港口航道疏浚工程施工的技術難點研究

王寶永

（山東港通工程管理咨詢有限公司，山東 煙臺 264000）

1 港口航道疏浚工程的含義及工藝

1.1 港口航道疏浚工程的含義

港口航道疏浚工程屬于隱蔽工程范疇，是管理難度較高的港口工程。自古就有港口航道疏浚工程，從18世紀以來，蒸汽機的發明帶領港口航道疏浚工程步入全新的時代，并且有很多大型挖沙船參與到疏浚工程中來，極大地保證了疏浚工程的質量和投資資本。根據疏浚地區的施工條件，可選擇水力式和機械式挖泥船進行航道疏浚。

1.2 港口航道疏浚工程的技術工藝

港口航道疏浚工程具有提升航道整體經濟效益的作用，其主要的技術工藝包括以下幾個方面。

（1）河道的疏浚和深挖。在部分海灣和河流的淺灘，往往會出現因為河道較淺從而影響航道的通航能力的問題。另外，河道較淺也會影響到河流的排洪能力，通過港口航道疏浚工程可以解決這一問題。

（2）增加碼頭和港區的容量。在港口擴展的時候就需要用到港口航道疏浚，以開挖的形式興建進港航道、設計港池，提升碼頭和港區的吞吐量。

（3）工農業造地和建筑材料制造。疏浚土是一種重要的建筑資源，可以用于陸地回填、路基土和建筑材料，在一定程度上能緩解因為工業和建筑生產造成的資源緊張問題。

（4）水工建筑地基打造。隨著越來越多水下工程的修建，對水工地基的要求也越來越高，通過港口航道疏浚工程能將水底的軟土置換成砂石，保證水工地基具有良好的承載力，有利于后續水工工程的開展。

（5）跨海、過河管道的鋪設。通過在航道底部開槽，將通信光纜、電纜、油管等鋪設到航道底部，能降低建設成本，實現輸電、輸油工程的高效化。

（6）海灘的養護。港口航道疏浚工程主要集中在旅游風景區和港口城市，通過吹沙等方式進行海灘養護，以保持良好的市容市貌，同時提升當地的旅游業的發展價值。

2 港口航道疏浚工程施工的技術難點

疏浚工程是進行航道建設、港口疏通維護的重要手段，但因為是水下作業，隱蔽性作業特點也導致了其在施工中會存在一定的技術問題。以下結合具體的因港池泊位浚深超挖導致的安全事故案例進行分析與研究。

2.1 安全事故案例

在20世紀80年代，某沿海港口發生了碼頭滑移坍塌事故，該碼頭采用的是沉箱重力式結構，中段主體結構（水深5m，兩端各水深3m)整體前滑坍塌，后方場地坍塌面長達60m。該工程事故產生的主要原因是在進行港口航道疏浚工程施工的時候，沒有做好碼頭加固工程就開始進行港口航道疏浚工程施工，加上3d的大雨沖刷，碼頭的主體結構承載力不高，進而導致了碼頭垮塌事故。

2.2 港口航道疏浚工程施工的不足

對案例碼頭塌陷事故分析發現，港口航道疏浚工程施工中存在的不足之處有兩點，這也是很多碼頭施工工程的通病。

（1）技術方面的不足。①碼頭建造自身存在缺陷。在修建碼頭的時候，因為當時技術的限制，碼頭墻后回填工作出現了后方排水不暢的問題，淤泥容易擠到碼頭背后形成淤泥包，在遇到惡劣天氣時非常容易導致碼頭的荷載量過大。在進行港口航道疏浚工程施工的時候，疏浚工程本身就會讓碼頭承受更大的荷載，在遇到施工不規范的問題后更容易出現質量事故。②加固措施實施不當。港口航道疏浚工程施工需要在碼頭加固措施完畢后進行，并且根據工程規范進行河床加固，避免因為基床拋石大量挖起導致的沉箱懸空問題。③工程施工不規范。很多港口航道疏浚工程施工因為時間緊、任務重，導致過度疏浚，前沿開挖超深、超寬導致沉箱懸空，在施工中也沒有對碼頭沉降和位移進行監測，在碼頭結構出現位移的初期不能及時采取補救措施。

（2）人員管理方面的不足。①工期設計不合理，安全施工意識不高。在施工中，因為種種問題很可能造成施工工期延長的問題，加上港口航道疏浚工程施工存在不確定性，因此沒有合理的工期設計，很可能出現“前緊后松”的施工問題。再者，一些施工單位因為工程施工經驗豐富，反而對安全施工非常漠然，導致不能進行安全施工。②施工人員對工程性質不熟悉，管理缺失。圖紙設計人員并沒有對工程實際情況進行考察，只是通過自身的技術經驗進行港口航道疏浚工程施工設計，加上在施工前沒有進行施工會審，沒有做好施工交底工作，導致工程施工存在盲目性。在日常管理的時候，也因為管理的缺失，沒有對工程人員進行規范，導致港口航道疏浚工程施工存在風險。

