出现浅点。为了提高施工质量，针对易塌方区域采取以下措施：

(1）在接近码头边缘处，视塌陷程度，可在4-6米处进行适当的深度处理。

(2）采用倒斗式开挖，及时将坍塌的土体移走，每完成一个阶段，就在接近码头的地方，重新开始倒斗式开挖，倒斗式开挖的数量，根据坍塌的程度来确定。

(3）在船舷附近，对已经完成的工程区域进行水深自测（打水），根据自测结果，确定是否有下一次坍塌，并适时调整开挖深度，预留足够的淤积深度。

4.确保施工质量的前提下提高施工效率

4.1.针对泥层薄，流动性较好的土质，采用“梅花”挖法

“梅花”挖法操作要点：挖泥时不连续下斗，而是斗与斗之间留有一定的间隔，前移之后，挖第二排斗时，在原第一排斗两斗之间处下斗，这样依次前进，使所挖的泥面呈梅花形的土坑。采用“梅花”挖法可以减少挖斗数量，提高施工效率，但需要注意在施工时要适当加深，让漏挖的部分坍塌入土坑内，使全断面达到设计水深要求。排斗的间距要根据实际测量结果来确定。

4.2.根据不同的泥层厚度，合理排斗，合理分遍开挖

土壤质地柔软，淤泥较薄，排斗间隔要大；由于土壤质地坚硬，淤泥多，所以排斗的间距要减小。新海蚌轮船的开挖宽度为24米，淤泥层的厚度为1.2米，通常为12个斗槽；当淤泥层的厚度为1.5米时，可以排出14个漏斗；淤泥层厚在1.5米以上时，通常采用分段开挖的方法。在泥层厚度大于1.5m的区域，可以采用土方平衡的方法来确定排斗数。例如，泥层厚度为2m，第一遍可排7—8斗（必须均匀分布），第二遍排12斗。相比于两次（24个斗槽），这样可以减少斗槽的数量，增加斗槽的填土率，提高工作效率。

5.结束语

综上所述，在进行抓斗挖泥船的施工时，要以特定工程的气象、水文、土质、淤泥层厚度、施工环境等为依据，并与抓斗挖泥船本身的特性相结合，制定出一套适合的施工方案，并在此基础上进行试挖、总结，最终确定出一个合理的漏斗重叠量和泥斗的下落最优深度，这样才能在施工的过程中，获得更好的施工质量和施工效率。

参考文献

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