南通港呂四作業區西港池10 萬噸級進港航道工程大洋港閘口處管線敷設安全技術措施

孫濤，馬金銘

（長江宜昌航道工程局，湖北 宜昌 443000）

1 概述

我部進行南通港呂四作業區西港池10 萬噸級進港航道工程一標段航道疏浚施工，根據設計要求，疏浚土方吹填至如意大道西側陸域，絞吸船布設管線時須經過大洋港閘閘口。大洋港閘為仙漁小鎮出海口，漁船進出較為頻繁。因外地漁船不了解閘口航槽的走向，在潮位較低時進出港口擱淺，壓壞沉管，為了保證航道通暢又不影響吹填施工，特編制本方案以指導管線施工。

圖1 大洋港船閘閘口平面位置示意圖

2 施工總體思路

按照現場實際情況，在確保快速施工及盡量減少施工對通航的影響前提下，擬定以下施工順序：

排泥管拆除拖離→原溝槽挖寬、挖深→排泥管重新下沉

3 1#絞吸船管線拆除施工

3.1 施工步驟

（1）上午潮水開始回落至淺灘管線露出后，進行西側接口拆除并加裝封板，開始進行充氣施工；充氣采用1 臺3m3和1 臺3.5m3空壓機進行，此過程持續時間如圖2、3 所示：

圖2 低潮位管道充氣持續時間

（2）因管線距溝槽邊較近，管道充氣至航道中沉管漂浮后，先用施工船舶將管線直接拖入管線溝槽內，如果能拖入管線溝槽內，則立即用1#絞吸船注水沉管；如果無法拖動，則繼續充氣至錨艇具備拖管水深后，錨艇開始將管線拖至淺灘不礙航處，此階段須封航，封航時間約1.5h，如圖4 所示：

圖4 管線拆除持續時間

圖5 原溝槽處橫斷面示意圖

圖6 原溝槽處縱斷面示意圖

圖7 溝槽加寬、加深后斷面示意圖

（3）管線工人對拖至淺灘處的管線進行檢查，無任何問題后，準備第二天進行沉管作業。

3.2 應急措施

（1）如果在充氣浮起過程中管線始終無法起浮，立即用1#絞吸船進行充水作業（約需20 分鐘），就地沉管，放棄本次拆管作業；

（2）具備拖管水深后，由于西側淺灘處管線錨艇無法拖動，則使用另一艘應急錨艇進行協助拖帶，并采用挖機在該處進行輔助拖管；

（3）在封航時間內，如采取以上措施仍無法拖動管線，則安排絞吸船立即充水（約需20分鐘），就地沉管，放棄本次拆管作業。

4 原溝槽加深施工

為保證通航安全及管線不被船只破壞，須將現有溝槽進行加深，原有溝槽長90m、寬15m，深度2m，現有溝槽在原有溝槽的基礎上向南側偏移5m，現有溝槽長125m、寬15m，深度4m，具體如下圖所示：

根據實測水深，管線上部覆土厚度僅有0.2m，且該航道進出港船只頻繁，船型種類多，覆土厚度無法完全保護管道，存在安全風險，因此須對原溝槽進行加寬、加深施工，主要施工方法及安全措施如下：

（1）先組織反鏟挖泥船進點施工；

（2）挖泥船從航道東側開始向西側分條開挖，船頭垂直溝槽施工；

（3）由于低潮位時，泥駁無法進入施工區域，因此低潮位時，棄泥就地拋泥，高潮位時，泥駁可以進入，采用泥駁將棄泥外運；

（4）管線溝槽開挖施工期間，在施工范圍外設置警戒船24h 值守，施工船舶開啟夜間警示燈，以避免漁船與施工船舶發生碰撞；

（5）溝槽加深斷面見下圖：

根據斷面所示，將原溝槽加深至4.0m 深，考慮到回淤和船帶的泥沙，最終沉管深度保持在-2.3m 以下，寬度保持15m 不變，覆土厚度由原來的0.2m 增加到0.5m以上，以確保通航安全。

