港口航道疏浚工程施工技術研究

池大勇 廣東正方圓工程咨詢有限公司

港口航道疏浚工程施工需要得到各類技術的支持，如挖槽施工技術、泥土處理技術、環保施工技術等，這類技術直接影響工程施工質量、進度及環保性能。為更好開展港口航道疏浚工程施工，正是本文圍繞該課題開展研究的原因所在。

1.港口航道疏浚工程施工常用技術

1.1 挖槽施工技術

港口航道疏浚工程施工中挖槽施工技術的應用較為普遍，該技術的具體應用需做好挖槽尺寸與深度的控制。挖槽尺寸控制需結合設計實際，兼顧施工進度和質量，相鄰挖槽重疊施工屬于其中重點，一般需按照5m控制寬度。施工過程的測量作業需要嚴格開展，這能夠為調整挖船位置提供依據，降低漏挖概率；挖槽深度控制需結合設計、施工要求，做好試挖作業，對于試挖環節出現的回淤、漏挖等問題，需深入研究測繪圖，優選開挖方式。

1.2 泥土處理技術

吹填法、水下拋泥法均屬于港口航道疏浚工程常用的泥土處理技術，主要涉及向填土區輸送開挖泥土、集中處理大顆粒泥沙、優選拋泥位置等施工內容。以水下拋泥法的具體應用為例，需選擇較為平穩位置拋泥，并盡可能縮小相鄰地點間距，保證泥土處理效率，同時拋泥水域的面積和水深要求需設法滿足；吹填法在泥土回流控制方面表現突出，能夠有效再利用泥土，具體施工需做好泥土場地優選，按照挖泥船揚程和排泥管線長度控制泥土場地大小及數量，為有效排泄積水，四周的溝渠應科學設置，圍堰施工與吹填法應用的充分結合也需要得到重視。

1.3 環保施工技術

環保施工技術在港口航道疏浚工程中的應用也較為廣泛，該技術能夠將港口航道疏浚施工帶來的環境影響降到最低。環保施工技術的應用需做好對水域敏感區的避讓，懸浮物擴散的控制也需要嚴格開展，輔以實時監測、施工進度控制、施工技術調整，環保施工目標將順利實現。具體可從合理布置排泥管線、吹填區吹填溢流施工兩方面入手。水上排泥管線在港口航道施工區域的布置需充分考慮風向和水流影響，以此設置弧形排泥管線并做好錨固固定處理，水下管線與水路管線的連接處理也需要細致開展，航道可通過三向管子錨與雙向管子錨的配合進行固定。水上管線在施工過程中需安裝夜燈和子錨錨漂，如施工使用絞吸式疏浚船，需高度重視水上排泥管線過長可能導致的斷裂問題，水流流速較大、水上風浪較大均可能引發該問題，因此需按照300～500m區間控制排泥管線長度。此外，還應高度重視輸泥管道連接嚴密程度，避免輸送泥漿泄露引發環境問題，對于從接口處噴灑的泥漿需針對性開展日常維護，進一步降低輸泥管道斷裂泄漏出現幾率；吹填區吹填溢流施工對環境的影響較大，因此需科學應用環保施工技術，如吹填施工環節做好對外溢泥漿流向的有效控制，避免水中大量流入泥漿引發污染，具體需要做好溢流口排除泥水濃度控制，如將吹填點溢流口距離加大、開展分隔圍堰設置、降低泥漿流速、提升必將流程，懸浮物實際濃度將更好得到控制。此外，挖泥船和排泥管銜接點的定期檢查維護也需要嚴格開展，保證該銜接點不會出現損壞或連接不善問題，輔以一定補救措施，意外情況引發的污染事故將更好得到預防和處理。

2.實例分析

2.1 工程概況

以某港口航道工程的疏浚施工為例，該工程涉及高速客輪港池、郵輪港池、臨時航道、掉頭區等施工內容，工程配置的主要船舶如表1所示。

表1 船舶配置

2.2 施工準備

疏浚工作在港口航道工程中極為關鍵，為保證航道設計標準得到滿足，需加深或拓寬施工現場，如采用不同方法處理水下石方和泥土雜質。在正式開展疏浚施工前，需做好以下幾方面準備工作：第一，科學編制施工方案。施工前需科學編制施工方案，順暢銜接各施工環節；第二，明確水流特點。需結合水流特點，減少疏浚工作中的冗余工序，保證施工按期完成；第三，深入研究河床性質。通過明確河床特性，施工順利、安全開展能夠更好得到保障；第四，明確水文地質環境。需結合地質勘察，保證周邊環境等因素不會影響疏浚作業正常開展，配套設備也需要同時結合工程實際情況針對性選擇。

