探究航道疏浚工程中的常遇問題及其技術措施

劉建輝

（北部灣港北海碼頭有限公司，廣西 北海 536000）

0 引言

航道維護疏浚治理工程建設是日常管理維護航道暢通運行的重要環節，能夠有效率的保證航道的合理暢通運行，避免因為航道船體淤塞等各種問題的同時出現而嚴重影響河道航運運行功能。對航道維護疏浚治理工程中常見的一些問題需要進行調查分析，并及時提出完善相應的維護治理政策措施，這是當下進行航道維護疏浚治理工程建設應當著力解決的重中之重。這也就要求相關部門給予足夠的重視和支持，同時航道工程的負責方應當使用科技含量高的技術和設備，來提高航道的建設和質量，為水路運輸行業打下堅實基礎。

1 航道疏浚工程的理解

1.1 航道疏浚工程的含義

航道泥沙疏浚挖泥工程就是用疏浚挖泥船或其他疏浚工具在一定航道中進行清除水下淤積泥沙的疏浚作業。現代航道挖泥疏浚技術是企業開發一定航道，增加和改善維護一定航道水土尺度的主要技術手段之一。隨著大型疏浚挖泥船的迅速發展增長，疏浚在我國航道交通工程建設中的重要地位越來越重要。根據本次疏浚施工地區的沙壤土質和航道施工環境條件，選擇最綜合適宜的疏浚挖泥船型，以有效保證本次疏浚航道工程的工作質量、施工進行速度和盡量節省工程投資[1]。

1.2 航道疏浚工程的特點

航道淤土疏浚與其他原有航道疏浚工程設施相比，機動靈活，收效快，疏浚后原有航道淤土尺度立即大幅增加，施工相對比較簡單，不過還需要前期消耗大量航道工程設備材料和大量人力。但航道疏浚后，原有航道水流中的泥沙淤土條件發生改變，常常會存在一種企圖迅速恢復原航道地形的不利趨勢，往往還會出現部分水流泥沙淤土回淤。所謂回沙返淤的過程實質上就是原有水流為迅速獲得新的水流輸沙平衡而不斷出現的航道再造和河床處理過程。圖1為航道疏浚工程的船舶。

圖1 航道疏浚工程的船舶

2 航道疏浚工程施工前的準備

2.1 航行通告

由有關施工單位向當地港航航行監督管理部門提出申請的并發布有關施工單位航行安全通告。

內容包括：①工程名稱和地點。②施工起止日期。③檢查施工地點船舶單位名稱和艦船類型，錨纜、排水水泥樁等管線配備設置施工情況。④施工占用的水域范圍。⑤用于挖泥船正常作業時間所懸掛的報警信號。⑥其他船舶在規定施工區域內航行時的注意事項。⑦避讓方法和聯系信號[2]。

2.2 浚前測量

對本次疏浚工程施工中的區域各方應定期進行本次工程疏浚前后的工程設計測量，以此數據可用于作為事前檢查核實本次工程疏浚前的設計工程量和事后決定組織本次疏浚工程施工的重要依據。本次疏浚工程測量時一般人員應事先確定邀請施工單位內的業主項目施工監理代表或疏浚項目施工監理人和高級工程師監理代表共同參加，成果進行評價之后應由業主施工監理雙方共同檢查確認。

2.3 導標設置

設計了兩個開挖槽的兩個工程槽間起始線的分界線、終止工程分界線、挖口和槽口的工程邊線、邊坡線、工程槽間轉向線的分界線、中線和兩個開挖槽間轉向線的連接點等，根據實際工作需要，設置兩個開挖槽的里程標、邊坡分界線和兩個開挖槽的邊線轉向導標和兩個分條線的邊坡線和開挖槽的邊線轉向導標。

同時導標精度要求：①對于一般陸地曲線設計中的導標高度軸線及其相對于一般陸地曲線設計中的導標高度軸線的縱向垂直線和橫向曲線高度如有偏差則其大小應為不超過0.1m。②將安設在深海淺灘上的飛機橫向導航坐標移動軸線大小相對于其實際應用設計橫向導標移動軸線的最大值和橫向導標移動速度偏差值的大小一般不超過0.3m。③導標放樣的方向校核誤差超過12。

