疏浚船舶施工效率影響因素分析和應對策略

儲厚洋

（長江南京航道工程局，江蘇 南京 210000）

隨著全球經濟的日益一體化和貿易活動的急劇增加，世界各地的港口開始面臨前所未有的挑戰，那就是如何確保港口能夠有效、安全且經濟地容納越來越大的船舶[1]。因此，疏浚作業在港口建設與維護中的重要性日益凸顯。疏浚船舶作為實施疏浚作業的關鍵工具，其施工效率的高低直接決定了港口疏浚項目的成功與否。在國際航運業發展愈發成熟的背景下，船舶的尺寸不斷擴大，使得許多港口在其設計之初并未考慮到如此大型船舶的需求[2]。這些大型船舶需要更深的航道和泊位來確保其安全航行與停靠。這意味著為了適應現代船舶的發展趨勢，全球許多港口都需要進行深度疏浚，以提供足夠的水深。同時，受氣候變化的影響，沉積物的沉積速率在某些地區可能會增加，從而對港口和航道的疏浚需求產生額外的壓力。然而，疏浚活動的效率不僅僅取決于疏浚船舶本身的性能[3]，也受施工環境、工程管理、操作人員的技能和經驗等多種因素共同作用，共同決定了疏浚船舶的施工效率。

本研究旨在針對影響疏浚船舶施工效率的各種因素進行全面、深入的研究，以找出提高施工效率的有效途徑，為相關領域提供有價值的研究成果和實踐建議。

1 提高疏浚船舶施工效率的意義

在港口和航道建設與維護領域，疏浚工作始終被視為一項關鍵任務。其主要目的是為了保證水面下的航道深度，確保各種尺寸的船舶能夠安全、順利地通過。疏浚船舶作為實施此項任務的主要裝備，其施工效率直接影響到整個疏浚工程的周期、成本和效果[4]。

1.1 提升港口經濟效益

疏浚工程在港口建設和維護中占有不可或缺的地位。這種工程確保港口具有足夠的水深容納各種規模的船舶，從大型貨船到集裝箱船，為其提供安全、暢通的通道。疏浚工程所需的投資往往是巨大的，尤其是在那些需要深度疏浚的大型港口。疏浚船舶的運營成本，包括燃料、維護、人員工資等[5]。如果能夠提高施工效率，那么在同等工作量下，所需的時間和資源都將減少，從而直接降低工程的總成本。在高競爭的港口行業中，每一點成本的減少都直接關系到港口的經濟效益。一個高效的疏浚體系可以確保港口及時完成所需的疏浚任務，從而快速適應各類船舶的需要[6]。這意味著港口可以接納更大的船舶，增加貨物吞吐量，從而帶來更多的收入。相反，低效的疏浚工作可能會導致港口無法滿足大型船舶的需要，從而錯失寶貴的經濟機會。船舶在港口的等待時間不僅影響到航運公司的運營效率，還可能導致貨主和收貨人承受額外的成本，如滯期費等。提高疏浚船舶的施工效率，意味著港口疏浚任務可以更快地完成，減少或消除船舶的等待時間，從而為船東、貨主和港口都帶來經濟益處。

1.2 保護港口生態環境

港口是海洋與陸地的交匯點，它們承載著繁忙的貨運活動，同時也是生物多樣性的重要生態區域。疏浚工作是港口運營中的常規任務，但如果沒有有效的施工管理和高效率，則很可能會對港口的生態環境產生負面影響[7]。

疏浚活動對水下生態環境造成的擾動是不可避免的。這種擾動可能導致生態系統平衡的失調，影響水域中的生物多樣性。提高疏浚船舶的施工效率意味著疏浚任務可以在更短的時間內完成，從而減少對底層生物和其生態環境的持續干擾。疏浚活動還會攪動水底的沉積物，導致大量懸浮物進入水體，進而可能引發水質污染。高效的疏浚施工不僅可以縮短作業時間，還能更為精確地控制疏浚深度和范圍，減少不必要的底層擾動，從而控制懸浮物的釋放和傳播。港口區域的水底生態系統包括各種微生物、植物和動物，它們在生態鏈中都有各自的位置和作用。過度或低效的疏浚可能會破壞這些生物的棲息地，甚至導致某些物種的減少或消失，而提高疏浚船舶施工效率則有助于精確地完成工程目標，避免對非目標區域的生態破壞。

