关于港口航道疏浚工程施工技术的探讨

关于港口航道疏浚工程施工技术的探讨

陆雪梅 ,侯翔

贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司贵州省贵阳市550081

摘要：当前，我国经济飞速发展，内河航道的施工技术也得到了极大的完善。内河建设被认为是航运行业发展的基础，随着我国对外贸易总量不断提升，航道建设对地区经济发展产生直接影响。疏浚项目在内河航道建设中发挥着积极作用，对航道航行安全以及工作效率等产生直接影响，所以为了能够更好地适应社会发展需求，则需要全面推动内河航道疏浚施工的开展，这也是本文研究的主要目的。

关键词：内河航道；疏浚工程；施工技术

引言

随着全球化进程的不断加快及船舶建造技术的不断革新，许多早年建设的老旧港口已无法满足日益增长的经济发展需要。为了满足更大载重量船舶的进出港需要，航道的加深、拓宽作为主要技术手段已成为港口改扩建项目的必要施工内容。改扩建项目较新建项目而言，一方面码头营运使得施工干扰较大，另一方面，项目自身的一些复杂特性导致施工难度进一步增大。

1内河航道疏浚工程施工的难点

港口关系到地区的经济发展，所以在进行内河航道疏浚工程施工时，依然要确保港口功能的正常运行，在这种情况下施工必然会受到进出内河船舶的影响。为了避免上述问题发生，则需要相关人员能够妥善做好各项协调工作，减少进出内河船舶带来的影响。在施工期间可指导相关人员做好安全检查工作，执行交通安全管理制度，将施工船舶安全风险问题控制在萌芽阶段；管理期间合理运用瞭望、VTS等方法完善日常管理措施，指导相关船舶事先做好避让；向相关部门汇报施工计划，根据部门的反馈结果来调整施工流程，并且能围绕施工现场实际情况优化港口安排运行管理工作，要求相关人员能够在合理调配施工船舶参与施工的基础上，确保港口吞吐功能稳定运行。

2内河航道疏浚工程施工技术

2.1硬土质层的开挖与施工

在内河航道疏浚工程施工中可能遇到大量石块，与地面施工相比，河中石块的直径宽、重量大，体积较大的石块可能阻碍挖泥机运行，并直接影响到挖泥机寿命。为了避免此类问题发生，在施工前应充分考察施工场地实际情况，从地质特征入手调整施工工艺，避免因为坚硬的土质而影响排泥管线布置结果。可选择大型反铲挖泥船参与施工。施工期间遇到施工一侧存在泥驳的工况，会导致两侧挖宽不相等，所以施工中可采用“20＋10”m的配置方法，并根据施工现场条件进行调整。在施工期间可根据不同土质做分层施工，一般每铲开挖的厚度可根据工况做出调整，例如内河航道疏浚工程施工中针对土质松散的情况，可将每铲的深度控制在700mm；而对于坚硬岩石或者铲齿与土层表面角度偏小的情况，在开挖期间可将平铲立起，每铲开挖的深度控制在400mm左右。

2.2围堰施工方案

在围堰施工前需做好测量以及施工方案交底工作，在围堰完成后即可做疏浚开挖，并对围堰做加高、防渗等处理。一般在围堰的戗堤期间可利用现场的砂砾石以及全风化泥岩等进行施工；在戗堤封闭后用砂砾石等填筑成型；对于易冲刷部位可用大块料做表面防护。整个施工过程的基本施工流程包括：施工现场处理→围堰填筑→围堰加高→表面处理。在形成戗堤后，根据现场清理覆盖层并开挖至基岩50cm以下。为了保证施工质量，在围堰填筑中可以按照50m的标准做分段施工，铺筑的厚度为70～80cm，并在铺筑之后做碾压，此阶段的施工流程包括：清理覆盖层→基岩开挖→排水与清理→填筑围堰与碾压→进行第二层填筑。施工中所使用的围堰材料应严格控制含水量，在洒水碾压试验后确定最佳含水率。当围堰施工中达到一定高度后进一步检查止水效果，若发现局部渗水情况需做针对性处置。

