浅析港航工程回淤原因及处理建议苏佳玉

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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浅析港航工程回淤原因及处理建议苏佳玉

苏佳玉

广东金东海集团有限公司

摘要:近年来我国为满足经济发展需求,在沿海及各大内河流域都进行了大规模的开发建设,为我国构建合理、有效、科学的现代综合运输事业奠定了雄厚的基础,但随着诸多沿海及内河流域港航事业的建设开展,诸多问题也逐渐浮现且日益严重,其中,回淤是主要问题之一,该问题已对港口、航道工程的运营及使用效率带了巨大的负担和阻碍。本文就港航工程施工过程中产生的回淤问题的原因进行简要分析,并在相关分析的基础上提出一些建议,希望对此类问题的研究能有所贡献。

关键词:港航工程;回淤;原因;建议

【前言】

国投湄洲湾煤炭码头一期陆域形成及疏浚工程施工中,因码头前沿停泊水域及回旋水域的回淤问题给工程造成了较大的经济及工期损失,由此,笔者意识到回淤问题对港航工程造成的巨大影响,遂通过现有的资料以及周边港航工程的了解考察,对港航工程施工中的回淤问题进行了深入的分析,并结合自身的相关经验以及资料的辅助,对港航工程施工中的回淤问题进行系统分析和总结归纳,希望借此能对该问题的研究有所贡献,减少或避免一些不必要的损失。

一、港航工程施工中回淤问题现状

随着我国社会生产力的不断发展,港口和航道工程的吞吐能力、航运能力也面临着的巨大挑战,沿海周边地区以及沿江地区不断的对港口规模、航道通行能力进行扩建提升,并且在之前其地质与水文特点较为不适应的海岸地区也纷纷新建港湾、新辟航道。而随着港航工程对周边原始地形的大规模改变或更大幅度的改变,回淤问题给工程带来的损失也越来越严重,黄骅港等黄海海域内的港航工程此类问题尤为严重。针对回淤问题,各界专家也在不断的进行相关的施工方案优化工作以及针对性探讨,并对工程进行了大量的实地考察和模型分析,但港航工程受潮汐、气候等因素影响,存在着许多不确定性、反复性和后续影响的诸多特点,就凭现有理论依据,仍无法有效科学的解决长久性回淤问题。

二、港航工程回淤问题的原因分析

(一)水文、地质因素的影响

通常,港航工程施工中发生淤积现象主要是由于水流或潮汐等水动力将周边或上游泥沙运至高程较低的港池、回旋水域、航道等区域。其泥沙的质量、性质,水流的大小、方向直接决定着回淤的规模和严重程度,且随着潮汐变化及旱雨季交替,其淤积程度会有不同程度的改变。尤其是我国东部沿海地区,因地质因素特殊,泥沙较为松散,泥沙极易随水流运动而造成大规模泥沙淤积现象。所以回淤问题是一种较为复杂的自然现象,港航工程施工中和施工后都不可避免的会产生回淤。

(二)风浪因素的影响

水域中泥沙的流动受其风浪控制影响,二者可以在某种程度上称之为正比例关系,风浪越大,其含沙量便越大。通过诸多相关资料分析,可以确定风浪也是回淤问题的主导因素,特别是在外海水域,泥沙随季风程季节性迁移的现象较为常见也较为明显,笔者在国投湄洲湾煤炭码头一期陆域形成及疏浚工程、海南石梅湾游艇码头项目等工程实践中也多次观察到该种情况。如果通过理论化的研究,建立出模型,可以计算出风浪因素与泥沙运动之间的关系。

(三)水工建筑物的影响

在工程实际中水工建筑物,特别是外伸式水工建筑物因对周边水流的流速、流向等造成极大的改变和扰动,极易形成涡流、紊流等复杂现象,在港池或回旋水域形成大量的锥状回淤。这也是航标附近、码头首尾区域、防波堤端头经常回淤的主要原因。