1.3 提升國際競爭力

在全球化的背景下，港口不僅是國家與國家之間貨物交換的窗口，更是一個國家在國際舞臺上的重要競爭力體現。而港口的運營效率，特別是疏浚船舶的施工效率，直接關系到港口的整體運營狀態和國際口碑，進而影響到國家的國際競爭地位。

一個國家的港口吞吐效率在很大程度上決定了其在國際物流和供應鏈中的地位。高效的疏浚船舶工作能確保港口始終保持良好的運營狀態，進而保證港口對大型船舶的接待能力，從而在國際物流網絡中占據有利位置，這對國家經濟和國際貿易而言是至關重要的[8]。在國際貿易中，港口的運營效率和服務質量常常成為貨主和航運公司選擇航線和目的地的關鍵因素。一個具有高效疏浚體系的港口更容易得到航運業界的認可和推崇。這不僅可以吸引更多的船舶和貨物流量，還可以為國家在國際貿易談判中爭取更有利的地位。

物流成本在國際貿易中占據重要地位。高效的疏浚工作能確保港口運營流暢，降低船舶在港口的停留時間和相關的額外成本，從而為進出口商提供更為經濟的物流方案。在全球供應鏈中，物流成本的優勢可以為國家贏得更多的訂單和商機，提高其在國際市場的競爭力。

2 影響疏浚船舶施工效率的因素

疏浚船舶的施工效率不僅關系到港口的正常運營，也影響到港口及其背后經濟體的經濟效益、生態環境及國際競爭地位。但在實際操作中，疏浚船舶的施工效率常受多種因素的影響。

2.1 船舶技術條件因素

船舶的技術條件是影響其施工效率的核心因素。疏浚船舶的動力系統的實際表現直接決定了船舶在復雜環境中的作業能力。強大的動力系統可以確保船舶在不同的海況下穩定作業，從而保持疏浚效率。此外，隨著技術的進步，疏浚設備的技術水平也成為一個不可忽視的因素。使用先進的疏浚設備，尤其是那些具有高效率、精度和環保性能的設備，能夠顯著提高工作效率。

2.2 天氣和海況因素

天氣和海況是疏浚船舶必須面對的挑戰。惡劣的氣象條件，如強風和大浪，可能會嚴重妨礙疏浚作業，甚至可能導致作業中斷。海流和潮汐的變化也對疏浚的效果和施工速度產生影響。例如，某些特定的潮汐狀態可能會加速疏浚過程，而其他時期可能會使施工受阻。

2.3 施工環境和地質結構因素

施工環境和地質結構也對疏浚船舶的施工效率產生重要影響。不同的海底地質結構，例如軟泥、硬石或沙石混合，對疏浚工作提出了不同的技術要求。在某些情況下，地下可能存在的污染物或有害物質，如重金屬和有機污染物，可能需要船舶采取額外的步驟或措施，這也會對施工效率產生影響。

2.4 人為因素

操作疏浚船舶的人員的技能和經驗對施工效率有直接的影響。經驗豐富和技能熟練的操作人員可以更好地處理各種復雜情況，有效地提高工作效率。此外，施工的管理方式和整體規劃策略也不能忽視。一個合理和高效的管理策略可以確保資源得到最佳的利用，減少不必要的時間和資源浪費。

3 提升疏浚船舶施工效率的策略

3.1 加強疏浚船舶技術創新

為了應對多種復雜的施工環境和挑戰，持續研發新技術、新設備是提高疏浚效率的關鍵。對于疏浚船舶而言，技術創新不僅可以提高施工效率，還能確保施工的質量和安全性。

疏浚船舶在施工中面臨的一個主要問題是與海底地質結構的互動。不同的地質結構，如軟泥、硬石或沙石混合，都對疏浚技術和設備提出了不同的要求。傳統的疏浚設備可能在某些情況下效率不高甚至無法作業。通過技術創新，研發更為先進、適應性更強的疏浚設備至關重要。例如，研發具有更高機械強度和耐磨性的疏浚頭，或具有自適應地質結構變化的智能化疏浚系統，都可以有效地提高疏浚效率。此外，隨著信息技術和大數據技術的進步，疏浚船舶的操作和管理也可以得到優化。利用傳感器、無人機等設備，實時收集海域的各種數據，結合大數據分析，可以為疏浚作業提供更為精確的指導。例如，通過分析海流、潮汐和天氣等數據，預測最佳的疏浚時間和地點，從而提高工作效率。

