港航工程施工中基槽開挖施工技術分析

傅品 羅志強

摘 要：文章以實際工程為背景，結合其具體情況，詳細探討了基槽開挖、港池疏浚的施工技術，并提出了施工測量時需注意的地方，從而推動了港航工程施工的順利進行，達到了提高整體建設質量的目的。

關鍵詞：港航工程 基槽開挖 港池疏浚

港航工程施工所涉及到的技術要點較多，其中基槽開挖便是極為重要的一項內容，作為港航工程基礎施工的第一道工序，基槽開挖的成敗將直接影響到碼頭后期的穩定性和耐久性。基于合適的基槽開挖方式，可以為碼頭基礎施工創設良好的條件，同時可以優化周邊生態環境，為港口生產注入活力，推動社會經濟穩定、持續性增長道路。對此，有必要展開技術層面的探究，提出合適的基槽開挖方式，優化基槽開挖技術，由此提升港航工程的整體質量。

1.工程概況

某碼頭所處的岸線長度為380m，前沿設計水深為-17.5m，基于提升碼頭穩定性的目的，選用了重力式沉箱結構，整個碼頭共使用到25個沉箱。沿碼頭長度方向布置寬度為24.1m，長度為21m A型沉箱17個，寬度相同、長度為13.1m的B型沉箱2個，每個重量約5800t和3300t。另在綜合測試區雙排加放A型沉箱3個，綜合測試區允許作業寬度為65m。

由于該碼頭主要用于惠斯曼公司生產的大型鋼構件出運，碼頭上固定裝卸設備為惠斯曼公司自制的大型高空吊。該高空吊對于碼頭工后沉降要求非常嚴格，4條軌道均需坐落在沉箱基礎上，所以該碼頭沉箱寬度較一般碼頭沉箱寬，這導致碼頭標準段基槽開挖寬度達到50m以上，碼頭綜合測試區基槽開挖寬度達到70m以上。

2.基槽開挖、港池疏浚的施工技術

2.1工藝流程

基于提升整體建設質量的目的，施工單位應對施工工藝流程進行優化，綜合考慮基槽開挖以及港池疏浚等作業內容，在相關標準的約束下進行施工，確保施工質量。對原地面進行復測，同時需要做好基槽泥面的標高工作，在探測過程中需要使用到GPS定位儀以及探測儀這兩大設備，由此提升所得結果的精確性。并在此基礎上，劃定出合理的卸泥區以及卸渣區，對各段的開挖質量進行檢測，由此推動基槽挖泥施工的持續進行。其工藝流程具體如下：分段、分區布置→挖泥船GPS定位→挖泥→卸泥→核對土質、標高（若不符合，重回“挖泥”步驟）→驗收。

2.2施工工藝

（1）施工布置。為了確保工程整體質量，在施工之前應對基槽開挖深度進行優化，在進行開挖作業時宜采用重型抓斗船設備，由此提升施工的效率性。對工程所在的地質條件進行分析，施工中要把握好基槽開挖深度。當結束開挖作業后，需要將產生的疏浚物運輸至預先設定的拋泥區，以便對其進行后續處理。考慮到本工程開挖量偏大且土質較為復雜的特點，宜采用抓斗式挖泥船進行作業，整個開挖過程中均需要配備兩套設備。對于基槽底層硬土質層而言，由于其性質較為特殊，因此需要使用到13方抓斗式挖泥船進行作業。對于本工程孤石多且孤石體積較大的特點，本工程還使用了25方抓斗式挖泥船進行孤石清除。基于減少炸礁量的目的，需要對硬質土層進行相應處理，即先進行泡水使其逐步軟化，在此基礎上便可采用重型抓斗展開開挖作業。基于此方式，可以減少炸藥的使用量，對環境起到良好的保護作用。

（2）施工工藝。以碼頭岸線為參考，在沿線通過分段、分層、分條的方式布置抓斗挖泥船，由此形成流水式作業。具體來說，各段的長度宜控制在80m左右，各層厚度以2m為宜，各條寬度應達到15m。控制好條與條之間的搭接長度，此處以3m為宜，各段搭接長度應達到19m。

邊坡控制：以設計邊坡為指導展開施工，施工過程中應遵循“下超上欠，超欠平衡”的基本原則，具體以臺階式開挖方式為宜，確保開挖槽不殘留淺點。嚴格控制基槽開挖深度，即≤2.2m，同時開挖超深應控制在0.8m范圍內。邊坡開挖的基本內容如圖1所示。

