水下基槽施工工艺作业指导书

水下基槽施工艺作业指导书工艺概述水基槽为用于预制管沉放的水中基坑一、基槽开横断面计⑴基槽底宽一般为段最大外侧度B加两侧预留量体基础处理法时，b可适当加大

b=m

，根据不同具⑵基槽开挖度确定①根据沉管的纵断可得出任一置的沉管底面标高②基槽开挖底部标原则上是等沉管段的底面标高加基础处理所需度以及槽(疏浚精度(一般为±误差，可得出一位置基开挖横面的开挖深。如遇岩层，尚需定爆破层厚度。③根据河(海)床槽地质条件来行基槽坡稳定性析计算最后根据沉段所处置的水力学因(潮、淤积和冲刷等)进行修正，最可得出基开挖横面。典型基开挖横面见图。通常上下和断面上下游侧坡会根据际情况有不同，目前国内多沉管基槽边坡上下游度设计值相。L(m)b图5.3.1-1

B基槽开挖典断面图图.3.1-2

沉管隧道沉段基槽挖回填断面-463-

二、基槽开纵断面计基开纵断面状基本上沉管段纵断面一致临时支座作为管段放的定基准时时座基底高可作为纵面设计控制标高无时座时以上开挖深作为控制标高。基开挖长即为管段沉与两岸上段水下对端面之纵向里程三、基槽开平面设⑴基槽开挖平面轴应与沉管段面轴线相一致。⑵基槽开挖宽度应沉管段平面线相对称沉管段埋设度以及地质件对边稳定性要求不而变化⑶若基础处采用后法时，基槽挖平面设计要考虑段沉放的临时支(钢筋凝土垫块设置，在放置临时座的基槽两侧预留要当加宽，以便利放置时支座。用鼻式托座对接位时管需要配两块临支座如不采用鼻式托座而是采定位梁接定位对接，每管需要配四块临时支。基槽开挖平设计时还根据管与岸上段对接要求以拉对接形式处好基槽开挖与岸上段接区护基槽的接口四、基槽回分析与制基槽沉积的原因大多数河流存在着沉积物淤和沿河底输送的材有关的题，情况不相同形成材料沉积四个主因素，这些素单独或共同影响沉积。⑴河中由于挖基槽得河流在基部位截面增大引水流速低成较原快水流带输送的材料夹杂悬状泥砂沉积⑵当河水与水混合悬在淡中的沉积物将絮凝沉到底，成薄薄一层泥以后的潮汐再上面沉更多泥层结果不断增大的重力泥层固时需要取清理统频繁地清理基槽这种情取决于沉积固结速度及浚挖基暴露后汐的次数⑶在大流量高流速道中可能存在着河底携带输的材料(石之类)些料很容易在已挖好的槽中沉积。⑷在某些条下程行的一些动或在程附近的业都可增加沉积量。例如设隧道下面的基桩(振)很能影响槽其余部悬浮沉物的浓度。淤泥沉积造成的问基槽沉积的因是多面的，沉积物质材料也各种各(软泥砂石、藻及贝壳等)。尽管影响程不同，对沉管隧道工来说，淤泥沉积造成以问题：⑴船坞内的泥沉积使管段陷入泥而影响管段起浮此时需仔细将其除；⑵淤泥沉积基槽深水的比重增这降低管段沉位置上浮力的安全度在些情况下，为消除这影响不得不加压重，导致费用加；⑶在管段底压砂以积在管顶部的泥会给管增加额的荷载会及临时承结构，此时通过减压载重量和确量测支承结构的力来控；⑷底板下的隙被浓极大的淤泥速填满以致于在水员的助下也难行喷砂砂之类的基础理作业⑸在沉管段侧的淤会妨碍管段水压与潮汐变动水间孔隙的平衡会及临时支承结构；⑹如果在构砂石垫基础中夹有泥层则隧道运后因淤泥的固结变形导致道管段不均匀降。在段中产生较弯矩，严重时导致段开裂⑺进行基础理时，回淤过于严，会影响砂基础的度。防止淤泥沉积的对⑴防止淤泥积的办最好是在管沉放和基础处理作时采取些措施免泥沉积或一旦发生沉即应立清除。主要法有：对隧道穿越河流进详细的水文测，如水的流速、汐的变，水流中砂的含等。--

