[发明专利]一种绞吸船开挖复杂土质的施工方法

说明书

本发明公开了一种绞吸船开挖复杂土质的施工方法，包括以下步骤：步骤一，首先对拟开挖的施工区域进行地质勘探；步骤二，绞吸船就位，对地质表层的淤泥进行开挖并保留距淤泥与粘土的交界面1～2米厚的淤泥底层不挖；步骤三，开挖粘土层表层，采用淤泥开挖时保留的1～2米厚的淤泥底层与2米厚的粘土表层混合开挖的方式开挖；步骤四，采用粘土剩余底层与1～2米厚的中粗砂表层混合开挖的方式开挖；步骤五，对中粗砂进行开挖，中粗砂的开挖深度根据中粗砂的厚度及绞吸船的规模进行分层多次开挖。本发明的施工方法可以大大提高复杂地质中粘土的输送效率，减少堵管、爆管的风险，大幅缩短工期。

技术领域

本发明涉及一种绞吸船开挖复杂土质的施工方法。

背景技术

在采用绞吸船进行疏浚过程中，针对断面存在不同的土质，尤其是存在粘土层进行开挖施工时，会导致吹填较为困难，并且经常出现堵管的情况，极大地降低了施工效率，工期增加，不利于工程施工。以沿海区域某工程为例，吹填取土区的地质结构自上而下依次为：淤泥质土、粘土、中粗砂；由于淤泥质土、粘土、中粗砂这三类土的性质不同，吸土管道输送的效率也存在较大的区别，淤泥质土和中粗砂易于输送，而粘土具有较大的粘性与附着性，在输送时极易大量附着在管壁上造成堵管，因此，在绞吸船开挖输送复杂土质时不仅效率大幅降低，而且非常容易出现堵管，一旦出现堵管，对管道进行疏通时将耗费大量的人力、物力以及时间。目前常用的解决方法主要有三种；1、改变绞刀的切土厚度，降低挖泥量与泥泵的输泥量；2、改变开挖粘土的前移距离与横移速度，控制泥泵吸入的泥浆浓度；3、合理布设管线，避免管线布设出现不平缓，存在较多的弯头与爬坡角度大等，从而减小管线的输送阻力。目前最常用的是第1种方法，但是采用该方法会大大地降低挖泥船的工作效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种绞吸船开挖复杂土质的施工方法，它可以大大提高复杂地质中粘土的输送效率，减少堵管、爆管的风险，大幅缩短工期。

本发明的目的是这样实现的：一种绞吸船开挖复杂土质的施工方法，包括以下步骤：

步骤一，首先对拟开挖的施工区域进行地质勘探，根据地质勘探结果确定施工区域的土层分布及厚度情况；

步骤二，绞吸船就位，对地质表层的淤泥进行开挖，淤泥的开挖深度根据淤泥的厚度及绞吸船的规模进行分层多次开挖，并保留距淤泥与粘土的交界面1～2米厚的淤泥底层不挖；

步骤三，开挖粘土层表层，采用淤泥开挖时保留的1～2米厚的淤泥底层与2米厚的粘土表层混合开挖的方式开挖；

步骤四，当地质结构中存在厚度小于4米的粘土情况下，采用粘土剩余底层与1～2米厚的中粗砂表层混合开挖的方式开挖；

当地质结构中存在厚度大于4米的粘土情况下，粘土中部采用减小绞刀的切土厚度、降低泥浆泵的泥浆浓度的方法开挖，并保留距粘土与中粗砂的交界面2米厚的粘土底层不挖，再采用2米厚的粘土底层与1～2米厚的中粗砂表层混合开挖的方式开挖；

步骤五，对中粗砂进行开挖，中粗砂的开挖深度根据中粗砂的厚度及绞吸船的规模进行分层多次开挖。

本发明的绞吸船开挖复杂土质的施工方法对比现有技术具有以下特点：

采用常规的方法开挖，淤泥的输送效率约为3000m³/h，粘土的输送效率约为1000m³/h，中粗砂的输送效率约为2000m³/h；采用本发明的开挖方法后，当淤泥与粘土混合开挖时，其输送的效率可以达到纯淤泥的输送效率的70％～80％，约为2000m³/h；粘土与中粗砂混合开挖时，其输送效率可以达到中粗砂的输送效率的70％～80％，约为1500m³/h；因此本发明的施工方法相比单纯开挖粘土的方法，可以大幅提高复杂地质中粘土的输送效率，减少堵管、爆管的风险，大幅缩短工期。本发明的施工方法适用的地质特点在我国沿海区域广泛分布，因此在开挖复杂分层土质时具有广泛的适用性。