长兴潜堤后方滩涂圈围工程疏浚土利用研究*

疏浚土正逐渐成为长江口滩涂造地泥沙资源供给的有效补充。长兴潜堤后方滩涂圈围工程紧邻长江口12.5 m深 水航道南港圆圆沙段,航道疏浚土利用的区位优势显著。在调查掌握南港圆圆沙段航道疏浚土产量、分布、土质及稳定性 的基础上,针对圈围工程特点,比选适合的疏浚吹填工艺,并提出可行的吹泥上滩技术方案。结果表明：南港圆圆沙段航 道疏浚土产量丰富稳定、运距短且土质条件较好,可满足圈围工程吹填用砂的要求。各类疏浚吹填工艺中,艏吹和耙吸装 驳工艺的技术适用性较好,现阶段可采用技术成熟的艏吹方案进行疏浚吹填,而耙吸装驳方案可作为备选,待2013年底正 式投入运营时可应用于圈围工程。研究成果为圈围工程吹填开辟了砂源,实现了航道疏浚与圈围造地的双赢。     

长江口深水航道疏浚土“十三五”造地利用研究Ⅰ——疏浚土资源供需分析

通过调查分析长江口深水航道疏浚土资源量和上海市滩涂造地需砂量,掌握疏浚土资源的供需关系。结果表明:1)深水航道疏浚土是可用于吹填造地的清洁泥沙资源;2)"十三五"期,深水航道疏浚土总产量约3.15亿m~3,不能完全满足上海市吹填造地约4亿m~3的疏浚土实际需求量;3)深水航道北槽段的疏浚土可满足横沙东滩圈围工程需要,土质较好的南港圆圆沙段航道疏浚土可供应至长兴岛、浦东机场的建设用地圈围工程,尚有富余的深水航道疏浚土可作为南汇东滩圈围工程的补充砂源。     

长江口深水航道疏浚土“十三五”造地利用研究I——疏浚土资源供需分析*

通过调查分析长江口深水航道疏浚土资源量和上海市滩涂造地需砂量,掌握疏浚土资源的供需关系。结果表明：1）深水航道疏浚土是可用于吹填造地的清洁泥沙资源；2） “十三五”期,深水航道疏浚土总产量约3.15亿m3,不能完全满足上海市吹填造地约4亿m3的疏浚土实际需求量；3）深水航道北槽段的疏浚土可满足横沙东滩圈围工程需要,土质较好的南港圆圆沙段航道疏浚土可供应至长兴岛、浦东机场的建设用地圈围工程,尚有富余的深水航道疏浚土可作为南汇东滩圈围工程的补充砂源。     

长江口深水航道养护疏浚效益测算

利用疏浚货运比和疏浚单方经济效益2个相对指标,并结合航道疏浚土吹填造陆情况,测算2016年长江口深水航道养护疏浚效益及其与"十二五"期的差异。结果表明,2016年长江口深水航道疏浚货运比下降至630m3/万t,总体比"十二五"期平均值降幅约38%。同年,深水航道养护产生的疏浚单方经济效益达到182. 3元/m3,约为目前国内疏浚费用单价的9倍,较"十二五"期增加35%,创近6年新高。经测算,2016年全年累计约3 500万m3的航道疏浚土吹填至横沙东滩七期、八期圈围区,航道疏浚土利用率显著提高至近60%,现阶段可直接减少深水航道维护成本4～5元/m3,取得了良好的综合效益。2016年,长江口深水航道产生的养护疏浚效益整体好于"十二五"期平均水平,实现了"十三五"良好开局。     

耙吸船艕带泥驳疏浚工艺在长江口维护施工中的应用研究

为有利于长江口深水航道的可持续性维护和发展,在借鉴已有工程实例的基础上,开展耙吸挖泥船艕带泥驳疏浚工艺在长江口应用的研究工作。综合现场模拟试验情况、长江口专用耙吸挖泥船及配套泥驳的设计性能等,对耙吸装驳工艺在长江口应用的施工工艺、施工时间和效率、施工作业条件和工况、经济效益等进行研究。结果表明该工艺技术上可行、安全有保障、经济效益明显,可在长江口航道维护疏浚中应用,并提出相关建议。     

大型绞吸船开挖深水航道艉吹装驳工艺

为避免破坏疏浚区水环境,采用大型绞吸船在不炸礁的情况下开挖深水航道岩石,已成为现实。绞吸船通常需对接排泥管线以便将疏浚土吹填成陆域,而在航道中使用绞吸船挖岩在无适合吹距的吹填区时,可采用直接装驳和艉吹装驳两种施工工艺。重点阐述大型绞吸船开挖航道岩石疏浚土处理的新方法,移动艉吹装驳工艺的产生、实施过程的优化改进,并从中梳理、提炼、总结出绞吸船艉吹装驳的输送原理,供类似工程施工借鉴以至推广。     

长江口疏浚土在横沙东滩吹填工程中的应用

长江口深水航道疏浚工程每年产生大量的疏浚土,与此同时横沙东滩吹填工程需要大量的吹填土,二者的有机结合不仅可解决吹填土资源不足的问题,又可实现疏浚土的综合有益利用,为互利共赢之举.结合横沙三期吹填工程和横沙六期吹填工程实例,阐述了该类吹填方案设计原则和设计情况,并对今后的广泛应用提出相关建议.     

