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  今天介紹下水下溝槽開(kāi)挖的相關(guān)知識。

一、施工準備

資料收集與現場(chǎng)勘察

收集詳細的工程區域水文資料，包括水位變化、水流速度、流向、潮汐規律等，這些數據對于施工時(shí)間安排和設備選型至關(guān)重要。例如，在潮汐影響較大的區域，需避開(kāi)漲落潮時(shí)段進(jìn)行精細作業(yè)，以減少水流對開(kāi)挖的干擾。

掌握地質(zhì)資料，通過(guò)地質(zhì)勘察鉆孔獲取地層結構、巖土特性等信息。若遇軟土地層，可能需采用特殊的開(kāi)挖設備和支護方式，防止溝槽坍塌；若是巖石地層，則要考慮爆破或機械破碎等方法。

對施工現場(chǎng)進(jìn)行全面勘察，了解周邊環(huán)境，如是否存在既有建筑物、管線(xiàn)、船舶航道等，避免施工過(guò)程中對其造成破壞。

施工方案制定

根據收集的資料，制定詳細的施工方案。明確開(kāi)挖方法，如采用挖泥船開(kāi)挖、水下爆破開(kāi)挖或水力沖挖等；確定溝槽的尺寸、坡度和深度，確保符合設計要求。例如，對于排水管道的水下溝槽，坡度需滿(mǎn)足排水坡度標準。

規劃施工進(jìn)度計劃，合理安排各工序的時(shí)間節點(diǎn)，考慮到天氣、潮汐等不可控因素，預留一定的彈性時(shí)間。同時(shí)，制定質(zhì)量控制標準和安全保障措施，如對溝槽平整度、寬度和深度的允許偏差范圍作出規定。

設備與材料準備

按照施工方案選擇合適的設備，如抓斗式挖泥船適用于挖掘黏土、淤泥等軟土地層；絞吸式挖泥船可用于挖掘較硬的土質(zhì)和粉砂；水下爆破則需要配備專(zhuān)業(yè)的爆破器材和潛水設備。對設備進(jìn)行全面檢查和調試，確保其在施工過(guò)程中正常運行。

準備施工所需的材料，如支護結構的鋼材、木材或混凝土預制件，以及用于溝槽回填的砂石、土料等。材料的質(zhì)量應符合相關(guān)標準，確保工程質(zhì)量。

二、水下溝槽開(kāi)挖方法

挖泥船開(kāi)挖

抓斗式挖泥船

工作原理：通過(guò)船上的起重設備將抓斗提升至一定高度，然后釋放，利用抓斗的自重插入土層，抓取泥土后提升并卸至泥駁或岸邊。

適用范圍：適用于開(kāi)挖黏土、淤泥、松散砂土等軟土地層，以及深度較淺的溝槽。在港口疏浚工程中，常用于碼頭前沿水域的挖泥作業(yè)。

施工要點(diǎn)：準確控制抓斗的下放位置和抓取深度，避免超挖或欠挖。根據土質(zhì)情況調整抓斗的張開(kāi)度和提升速度，提高挖掘效率。定期檢查抓斗的磨損情況，及時(shí)更換磨損部件。

絞吸式挖泥船

工作原理：利用絞刀旋轉切削土體，使土體與水混合形成泥漿，通過(guò)泥漿泵將泥漿吸入管道并輸送至指定地點(diǎn)。

適用范圍：可開(kāi)挖較硬的黏土、粉質(zhì)土、粉砂等土質(zhì)，適用于長(cháng)距離、大工程量的水下溝槽開(kāi)挖，如海底管道鋪設工程中的溝槽開(kāi)挖。

施工要點(diǎn)：合理調整絞刀的轉速、切削深度和橫移速度，確保泥漿濃度和輸送效率。注意泥漿泵的揚程和流量匹配，防止管道堵塞。定期清理絞刀和管道內的雜物，保證設備正常運行。

水下爆破開(kāi)挖

適用條件：當溝槽穿越巖石地層，且其他機械開(kāi)挖方法難以實(shí)施時(shí)，可采用水下爆破開(kāi)挖。如在建設跨海大橋的橋墩基礎時(shí)，需在巖石海床上開(kāi)挖溝槽。

爆破設計：根據巖石的性質(zhì)、厚度和溝槽的尺寸要求，進(jìn)行爆破設計。確定炮孔的布置、深度、間距和裝藥量，采用合適的爆破器材，如防水炸藥。例如，對于較硬的巖石，可采用預裂爆破或光面爆破技術(shù)，減少對周邊巖體的擾動(dòng)。

施工流程：首先進(jìn)行潛水作業(yè)，在水下鉆孔，然后安裝炸藥和起爆裝置。起爆前，對施工現場(chǎng)進(jìn)行嚴格的安全警戒，確保周邊人員和船舶撤離至安全區域。起爆后，利用挖泥船等設備清理爆破后的巖石碎塊。

水力沖挖

工作原理：利用高壓水槍噴射出的高速水流沖擊土體，使土體松散，然后通過(guò)泥漿泵將泥漿吸走并輸送至指定地點(diǎn)。

適用范圍：適用于開(kāi)挖淤泥、粉質(zhì)土等軟土地層，在一些內河航道整治工程中應用較為廣泛。

施工要點(diǎn)：控制好高壓水槍的水壓和噴射角度，確保土體有效松散。合理安排泥漿泵的位置和數量，保證泥漿及時(shí)排出。注意對周邊環(huán)境的保護，防止泥漿污染水體。

三、施工過(guò)程控制

測量監控

在施工過(guò)程中，采用高精度的測量?jì)x器，如 GPS 定位系統、測深儀等，實(shí)時(shí)監測溝槽的位置、深度和寬度。定期對測量?jì)x器進(jìn)行校準，確保測量數據的準確性。

根據測量數據，及時(shí)調整開(kāi)挖設備的作業(yè)參數，如挖泥船的挖深、橫移位置等，保證溝槽的尺寸符合設計要求。繪制施工過(guò)程中的測量數據圖表，以便分析和掌握施工進(jìn)度與質(zhì)量情況。

溝槽支護

在軟土地層或較深的溝槽開(kāi)挖中，為防止溝槽坍塌，需進(jìn)行支護。常見(jiàn)的支護方式有鋼板樁支護、鋼筋混凝土板樁支護、鋼套筒支護等。

鋼板樁支護施工時(shí)，要保證鋼板樁的垂直度和鎖口的緊密連接。采用振動(dòng)錘或靜壓設備將鋼板樁打入土層，形成連續的支護結構。鋼筋混凝土板樁支護則需在預制板樁時(shí)保證其質(zhì)量，安裝時(shí)注意板樁之間的連接和固定。

泥漿處理

挖泥船開(kāi)挖和水力沖挖等方法會(huì )產(chǎn)生大量泥漿，若不妥善處理，會(huì )對周邊環(huán)境造成污染?？刹捎媚酀{沉淀池、泥漿脫水設備等對泥漿進(jìn)行處理。

將泥漿排入沉淀池，通過(guò)自然沉淀或添加絮凝劑等方式，使泥漿中的固體顆粒沉淀下來(lái)。沉淀后的清水可排放，而沉淀的泥渣則可進(jìn)行脫水處理，然后運至指定地點(diǎn)填埋或綜合利用。

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