港口航道疏浚工程施工的技術難點研究

孫忠孝

摘 要：隨著科技的快速發展，我國的運輸業步入了全新的階段，其中以水路運輸事業尤為明顯，與之相關的航道開挖工作正在大規模展開。航道疏浚是確保整個港航事業得以順利發展的必要基礎，相關施工人員應以高度專業化的機械設備為依托，采取合適的水下作業技術，從而對河流航道進行挖掘與整理，此舉可以提升航道防洪、泄洪能力，為航運創造良好的環境。本文結合某航道疏浚工程，對其疏浚工程施工技術展開研究。

關鍵詞：港口工程；航道疏浚；吹填法

1 工程情況

某航道疏浚工程總長為15.2m，具體可分為A、B、C三個區段。具體來說，A航道設計底寬為135m，余下的兩大航道底寬相對更窄一些，均為110m。從底標高層面考慮，三個航道均為9m，同時減載平臺掉頭地所對應的設計底標高也為9m。

2 疏浚工程施工流程以及施工難點

2.1 工程量的確認

在進行清淤施工前應對現場環境進行勘察，以得到的地形測量圖為基礎確定實際工程量，以此為指導展開后續的清淤作業。

2.2 施工工藝流程

施工中需要使用到耙吸船，基于溢流分段以及裝艙法展開施工作業，考慮到粉土砂溢流效果欠佳的基本狀況，當裝載量持續下減時則可以適時停止挖泥施工，此舉可以避免因溢流時間偏長而造成的區域外回淤的現象。關于具體的工藝流程為：定位上線→挖泥裝艙→運泥→拋泥區→拋泥→返航。

2.3 工程施工難點

（1）硬土質的開挖與轉存。航道工程所在的區域地質條件較為復雜，時常會遇到大量堅硬的塊石，部分粒徑甚至達到了40cm之多，這將會致使挖泥機出現嚴重的磨損。大量工程經驗表明，每進行一天的開挖所需的鉸刀齒數量達到了20余個；加之塊石粒徑較大的影響，還極容易引發堵口問題，每崗均會出現高達7～8次的脫泵現象。受排泥管線長度的限制，將對泵級轉速造成影響，此時船舶設備的運行性能達不到最佳水平。

基于提升船舶運行效率的目的，對施工區域進行了勘查，總結出了如下幾點原因：（1）在硬質土環境下進行開挖作業時，受施工濃度低的影響，加之排泥管線長度的限制，泵機的正常運轉受到了影響。（2）諸如硬質土破碎以及巖石裂隙現象等均會對船舶設備的正常運行造成影響。如果破碎巖石表現出不規則特性時，若依然使用傳統方式下的試樣格柵，此時極容易引發堵口問題，但若取消格柵則會提升堵泵的概率。基于全面提升泵機運行效率的目的，應對泵葉加以改進，將其設置為小葉輪泵葉為宜，同時吸口格柵的數量以4片為宜，由此緩解堵口現象。對負荷狀況進行檢測，當其低于30轉時，設備操控者應該對泥泵轉速做以適度調整。

（2）平面控制和深度控制措施。這是貫穿于整個施工過程中的技術難點，基于提升平面放樣精確性的目的，應給船舶配備DGPS設備，由此實現對船尾的精確控制，同時應在計算機上安裝相應的疏浚軟件。在做好上述工作后，計算機將會以疏浚位置信息為基礎，進一步繪制出相應的電子施工圖。

在進行深度控制時，應在區域內設置一個潮位站，引入水尺以及超位遙報儀等設備，并安排專員進行實時的看守。控制遙報儀的工作頻率，以每10min檢測一次為宜，將所得到的接收信號傳入計算機中，在專業疏浚軟件的作用下進行分析，明確鉸刀頭所在的實際挖泥深度。以定深裝置為基礎，以疏浚軟件為指導，在二者的協調配合下可以實現對挖泥深度的精確控制，由此確保挖槽的平整性。