5 沉管施工

沉管作業計劃分兩次進行，9 月8 日1#管線沉管，9 月10 日進行2#管線沉管，沉管作業程序相同，下面以2#管線沉管為例，介紹沉管步驟。

5.1 管線沉管施工步驟

溝槽加寬、加深施工完成后，立即進行沉管施工，沉管施工須將該航道封閉，具體封航時間見后附表，沉管施工按兩個階段三步完成，主要施工順序如下：

第一步：在正式沉管施工前一天，將航道東側管線用錨艇拖至泄洪閘區域，并將該接口連接完成，同時另一端封閉，完成后下錨固定，等待第二天正式沉管。

第二步：進入正式沉管階段，該階段選擇在潮水滿足錨艇不擱淺時段（淺灘處水深大于2.5m）進行，待漁船進閘高峰期過后（約1.5h）由錨艇牽引將前一天準備好的管線拖至西側管口處，拆除端頭封板并進行管線西側接口連接，此過程須2h 完成。

第三步：西側接口連接完成后絞吸船立即開始充水作業，直至航道部分管線沉至溝槽底，此過程需0.5h，至此，沉管作業完成，施工船舶退場，解除封航。

5.2 應急措施

汲取前面沉管及拆管失敗經驗，第一次沉管主要原因是采用水泵充水，管內空氣沒有全部溢出，造成沉管失敗；第二次拆管主要是因為對每步作業時間掌握不足，以至于前面浮管時間過長，造成后面應該拖管時，船舶已擱淺，從而無法進行拖管作業，針對以上問題，此次沉管擬采取以下措施：

（1）沉管施工在漁船進閘高峰期過后進行，將漁船過閘影響降低；

（2）管線兩個接口連接完成后，采用絞吸船充水；

（3）進行航道西側接口連接如果時間超出2h，立即停止作業，把已連接螺栓立即拆除，錨艇將管線拖至不阻航處，放棄本次沉管作業；

（4）現場準備足夠數量的氧氣乙炔、風炮機，一旦發生充水后管線無法下沉，立即集中力量進行管線接口拆除，錨艇將管線拖至不阻航區域。

6 現場指揮小組組織機構

成立現場施工指揮小組與水上交通調度指揮中心，與漁政、港閘所建立聯絡通訊通道，現場指揮小組具體人員如下：

表1 擬投入人員統計表

7 船機設備及物資配備

7.1 配置原則

按照“配置與工程規模相適應、與施工方案相適應、與施工管理相適應”的三適應原則，以滿足施工要求。

7.2 擬投入主要設備及物資

根據現場實際情況綜合考慮，施工擬投入主要設備及物資如下表所示：

表2 擬投入主要設備及物資統計表

8 安全保障措施

（1）管線拆除、挖槽、重新沉管期間均設置值班警戒船24h 值守，對過往船只進行提醒、預警；

（2）在岸上醒目位置設置“安全警示牌”提醒過往船只注意管線位置；

（3）在航道邊設置水尺，提醒船只水深情況；

（4）兩條管線鋪設施工完成后，在航道兩側設置示寬航標，提醒船只從主航道進入閘口，避免擱淺；

（5）管線作業人員必須嚴格按照安全生產技術操作規程和施工方案進行施工，嚴禁違章作業；

（6）水上管線作業時，船舶駕駛員必須掌握潮汐情況，避免因落潮后擱淺導致船體受損、傾覆；

（7）水上管線作業時，現場指揮應保持通訊暢通，一旦出現人員落水、船舶碰撞、擱淺等意外情況，應第一時間采取救援措施，并及時上報項目部及相關部門；

（8）水上管線作業時，必須加強瞭望，警戒船使用高音喇叭及信號旗提醒過往船只，注意避讓；

（9）施工過程中與漁政、閘管所保持聯系，出現問題及時溝通解決。

9 結束語

大洋港閘為仙漁小鎮出海口，漁船進出較為頻繁，是本工程施工對社會生產影響最大的區域，因此需在疏泥管線拆除、溝槽開挖、沉管等各個環節制定合理可行的安全技術措施，項目部在對現場環境、潮水等進行充分調查研究下，制定了該措施，確保了區域內管線敷設快速、高質量完成，將施工對社會影響降到最低。