2.3选择与施工区域相匹配的疏浚施工船舶

在内河航道疏浚施工中，各施工区域所需要的施工船舶船型是不同的，应分析各航段施工的碍航性，在充分了解疏浚施工区域的基础上，选择相应的船舶才能够提高疏浚工程的施工速度。根据土质情况从规范可选取抓斗和耙吸都可行的情况下，则主要考虑的则是施工效率与施工对通航的影响为主。根据航道的通航密度将疏浚航段分为繁忙航段、一般航段、临时通航航段（临时开挖航道），对于繁忙航段且长河段首先考虑使用耙吸船，耙吸船可借助侧推器进行原地调头，占用水域较小，耙吸船调头时应注意瞭望，选择在附近水域无通航船舶时进行，借助雷达核实船舶调头的安全性，并设置报警值，如果发生警报，船舶应缩短调头时间，并加车以保证足够舵效，尽快完成调头，以策安全。而一般航段则可考虑分段间跳施工，可考虑采用抓斗船施工，每段施工区域应同侧同时施工，施工中在抓斗船施工水域的上下游约100～150m处靠近通航水域一侧抛设临时助航标志，标示施工占用水域范围，并根据具体施工范围及时调整临时助航标志位置，确保通航安全。

2.4大型耙吸式挖泥船在浅水区疏浚工艺的应用

耙吸式挖泥船技术参数主要有舱容、装机功率、航速、挖深等，其最显著的特点是在挖泥作业中各道工序包括自航、自挖、自载和自卸等都由挖泥船单独完成;大型耙吸式挖泥船舱容在9000m

3以上，装载土方量大，挖泥效率高。耙吸式挖泥船在挖泥作业中处于船舶航行状态，随着疏浚物装舱，船舶的吃水将随装舱量快速增加，为保证施工航行安全，通常疏浚区的水深应大于耙吸式挖泥船的吃水，所以在大面积的浅水区施工，耙吸式挖泥船施工受到的影响较大。自航耙吸式挖泥船的常规疏浚施工方法有2种:装舱施工法和旁通施工法。1)装舱施工法是在挖泥船驶入指定的开挖段内，将耙臂管放到水下设定位置后启动泵机，并将耙头下放至泥面，吸入耙管内的清水和低浓度泥浆排出舷外，待泥浆浓度达到正常水平再打开进舱闸阀装舱;当泥舱装满后通过继续泵吸使上层低浓度泥浆通过溢流筒溢出，增加疏浚物装载量。根据疏浚土质等条件控制溢流的时间，以尽可能使装舱效果最佳，然后停泵起耙，把疏浚物抛卸至抛泥区。2)旁通施工法一般在2种情况下采用:①水流流速较大时，可将旁通的泥沙带至挖槽外，且疏浚增深的效果明显大于旁通泥沙对挖槽的回淤时;②在施工区水深较浅、不满足挖泥船装舱的吃水要求时，可先用旁通法施工，待挖到满足挖泥船装载吃水的水深后，再进行装舱施工。旁通施工方式可以较迅速地增加水深。3)疏浚船舶走线控制。在疏浚集成控制系统和DPDT(动力定位和动态航迹)的协助下制定严谨的船舶走线规则。根据疏浚区的水深图和船舶每趟次疏浚所处的潮位高度确定施工方法、船舶疏浚走线及挖泥时长。在浅区施工过程中，利用耙吸式挖泥船疏浚制造的挖槽形成高度差造成疏浚土自然塌落，同时利用大型耙吸式挖泥船先进的疏浚集成控制系统和DPDT系统沿着最小安全施工水深等深线疏浚施工，根据船舶航行方向，利用耙臂伸出舷外的距离(3～4m)将耙头下放在相对较浅的水深区域进行疏浚施工。航行过程中密切观察风、流压造成的船舶运动矢线与船舶航向的夹角，避免造成压耙、搁浅等事故。

结语

疏浚施工合理采用施工船舶及其是工艺对通航环境是有积极影响的，且各有关方如能认真落实相关的船舶安全航行、生产规章制度，施工单位充分认识到通航环境和安全生产的关系，重视施工现场通航水域的通航安全维护工作，投入必要的物力和配套设施，与当地部门进行充分的联系和协调，共同加强对桥区水域及其附近水域的安全管理，则通航水域的通航安全是有保障的。

参考文献

[1]刘凡.提高绞吸式挖泥船疏浚能力的技术改造[J].珠江水运,2018(09):34-35.

[2]中华人民共和国交通运输部.内河通航标准:GB50139-2014[S].北京:中国计划出版社.2014.

[3]长江航道局.内河标志技术规范:JTS/T181-1-2020[S].北京:人民交通出版社股份有限公司,2020.