并会同泥砂面专家好河流中泥泥数量及质量预测工便制订段沉放基础作业的详细计江入海口尽量避免在涨期进行管沉设因海水与淡水的混合会水中悬浮物絮凝。⑵精心组织槽开挖管段沉放等序的施工如基开挖后期不放置管就很快形成淤积，此，基开挖和管段放间隔的时间越短好：⑶为避免浚好的基底沉积淤泥浚挖施工时应分粗和精挖靠近基底留1m左精挖层在临近段沉放再开挖；⑷在管段沉期间有泥沉积时，要用专设备清除如用喷砂设备的逆向业即让喷砂管喷射水空气，要清除的沉物冲击成悬浮物，后被水带走，或用回水吸走：⑸在进行基整平工时，将槽底泥向前推移，待积很厚时用气压提泵清走⑹在管段沉过程中淤别严时对管段采取一些特殊措施以防止淤侵入管基础处理作业。如在段底部四周置防淤泥进入的裙。五、挖泥船用当下基槽部位土质较松时以采抓斗或耙吸船吸船直接开挖对于较短的沉管隧道购或租赁吸船绞吸代价高昂一般采抓斗开。首先对既有河面量，并在岸边布置测控制点然组织挖船进场施工一般可先采用型抓斗施工当轻型斗不能满足施工要时可采重型抓斗抓斗挖泥前及挖泥过中要进精确定位保所开挖范围为设计基槽范开挖的同时辅助以泥船进行运泥采挖泥船层开挖每层阶梯差最好不超过泥时先边坡基槽原则控制边超宽不大2m深大为好，挖泥过要加强测，控制小域下斗的深度。图-大量泥仓耙吸式泥船当道较长，可采耙吸式挖泥船绞吸式泥船。耙吸挖泥船(TSHD)的吸泥管头配有一个耙，是一自航式自泥舱可边航行边挖泥就位挖泥时将泥耙头下放至海底通耙头和吸泥管将泥混合物送至泥仓当保因不允许溢时也无溢流装载挖船吃水到极限或条不允许进一步加时，挖工作停止收吸管置于甲板上驶往抛泥点耙吸式挖泥船适宜于种土层条件疏浚，如粉沙、粘砂砾石。即使是粘性很的土壤胶结土也没题。它可配各种耙头这要取决于土壤件其疏浚深度可1多米，较适用于繁忙港口和道。--

图5-4绞式挖泥绞式挖泥（CSD配有一个旋转刀盘和下离心泥管排系（放管和排泵船前移动的锚柱和锚架，使其向侧面移的锚和车，是一固定浚的挖泥船吸式泥船航或拖航至疏开挖处然后将主要锚柱定利用锚臂侧锚放在旋转刀盘外侧通疏浚辅助工作完成间在侧绞车作下围绕主锚柱摆动过锚固架向前动。根SD的小不，其切宽度可达5左。的作过程包括通过刀进行土切削，然后过吸泥管和排放泵送泥水合物。六、定位及量仪器近些年多施工部门引进了国许多先进的定位测量仪器些仪器在施工中发了极大的作用保证了水下开挖沟的精度和效率。通在水下开挖沟槽采二套定系统相互比较的确性用D和微波定位统或和追全站仪定位也可使用D定系统定位。在位器和测深仪等量仪器配合下挖船在水施工欠可以控制3以内料明航道程部的定位测量仪器完全能满足沉管槽开挖需要。5.3.2

