陸文麗
摘 要:疏浚工程就是指通過挖泥船以及其他機具或者人工的方式進行水下挖掘作業,是一種為了拓寬以及加深水域進行的土石方工程作業。疏浚工程是一種開發、改善以及維護航道、港口水域的重要方式。對此,文章主要對國內外河道疏浚工程進行了簡單的探究分析。
關鍵詞:國內外;河道疏浚工程;施工技術發展
河道疏浚工程具有疏洪排澇、便于農耕、利與航運的特征。在人類社會經濟的持續發展過程中,河道疏浚工程有著重要的地位與作用。加強對國內外河道疏浚工程施工技術分析,具有一定的實踐價值與意義。
1.我國道疏浚工程技術發展
我國在公元前5世紀中開挖的邗溝是最早的河道疏浚工程,這也是現代北京到杭州兩地之間大運河的一段。而在18世紀的時候,我國制作了人力挖泥船“清河龍”,在船上設置絞盤柱,在柱體的下端位置圍以鐵齒,將其插入到泥沙之中。在施工作業的時候,通過人力轉動絞盤柱,在帶動鐵齒挖泥。我國河道疏浚工程發展有數百年的歷史。在現階段的發展中,隨著經濟全球化的發展,為了滿足集裝箱以及游輪運輸大型化發展的實際需求,我國相繼建設了港口、拓寬了沿海航道,在根本上提升了通航能力,現階段河道疏浚工程得到了迅速的發展。
而在港口、航道、農田水利以及沿海城市的持續發展過程中,河道疏浚工程得到了有效的拓展與延伸,在傳統的航口航道的疏浚及維護發展到江河湖泊治理、修建水利設施,拓展了農田水利以及水庫,現階段逐漸拓展到國防工程、環境保護以及吹填造陸等相關領域。
我國的河道疏浚工程工程增長速度較快,今后也呈現持續發展的狀態。這與我國港口建設投資比例持續增長、沿海城市規模化發展;內陸河流航道維護增加、水利工程建設投資加快、河流、胡泊等區域生態環境改善需求增加有著直接的關系。
但是,在實踐中因為業務資金、資質、技術裝備等因素的影響,我國河道疏浚工程還是存在一定的問題,在今后的發展中,我國必須要分析河道疏浚工程市場,推動河道疏浚工程行業持續發展。
2.世界各國河道疏浚工程技術發展
在公元前 6世紀的埃及人開挖了溝通尼羅河和紅海的運河。在最開始的時候,人們通過在木船、竹筏上通過長竿泥袋以及長柄斗勺等工具撈取水底泥沙。在15世紀的時候,荷蘭人通過攪動泥沙的疏浚方法,將犁與航行的船尾進行連接,通過疏松河底泥沙的方式,保障其懸浮在水中,利用水流將泥沙帶動到深水位置進行沉淀。而在16世紀的時候,荷蘭人通過“泥磨”的方式進行河道疏浚工程處理,在施工過程中,通過人力、畜力轉動在木船上的鼓輪,利用循環鏈條的方式帶動木刮板,將泥沙代入泥駁之中。在17世紀的初期,銅斗勺替代了木質的刮板,這也是現代挖泥船的雛形。在18世紀末期的時候出現了一蒸汽為動力的挖泥船,在工業的持續發展過程中挖泥船逐漸完善。
在工業化發展過程中,各個國家的河、海運事業逐漸發展,這也在根本上推動了河道疏浚工程的發展。20實際是河道疏浚行業快速發展使其,在20世紀初期開槽巴拿馬運河;在上個世紀七十年代拓建了蘇伊士運河以及中東深水港;在20世紀九十年代東南亞大型填海造地發展,澳門國際機場、香港國際機場、新加坡裕廊島吹填等工作具有一定的影響力,逐漸的推動了河道疏浚工程的持續發展。
在社會經濟的持續發展過程中,現階段在河道疏浚工程中應用的設備主要氛圍機械式以及水利類型兩種。機械式挖泥船主要有抓斗式、鏈斗式以及鏟斗式等,在施工作業中,主要就是同通過挖掘機進行周期性的其挖泥、提升處理、裝駁處理、運送卸泥作業,而棄土則呈現半固態狀態;水力式的挖泥船主要包括了絞吸式、耙吸式以及斗輪式、吸揚式等類型。水利式挖泥船在施工作業中,就是通到卸泥地點上。水力式挖泥船疏浚在施工中主要就是在切泥、泵吸處理、輸送處理、排放呈現持續作業。而同種規格的挖泥船要高于機械類型的挖泥船。適應在大型的疏浚以及吹填工程施工之上,其發展較為迅速。
