排泥口退水门施工方案的分析

排泥口退水门施工方案的分析
摘要】河道疏浚工程在水利工程施工中极为常见。

纳泥区退水口门、挖泥船调遣、挖泥船疏浚、是河道疏浚的主要施工工序，本文以灌云牛墩界圩河疏浚为例
详细分析了其施工方案。

【关键词】界圩河;水下施工;方案;分析Back row mud mouth construction scheme
of watergateYu Jin-long(Guanyun county conservancy bureau Dozen well engineering corpsGuanyunjiangsu222200)
【Abstract】River dredging engineering in water conservancy engineering construction in common. Leonard mud water content, the mire ship out area risks, dredging river dredging mire ship, is the main construction process, based on the border irrigation cloud dredging river could, for example, and analyzes in detail its construction scheme.
【Key words】World fair river；Underwater construction；Plan；Analysis
1. 退水口方案分析
1.1退水口的一般要求：退水口的位置距排泥管出口越远越好，便于泥沙沉淀，退水口一般应设两处或多处，以便轮换使用。

退水口与排水沟渠连接，考虑排处
水流对河坡的冲刷与淤积的影响。

吹填区的退水口应按预期吹填土颗粒分布而定。

1.2退水口的施工形式：常用的退水口形式及泄水计算式如下：
1.2.1开敞溢流式。

泄水能力计算公式：Q=Kmb2gH3/2式中:Q——流量，m3/s （下同）；K——侧收缩系数，K=0.96；m——流量系数，m=0.36（下同）；b——
堰顶宽，m；H——堰顶水头，m。

开敞溢流式退水口H～ｂ值的参考数据见表1。

表1开敞溢流式退水口H～ｂ值参考数据表挖泥船量（m3/h）清水流速（m3/s）
堰上水头H（m）0.20.30.40.50.6堰顶宽b（m）其优缺点为：施工简便，造价低廉，泄流量变化适应性大；对软基易冲刷。

1.2.2泄水闸式。

泄水能力计算公式：Q=mb2gH3/2（无闸门式）
Q=m0b2gH3/2（无闸门式）式中:m0——流量系数，m0=0.102+0.054×H/P，一般
m0取0.12；P——叠梁高，m；H——叠梁上水头，m。

其优缺点为：水位可控制，出水量稳定，不易冲刷堰体；施工较复杂。

1.2.3闸箱式。

泄水能力计算公式：Q=m0b2gH3/2其优缺点为：水位可控制，施工简便，使用稳定，一次投资较大，但可重复利用；运输不方便。

图3闸箱式
退水口断面图1.2.4堰内埋管式。

泄水能力计算公式：Q=mω2g(H+Il-0.85d)式中：Q——流量，m3/s（同上）；d——管道直径，m；ω——管道进口断面面积，m2；H——水头，m；L——管长，m；i——管道坡度；m——流量系数。

其优缺点为：
施工简便，方便交通，泄流稳定；泄流适应性不强。

进水管口采取一定措施后，
水位可控制。

施工之前，施工方技术人员根据以上三种退水口泄水能力公式以
及参考值，可计算出泄水能力最优值作为本工程退水口施工方案，报监理工程批
准审核后施工。

2. 挖泥船及辅助船舶的调遣分析：（主要以水路调遣为主，假定船舶停靠在
射阳县射阳河处）
2.1调遣方式
2.1.1水路调遣。

因为该施工现场临近海边,经五灌河挡潮闸可直接到达施工现,既方便、省时、经济。

在通向新工地有水路可直达时，应尽量采用水路调遣方式，可将施工设备直接运至施工现场。

2.2水路调遣对航道尺寸的要求
2.2.1航道水深：航道水深的组成部分见图4。

航道水深可按下式计算：
h=hc+a+b 式中：h——航道水深，m；hc——调遣船舶最大吃水包括水的密度变化，由海水进入淡水时吃水可能增加3%；纵倾的富裕量，大船吃水可能增加2～3%），m；a——船舶上下运动（包括船体下坐、纵摇和横摇，因影响这一运动的
因素很多，允许误差相当大。

如下坐，则在0.2～0.5m之间变化；纵、横摇可以
按船舶吃水的5～15%考虑，一般小船取小值，大船取大值），m；b——龙骨下
净富裕水深，m，当为软质河床时，一般取0.3～0.5m，硬质河床富裕水深需要
0.6～1.0m。

根据以上计算公式，可知从射阳到施工现场所经历的航道均可满足船舶通行。

2.2.2航道宽度：直航道所需要的宽度有航迹带的宽度、航迹带之间宽度（当
为双航道时才存在）和岸边富裕宽度等三部分组成（见图5）。

图6航道宽度组
成图通过以上计算公式可知,燕尾闸航道水深超过3.5米,超过我方船只吃水深度
过1.5米,从射阳到施工工地满足船只航行吃水深度要求。

图7 在通航河道内的计
算公式为：B=∑B1+B2+∑B3式中：B——航道宽度；B1——调遣船舶航迹带宽度，m，一般为船宽的1.2～1.5倍，视船舶可控性而定（若可控性能好、航速低，航
迹带宽度可按调遣船舶的最大宽度考虑）；B2——航迹带之间的宽度，m，一般
取船舶组合宽度的一半为上限（对低速航行的船舶应再小些），单航道时，B2=0；B3——岸边富裕宽度，m，一般为船宽的0.5～1.0倍，视航道类型、富裕水深和
船速而定。

