淺析廈門港航道維護工程施工管理要點

陳東 劉俏武 中交廣州航道局有限公司

1.引言

廈門港自然條件優越，港內水域寬闊、水深浪小，是東南沿海國際性樞紐港口和對臺航運主要口岸，正在打造東南國際航運中心。為確保廈門港安全、平穩運營，廈門市政府每年投入近億元用于全港航道的常年維護。疏浚是航道維護的重要手段，在不影響航道通航的條件下，自航耙吸船是航道維護疏浚施工的最佳機具。因此，廈門港航道維護工程采用自航耙吸船進行維護施工。

2.工程概況

廈門港深水航道總長約128.9km，是連接外海與深水泊位的咽喉通道，也是深水港區賴以生存與發展的水上生命線。航道維護范圍廣，括海滄航道、招銀航道、東渡航道、同益航道、主航道等，每年維護工程量近300萬m3。

3.泥沙來源

根據廈門港航道環境特點及歷年資料，泥沙來源主要有：

（1）上游九龍江徑流來水輸沙。海滄航道處于九龍江北港下游，距北溪橋閘約10.8km，北溪開閘情況下海滄航道存在異常回淤。

（2）灘面泥沙，即河口沙質沉積物跟隨落潮水流的刷灘來沙及整個河口區細顆粒泥沙來回搬運。在洪季暴雨期間或臺風影響期間，上游各支流攜帶大量泥沙向河口輸送，至河口區后隨著地形和水動力條件的變化，一部分泥沙會直接進入港區航道，一部分將在動力減弱至一定程度后落淤在河口床面上，還有一部分更細顆粒泥沙隨水流向外海輸移。

（3）人為因素。目前廈門港沿岸清淤整治及港池、泊位開挖等工程較多，航道水深相對周邊較深，泥沙歸槽相對明顯。

（4）海向來沙。廈門港除主航道等航段外，其余航道均處于灣內，受海向來沙影響較小，因潮流動力強，主航道回淤相對也不大。

4.施工特點、難點

廈門港航道維護為常年性維護疏浚工程，相對常規基建疏浚工程有以下特點、難點：

（1）維護里程長、淤積區段零散且相距較遠，拋泥運距遠（平均在35Km以上）。

（2）維護疏浚開挖深度小，不計超寬超深和邊坡工程量，施工效率低。

（3）疏浚水域航線多，耙吸船施工不能影響進出港船舶通航和各港區的正常生產，船避讓頻繁，施工干擾大，現場安全管理難度大。

（4）海滄航道8-21#泊位等航段受九龍江上游及廈門灣內水下工程的影響，回淤較嚴重，需進行常態化維護，船舶調遣頻繁，施工成本增加。

圖1 廈門港航道維護平面示意圖

（5）部分航標貼近航道底邊線，如海滄航道610#標、東渡航道42#標等。航標受潮位、水流變化存在一定的漂流半徑，影響邊線附近水域施工。

5.施工組織安排

根據廈門海洋站1957～1990年共34年驗潮資料統計表明，廈門灣潮汐參數(HK1+HO1)/HM2＝0.34＜0.5，屬于正規半日潮。耙吸挖泥船施工溢流時，要盡量避開漲潮時段，充分利用退潮流帶動泥水往外海輸送。根據航道特點，采取“依次維護、各個擊破”和“合格一段、驗收一段”的原則，合理安排施工順序，以達到最佳維護效果。

（1）主航道所處海域較開闊，通航里程長且航道轉向點較少，處于灣口外段，受風、浪、流等影響大，應安排中、大型自航耙吸船進行維護施工。

（2）海滄航道、招銀航道年維護疏浚量大，2016、2017年度均超過200萬m3，地處九龍江入海口，受上游天氣及北溪水閘開閘泄洪影響較大，易造成異常回淤，主要采用大型耙吸船施工。海滄航道回淤量主要集中在8-21#泊位航段，與上游直接相連，回淤極大，同時受進出港貨船通航的影響，回淤物為流動性強的浮泥，耙吸船按設計底標高下耙難以裝艙，需加大1-2m下耙深度，采用退潮溢流施工方法。且該段施工水域狹窄，航道周邊均為淺灘，大型耙吸挖泥船調頭困難，應安排大、小型耙吸船組合進行維護施工，小型耙吸船將20-21#泊位航段浮泥耙動驅趕至8-19#泊位航段，大型耙吸船在8-19#泊位段進行裝艙溢流施工。