2.4 導標檢查

導標位置進行自動設置后，應在每個導標施工區的最遠最近端導標位置自動對準在標準點上的導標固定位置點并做多點自動對準定位并對位置進行檢查，檢查點上的導標位置應均勻地固定在并分布于可以對準準點導標固定位置進行設計的兩個中軸線兩側[3]。

3 航道疏浚工程的注意事項

3.1 挖泥船的選擇

要想成功進行疏通泥沙，維護航道，首先應當合理的選用挖泥船。考慮除了挖泥船的使用性能、對沙壤土質的物理適應性、挖泥船的生產能力及其他經濟上的適應性之外還有各挖泥施工重點地區（主要包括大型拋泥場地區）的整體水文、氣象及其他地理環境條件和深挖槽施工條件和各種排泥處理方式。同時還要特別注意不同水深、流速、風浪和影響船舶運動轉頭的不同水域地理條件。

3.2 輔助船只的配備

挖泥船+沒有輔助性的船只=沒有挖泥人的船隊。要做好充分后勤保障工作，及時做好預防突發情況的處理預案。輔助電力運輸用的船只及其主要用途一般包括拖船、泥駁、排水用途的泥管、水管和拖船上浮筒、拖船；包括電力供應運輸船、拋錨艇、宿船、交通艇和其他移動運輸燦板等。

3.3 預估輸泥管路的損失

輸泥水道管路的主要局部出口水頭阻力損失，有管線彎頭出口水頭局部損失、閥門出口水頭局部損失和管線接頭出口水頭局部損失等。它們的實際計算操作方法一般可通過參考輸泥水力學應用手冊，分別對其進行分類計算，同時適當考慮增加一些局部阻力損失系數，即把這些局部水頭損失系數考慮增加進去[5]。

3.4 泥場的選擇

泥場區域是目前用來處理儲蓄大型吹挖拌填土場泥漿的主要區域。以大型吹挖拌填水泥為主的大型吹挖拌填泥場工程，主要數量取決于所有的需進行吹挖拌填的挖槽范圍。泥場選擇時一定要綜合考慮：①可以根據需要挖槽的沙壤土質，數量大小來準確決定吹填泥場的挖槽范圍和吹填容量量的大小。②最好選擇在沒有低洼、廢棄土坑、荒地等條件有利于吹填容泥的低洼地區。③附近地區有多條溝渠（河浜）可以相通。④沒有相連接力道和泵道等條件時，只能就近進行吹填，此時，泥場的挖槽數量和吹填容量大小需根據吹填挖泥船舶的揚程和吹填排泥排水管線管的長度等因素決定[4]。

3.5 圍堤的基礎處理

（1）清除樹根、雜草、淤泥及腐殖土。

（2）回填圍堤表土地基為堅硬或舊有圍堤時，應將圍堤表土進行翻新疏松再次回填新的表土。

（3）利用隧道填土圍堤內的淤泥地基為隧道堆積泥土淤泥時，可用小型的方形木柴木竹排或者長方形的木竹排、土壤施工墊或方形織物墊等進行淤泥墊底或用其他墊底加固用的方法對其進行墊底加固。

（4）如果發現地基圍堤內的建筑地基為多層鋼筋水泥沙質土時，可事先在原地基圍堤的中間一個凹處進行開槽，填以鋼筋沙質土或粘土塊并用于排水防滲。

3.6 泄水口的布置水門

水門主體處理技術是目前我國泥場的主要流體排水處理技術措施。目前泥場水門的主體處理及其作用主要處理目的之一是有效率地排除目前泥場河水殘留在土方澆填目前泥場內的土方過程中的大量目前泥場土方清水。在目前泥場土方吹灌后的澆灌裝填目前泥場土方過程中，調節一下目前泥場內的各種流體活動水位，以有效率地控制目前泥場澆填土方的清水流失和泥場流量可以達到目前泥場土方吹灌后各澆填面的排水虛實均衡平整。

