探讨港航施工中出现的回淤问题及应对措施

探讨港航施工中出现的回淤问题及应对措施

刘斌

刘斌浙江海洋工程有限公司

摘要：回淤问题是港航工程建设中难以解决的问题，其对港航工程的工期以及建筑设施的质量都会造成严重的负面影响。本文基于这种背景，探讨了回淤问题产生的原因，并且在此基础上分析了解决的措施，仅供相关人士参考。

关键词：港航施工；回淤问题；应对处理

港航工程涉及到了包括铁路、公路、民航以及管道等工程在内的交通运输事业建设。在工作内容、施工技术等方面与土木工程都有着一定的相同相似之处，其施工内容包括了港口建设、航道、堤岸以及船闸等项目的设计与建设，在这类工程施工的过程中难免会遇到回淤的问题，而如何对回淤问题进行防治与治理便成了港航施工工程需要解决的主要问题。

一、回淤问题产生的原因

1．产生的基本原因。挖泥船的施工效率主要取决于挖泥船吸泥系统的工作效率，其效率的高低决定着船挖中回淤量的大小。在挖泥船作业的过程中经常按照超深半米左右的深度进行作业，但是仍难难以避免实际的开挖深度与下刀深度之间的差距。在顺流的条件下，回淤的厚度大约为三四十厘米左右，逆流开挖的时候，回淤的厚度大约为五六十厘米左右的厚度。也就是说，无论是顺流还是逆流，都会产生由于铰刀的作用而带起来的淤泥不能被吸泥船完全的吸入到泵体中的现象。这些淤泥会在水利的作用下沉积到吸泥口的后端，当积沙的厚度超过了三米左右的时候便会出现沙漏现象，这是造成港航施工中出现回淤的基本原因。

2．开挖方式对于回淤量的影响。挖泥船是挖泥作业中的主要工具，其性能的好坏、吸泥能力的高低直接决定着吸泥的效果以及回淤量的大小。为了总结出挖泥船的作业方式对于回淤量的影响，本文使用了海狸600绞吸式的挖泥船进行了挖掘测试。

实验结果表明在顺流的情况下，被铰刀扰动起来的泥沙容易随着水流流走，挖泥效率较高，能够达到10%左右，回淤量也较大；而在逆流开挖的条件下，被削起来的泥沙能够较顺利的进入到吸泥口内，挖泥效率能够达到12%左右，最高的一次达到了17%，回淤量也比较小。

同时，实验中也发现了因为顺流的时候水压压弯了水泥的输泥管，所以施工效果受到了影响；但是逆流的条件下，则不会会出现水压对于管道的影响与阻碍作用，所以在实际的挖泥工作中，最好能够采用逆流开挖的工作方式。

3．施工区域泥土厚度对于回淤量的影响。通过对施工经验进行总结，我们发现在一次性的泥土开挖作业中，泥土的厚度以及土壤的硬度对于回淤量的大小有着关键性的影响。比如，如果开挖的泥层厚度较薄，吸泥的效率则较低；如果开挖泥层的厚度较厚，会增加铰刀的工作压力，使得削割起来的泥土不容易被全部吸入，使得回淤量增大，严重影响开挖的质量以及效率。此外，铰刀的形状以及铰刀的转速都对土壤开挖过程中的回淤量有着一定的影响。这就要求，施工的过程中需要根据土壤的性质以及厚度，选用合适的铰刀并且设定适合的转速，并且控制铰刀的移动距离，才能够有效的减少挖掘工作中的回淤量。

4．回淤产生的自然原因。除却上述的施工方式仪器施工设备的影响之外，河流或者港口的径流条件也能够对回淤量的大小造成严重的影响。比如，黄河下游的施工，由于凌汛现象的存在与发生，可能会对施工中断的施工区域带来大量的泥沙，进而提高了施工区域内的回淤量，影响了港航工程施工的继续。