（3）東渡航道年維護疏浚工程量約35萬m3，航道轉向點較多，通航水域有限，同時貨船、客輪等通航流量大，該航道安排小型耙吸船進行維護施工，具有施工時占用水域少，調頭靈活等特點，也可同時兼顧相鄰航道的維護。

（4）針對部分邊線航標影響施工的情況，通過聯系第三方檢測單位在漲急、退急、低平潮三種狀態下對航標進行定位，確定航標影響的范圍，指導船舶施工。

根據各航道實際工況，本工程投入設備如表1。

表1 施工設備投入情況及施工位置

6.質量控制

本工程按設計底標高進行維護，保留備淤深度0.4～0.5m，邊坡不納入維護，超深超寬部分均不計量，以第三方檢測單位實測工程量為準。施工過程中需加強船舶開挖質量控制，減少廢方。

6.1 平面控制

開工前對業主提供的平面控制點進行實地勘察，按規范技術要求進行控制點校核驗證。本工程平面控制點采用92廈門坐標系，投影1.5度帶，中央子午線118.5度。平面控制測量使用Trimble RTK-GPS R10雙頻接收機，利用轉換參數計算，控制點各項誤差指標滿足規范要求。

每次施工測量前需進行GPS的靜態與動態穩定性檢驗，并對檢驗結果進行技術分析，確保測量定位的精度符合規范要求。

6.2 高程控制

本工程采用當地理論最低潮面作為水深起算基準面。施工前，根據業主提供的高程系統資料，通過水準聯測，在適宜地方架設驗潮站，安裝潮位遙報儀，為挖泥船施工和測量提供實時潮位。潮位遙報儀每10分鐘或潮位每變化10cm遙報水位一次，精度為1cm。

6.3 施工控制

為確保耙吸船耙頭深度顯示系統的測深精度滿足技術規范要求，在開工前及施工過程中定期對耙頭深度進行校核，確保開挖精度。

航道邊線附近采用高壓沖水施工工藝，在緩流階段開挖，以減少因流急而導致船體與耙頭相對位置的改變，從而影響耙的計劃走向。

7.安全管理

廈門港作為東南沿海繁忙的港口，來往貨船頻繁，同時水上高速客輪密集，同益航道、東渡航道每5～10min就有一班客輪進出，施工環境復雜。開工前須建立完善的安全管理預案，必要時組織專家進行評審，施工過程中要求各船舶嚴格按照預案及相關措施執行。施工前應對施工船舶進行詳細的安全技術交底，熟悉施工海域的航線、水深、水流、礙航物、航標等情況，以便做好船舶施工、避讓措施。

廈門灣海域潮差較大，最大潮差達到6.88m，最小潮差也有0.99m左右，平均潮差4.0m。航道邊坡外淺灘較多，航行調頭時需注意安全，盡量在回旋水域進行調頭，避免擱淺。

8.結束語

耙吸船作為挖、運、拋（吹）功能集成化的疏浚設備，在航道維護工程中發揮不可替代的作用。在對廈門港航道特點、難點進行充分分析的基礎上，通過合理組織施工安排，投入合適施工設備，有效保障了廈門港航道的通航保證率。

鑒于海滄航道受上游影響較大，回淤物以浮泥為主，可開展適航水深研究，測定能夠適合船舶安全航行的淤泥層厚度，以達到“淺水深用”的效果；同時在上游修建河道整治建筑物，如挑流丁壩等，改變河口水流流向，將上游來沙向南側轉移，減少海滄港區的回淤，提高港區的經濟效益。