輔助使用GPS系統，在GPS系統的作用下可以精確控制挖泥位置，同時可以對其進行定期校核，在測深系統的作用下可以檢測出實際的挖泥深度。開挖過程中需要持續對各項開挖參數進行檢測，并繪制出相應的開挖斷面圖，以便工程人員更好地掌握實際開挖情況。以檢測結果為參考，在此基礎上優化港航施工作業。

基槽宜采用分段的方式進行開挖，在此基礎上進行分段驗收。對基槽開挖結果進行檢測，當發生淺點后需要隨即使用抓斗船進行清理[2]。在開挖過程中，若出現實際土質與預期設計存在差異的情況，則應該隨即上報監理單位，以便采取合理的措施。基于減少回淤以及工序搭接時間的目的，在結束開挖作業后需要立即向監理單位發出申請，隨即完成驗收作業，為下道工序的施工爭取時間。

3.測量控制

（1）施工測量。施工過程中要密切進行測量，此工作應交由符合資質的第三方進行，通過對碼頭原泥面的測量，在所得結果的基礎上進一步對挖泥量進行核實，由此提升基槽開挖作業的精準性。嚴格控制各層開挖厚度，通常情況下以2m為宜，同時以20m為間距進行分條處理。引入挖泥船設備，將其就位于施工場所，確定控制前移方向，以拋向為基準，其與挖槽之間所形成的夾角應介于35°～45°范圍內，同時注重對船尾橫移方向的控制，需要依據實際情況對其就行優化。

在進行邊坡開挖時，應嚴格控制坡度比，此處以1：2為宜，各層節段的高度差應為2m，此時單條挖寬將達到5m。將船中心線作為基準，在此基礎上對船體挖寬進行劃分，由此形成4等份，而后做好相應的標記工作。在進行挖泥作業時，應嚴格遵循“先邊坡后基槽”的順序進行，單邊超寬應限定在1.5m范圍內，同時將超深控制在0.4m范圍內。以抓斗的寬度為參考，在此基礎上控制下抓間距，宜為該參考值的1/4～1/3，而后基于扇形開挖的方式進行施工。控制抓斗的開口寬度，最佳狀態為抓斗填滿但不出現溢出現象。

在進行開挖施工時，應安排專員做好數據記錄工作，精確記載當日挖泥量等信息，同時將該部分內容繪制在挖泥平面圖上。結束開挖作業后需要進行清礁處理，而后將土樣以及挖泥數據呈遞給上級組織進行驗收，待合格后則可以隨即展開基床拋石作業，應盡可能縮短其間的空檔時間，避免因基槽外露時間過程而導致的回淤現象。

（2）GPS定位。港口生產節奏快，船只來往頻繁，加之沿岸建筑物的干擾，僅憑傳統的定位方式已經無法滿足當前的施工需求。在此背景下，文章采用了GPS定位技術，首先需要在區域內設定出相應的平面控制點，而后將GPS差分臺設置在各個點位上。完成GPS系統的安裝配置工作后，需要交由專門的監理工程師進行檢驗，待合格后方可投入使用。

（3）挖泥情況監控。基于提升船機定位精確性的目的，工程還引入了DPGPS定位儀，此設備需要與計算機進行連接，而后對疏浚施工區域對應的坐標范圍進行測定，并將此信息輸入至電腦內，在相應軟件的作用下可以生成直觀的圖像，由此將挖深、開挖范圍等信息生動地展示出來。

4.結束語

綜上所述，基槽開挖是整個港航工程施工中最為重要的環節之一，其難度普遍偏大。在施工過程中，應注重對工程的監管與控制，確保基槽開挖質量符合工程要求。本工程基于上述論述的方法進行施工，以高效化的方式完成基槽開挖以及港池疏浚作業，具有較好的可行性。

參考文獻：

[1]李峰楠.港航工程施工中基槽開挖與港池疏浚施工技術[J].中國水運（下半月），2018（08）：121-122.

[2]符策俊.基槽開挖、港池疏浚施工技術分析[J].黑龍江科技信息，2016（17）：229.

[3]傅英坤.有關深水航道維護疏浚施工方法分析[J].中國水運（下半月），2015（03）：245-246+249.