作业内容主包括水下基槽的开挖和转运工流程图验潮站设立

办理航行通告相关手续既有河床面测量组织挖泥船进场基槽开挖需要炸礁否？水下钻孔爆破清礁

水下挖泥、转运图5.3.3-1

测量验收水下基槽施工艺流图-466-

工步骤一土类地层基槽施开挖对土类多采用挖机进行工：待挖表面清理主是在测好的待范围内清理块物等障碍物抓式泥船较适合两有妨碍定位测的障碍也应一并清，清理后用测深仪深，以大致反映基槽的挖全貌。基切这一阶段要借助定测量仪器除高于底自然轮廓浅滩（即水中高地基槽粗挖根所探明的地情况相适合的泥船进粗挖挖是指分层开挖基槽时每层的开挖深度较大效率高精度较低开挖由于铰吸式泥船的率高一般行粗挖采用铰吸式挖泥船抓斗式链斗式、耙等其他种类的挖泥的选用根据实际件选择基槽精挖基精挖阶段常行分层挖层的挖深度小度稍慢据开挖区地质条件采用合适的设备但通常要借助定位量仪器电子计算等的配，以确保高精度要求例目前广泛采用自航耙式挖泥船电图形控制系统，它高效率高精度开基槽。每一层开挖成之后准确测深为一的开挖做好备确基槽开挖否已符设计要求精挖放在近管段沉放时间进还可减少形后基中泥沙的淤清淤的工作量选抓斗式挖泥船进行挖则应用斗容稍的挖泥斗容小的挖船定位精度较高，以使开的基槽成形准确。二、岩石类层基槽工开挖岩类地层基槽挖步骤过地层为石类的沉管基槽序与通地层为非石类的沉管基槽有不同上可以分3步：⑴借助定位量仪器确定出待开的范围并立标挖船对待挖基岩表面进清理，若清理层泥沙用耙吸船，同时用测深仪测深以了解挖基槽的面状况⑵利用炸礁按设计求在基岩上孔，装填炸药，将槽深度围内的岩炸开。后，用抓斗式挖船将炸的砂石清除果岩深度大应层破挖结束后用钻船探摸法测深发探摸的断面标高未到设计度钻法来判该断面的际情况钻进的可视为漏处理，难钻进的可局部爆破法作补炸理。⑶用探杆配经纬仪水准仪测深仪进行面和水深量以后确认基槽开挖是否合设计要求。下炸礁主施工工序及方法⑴炸礁区域工顺序一先在河中间段行炸礁，然再对两端基槽部分进行水下炸施工。⑵爆破物品输路线施所需爆物品必由公安机关定的单位运输到指位置礁施工爆破品运输船接运至炸船储存用。根据实使用情况及潮水确运送时。⑶对于大面的水下礁作业通常用水下钻孔爆破施，对于礁多采用炸方式行施工过程中了少水中冲击波附近建物的影响了严遵爆破安全规程采用合理的破方法网参数外应以下几方面加考虑时知爆区附近泊的船舶和其它水作业（水作业、游等）人员，确认其离开爆危险警戒后才能线起爆。爆破前派出戒船舶上下游进行戒，爆破警戒信号出后，止一切过船舶通，如有船只闯进警戒，必须止爆破，待通过后方能起爆。水爆破控制措施水下爆破主要采取以控制措⑴严把爆破材质量为小爆破震效应采用了高质量的雷求延时间精度较高在应前进行抽样检测。应合理定相邻孔雷延期时间，以保证差削波果。--

⑵调整孔网数减炮孔和药柱直径过小炮孔直使相重量的药柱度增加孔内分布更均匀；增加超深度，证后期爆破一次性达到设计标；减小孔排距。⑶控制单孔量5.3.5质量控制说一、平面控系统基槽开挖水挖泥采D位的挖泥船舶均配该系统的D定位系统与置在岸的差分考台配使用。二、精度控1.零基线测：在差分参考台准点上，安参考台GPS接天及接机天线等工作接收并录信2小时，基准点的已坐标进行比较，尽控制误。2.基线检：在离差分考5～80km范围内的施工区中的已点上安D接收天线，小时接收并记录信号与已知标进行比较提高精度。3.为保证系工作正常，随了解卫状态及差信号质，在隧址现建立G差分监控台，24小时实时监。三高程控制系统基开挖深度基准面通采用所在地城建高程系统现观潮位变化数据后满足施工要的临时潮站，为挖船和测量提供实时位。四、定位与度控制1.平面控采用进行导航定位。挖船安装有定仪，并与装有《浚工程电图形控制系统件的计机联合使用泥上的在收卫星信的同时也接收安装陆地平面控制点的基点差分号测得准的挖泥置坐标通计算机以图形的形式实时显出挖泥在设计疏浚的相对位置同时在算机的屏幕显示挖区不同标高的泥面2.深度控⑴通过挖泥的挖深示仪知实时的对挖泥深潮位化通过人工潮观测报送到挖泥船，挖泥据此调整下深度。⑵根据各施段的浚和边坡要求施工环境，确定各条浚深高；⑶在各施工施工范内先行层开挖在首层开挖完成后次层标高制进行层的开挖；⑷在开挖过中抓手大施现场管理人员充利用各种检测手段格控制深标高，如控缆绳长等；⑸每相邻两施工段间的衔接部开挖时要密切注意段的设挖深，防漏挖和挖；在开挖过程严格控前移距离；⑹在前移之检测实部分水深，深度到达设计要求方可前；⑺在开挖最一层时须严格控制斗深度。3.测量要⑴图比例：道常采1。⑵技术要求满足工施工图纸和水运工程测量规范的要求⑶施工前对施工基的测量控制水点进行交接核依测设施工基和施工准点施基施水准点和定位点的设及其测量差满足《港口工程技术规范》《疏浚工程技术规》的要。⑷工程开工，对施区域进行水测量，以后每周进一次进测量，用指导施。5.3.6工艺装备--

称抓泥拖锚艇仪称抓泥拖锚艇仪表53.6-

主要施工设表（参）序号12345678911

设备名挖泥船斗驳轮钻孔爆破船风动旋转冲击式钻机测深全站仪DG水准仪

工作能力5.

作