| 项目基本内容 |
连云港港30万吨级航道二期工程位于连云港港连云港区和徐圩港区海域，是在一期工程基础上增深、拓宽、延长，将连云港区25万吨级航道和徐圩港区10万吨级航道全面建成30万吨级航道。目前连云港港30万吨级航道一期工程已经竣工，二期工程初步设计已获得交通运输部批复。连云港港30万吨级航道二期工程航道全长70.5公里，配套建设桶式护岸、导助航设施、锚地、出装码头、潮位站等，建设工期4年，项目概算75.83亿元。该工程中的桶式护岸工程位于徐圩围提吹填区4区，桶式护岸长度为4848米，采用桶式基础结构方案。
徐圩4区围堤建设进度是整个工程的关键，需要在开工一年半内完成合龙以满足航道疏浚进度问题，而浅层深厚淤泥土质差，砂石料供应不足，若采用传统的爆破挤淤堤和充填袋等斜坡堤结构，存在以下问题：一、沙石料供应总量及强度不能满足；二、工程进度难以适应需要。依托徐圩防波堤工程，开发了新型桶式基础结构，形成了研究、设计、施工、监测成套技术，成功应用于徐圩防波堤工程，并成功开展用于护岸的研究和现场试验，大幅节约砂石料资源，实现工厂化预制和机械化安装，施工速度快，工期短，取得了良好的经济效益、环境效益和社会效益，为我国深水软基筑堤提供了新的解决方案和成功范例。
但与此同时，由于桶式基础结构做为一种新型的护岸结构，缺少工程经验积累，尚无成熟的施工工艺和设计标准，再加上建造条件和工作环境均十分恶劣，因此安全性检测显得更为重要。目前桶式基础结构的安全性检测主要参考《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008）和《港口水工建筑物检测与评估技术规范》（JTJ302-2006）。《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008）对沉箱结构的安装尺寸如相邻块错台和接缝宽度，水下混凝土膜袋护底等水下结构检测均提出了明确要求。《港口水工建筑物检测与评估技术规范》（JTJ302-2006）对直立式防波堤堤身的位移、沉降和倾斜，护面块体的散乱、位移和下沉，护脚块体的位移和下沉，抛石基床的散乱和下沉，护底结构层的位移、下沉和宽度的变化等水下检测也提出了明确要求。
目前桶式护岸上部结构检测设备先进、方法成熟，然而水下结构检测方法十分有限，主要有水下探摸、水下机器人、多波束测深系统和侧扫声呐。潜水员水下探摸和水下机器人只有在可见度较高、流速缓慢的水文环境下才能进行工作，否则容易对人员和设备安全造成威胁，且检测效率低、结果准确性不高。多波束测深系统和测扫声呐都是基于声学原理，主要用于水下地形扫描，但对于水下结构的细部构造无法真实展现出来（相邻测点距离一般都大于1m）且检测精度较低。由此可见，传统的水下探摸和常用的声学、光学检测设备并不能满足桶式护岸水下结构检测需要，也无法为桶式护岸的施工质量控制提供指导。
在水下检测领域，课题组完成了江苏省交通运输厅科研课题《动态走航三维成像扫测技术在水下工程结构检测中的应用研究》（KY2016028），通过模型试验和工程应用研究初步掌握了水下三维声成象检测技术，并且在连云港港30万吨航道一期工程筒式基础搭接缝封堵质量检测中得到应用，定性分析了钢管桩、膜袋混凝土、护脚块石的施工情况。该项技术在一期工程中的应用展现了良好地应用前景，但也存在较多的问题需要深入研究如：现场软硬件操作没有规范化流程，工作效率低，结果准确性容易受各种因素影响产生偏差；一期工程中的应用主要在定性阶段，对于水下结构物外观尺寸等定量检测仍需深入研究；后处理软件为声纳数据处理的通用性软件，无法结合防波堤结构特点有效实现快速的检测分析等。
为此，本次研究拟在已有科技成果的基础上进行深化研究，充分结合桶式防波堤结构特点，深入研究桶式基础结构护岸水下尺寸、外观声成象检测技术和水下搭接缝质量检测技术，使该项技术能够流程化和规范化，最终编制《浑浊水域水下结构声成象检测技术应用指南》，在满足30万吨级航道二期工程应用需要的同时为同类工程检测提供科学依据。
|
