探討提高港口航道施工技術(shù)的意義及疏浚工程施工工藝

徐誠

（長江南京航道工程局，江蘇 南京 215000）

現(xiàn)如今，各個行業(yè)正處于高速發(fā)展狀態(tài)中，促使逐漸重視港口航道的建設工作。為了有效保證我國經(jīng)濟長期穩(wěn)定發(fā)展，要求相關(guān)部門應不斷提高港口航道施工技術(shù)，利用當前先進技術(shù)，逐漸改進施工技術(shù)和施工工藝，保證港口航道能夠安全運航。

1 提高港口航道施工技術(shù)的意義

1.1 加快水運交通運輸行業(yè)發(fā)展速度

當前，我國經(jīng)濟貿(mào)易往來不斷增多，港口作為主要水上運輸方式，關(guān)系到國民經(jīng)濟的發(fā)展速度，與人們的經(jīng)濟效益密切相關(guān)。因此，科學合理地提高港口航道施工技術(shù)，能夠有效保證工程施工質(zhì)量，促使港口航道處于穩(wěn)定運行狀態(tài)，其運航能力也會顯著提升，從而為經(jīng)濟發(fā)展作出貢獻，還有助于加快水運交通運輸行業(yè)的發(fā)展速度，港口的適航能力也會得到優(yōu)化。大數(shù)據(jù)顯示，穩(wěn)定保障多0.1 米水深的可利用尺度，一艘3000 噸的船就可多裝載130余噸貨物；而如果是一艘5000噸的船，則可多裝載200 余噸。只有保證港口適航能力不斷增強，才能促使水上交通進行合理管理，各種管理制度也能得到有效落實。根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，港口周圍存在很多涉水行業(yè)、物流業(yè)，不斷提高港口航道施工技術(shù)，也有利于涉水行業(yè)、物流業(yè)的快速發(fā)展[1]。

1.2 保證港口運航能力顯著提升

重視對港口航道施工技術(shù)提升，能夠顯著提高此類工程的施工質(zhì)量和效率，帶來巨大的經(jīng)濟效益，還能有效保證港口的運航能力，達到預期建設目標，促進當?shù)仄髽I(yè)的快速發(fā)展，改善人們的生活水平。另外，合理提高港口航道施工技術(shù)，還能優(yōu)化通航環(huán)境，顯著提升其運航能力，促使港口處于穩(wěn)定運行狀態(tài)。

2 疏浚工程施工工藝

疏浚工程施工工藝直接關(guān)系到整個港口航道項目建設質(zhì)量，關(guān)系到后期港口使用情況，不斷提高航道的通航能力和排水能力，能夠避免安全事故的發(fā)生。為了更好地疏浚工程施工工藝進行分析，故以廣東省某港口航道疏浚工程為例，進行系統(tǒng)性分析。工程概況：全部維護區(qū)域面積為32 平方公里，維護疏浚工程量為353 萬方，其中包括維護主航道47.5 公里、北航道10公里，以及復式航道（8+000-23+500）航標設施維護。航道按照通航3000 噸級海輪標準建設，航道尺寸為6.5m*150m**650m 項目總投資為10776 萬元人民幣，計劃工期為122 天。

2.1 施工設備的確定

與其他工程不同的是，疏浚工程屬于一項較為特殊的工程，需要依靠挖泥船才能完成整個施工。因此，具體施工之前，應根據(jù)每個港口航道實際情況，針對性選擇挖泥船設備，為順利進行施工打下良好的基礎。在選擇挖泥船過程中，應選擇高經(jīng)濟性、技術(shù)先進的設備，并要考慮設備是否與工程實際情況相符合，要求采購人員全方位考慮，選擇最合理的挖泥船。根據(jù)本工程的特點，本項目航運繁忙，船舶流量密度大，疏浚挖槽主要位于航道及其邊緣區(qū)域，因此施工船機可以選擇兩種不同類型的挖泥船，具體為：其一，耙吸挖泥船。其具有較強的抗風能力，比較適合在狹長的航道施工，特別是水域開闊的港口航道。同時，耙吸挖泥船還可以自動化完成整個施工過程，不需要人工的干涉，施工面積較小，不會對港口運航產(chǎn)生影響。為了更好確定挖泥船設備，對以上兩臺設備進行對比（如表1 所示），保證設備選擇的合理性和科學性[2]。其二，抓斗挖泥船。此類設備具有較強的適應能力，可以應用在不同類型土質(zhì)的疏浚工程，但其不適合巖石，由于抓斗挖泥船底部較為平整，使其不會產(chǎn)生較大的誤差，很大程度上提高施工的質(zhì)量。

表1 施工設備表

另外，還要做好施工前的準備工作，要將“安全可靠、減少干擾、方便管理、經(jīng)濟合理”作為施工原則，嚴格按照施工流程進行作業(yè)。并要對所有參與施工的工作人員進行系統(tǒng)性安全教育，讓每個人都認識到安全施工的重要性，避免在具有作業(yè)中存在安全隱患，威脅人員的生命安全，不利于整個工程順利進行。同時，有關(guān)部門還要熟知社會發(fā)展總體規(guī)劃，避免破壞生態(tài)環(huán)境。

2.2 港口航道疏浚時間與季節(jié)選擇

在港口航道疏浚工程施工過程中，施工時間的確定將直接決定整體施工質(zhì)量和效率，為了防止對周圍生物產(chǎn)生影響，最好選擇在冬季進行。同時，還應結(jié)合水域的具體情況，利用當前先進技術(shù)，科學合理確定施工時間，達到提高施工質(zhì)量的目的，并避免在退潮期進行施工。另外，還要重視工程測量和放樣工作。在開展此項工作時，都會采用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，選擇晴朗的天氣進行。為了保證測量的準確度和減少施工成本，大多都會采用鋼筋混凝土預制塊，在預制塊上進行標記，避免出現(xiàn)丟失的現(xiàn)象。每個斷面都存在兩個不同作用的控制點，其中一個為控制樁，另一個為方向樁，之后根據(jù)打樣進行加密，每隔25 米測量一次。