4 航道疏浚工程的存在問題

4.1 施工質量差

疏浚疏濬工程在水中進行施工疏浚作業，工作復雜性大，疏浚質量評估監控工作難度較大，疏浚施工單位前期工作規劃準備不夠充分，工程施工管理進度比較滯后。對航道施工疏浚項目過程中的疏浚工程設計與疏浚工程質量評估管理工作往往存在一些缺漏，導致在進行航道水域疏浚工程施工管理過程中往往缺乏管理相關的技術理論依據，盲目規劃施工對疏浚工程質量造成一定的不良影響，從而直接影響關系到疏浚工程的設計質量和施工進度。有些施工企業為了不斷提高施工經濟效益，對這些施工人員的理論學習、培訓不夠扎實到位，導致這些施工人員的專業技術水平知識存在明顯不足，從而直接導致疏浚工程質量監控出現重大問題。

4.2 破壞生態環境

對其他航道疏浚進行其他疏浚土的處理，雖然不僅能夠對周圍河道污染起到進行相應的治理改善環境作用，為國舶船只通航創造更好的航道通航管理條件環境，但同時也可能會長期消耗大量的利用能源，而且由于淤泥中本身存在的一些航道污染化學物質還將可能會對周邊土地環境造成較大破壞。

4.3 安全監管難度大

安全意識不高，管理體制不健全。由于疏浚排水工程施工是作為水下管道作業，是完全沒有隱蔽排水工程，安全監管工作難度大。大多數疏浚施工管理企業都認為是把一切追求施工經濟效益安全放在第一位的人，對疏浚施工進行過程及其中的安全維護管理不夠十分重視。

5 航道疏浚工程的處理方法

5.1 水下拋泥法

水下管道拋泥的方法就是將管道疏浚后的泥土直接運往國家指定的水下管道拋泥回填區，拋棄不用。水下拋泥回填拋泥區的位置選擇上也需要注意考慮以下5個方面：①盡量靠近挖泥地點。②有一定的水域面積和水深。③沿途的重要施工水域如果沒有較大風浪，不排水可能嚴重妨礙施工企業進行拋泥漿和引水施工作業。④不嚴重影響其他艦舶船只正常航行，不嚴重妨礙其他船舶用水運輸事業（如船舶水運、筏運、漁業等），不嚴重影響港內環境，選擇的防水拋泥使用區域需要事先征得當地港監主管部門一致同意。⑤在完全能夠滿足上述各種技術性能要求外的技術前提下，同時必須根據用戶摸清其當時排水航道流速的實際情況把自動污水拋泥機的主要取水口地點選在當時排水航道流速小、流向大或水源偏離在排水開挖槽一側的排水低洼地區，以有效率地避免當時已經拋棄的大量污水泥土重新溢出進入舊的返回港或新的排水港池或其他排水航道。

5.2 邊拋法

邊拋法主要是采用自航道的耙式鏟吸式所有挖泥船在一次疏浚航道作業中，一邊掘槽挖泥，一邊將泥泵吸起的顆粒泥漿直接排入水中，隨航道水流連續帶走，稱為邊拋法。溢流由整個泥泵內部吸上來的顆粒泥漿直接進入整個泥艙內，而一些懸浮于泥艙水面細泥沙顆粒粗的泥沙則從整個泥艙兩側的一個溢水分流口連續向下排入水中。將泥土塊和一些粗顆粒粗的泥沙直接攔截于整個泥艙內，從而大大減少了用于挖槽的泥土回淤，至少將泥土滿載船艙后再返回去挖槽拋泥。同時，邊拋法在挖泥船上還整治了在航道外側挖泥時，通過長臂伸出于挖泥船舷外的一個長臂架上方所設置的一條排泥管，隨后的挖槽便隨將泥泵吸起的顆粒泥漿直接拋于整個航道外側，較粗的顆粒泥沙和細顆粒直接沉入水底，而細泥沙顆粒粗的泥沙則直接隨航道水流連續帶走。

5.3 吹填法

吹填法即將小型挖土工程疏浚回填航道土地泥土同時處理送往航道擴大后的陸地或水下并對航道邊灘回填區域泥土進行合理開發填筑。這種采用小型吹泥工程回填的方法不僅不但可以有效使疏浚航道上的廢土土地資源同時得到合理開發利用，而且大大程度避免了小型挖土工程疏浚回填航道土地泥土同時進行回淤挖土疏浚回填航道的種種情形可能性，是一種較優的挖土解決辦法方案。