3.2 加強疏浚船舶工作人員培訓與教育

盡管現代化的疏浚船舶可能擁有高度自動化的設備和系統，但人的因素仍然是決定工作效率和質量的關鍵因素。因此，對操作人員進行定期培訓和教育，不僅可以提高其技能和經驗，還可以確保疏浚作業的順利進行，提高工作效率。

一方面，培訓可以確保操作人員掌握最新的技術和知識。隨著技術的快速發展，疏浚設備和方法也在不斷地更新和進步。如果操作人員不能及時了解和掌握這些新技術和方法，他們可能會在施工中遇到困難，從而影響工作效率。通過定期的培訓，操作人員可以及時了解行業的最新動態，掌握新技術和新方法，從而確保施工的順利進行。另一方面，培訓和教育可以提高操作人員的經驗積累。疏浚作業往往需要在復雜的海洋環境中進行，這就要求操作人員具有豐富的經驗，以應對各種突發情況。雖然經驗是需要在實踐中積累的，但通過培訓和教育，操作人員可以在模擬的環境中學習和訓練，從而提高其應對實際工作中各種問題的能力。

3.3 制定不同環境下疏浚船舶施工策略

由于疏浚作業往往在開放的海域或河流中進行，其作業環境常常受到各種自然因素的影響，如氣象條件、海流、波浪、風速等。這些自然因素不僅會影響疏浚作業的進度，還可能對作業安全造成威脅。因此，研究不同自然環境下的施工策略，確保施工不受外部環境的嚴重影響，是提高疏浚船舶施工效率的關鍵。

對于疏浚船舶而言，要確保在復雜多變的自然環境中高效、安全地進行作業，首先需要對各種可能的自然環境因素進行深入的研究。這意味著，需要收集和分析各種氣象、海洋和河流數據，了解這些數據在時間和空間上的變化規律。只有深入了解這些自然環境因素的特點和規律，才能夠制定出適應性強、針對性明確的施工策略。當然，研究自然環境因素是一方面，如何將這些研究成果轉化為具體的施工策略，確保施工不受外部環境的嚴重影響，是另一方面的重要任務。為了實現這一目標，可以采用模擬技術，將所收集的自然環境數據輸入模擬系統中，模擬出在不同自然環境下的施工條件和可能遇到的問題。通過模擬，可以預先找出可能存在的問題，從而提前制定出針對性的施工策略。

3.4 優化疏浚船舶工程管理方法

在疏浚船舶施工領域，除了技術與設備的持續創新、操作人員的專業技能和對自然環境的深入研究外，強化工程管理同樣起到至關重要的作用。高效而嚴謹的管理不僅是保障施工進度和質量的關鍵，更是在面對突發情況時，保障項目穩定、有序進行的有力支撐。

疏浚工程的復雜性要求管理團隊具備前瞻性的計劃和組織能力。管理團隊需要綜合考慮工程的規模、預計施工時間、所需材料及設備、環境影響等多方面因素，確立一個合理、高效的施工計劃。此外，隨著施工進展，管理團隊還需進行實時的進度跟蹤和調整，以適應實際施工中的變化，確保工程始終處于一個可控狀態。為了實現這一目標，采用現代化的管理手段和工具變得尤為關鍵。例如，應用數字化施工和工程管理軟件，可以幫助管理團隊快速準確地進行施工進度的跟蹤、材料和設備的調度、質量和安全的監控等。這些先進的管理工具不僅可以提高數據的準確性和實時性，還可以為決策提供有力的數據支撐，使管理團隊能夠迅速、準確地作出決策，從而確保施工的高效進行。

4 結論

疏浚船舶施工是當今港口工程中不可或缺的重要環節，其施工效率直接關系到港口建設與維護的質量、經濟效益和環境保護。隨著技術創新的推進、人員培訓的深化、對環境適應性的加強以及先進管理手段的廣泛應用，疏浚船舶施工將呈現出更高的效率與更好的質量。未來，疏浚領域仍需針對新的技術和管理模式進行深入研究，探索更為持續、綠色、高效的疏浚方法，以滿足日益嚴格的環境保護要求和面對國際港口競爭的挑戰。