航道疏浚工程中的施工技術(shù)研究

李志剛

摘 要：作為航道管理的重要內(nèi)容，航道疏浚工程對于改善航道運行水平及質(zhì)量具有重要作用。文章首先介紹了航道疏浚工程中的施工準(zhǔn)備，然后具體探討了航道疏浚工程的施工技術(shù)，以期為相關(guān)技術(shù)與施工人員提供參考。

關(guān)鍵詞：航道疏浚工程；施工技術(shù)；分析

航道疏浚工程是利用機械設(shè)備開展水下開挖施工，以完成泄洪排澇、蓄水、飲水、通航等過程的一項重要施工工程。對河道實施疏浚開挖以提供航道泄洪能力，是保證河道暢通及周圍城市與村鎮(zhèn)安全的重要手段，特別是隨著當(dāng)前城市基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善，加強河道疏通治理，不僅能有效改善河道運行水平，還能全面提升城市品位，提高周圍生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。因此，加強有關(guān)航道疏浚工程的施工技術(shù)分析，對于提高航道工程整體質(zhì)量和使用壽命具有重要的現(xiàn)實意義。

1 航道疏浚工程施工準(zhǔn)備

1.1 工程放樣與測量

工程測量放樣是航道疏浚工程中的重要環(huán)節(jié)，其主要使用SDH-13D型測深儀及衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS開展疏浚放樣與測量施工。

1.1.1 工程所需的樣品標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)提前設(shè)計，樣品標(biāo)準(zhǔn)就是一種預(yù)制的鋼筋混凝土方塊，通常在預(yù)制塊上都會運用鋼纜系紅色浮實施標(biāo)記，以避免意外丟失。使用GPS放出的是大樣品，各斷面均應(yīng)安置兩個控制點，左右兩側(cè)的控制點作用不同，左邊主要用于控制樁，右邊主要用于控制方向樁；控制點安置完成后對大樣品標(biāo)本進行加密，在每隔25m的位置處分別安放一個斷點，使用竹竿及鋼管放出平面分別進行中心線與邊線的開挖。[1]

1.1.2 若測量船遭受風(fēng)浪等惡劣天氣影響會干擾其穩(wěn)固性能，進而造成測量結(jié)果誤差過大；若遭遇大霧天氣，則河面的可見度就比較低，難以實施測量。所以在實際工程測量中應(yīng)選擇風(fēng)浪較小且無霧的天氣狀況。

1.2 施工設(shè)備

作為一種專業(yè)工程項目，疏浚施工需要借助挖泥船及其他附屬船舶來進行。所以施工設(shè)備的性能狀況將直接影響疏浚工程的施工質(zhì)量。在實際施工中，應(yīng)根據(jù)實際施工條件，恰當(dāng)選擇施工設(shè)備：（1）對于排間距在4000m以內(nèi)的應(yīng)使用絞吸船開展施工，排距在60～600m的采用80m3/h的絞吸船施工；排距在600～2500m的采用350m3/h的絞吸船施工；排距在2500～4000m的采用500m3/h的絞吸船施工；（2）對于平均運送距離在5500mm左右的航段通常采用吹泥船、抓斗船組合泥駁、泥漿泵開展施工。

2 航道疏浚工程施工技術(shù)措施

2.1 挖槽施工

2.1.1 挖槽尺寸，在挖掘施工的過程中應(yīng)提前對要挖掘的區(qū)域進行檢測繪圖，全面繪制出直觀形象的開挖截面圖，若檢查發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)漏挖部分，則要適當(dāng)調(diào)整船位置，對漏挖區(qū)域?qū)嵤┭a挖，直至滿足施工要求為止；各條挖槽斗應(yīng)同相鄰?fù)诓壑辽僦丿B5m，以降低漏挖概率；挖槽的邊坡通常需要分階梯、分層次進行工作，要重視重疊部位的處理，避免出現(xiàn)淺埂殘留的問題。[2]

2.1.2 挖槽的深度，因疏浚施工工期較長，常用的挖掘方式為先在上層及回淤量較小的地段開展挖掘，在施工接近完成時在對底層及回淤量較高的地方進行挖掘，在下層土挖掘過程中，其厚度應(yīng)適當(dāng)降低，挖掘平移速率也應(yīng)當(dāng)減慢；另外，根據(jù)挖掘至竣工時的周期長短差異，要事先預(yù)留不一樣的回淤超深，且在施工完成后要保證挖掘槽深滿足工程要求；將試挖深度作為主要參考，準(zhǔn)確確定抓斗與鉸刀安置深度大小，由此保證挖掘深度合理；依據(jù)挖泥泄露及回淤狀況疏浚施工要適當(dāng)加大超深，超深厚度則依據(jù)施工初期的試挖過程確定。

2.2 泥土的處理方法

2.2.1 吹填法。吹填法是把挖掘出的泥土使用泥泵運送到填土區(qū)域，以促進泥土的綜合管理與運用。使用吹填法對疏浚泥土進行處理，不但能使泥土綜合利用，且能防止疏浚泥土回淤航道問題，是一類優(yōu)化解決的方案措施。在使用吹填法處理疏浚泥土?xí)r要重視對泥場的選擇，其選擇要求為：在部分不含接力泵的施工狀況下，僅能采取就近吹填時，要根據(jù)排泥管線長度及挖泥船揚程選擇泥場容量及數(shù)量；應(yīng)計量選擇荒地、廢坑、低洼等便于容泥的區(qū)域；通常按照挖槽數(shù)量及土質(zhì)來確定泥場容量及范圍大小；泥場周圍應(yīng)連通溝渠，利于排水。

