GPS在長江口深水航道治理工程軟土地基沉降觀測中的應(yīng)用

長江口深水航道治理三期工程疏浚工程建設(shè)過程中,組織6艘裝備adcp的水文測驗船,在國內(nèi)首次采用多固定斷面法對耙吸作業(yè)過程的溢流疏浚土及北槽內(nèi)貯泥坑、拋泥區(qū)漲落潮拋泥過程中的疏浚土擴散情況進行了觀測。首次在長江口成功獲取了水體中疏浚土擴散場的實測資料,深化了對長江口疏浚土擴散特性的認識,在此基礎(chǔ)上,改進了疏浚溢流和疏浚土處理的時間控制措施。

在總結(jié)長江口深水航道治理二期吹泥上灘工程設(shè)計和實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,論述長江口疏浚土綜合利用的必要性、經(jīng)濟性,并對吹泥工藝及其設(shè)備選型、吹泥站布設(shè)和輸泥管線的形式、管材及管徑等方面進行了分析、比選和論證。

長江口深水航道治理工程具有規(guī)模大、施工強度高、作業(yè)條件差,特別是灘面物質(zhì)易發(fā)生沖蝕等特點,工程建設(shè)難度極大。經(jīng)不斷探索,依靠技術(shù)創(chuàng)新和嚴格、科學(xué)的管理,工程大量采用了新型結(jié)構(gòu),研制開發(fā)了一批施工新工藝和大型專用作業(yè)船,創(chuàng)造了水運工程建設(shè)的高速度,取得了良好的整治效果。長江口深水航道治理一、二期工程的成功實踐,標志著我國河口治理技術(shù)已跨入世界先進行列。對工程的特點、技術(shù)創(chuàng)新和工程效果作了概要介紹。

經(jīng)不斷探索,依靠技術(shù)創(chuàng)新和嚴格、科學(xué)的管理,史無前例的長江口深水航道治理工程在復(fù)雜、惡劣的自然條件下取得了成功。文章論述了這一大型水運工程在設(shè)計、施工和管理方面創(chuàng)新的思維、作法和效果。

介紹adcp測量技術(shù)的優(yōu)點，以及它在長江口深水航道治理工程水文監(jiān)測方面所發(fā)揮的作用。

一、工程概況。為徹底解決長江口欄門沙灘而水深不足，打通嚴重制約長江三角洲及上海經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸，經(jīng)國內(nèi)三代專家學(xué)者近50年研究并經(jīng)國務(wù)院批準實施長江口深水航道治理工程。工程分三期進行，目前航道水深分別為8.5m，10.0m和12.5m。

長江口深水航道治理工程地基土動三軸試驗研究綜述——長江口導(dǎo)堤在建造期間遭到了強風(fēng)暴的襲擊，致使一部分沉箱結(jié)構(gòu)發(fā)生了超量的沉降和位移。本文通過動三軸試驗?zāi)M了波浪荷載作用下地基強度特性的變化情況。

介紹了基床懸吊刮道gps定位整平工藝在長江口深水航道治理工程中的應(yīng)用情況,著重介紹了工作原理、施工準備、施工步驟、技術(shù)要求和特殊情況下的施工問題。應(yīng)用結(jié)果表明:平均每天可整平450m2,最快可達600m2。遠超常規(guī)工藝;整平質(zhì)量完全滿足長江口工程的質(zhì)量要求。該工藝能夠廣泛應(yīng)用于類似項目的施工。

長江口溶水航道治理工程情況簡介

長江口溶水航道治理工程情況簡介

長江,一直都被譽為黃金水道,但全長3倍于西歐第一大河——萊茵河的長江干線,然而其貨運量卻不到萊茵河的十分之一。每年4.8億噸的泥沙在長江口淤積,形成了長約60公里的混濁淺灘,嚴重制約了長江流域的貨物運輸和經(jīng)濟發(fā)展。

在長江口深水航道治理工程一期工程試驗段建設(shè)中，應(yīng)用ｇｐｓ精密定位與導(dǎo)航技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的測量方法，進行首級控制網(wǎng)的布設(shè)，并在施工過程中指導(dǎo)工程的施工及水下地形測量、斷面測量。ｇｐｓ技術(shù)在此工程中系統(tǒng)、全面、成功的應(yīng)用，在我國相關(guān)領(lǐng)域的工程建設(shè)中尚屬首次，其經(jīng)驗對整個治理工程及相關(guān)領(lǐng)域類似工程都具有指導(dǎo)意義和借鑒之處。針對ｇｐｓ技術(shù)在此工程中的應(yīng)用進行闡述，并對應(yīng)用過程中存在的問題進行了討論。

2010年3月14日上午,長江口深水航道治理三期工程順利通過交通運輸部組織的交工驗收,12.5m深水航道正式試通航,該航道長92km。這標志著我國水運工程史上最大的工程——長江口深水航道治理工程順利完工。據(jù)介紹,長江口深水航道開通之前,2萬t級船舶需候潮才能進入長江口,經(jīng)過治理,長江口通航水

為配合長江口深水航道治理工程的具體實施，并為治理工程提供必要的水文、泥沙、風(fēng)浪資料，用以指導(dǎo)工程、驗證工程、服務(wù)工程擬建立水文、泥沙、風(fēng)流監(jiān)測系統(tǒng)，通過傳輸手段將實時數(shù)據(jù)送回信息接收站。