2.3 施工流程及難點

疏浚作業前需要清除航道內淤泥并做好各項工作安排，具體需要結合相關標準和勘測圖紙，有序開展施工。案例工程施工起始點為臨時航道，途徑調頭區，新建高速客輪港池與航道，最后開展調頭區和郵輪港池施工。抓斗挖泥船在案例工程中普遍應用，同時配備少量自航耙吸挖泥船，具體配備自航泥駁40艘和大型抓斗船10艘，滿足開挖與外拋作業需要。案例航道工程具備復雜多變、差異顯著的地質條件，且存在大量40cm以上粒徑的堅硬塊石，這對施工造成一定阻礙。施工過程同時面臨較高的深度和平面控制難題，需通過DGPS設備開展準確放樣并對船尾進行精確控制，疏浚軟件的科學選用也極為關鍵。邊吹作業很容易引發潮流現象，管線錨需選擇傳統方式布設。結合較輕的結構自重，偏移問題很容易因潮流引發，雖然走錨問題能夠通過錨重增加一定程度緩解，但管線死彎等現象很容易在強度過大潮流影響下產生，疏浚作業將無法正常推進，為規避管線布錨相關問題，潮流的科學分析、大錨的合理設置極為關鍵。

2.4 抓斗挖泥船施工

案例工程抓斗挖泥船施工采用分段分層分帶方式，駛入環節可同時開展臨時航道開挖等其他工序施工。由于需要駛入高速客輪港池、郵輪港池等區域作業，需結合土壤條件、潮水位置等對每次耙頭下落深度進行準確估算，同時結合泥層厚度確定各層邊坡線位置，輔以階梯狀邊坡設計，自然塌方問題能夠有效規避，施工步驟也能夠隨之簡化。在到達各層設計標高時，開挖作業需要做好備淤深度預留，規避回淤問題，同時應用分帶施工法控制各個區域增深均衡，以10～15m為分帶寬度?？紤]到可能存在的挖槽地形斜坡影響，水體深度在放坡時需要充分考慮，施工可在必要時結合DGPS定位開展，更好預防漏挖問題。

2.5 耙吸挖泥船施工

耙吸挖泥船施工主要設備包括水力吸泥機與耙頭挖掘機，設備所處位置能夠通過電子海圖和DGPS定位實時觀察。正確駛入開挖區的耙吸挖泥船下放耙臂至一定深度后，需保證泥層與耙頭接觸。需做好對施工過程中潮汐水位動態變化的實時觀察，該觀察基于潮位遙報儀實現，耙吸挖泥船所處深度能夠以此為依據進行調整。泥沙經過耙松、挖掘后需要向耙吸挖泥船泥艙內傳輸，充滿泥沙的耙吸挖泥船需要暫停開挖并向指定拋泥區域行駛，完成拋泥后方可恢復施工。耙吸挖泥船施工嚴格遵循分段分層分帶順序，該施工方法能夠較好應對較大挖槽長度、較寬施工區域、不同深度土層性質差異帶來的影響，同時按照1:7比例進行邊坡開挖施工并保證存在5m的放坡高差額。案例工程放坡分2層進行，因此耙吸挖泥船垂直坡向進行開挖作業，對于20m寬度的工程用雙耙臂挖泥船，開挖環節高差按照2m距離控制。此外，耙吸挖泥船施工還需要關注圍堰施工、填土層和粘土層分別施工等要點，夯實后續施工基礎。

3.結論

綜上所述，多方面因素均會影響港口航道疏浚工程施工。在此基礎上，本文涉及的施工準備、施工流程及難點、抓斗挖泥船施工、耙吸挖泥船施工等內容，則提供了可行性較高的施工路徑。為更好應用港口航道疏浚工程施工技術，環保理念貫徹、新型技術應用、技術交底落實等同樣需要得到重視。