在不通航河道内，要求调遣船舶吃水的河道宽度应大于调遣船只的最
大宽度，计算公式为：B≥b+a式中：B——满足通航水深的宽度，m；b——调遣船舶的最大宽度，m；a——富裕宽度，一般为2～5m。

在弯道中，船舶通过弯道的
顺利程度取决于弯道的曲率半径、船长、船速和转折角等因素。

在船舶调遣中遇
有狭窄的弯道时，可以降低船速，缩窄拖带宽度和长度来解决通航困难。

2.2.3调遣水位：桥、闸梁底缘距调遣时水位的净空应大于调遣船舶水线以上
固定构筑物高度，即Ｈ≥Ｈ1+ a式中：H——桥、闸梁底缘距水面的净空，m；a——富裕宽度，一般取值为0.2～0.3m。

图8图9航道宽度组成图
3. 挖泥船疏浚
3.1本工程采用4601号挖泥船、德通号挖泥船分段施工，疏浚区域分块分层,
疏浚土方排至河道两岸围埝内。

本区域从自西向东分二区域，分别为一区、二区。

一区在桩号0+000～2+470，二区在桩号2+470～5+100 。

（1）施工准备工作，主要完成挖泥船及附助设备等的调遣、排泥管线的架接等开工准备工作。

（2）一
区设计土方量为24万m3，长度2470米。

由1号挖泥船施工；二区设计工程量
为24.98万m3，由2号挖泥船施工，由2号挖泥船施工，长度2630米。

各区船
舶安排如表3：表3施工区域船舶名称疏浚工程量万m3最大排距m计划强度
m3/h管线使用一区0+000～2+4701号挖泥船24895001#二区2+47～5+1002号挖
泥船24.98925002#合计48.98注：回淤5%。

3.2施工工序
3.3施工测量
3.3.1测量实施程序。

工程技术人员提前进场后，组织测量人员根据业主提供
的施工图纸及平面控制点和水准点校核布设测量基点，建立施工控制网。

测量工
程师负责现场测量及内业计算工作，主管技术人员负责审核现场测量成果及内业
计算结果，对须经监理工程师复测确认的测量工作，按合同及规范要求将测量方
法和详细说明等有关资料报监理工程师审批。

3.3.2测量仪器及设备。

本工程陆上测量选用全站仪测方位和距离、水准仪测
高程；水下日常检测和施工放样选用水尺测水位、测深仪测水深、全站仪测距离；挖泥船施工选用GPS和潮位遥报仪控制。

3.3.3航道疏浚区浚前测量。

本工程属基建性疏浚，浚前测量显得尤其重要和
必要，浚前测量由承包人邀请发包人、监理工程师参加，如果工程浚前测量工程
量与设计图纸工程量超过±5%，由发包人、监理工程师、承包人三方共同选定的
有资质的测量单位进行测量确认。

疏浚区的测量范围，应包括设计疏浚区及其边
坡线外图上30mm范围内的水深和地形，测量时可结合采取下列措施：(1)采用拖
网方法打捞表面或接近表面的物体。

(2)实施中，遇到大的障碍物而不能继续作业时，由潜水员下水检查，探清障碍物的尺度、位置、范围和水下的深度（必要时，可利用侧扫声纳进行探测），并由专业人员进行扫除。

(3)对危险性较大的区域，
可预先用磁力仪扫测，再由专业人员进行清除。

表4投入本工程的测量仪器、设
备表序号名称规格型号单位数量备注1全站仪SET2210台1 2经纬仪J2台1 3水
准仪DS3台2 4水尺5m根4 5电脑联想台4 6（测量型）GPS接收机5700台4船舶备7（导航型）GPS接收机DSM132DSM212LHD8500B台3 8测深仪SDH-13D台
1 9水位遥报仪台4船舶备
3.3.4航道疏浚区施工中检测。

工程开工前，测量主管将编制详细的测量大纲
和工作计划，经项目总工审核，项目经理批准后交由测量队实施。

工程施工过程中，测量队将按照测量大纲和工作计划的要求，对绞吸挖泥船施工进行跟踪检测，以随时掌握工程质量和工程进度，发现质量问题，及时加以解决。

后期扫浅阶段，为了能准确扫浅，还将进一步加大测量的密度和比例，以确保工程质量。

3.3.5竣工测量。

疏浚工程完工后组织技术人员进行全面检测，并提交监理单
位有关断面及水下地形资料。