6 航道疏浚工程的管理措施

6.1 政府部門的大力支持

政府是為人民服務的政府。要想進行航道疏浚工程的實現最大化，就必須引起各部門的高度重視。政府部門是主體的部門，起到總領和統一的作用。政府要給水陸運輸業提供基本的政策扶持，這樣不僅安撫了民心，更能夠帶動各主體間合作團結，實現互利共贏的局面。同時提供大量的人力、物力和財力支持。

6.2 科學技術的自我革新

科學技術是第一生產力。只有運用好先進的科學技術和設備才能夠準確的測量和評估泄水口、圍堤、泥場的選擇和損失，才能夠提高資源利用效率，保質保量的完成疏浚工作。吸附在國內河床上的泥土材料表面的化學污物和其他重金屬等各種有毒化學物質，在工地挖泥和人工排泥時被水流擾動后就有可能會致使河內水質和渠道周圍環境生態發生嚴重惡化。疏浚后的污染程度除直接影響河內水質外，還包括河內空氣質量、噪聲污染程度、水下管道爆破事件引起的水流振動、土質和周圍自然生態地形等多個方面的環境惡化。所以充分運用先進的疏浚技術和檢測設備，可以有效的準確控制疏浚后的污染，減少粘土泥漿及有害化學氣體大量擴散，可在耙頭底部安裝有封閉板；研究建立不產生滲漏的泥土拋泥施工區或者用各種化學固定的方法將已經疏浚后的泥土材料變成不產生污染的高層建筑專用填充土材料；深入研究疏浚施工的起止時間和施工地點，盡量減少泥土污染物對環境生態的有害影響等。

6.3 制定合理的施工規劃

航道區域疏浚管理工程的實際施工管理過程比較復雜，首先我們要及時做好疏浚施工前的安全準備。在我們開始進行航道區域疏浚管理工程施工前，施工單位首先應及時針對在疏浚施工管理過程中我們可能會出現遇到的各種問題和困難及時進行調查分析診斷，在疏浚施工現場還應進行詳細的現場調查與跟蹤核實工作，然后組織編制一套科學、合理的疏浚施工技術規劃，認真組織編寫疏浚施工計劃組織表及設計方案，及時制定具體的疏浚施工工藝、方法及施工標準，制訂周密的周、旬、月、季度四個工期工作計劃，及時組織檢查施工進度，采取切實可行、周密的施工技術保障措施以利于保證施工計劃的順利實現。

6.4 安全管理保障機制

建立一套綜合的疏浚航道局和疏浚建設工程安全監督管理體系。首先通過研究設計分析各航道安全監管管理單位和相關施工單位的安全監督管理部門職責，并對安全技術監督業務管理工作制度提出具體實施要求；最后由各航道相關疏浚建設工程安全管理部門公司根據航道疏浚水域海事局和其他疏浚水域航道局的實際工作要求分別負責自行建立安全技術監督業務管理制度，對分管疏浚航道項目部和其他疏浚水域船舶公司負責進行安全和船舶養護技術業務管理。根據安全監督管理制度實施方案和安全監督管理工作部門功能職責以及航道疏浚建設工程安全管理運作的實際要求發展主要需求，加強各安全生產監督檢查管理工作部門與航道相關疏浚施工單位的安全溝通協調聯系加以協調安全工作力度，從而有效確保航道疏浚建設工程安全順利完成施工。

7 結語

航道疏浚工程對于水陸交通運輸行業起到了至關重要的作用。因此我們需對國際海上海域航道的實際整體疏浚施工情況等也需要及時進行充分深入的了解并準確分析掌握，制定合理的航道疏浚工程施工管理設計方案，選擇及時采用具有科學技術專業疏浚技術含量高的海上航道疏浚施工整體管理疏浚技術，加強疏浚施工工程管理，提高航道疏浚工程施工的實際工作效率，既要及時性地確保疏浚達到較好的海上航道整體疏浚工程施工管理效果，又一定程度地將對自然環境的不良影響及其危害程度降到最小，為繼續推動當代我國的國際海上海域水路航道交通運輸業能夠繼續健康蓬勃發展以并壯大進步奠定堅實基礎。