(四)其它不稳定因素的干扰

在港航工程施工过程中出现的回淤现象,也有其它不稳定因素的影响,例如人工因素,在施工过程中,如果施工人员未能正确的认识到大自然的规律以及人为因素对其的影响,就会导致施工过程中加重其回淤现象。比如:在边坡区域停船修整,沉箱临时堆放,施工浮泥回流等。所以在施工过程中设备问题、人员管理问题等诸多相关环节都会造成不同程度的的泥沙淤积现象,在港航施工中称之为“港航蝴蝶效应”。

三、港航工程施工中回淤问题的处理建议

(一)准确掌握水文地质情况,做好前期规划工作

在前期设计工作中,应当组织相关人员及时并准确地掌握施工地区的水文地质情况,了解港航河岸在自然条件下的变化规律,尤其是其水文和泥沙以及地质地形特点的变化规律。工程选址时应尽量规避泥沙迁移通道、河面突然加宽段等回淤较严重的地区,并利用其自然规律,科学合理的选择建港地址。当然,在此过程中还必须要考虑到可持续发展的生态观念,还应当考虑到河岸工程建筑对其生态状态下淤泥运动规律的影响。在港航工程施工中,应当注意因地制宜、具体问题具体分析,根据不同地区的泥沙地质问题进行详细的探讨,并根据其发展具体特征进行规划的优化调整。

(二)建立数据模型,增强方案设计合理性

在设计阶段,应建立数据模型,调整水工结构的方向和型式,减少对周边水力条件的影响,并通过设计创新等技术手段减少对原地形土层的开挖和扰动,避开原有的泥沙迁徙通道,在设计上保证其质量的同时,提升设计结构的合理性,保证设计结构安全的同时减少对周边水文、地质的改动和影响,从而达到减少施工中和施工后的泥沙淤积的目的。

(三)强化施工进度的把控力度

要对港航码头建设的进度严格把控,因为回淤与时间成正比,施工时间越长,施工中的回淤就越多,施工中要合理的进行调度,加快施工进度,避免施工停滞引发的回淤增加。对于港航施工的进度把控来说,其实最终的目的很简单,就是为了保证在规定的工期当中完成整个的施工,从而避免不必要的回淤,因此为了保证这一点,在进行施工的过程中一定要实现对工程进行一个科学规范的分段管理,所谓的分段管理就是将一个长时间的工期进行细分化,在整体上强化对港航施工进度的把控力度,才能有效保证工期,才能有效的减少回淤问题对工程的成本的影响。

(四)严格落实施工中的控淤减淤措施

要严格落实施工中的控淤减淤措施,做好施工中的观测及测量工作,根据疏浚土质及测量资料,及时分析回淤速率、回淤土质,并根据分析结果,调整控淤减淤措施。在施工安排上,对泥沙迁移通道附近和航道、回旋水域交叉区域应在最后一层疏浚施工中尽量靠后安排,以减少清淤次数,缩减疏浚工期。

(五)因地制宜治理回淤问题

各地区的地质、泥沙以及水文情况各不相同,所以这就导致了在港航施工过程中对于泥沙淤积问题的解决中应当注意因地制宜。一般来说,河道的泥沙淤积问题会受到水文时间段的影响,根据河道“大潮大淤、小潮小淤”的特点,在大潮汛时可以将河道开闸能提高回淤防治效果;在干旱期和水源不足的时期,应当加大大潮开闸的比重,加大水流冲击量,可以十分有效的降低回淤程度。

沿海潮汐基本上是不规则的“半日潮”,也就是说有两涨两落的现象,必须要根据其潮起潮落的特点进行施工水位的安排以及回淤问题解决的对策设计。低高潮后可以开闸放水冲沙冲淤,其效果较为明显。在进行整体的回淤问题解决过程中,应当尽可能地利用潮汐特性以及地理位置特点进行开闸放水冲沙冲淤。

结束语

对于港航工作建设中回淤问题应当及时考虑当地的泥沙地质特点以及水文风浪特征,实事求是,对整体的建设工程作出科学、合理、有效的方案规划,要熟悉掌握相关港航施工地区的水文地质情况,增加其方案设计的合理性;准备好材料和相关设备,严格把控施工进度;严格落实施工中的控淤减淤措施。只有对每个环节进行精密把控和严格操作,才能更好的减少或规避港航施工中的回淤问题。

参考文献:

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