2.3 耙吸挖泥船施工工藝

圖1 耙吸挖泥船施工工藝流程圖

2.3.1 挖槽

挖槽作業(yè)是整個疏浚工程中比較重要的一項施工內(nèi)容，挖槽的深度關(guān)系到后期施工質(zhì)量情況。按照“先挖淺段，逐次加深”的原則，以保證全槽均勻浚深，為控制工程質(zhì)量，將淺點區(qū)域分成寬度基本相同的帶狀施工區(qū)。

當前，在施工之前大多都會開展試挖工作，但也很難保證在實際作業(yè)中不出現(xiàn)漏挖的現(xiàn)象。為了防止以上情況發(fā)生，要求有關(guān)工作人員應該結(jié)合工程具體情況，采用有效的措施，合理把控挖槽的深度，保證挖槽作業(yè)可以順利進行。若想有效避免漏挖現(xiàn)象的出現(xiàn)，有關(guān)工作人員可以在具體作業(yè)過程中能夠采用挖槽重疊處理方式，施工過程中將及時調(diào)整施工帶寬，帶與帶之間將重疊5—10 米，對每個挖槽進行仔細記錄，另外，在挖槽過程中應結(jié)合土質(zhì)的坡度比（如表2 所示），進行合理分區(qū)，使其可以按時完成施工任務。正常情況下，當挖槽深度確定之后，需要確定抓斗的下方深度，才能促使挖槽作業(yè)達到預期效果。

圖2 下耙施工示意圖

圖3 耙吸船施工示意圖

表2 不同土質(zhì)對應水下坡度比

表3 不同艙容耙吸船對應疏浚土質(zhì)類別

2.3.2 運輸泥漿

當前，使用較為廣泛的運送泥漿方法為兩種，具體為：第一，利用泥泵完成運送泥漿的工作。第二，通過泥泵與接力泵站完成泥漿運送工作。兩種運輸方式存在較大的差別，主要體現(xiàn)在第一種直接利用泥泵，因此要保證整個運輸過程的連貫性。相對于第一種方式，第二種能夠通過充分利用接力泵站的方式達到儲存泥漿的目的，需要結(jié)合實際施工情況以及周圍環(huán)境，合理選擇泥漿運輸方式。除此之外，為了防止在運輸泥漿過程中對港口通航能力產(chǎn)生影響，大多都會選擇在舊航道區(qū)域內(nèi)設置水下線管，不僅有效提高泥漿運輸效率和質(zhì)量，還能避免施工中受到外界因素的影響。

2.3.3 泥土處理

港口航道疏浚工程中，泥土處理是最為關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)。當前，科學技術(shù)正處于高速發(fā)展階段，泥土處理方法也逐漸朝著多樣化方向發(fā)展，但使用效果最好為吹填法、邊拋法以及水下拋泥法。其中后兩種施工方法都是直接將疏浚中產(chǎn)生的泥土直接運送到水下，但水下拋泥法會拋于水流速度較小的區(qū)域內(nèi)，防止影響港口航道正常應用，而邊拋法則是采用一邊拋一邊挖方法，利用水流的速度將泥土沖走，達到預期泥土處理效果。當采用邊拋法過程中，應不斷擴大水流方向與挖槽軸線的距離，角度越大其泥土處理效果就越好。而在采用吹填法過程中，會將泥土統(tǒng)一運送到指定位置進行處理，此種方法應用效果較為廣泛[3]。

圖4 拋泥示意圖

2.4 抓斗挖泥船施工工藝

圖5 抓斗挖泥船施工工藝流程圖

（1）拋錨定位。按照水深測圖在施工區(qū)域布設施工計劃線；利用施工定位軟件，拋設四具錨，船艏拋外開八字錨，船艉拋交叉錨，拋好錨后，泥駁就位到施工區(qū)最邊線準備試挖，泥駁靠側(cè)邊。

圖6 拋錨定位圖

（2）開挖裝駁。泥駁靠駁后，核對好船位、水位，并計算好挖深，可進行下斗清渣。水位采用人工通報實時水位，并在抓斗鋼纜小排上用白色油漆以最小刻度10cm，從斗齒向上開始度量，用以挖深控制。

圖7 開挖裝駁示意圖

（3）運渣上岸。泥駁挖滿后，挖泥船暫停施工，松開泥駁和挖泥船之間的纜繩，泥駁前往指定臨時碼頭，泥駁靠泊臨時碼頭后，由臨時碼頭吊機吊運渣土至棄土車，再運輸至附近的堆存場。

圖8 運渣上岸示意圖

（4）陸運堆卸。挖掘機裝載至自卸汽車運至指定堆存區(qū)拋卸，汽車行駛途中嚴格控制車速，嚴禁超載，至堆存場后，根據(jù)專人指揮，于指定區(qū)域有序拋卸。

圖9 陸運堆卸示意圖

4 總結(jié)

總而言之，港口航道建設質(zhì)量直接決定港口運航能力，決定國民經(jīng)濟發(fā)展速度。因此，要求工作人員應充分認識到港口航道施工技術(shù)水平提高的重要意義，使其可以利用當前先進技術(shù)，高質(zhì)量高效率地完成疏浚工程，對于沿江經(jīng)濟帶、沿江綜合運輸體系建設等具有重要支撐作用，有力拓展了我國海洋經(jīng)濟的發(fā)展空間，促進水上交通事業(yè)快速發(fā)展。