3.河道疏浚工程施工技術要點
3.1規劃設計
在將進行航道、港口水域的拓寬以及浚深處理中,要對其進行規劃設計。河道疏浚工程施工作業會破壞生態平臺,其自然力會趨向于恢復原有的平衡狀態。而在內河水流、河口以及海岸產生的潮流作用、沿岸流動力作用、異重流動力作用、波浪等動力作用的影響之下,泥沙在不斷的運動中,會在挖槽中沉積這樣就會形成回淤,會造成結果減少或者無效的問題。對此,在河道疏浚工程施工技術的應用過程中,要重視規劃設計,要對施工區域的動力因素以及泥沙運動關系進行分析,合理應用挖泥船,通過科學的方式進行棄土處理。
3.2挖槽定線
在施工作業中,要應用便利且安全、回淤率小的挖槽軸線,要綜合水流動力條件衱自然演變的趨勢。在進行挖槽定線過程中,要綜合水文、氣象、船舶操作性能等因素,要綜合實際狀況系統開展。
3.3確定挖槽斷面尺寸
航道挖槽斷面尺寸必須要滿足船舶行駛的需求,避免尺寸過大導致疏浚量過多的問題出現。而航道挖槽寬度在確定過程中,要基于船舶類型以及航行的性能進行分析,在風、浪以及流水的漂移作用影響之下,確定航行密度的單線以及雙線類型。為了避免岸吸以及船吸作用的影響,導致船與岸、兩船交會之間等問題,在單航線挖槽作業中其底寬數值主要就是船寬的5~7倍,而雙航線則是船寬的 8~10倍。
通過高值對航道、環境條件差進行限制;而在彎曲段中則要增加富裕寬度。挖槽深度要基于船舶滿載赤水狀況、分析上船的縱傾、橫搖、航速等因素,引起下坐以及底質軟硬等問題,要確定最小的水深。挖槽形狀主要就是對稱的梯形斷面,通過挖區土質在水中以及動力條件之下相對穩定的邊坡進行處理。而在橫流、水流環境中,其挖槽軸線交角則要相對較大,可以通過不對稱的橫斷面進行處理。
3.4合理選擇挖泥船
在河道疏浚工程施工中要合理的選擇挖泥船。在實踐中要河道疏浚工程的性質分析、了解施工氣候、水文以及地理環境因素。而在河口地區中則應該應用自航式耙吸挖泥船;通過吹填的方式進行處理,主要通過帶輸泥管線的絞吸挖泥船進行處理;而在水底環境為硬土的環境中則要通過鏟斗挖泥船進的情況下。在應用挖泥船施工作業的時候,要避免影響船舶的航行,保障設備以及操作的安全性,保障設備完善。而在現場施工作業中要精準定位,合理布設水位訊號、明確標識挖泥、卸泥區范圍,要通過水深測量的方式進行處理,提升挖泥船運轉的時間,研究改善挖泥的方式與手段。
3.5棄土處理方法
河道疏浚工程施工中最為關鍵的就是棄土處理。在施工過程中,要變泥土給挖槽造成影響,避免其給附近的航道、港口帶來影響。河道疏浚工程施工作業中棄土的處理方式主要分為水中拋卸以及送泥上岸兩種方式。其中水中拋卸就是在內河施工中通過棄土在填丁壩、順壩等建筑中填充;在河口以及淺水區域建設人工島。在施工過程中要建筑筑圍堤,避免水土流失的問題出現;而在深水拋卸主要就是在外海進行作業。在進行棄土處理方式的選擇過程中,要綜合實際狀況合理開展,因地制宜,保障其經濟性以及合理性,進而為施工作業奠定基礎。
結束語
通過對河道疏浚工程施工技術的發展分析,了解了我國以及其他國家河道疏浚工程施工技術的發展歷史,對現有河道疏浚工程施工進行了簡單的論述分析,希望可以為河道疏浚工程施工開展奠定基礎,在根本上提升工作質量,進而為社會經濟的持續發展奠定基礎。
參考文獻
[1].吳義明.河道疏浚工程施工中相關問題探析[J].工程技術:全文版,2016(11):00110-00110.
[2].賈桂云.中小型河道疏浚工程的主要施工方法對比分析[J].中國科技投資,2016(2).
(作者單位:上海市松江區水務管理所)