珠江口沿海航道地質特征及疏浚工藝探究

摘要：隨著珠江口沿海航道內船舶大型化發展趨勢，珠三角高等級航道網的航道擴能亟待開展升級建設，本篇論文通過對珠江口沿海航道地質條件開展分析并提出針對性、實用性的航道疏浚施工方案和工藝安排，為今后珠江口航道建設提供參考和方向。

關鍵詞：沿海航道;勘察地質;疏浚工藝;航道規劃;

1.工程案例

珠江口航道作為粵港澳大灣區和海上絲綢之路里東南沿海城市溝通的重要紐帶，根據《廣東省航道發展規劃（2020-2035）》，珠江口航道將發展多式聯運、江海聯運，促進粵港澳大灣區建設和珠江三角洲港口群一體化發展，成為珠江三角洲經濟發展和對外貿易的重要通道。礬石航道作為珠江口代表性航道，以其地質特征為例分析珠江口航道地質特征具有代表性。

礬石航道位于珠江出海口伶仃洋中東部，起于深圳港蛇口作業區，止于東莞市沙角，航道現狀維護等級為通航3000t船舶，維護水深6.0m、規劃等級10萬噸級，是珠江口區域重要的水運資源，串聯了深圳西部港區、香港航運中心、東莞港、廣州港沿海港區和中山港，構成港口發展的黃金生命線，其航運發展潛力巨大，未來將是整個粵港澳大灣區經濟體的水上交通紐帶。本工程為礬石航疏浚，航道建設總里程為15.98km，通航標準提升至10000噸級船舶全潮雙向通航;疏浚及回淤總量為850萬m3，計劃工期為15個月，綜合運距為100km。

2.工程地質條件

2.1地形地貌

礬石航道位于伶仃洋北部區域至伶仃島以南區域，地貌特征為珠江三角洲濱海沉積地貌，是在多種垂直升降運動和水下地形、潮流作用共同因素下形成，沉積物主要為含粉砂淤泥或淤泥混粉砂，為河口灣沉積環境的典型特性。河口灣南部，水深大于10m，總體以灰色、灰黑色的淤泥沉積為主。

2.2地質構造

礬石航道所處海域，海底地勢西北高東南低，在地質構造上自西北向東南方向緩慢傾斜，具有較好穩定性，未發現影響場地穩定性的采空塌陷、地面沉降等不良工程地質作用，屬抗震一般地段。地表水以臨近海水為主，排水條件好，對施工影響較小，綜合判定，采取適當的工程措施，適宜進行工程建設。

3. 航道疏浚工藝探究

3.1 航道疏浚的特點

（1）疏浚土質松軟：疏浚開挖土層范圍內基本全部為淤泥、淤泥質土，巖土狀態為很軟，適合該類土質的疏浚船機種類較多，船機選擇范圍大，適用的船型有耙吸式挖泥船、絞吸挖泥船、抓斗的挖泥船。

（2）航道水深條件良好：珠江口航道航槽水深較深，海域寬闊，終年不凍，潮差較小，泥沙來源少，航道較為穩定，區域土層以淤泥類土為主，局部存在粉細砂、中粗砂層，航道可挖性好。深中通道上、下游伶仃洋中灘大部分水深均在5m以上，可作為施工船舶通行水域，無需疏浚施工航道。

（3）工況條件好：航道大部分航段距岸較遠，碼頭作業、地方養殖業對航道施工影響較小。且航道周圍大部分水域水深條件良好，通航船舶對施工的影響較小。

3.2 影響疏浚船舶選擇的因素

（1）深圳西部港區內航道較多，受機場支航道、大鏟北航道、西部公共航道影響，船舶密度較大，施工船舶需靈活性高，避讓性能好;

（2）個別區域由于航行水域狹窄，船舶調度與航行安全要求高;

（3）珠江口一帶沿海風大浪急，應選擇抗風浪能力高的施工船舶;

（4）施工環境條件復雜，需要施工船舶可單船作業，輔助設備少。

3.3 疏浚船舶的選型

疏浚工程設備選型還需考慮疏浚物傾倒區位置和距離，運泥船航行的線路及航道基本條件，此外，還需從施工期過往船舶通航、區域施工經驗和施工船舶調遣等角度，結合航道區域工程地質條件及航道可挖性要求，進行綜合比選。

礬石航道疏浚選用4500m3中型自航耙吸式挖泥船開挖疏浚，并選用“主動挖掘型”耙頭加高壓沖水對疏浚土層進行挖掘，疏浚物運往珠海市某疏浚物臨時性海洋傾倒區，需經過礬石水道、伶仃航道、榕樹頭航道、東澳水道等，其中水深最淺為礬石航道，滿足自航式耙吸式挖泥船水深要求。

4.施工方法及工藝流程

4.1 施工方案

航道疏浚方案根據疏浚土質、采用的疏浚船舶、疏浚物運輸來確定，一般分為挖、運、拋施三個環節，其施工順序為施工準備—施工放樣—疏浚開挖—船舶運輸—拋卸作業。

礬石航道工程，疏浚土主要為土質為淤泥、中砂混淤泥、粉質粘土等（大部分為淤泥），耙吸挖泥船以裝艙法施工，4500m3中型自航耙吸式挖泥船挖泥—耙吸船運泥—海上傾倒區拋卸。疏浚土擬從海上運至100km外的疏浚物臨時性海洋傾倒區。該施工方案的適應條件：風浪較小、疏浚區與泥土處置或吹填區較遠，但有水路相通的疏浚吹填工程。方案特點：運距受限制，運距越遠，效率越低;土質適應性強;使用設備數量多，組織管理工作量大，抗風浪能力弱、施工干擾大，對運距通道有水深要求。

4.2 疏浚工藝流程

挖泥船進行開挖，邊開掘和填充泥漿裝入泥艙，滿船后溢流，泥艙內的水和土含量達到規定濃度，運至拋泥地區進行拋卸。

5.結語

珠江口航道區域地質較為單一，從上而下揭露地層有：第四系海相沉積層的淤泥、中砂混淤泥、第四系海陸交互相沉積層的粉質粘土，土質以淤泥為主，粘性土次之并含有少量砂土。疏浚設計和施工時，需注意表層分布的軟弱土層等地質條件可能造成臨近護岸堤岸失穩滑塌等工程風險，必要時應采取加固措施。

同時因區域土質松軟而能夠選取的施工船機類型較多，但有珠江口航道通航環境復雜的限制，還應結合工程規模、施工期船舶通航、卸泥區運距等進行綜合考慮，科學合理選擇施工船機及施工工藝，保證工程質量和效率。

參考文獻：

[1]王如城.航道疏浚工程施工工藝技術性研究[J].廣東正方圓工程咨詢有限公司.2019.07.037.

[2]劉義懷.劉鎮亞.蘇南運河航道整治工程地質勘察及其特征[J].水運工程，1996.10.009

作者簡介：

姓名：盧秋怡，性別：女，出生年月：1994年7月，最高學歷：學士，職務：檔案管理，職稱：助理工程師，單位：深圳航道事務中心，