長江口深水航道治理工程對南北槽分流口及北槽進行大規(guī)模河口整治,至2010年已分別完成了一期、二期和三期工程,使長江口航道水深分別達到8.51,0.0,12.5m的治理目標。但從二期10m水深的維護開始,尤其是2006年三期工程開工以來,航道的維護疏浚量(包括三期施工期回淤量)急速上升,且回淤沿航道的分布極不均勻;2009年加長了大部分丁壩,意圖提高回淤集中航段的落潮流速,刷低灘面,減輕回淤,但效果不顯著。為此,總結(jié)長江河口深水航道治理工程實施過程中出現(xiàn)的河口河槽演變?nèi)舾蓡栴},研究整治建筑物對北槽河槽形態(tài)、沿程水沙條件和地形的影響,初步分析造成高回淤量的原因,并從理論和方法上對河口治理工程進行了初步歸納,對長江口綜合整治開發(fā)具有借鑒意義。

在波浪作用下,導(dǎo)堤下近表層的②2-0土極易軟化,曾使工程嚴重受阻。為此采用排水板和基床預(yù)壓的抗軟化加固方案,對方案進行現(xiàn)場試驗驗證。為在遠離岸邊且臺風(fēng)時監(jiān)測,首次采用多個固定測斜儀的連續(xù)沉降板法監(jiān)測沉降,精度達到0.001mm。首次將自動監(jiān)測儀器長期放入海底。從監(jiān)測一年多的沉降和孔隙水壓力曲線看,不僅規(guī)律性好,無異常點,而且在定量上準確、穩(wěn)定。監(jiān)測期間經(jīng)幾次臺風(fēng)襲擊,未發(fā)生突降。試驗驗證了抗軟化方案是非常成功的。

南京水利科學(xué)研究院長江口整體物理模型是交通部1974年批準和投資興建的我國第一個大型河口模型。在“八五”攻關(guān)研究中,運用定床和動床試驗方法,為整治工程方案的確定提出了科學(xué)論證,長江口深水航道治理工程開工以來,繼續(xù)運用整體模型、局部模型和正態(tài)系列模型對工程的分期實施、建筑物附近的沖刷、施工順序和工程方案動態(tài)調(diào)整等進行研究。工程實踐證明,多數(shù)研究成果都達到了定性基本準確、定量相對合理的結(jié)果,是工程取得良好效果的重要基礎(chǔ)之一。

護底軟體排鋪設(shè)工藝是長江口深水航道治理工程的一項關(guān)鍵技術(shù),其要求高效、優(yōu)質(zhì)、機械化,并實現(xiàn)信息化自動定位和水下檢測。詳細地介紹了護底軟體排的施工工藝和設(shè)備的研發(fā)。

長江口深水航道治理工程在復(fù)雜、惡劣的自然條件下取得了成功,贏得了社會效益和經(jīng)濟效益,同時在工程建設(shè)過程中加大了環(huán)保投資,對固體廢棄物、污水、噪聲以及整治建筑物自身對生態(tài)的影響采取了有針對性的回收處理、增殖放流等措施,取得了較好的環(huán)保評價,促進了長江口區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和發(fā)展,實現(xiàn)了工程和環(huán)境保護的協(xié)調(diào)發(fā)展,為長江口綜合治理和長江口區(qū)域社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展提供了新的資源條件和成功經(jīng)驗。為其他河道等整治工程提供有價值的參考。

由中交一航局施工的長江口深水航道治理二期工程北導(dǎo)堤nⅱb標段和niic-2標段的主要結(jié)構(gòu)為全封閉半圓型沉箱。采用該種結(jié)構(gòu)的堤身設(shè)計軸線總長度10880m,共使用單個長度為19.94m的半圓型鋼筋混凝土沉箱544個,沉箱單個質(zhì)量約1200t,分4種規(guī)格。根據(jù)半圓型沉箱結(jié)構(gòu)特點,半圓型沉箱的預(yù)制采用水平分層的施工方法,分三層四次澆筑。沉箱在預(yù)制臺座上預(yù)制完成后,通過千斤頂組頂升,步行式液壓頂推系統(tǒng)頂推,縱橫移車運移,斜架車溜放,將沉箱從預(yù)制場出運下水。

在波浪作用下，導(dǎo)堤下近表層的②2-0土極易軟化，曾使工程嚴重受阻．為此采用排水板和基床預(yù)壓的抗軟化加固方案，對方案進行現(xiàn)場試驗驗證．為在遠離岸邊且臺風(fēng)時監(jiān)測，首次采用多個固定測斜儀的連續(xù)沉降板法監(jiān)測沉降，精度達到0．001mm．首次將自動監(jiān)測儀器長期放入海底．從監(jiān)測一年多的沉降和孔隙水壓力曲線看，不僅規(guī)律性好，無異常點，而且在定量上準確、穩(wěn)定．監(jiān)測期間經(jīng)幾次臺風(fēng)襲擊，未發(fā)生突降．試驗驗證了抗軟化方案是非常成功的．

長江口深水航道治理工程一期工程的主體工程南導(dǎo)堤，位于南港北槽——江亞心灘至九段沙之間。南導(dǎo)堤一期工程主要由20km南導(dǎo)堤、3．2km潛堤、1．6km南線堤和三座丁壩組成。