3 港口航道疏浚工程施工的技術要點

港口航道疏浚工程施工需要有合理的人員安排、高效的管理機制、流程化的工作系統、合理的挖泥船選擇，文章以海南A碼頭出海口的航道疏浚工程為例進行講解。

3.1 實地考察，確定疏浚范圍、疏浚斷面

在工程開展之前，應做好實地考察工作，采取方格網法設計疏浚工程量，統一碼頭出海口設計底標高為3m，綜合考察項目實際，為了不破壞原始海床，設計疏浚標高。

3.2 施工規范，設計合理的施工流程

（1）施工工程船選擇和運輸路線確定。根據施工現場的水深情況和淤沙類型，選擇合適的施工抽沙工程船，抽出的疏浚料通過自卸砂船運到指定區域，在陸地上進行機械平整，疏浚料的運輸應以出海口、疏浚物受納地的地理位置形成最佳的運輸路線。為了防止疏浚物回流，在疏浚物受納區下部應當設置護沙袋，施工完畢后拆除護沙袋。

（2）港口航道疏浚工程施工準備。為了保證工程的有效性，應當在工程開展之前做好準備工作，主要有以下幾點：①施工疏浚航道的圖紙和實際地形對照，檢查設計圖紙和實際施工方案是否符合；②施工隊的技術安全交底，對施工人員進行安全培訓；③施工單位的機械設備組織進場，在工程實施前，應當對進場設備進行檢查維修，確保在施工過程中不會因為器械故障產生施工停滯的問題；④施工現場應當制定安全規定、防火規定、衛生規定、環保規定，并以方便生產、便于管理為原則。

（3）制定完善的施工管理制度和施工進度。施工進度應當根據疏浚面積、整個施工計劃合理分配，考慮到6—8月是當地的休漁期，疏浚工程選擇在這一階段進行，工期為7月份整個月到8月上旬，共計40d。施工進度表如表1所示。

表1 施工進度表

（4）施工方法制定。根據施工規范制定施工方案，在施工前使用全站儀測量，并且滿足水準測量的精度要求，隨后設立中心線、彎道定點的標志，如標桿、燈標等，并對導標進行核對檢查，制定抽砂船施工路線和施工計劃。為了防止漏抽，應當進行分段分條抽砂，在工程重疊部分進行檢測，避免遺漏淤砂、漏挖，出現問題的時候也要及時補挖。抽砂船疏浚工程施工流程應當按照“測試放樣—確定標志—機械就位—抽砂作業—卸砂作業—抽砂區作業”的流程開展，挖泥棄土的處理應當根據本地的海洋功能區劃等政策指標實施，此處不贅述。放樣點密度和點位誤差值如表2所示。

4 在港口航道疏浚工程施工中需要注意的技術難點

4.1 保持航道現狀

由于航道在進行疏浚工程以后，在一定的時間里經過含沙量較大的水體沖擊后，往往會出現輸水面積變小、達不到相應航道標準的問題，因此在進行港口航道疏浚的時候，要以原設計為疏浚標準，確保達到良好的疏浚效果。但是隨著技術和生產發展的進步，大噸位船只越來越多，會產生部分老舊航道難以滿足航行需要的問題，針對這一部分的航道疏浚，可以適當增加基礎設施擁有量，以保證功能的全面性和適用性。

表2 港口航道疏浚工程施工放樣點密度和點位誤差值 單位：m

4.2 多部門聯合作業

造成航道淤積的原因有很多，很多沉船事故殘骸、建筑殘留物都是航道疏浚工程的打撈對象，因此在進行大型殘留物清理的時候，應當采取多部門聯合作業的形式，確保工程的有效開展。在大型殘留物尚未疏浚完成之前，應當在航道中設置明顯的警示標志，在工程完畢后拆除警示標志。另外，航道疏浚工程也要配合其他的港口項目工程開展，通過在水體上建造堤壩，保證水體能按照預期的路線流動，削弱因為水體流動對航道產生的沖擊。

4.3 山體較近流域的疏浚清理

距離山體較近的航道非常容易出現暗礁，疏浚工程危險系數較大，清理工程船只作業難度也比較大，為了提升疏浚效率，可采用在暗礁內埋設炸藥定點爆破的方式，處理后再進行疏浚工程。此外，這一模式的疏浚工程只能起到一定的緩解效果，可通過航道渠化進行更深層次的疏浚清理。

5 結語

總而言之，為了保證船只的正常通行和航道的基本功能，應當做好港口航道疏浚工程的準備工作，制定合理的工期，并結合施工地點的實際情況合理制定工程施工計劃，以克服惡劣的自然條件，達到良好的疏浚效果。此外，以技術為媒介提升疏浚工程的技術含量也是非常有必要的，在未來的工程開展過程中工作人員需要對此多加注意。