（3）邊吹施工難點。對現場環境進行勘察可知，施工所在區域內具有明顯的潮流現象，在此背景下若采用常規方法張開管線錨布設工作，受結構自重較輕的影響，在潮流外力的作用下極容易出現偏移現象。盡管增加錨中可以避免走錨問題，但當潮流速度達到一定水平時將會引發管線死彎問題，從而對疏浚施工造成影響。對此，需要對潮流的走向進行分析，并在管口以及臨近區域設置兩個大錨，其中一個錨將會順著管線進行漂流，由此解決管線布錨問題。

3 航道疏浚工程的關鍵施工技術

3.1 泥土處理

3.1.1 吹填法

基于吹填法，在泥泵的作用下可以將挖出的泥土精確運輸到指定的填土區域內，由此增強管理效率，避免泥土回流現象，確保航道不出現堵塞或是水源污染等問題。當采用吹填法時，首先應選取合適的泥土場地，實踐表明以廢坑、荒地為宜，在此基礎上設置相應溝渠，由此提升排水性能，而后基于就近吹填的方式展開相關作業。

3.1.2 水下拋泥法

（1）在進行挖槽與碼頭的挑選過程中，應盡可能避免淤泥區域，所選擇的區域內水體應有足夠的流速，所具備的容積不可過大。

（2）充分考慮風浪所帶來的影響，當進行拋泥作業時應盡可能不受到風浪影響；以就近原則為基礎，確保施工區域之間處于較短距離，由此縮短拋泥長度，降低工程量。

（3）控制好拋泥水域的面積與水深，若二者超出合理范圍時則會致使拋泥船轉向受到影響；當所在水域空間較大時，可以顯著提升拋泥效率。

3.1.3 邊拋法

（1）引入長懸臂架，與挖泥船進行協同作業，由此將泥土高效排出。在此基礎上，可以確保泥漿被拋至航道的一側，此時施工人員可以更為輕松地挑選出大顆粒沙質土，將其收集并進行回收利用。

（2）基于泥泵設備可以吸入一定量的泥漿，而后將其運至泥艙中。應在泥艙兩側區域設置溢流口，在此作用下可以確保泥漿順利排入水中，基于此方式可以提升泥土的集中程度，由此提升施工效率。

3.2 圍堰施工

在整個港口航道疏浚工程中，圍堰是其中尤為重要的一項內容，在進行此環節施工時應盡可能選取跳線地形較佳的區域，由此提升吹填效率。在土層選擇過程中，以人工作業的方式為宜，由進行私土層與填土層的開挖作業，當完成此環節操作后應隨即進行碾壓施工，從而創造出良好的圍堰施工環境。

3.3 挖槽施工

3.3.1 挖槽尺寸的確定

應提升挖槽施工尺寸的合理性，確保其處于工程許可誤差范圍內。基于避免漏挖現象的目的，在進行挖槽作業時應控制好與鄰槽之間的重疊區域，其對應寬度以5m為宜。在施工過程中應嚴格遵循指定工序而展開，不允許出現槽梗現象，在開挖作業時應進行密切的測量，以此為基礎繪制出對應的航道截面圖。對所得到的圖形進行分析，確定合適的挖船位置，當出現漏挖現象時則應在截面圖的指導下進行補救。

3.3.2 確定挖槽深度

為了確保后續疏浚作業的順利進行，應做好前期試挖作業，在此基礎上確定合適的挖槽深度，由此提升挖槽施工的規范性。以所得到的挖槽為基礎進行正式開挖，但通常情況下會出現回淤或是漏挖現象。對此，施工人員應對現場環境進行分析，在此基礎上確定出可行的深挖方式。在施工過程中，應遵循先上后下的原則而展開。

4 結束語

在進行圍堰施工時應做好吹填工作，控制好挖槽的深度與尺寸，基于吹填法等方法進行挖泥的運輸，且在航道疏浚施工時應注重對周邊生態的保護。本文對此展開了一系列分析，為航道疏浚工程提供一些參考。

參考文獻

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