2.2.2 邊拋法。在采用挖泥船開展疏浚施工時，通常在挖泥的同時會將泥漿排入水流中，借助水流將泥土沖走。常用的邊拋方法有采用長懸臂架邊拋挖泥船、溢流、旁通等。（1）采用長懸臂架邊拋挖泥船，邊拋挖泥船在航道施工時，利用伸出于船舷的懸臂架上的排泥管，把泥漿在挖掘的過程中即拋于航道的一側(cè)，此種方式在顆粒較大的砂質(zhì)土處理中比較常用。懸臂架的長度距離是決定泥漿拋出距離的重要因素。此種方式缺點是回淤率較高，優(yōu)點是能有效減少拋泥施工時間，生產(chǎn)率及有效產(chǎn)量較高；（2）溢流，利用泥泵將吸入的泥漿運送至泥艙內(nèi)，多余的泥艙兩側(cè)的溢流口持續(xù)排入水中，此種方法能將泥漿中的粗顆粒泥與土塊阻擋在泥艙內(nèi)，待滿艙后再進行拋泥；其排放的泥漿功能位能較小，泥沙不容易深入河底，這便有助于泥沙顆粒在大面流流速場內(nèi)能迅速擴散，從而改善拋泥效果；（3）旁通，當(dāng)前使用的挖泥船通常都設(shè)置專門的旁通口，泥泵會將吸入的泥漿直接由旁通口排放到水中，根據(jù)水槽實驗及實際測量，旁通口排放的泥漿會直接深入水底，且當(dāng)水流流速不斷加大的同時，泥沙顆粒越小越容易擴散，紊動分散到水體中的泥沙量也會越多，泥沙沉積后距離潛入點的距離也會越長，此時旁通的效用也相對較高。[3]

2.2.3 水下拋泥法。在因挖泥機、土質(zhì)等設(shè)備條件影響及地形條件約束等而無法綜合利用泥土?xí)r，對于水下拋泥的地點選擇應(yīng)注意以下要點：拋泥范圍內(nèi)及周圍的水域風(fēng)浪對拋泥作業(yè)不會產(chǎn)生影響；盡可能鄰近挖泥地點，以減短拋泥距離；選擇對碼頭、挖槽、水工建筑物、航道等不形成淤泥且容積大、流速小的水域；應(yīng)加強水流探測，將拋泥區(qū)選在流向偏離挖槽一側(cè)的區(qū)域，以防止拋出的泥土重返航道或港池；拋泥區(qū)應(yīng)保證適當(dāng)?shù)乃罴八蛎娣e，以利于拋泥船轉(zhuǎn)向及出入，縮短拋泥作業(yè)周期。

水下拋泥法具備較高的泥土處理效率，且能在不同工況下其回淤率較低，然而挖泥船的工作時間較長，疏浚效率不高。

2.3 疏浚泥漿的運送

2.3.1 運送方式。疏浚泥漿的運送主要通過泥泵完成。泥泵主要用于拋泥與吸泥，且兩個工作過程是連續(xù)開展的。而遠程輸泥則需使用接力泵，接力泵站通常是指將多臺泥泵使用輸泥管線連通開展工作的輸泥泵，其主要由輸泥管線、泵站、泥漿池及吹泥船等功能設(shè)備組成。吹泥船同接力泵站主要采用安置中間站池以貯存泥漿護直接串聯(lián)兩種聯(lián)接方式。安置中間站池以貯存泥漿方式是指接力泵與吹泥船分開工作，兩者間互相獨立，此種方式應(yīng)用范圍較廣；直接串聯(lián)是指把吹泥船同接力泵直接進行串聯(lián)，此種連接方式在吹泥船進行換駁時需要泵站停機吸清水。[4]

2.3.2 泥漿管路鋪設(shè)。為防止過往船舶對工程施工干擾，在管線經(jīng)過原有航道時應(yīng)鋪設(shè)水下潛管。為便于沉放起浮，水下潛管主要使用柔性連接；在水面連通成整體后分段進行下放，鋪設(shè)前應(yīng)先對水下地形進行勘查，確保潛管后航道水深在2.5m以上。水上輸泥管應(yīng)保證水上浮筒封閉良好，避免被風(fēng)浪壓沉，其與橡膠軟管的連接位置應(yīng)保證牢固穩(wěn)定；應(yīng)擰緊卡箍螺絲，避免出現(xiàn)脫節(jié)及漏水問題。

3 結(jié)束語

疏浚工程的施工質(zhì)量直接關(guān)系著航道運行的整體質(zhì)量，因此，相關(guān)技術(shù)與施工人員應(yīng)加強有關(guān)航道疏浚工程施工技術(shù)的分析，總結(jié)工程施工技術(shù)要點及質(zhì)量管理措施，以逐步改善航道疏浚工程施工質(zhì)量，提高工程施工水平。

參考文獻

[1]張志卿.廈門港海滄港區(qū)疏浚及吹填造地施工質(zhì)量控制[J].沿海企業(yè)與科技，2009，12（29）：62-63.

[2]胡業(yè)良.淺談疏浚工程管理[J].China's Foreign Trade，2011，13（14）：74-75.

[3]張偉.內(nèi)河航道疏浚施工項目管理措施[J].中國水運（下半月），2009，06（10）：61-62.

[4]徐振.河道疏浚工程施工中相關(guān)問題探析[J].科技資訊，2008，05（35）：57-58.