长江口深水航道疏浚吹填一体化施工工艺

针对长江口地区近年来出现的新圈围造地工程,因条件限制或成本控制不宜设置储泥坑的情况,通过长兴潜堤工程实例,介绍长江口深水航道疏浚吹填一体化施工工艺,对工艺中的疏浚施工、艏吹抛锚定位以及吹泥施工等关键技术进行重点阐述。该工艺无需设置中转储泥坑,疏浚土一次性吹填上岸,并用于造地成陆,在长江口地区应用效果较好。     

长江口深水航道治理工程疏浚土扩散研究

长江口深水航道治理三期工程疏浚工程建设过程中,组织6艘装备ADCP的水文测验船,在国内首次采用多固定断面法对耙吸作业过程的溢流疏浚土及北槽内贮泥坑、抛泥区涨落潮抛泥过程中的疏浚土扩散情况进行了观测.首次在长江口成功获取了水体中疏浚土扩散场的实测资料,深化了对长江口疏浚土扩散特性的认识,在此基础上,改进了疏浚溢流和疏浚土处理的时间控制措施.     

长江口深水航道治理工程疏浚土扩散研究

长江口深水航道治理三期工程疏浚工程建设过程中,组织6艘装备ADCP的水文测验船,在国内首次采用多固定断面法对耙吸作业过程的溢流疏浚土及北槽内贮泥坑、抛泥区涨落潮抛泥过程中的疏浚土扩散情况进行了观测.首次在长江口成功获取了水体中疏浚土扩散场的实测资料,深化了对长江口疏浚土扩散特性的认识,在此基础上,改进了疏浚溢流和疏浚土处理的时间控制措施.     

1.1万m~3耙吸挖泥船艏吹装驳施工技术

针对充砂袋施工中砂源短缺的问题,以京唐港东南防波堤工程为例,结合另一在建的航道疏浚项目,对耙吸挖泥船艏吹装驳技术进行研究。创造性地提出将传统耙吸船靠岸艏吹施工变更为利用全新研制的海上装驳平台进行装驳作业的施工方法。该技术旨在充分利用现场自然资源,在节约成本、保护环境的基础上确保工程按期完工。目前国内针对耙吸船艏吹装驳尚无成熟的施工工艺,该技术的成功实施对类似工程有重要的参考意义。     

玻璃钢包覆防腐在桩基工程中的应用

针对钢管桩、预应力钢筋混凝土大管桩及PHC桩在海水中容易遭受氯离子侵蚀、耐久性差、难以满足海洋工程100~120 a高耐久性服役寿命要求的问题,介绍了玻璃钢包覆防腐在桩基工程中的应用。采用玻璃钢对桩基础进行包覆是一项行之有效的附加防腐蚀措施,2 mm左右包覆厚度的玻璃钢就具有50 a以上的抗氯离子渗透寿命,能显著提高桩基础的耐久性,满足海洋工程结构100~120 a设计服役寿命的要求。     

新开沙—裤子港沙河段近期河床演变及对深水航道工程的影响

长江南京以下12. 5 m深水航道一期工程的实施稳定了通州沙东水道下段至狼山沙东水道12. 5 m深水航道右边界,但深水航道左侧边界(新开沙—裤子港沙河段)因未采取整治措施而仍处于自然演变状态。经对该区域自一期工程实施以来的地形变化进行分析,结果表明:新开沙右侧沙尾向窄长型发展,沙尾淤积下延;裤子港沙滩面冲刷,沙尾淤长南压并进入航道内;新开沙—裤子港沙之间串沟持续发展,并于2015年12月10 m等深线贯通。这些变化都将对深水航道水深维护产生不利影响,建议尽快开展深水航道后续完善工程的相关研究。     

泥驳船水下高精度抛填施工工艺

受施工区域水深较浅等因素限制，部分工程抛泥区禁止超抛，否则应对超过约定高程的抛填土进行二次处理，这对泥驳船的水下抛填高精度控制提出了更高的要求。基于乌克兰南方港航道疏浚工程，采用数学模型对不同工况下不同颗粒的漂移情况进行分析，并对定位、抛填及抛填土的后续处理方式进行改进。结果表明，改进后的施工工艺可有效控制抛泥区抛填施工的质量。     

通州沙西水道整治对12.5m深水航道影响研究及对策分析

为分析通州沙西水道整治工程对长江南京以下12.5 m深水航道整治一期工程的影响,通过物理模型试验进行深入研究。研究表明,西水道整治工程实施后,西水道开挖至-8 m或不开挖,东水道分流比增加,对深水航道影响较小,但会造成深水航道左侧通州沙滩地窜沟的冲刷;随着开挖深度增加,其对深水航道影响逐渐增加,开挖至-12 m、-14.7 m时,航道沿程会出现一定淤积,营船港下航道浅区有淤积的趋势,不利于航道维护,但通州沙滩地窜沟略有淤积。建议:通州沙西水道整治时,西水道疏浚深度不宜过深;尽快实施通州沙潜堤下延工程。