二、港航施工中出现的回淤问题的应对措施

通过对港航施工过程中回淤出现的原因分析，我们可以看出回淤的治理可以从挖泥船的选用以及作业方式等方面着手，通过施工方法的改进来提高挖泥船作业的效率。此外，也可以充分发挥泥沙模型的作用，对回淤可能出现的情况进行模拟，从源头上减少回淤量，提高港航工程的质量。

（一）施工操作技术的改革

如前所述，挖泥船是疏浚工作中主要的工具，其能否完全的吸入搅动起来的淤泥，关系着港航工程施工中回淤量的大小。所以一定要选用那些性能好、信誉高以及使用寿命长的挖泥船，最好选用那些大厂家生产的大品牌施工船，不仅能够得到质量方面的保证，还能够在出现问题的时候，减少返厂检修的时间，减少工期的延误。

改进挖泥船的铰刀形状以及吸泥系统，使得铰刀的形状能够与施工区域的土层厚度相适应，增加被削割起来的淤泥，配合改进后的吸泥系统，提高回淤的治理水平，提高淤泥的挖掘与运输效率。

此外，也可以通过将挖泥船与泥浆泵进行直连，这种对接的实现，能够下注的提高输沙的浓度，大约为50%至60%左右。每日的输沙量可以达到5000立方米左右，实现较为理想的输沙效果，进而提回淤的治理水平。

实践经验表明，只要水文条件允许，水流的流量能够满足挖泥船作业的要求，便可以使用挖泥船进行大规模的疏浚作业。只需要根据实际情况的要求，不断的改进与完善挖泥的技术，提高挖泥作业的工艺水平，挖泥作业的效率将会显著提高，挖泥船在疏浚、治理回淤工作中的应用也将越来越广泛。

（二）泥沙模型验证

1．泥沙模型的作用

在回淤治理工作开始之前，通过泥沙模型对回淤问题进行模拟研究能够为回淤的治理工作提供科学的指导，进而提高回淤治理的效率，进而提生航道的通航能力，发挥水道的经济作用。

泥沙模型的模拟验证在长江深水道的泥沙回淤问题治理与解决过程中发挥了巨大作用。本文在此对模型在一期工程中的作用进行简要论述，以此来证明泥沙模型模拟对于回淤问题治理的有效性。

泥沙模型模拟的工作方法在产生之初只能够实现对于泥沙情况的二维模拟。即便配合使用了泥沙物模，其模拟效果也不尽真实，难以考虑到潮汐、径流以及浪潮等因素对于回淤的影响与作用。为了提高模型模拟的效果与指导作用，在正式确定施工方案之前，对泥沙模型进行了改造与升级，并针对上述以前表现不出来的因素进行了分别的模拟与实验。结合了海底地形以及维度位置等因素的综合考虑下，实现了对于施工区域内的回淤量的预测以及施工要求的拟定，经过施工实践的证明与检验，证明泥沙模拟的结果与实际的差距不足以影响施工质量，是完全可以应用到回淤治理工作中的新型治理办法。

2．泥沙数模的发展

随着经济的发展，长江水道的运输能力越来越难以满足经济发展的要求。为了实现长江航线的深水道建设，就需要解决长江港航工程建设中的回淤问题，泥沙模型也在这种形势与背景下得到了发展。近年来的泥沙数模研究使得其不仅提高了对泥沙运动规律的模拟与演绎水平，更因为部分参数得到了修正。所以在使用的过程中能够根据实际的水文条件对模型中的相应数据进行修改与更正，加上计算机技术的引进与应用，使得模型对于地形的模拟以及水下施工条件的展示更加逼真，更加贴近实际，其对实际施工的指导水平也正逐步提高，随着信息化的扩展，其在航道回淤治理工作中的应用前景将越来越广阔。

结语：

港航工程中的回淤问题是施工操作中的必须克服难题，其不仅影响航道通航能力，更影响着建筑设施基础的坚固性。对于港航建筑的质量以及功能的实现都有着根本性的影响，所以需要选用性能较好的挖泥船、采用科学的施工方式并且根据土质改进铰刀的形状、此外，也要重视泥沙数模的作用，进而提高港航工程中泥沙治理以及回淤治理的水平，提高港航工程的质量。

参考文献

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