幾種河道疏浚方法在航道整治工程中的應(yīng)用

劉程美

(安徽省安慶市長江河道管理局一分局，安徽 安慶 246003)

文章編號：1007-7596(2015)12-0091-02

幾種河道疏浚方法在航道整治工程中的應(yīng)用

——以安慶市石門湖示例

劉程美

(安徽省安慶市長江河道管理局一分局，安徽 安慶 246003)

安慶石門湖航道是安慶市境內(nèi)一條重要的內(nèi)河通江航道，近些年來，隨著海螺水泥、上峰水泥等主要依托水運的企業(yè)落戶懷寧，尤其是懷寧縣政府承諾石門湖航道工程在上峰水泥投產(chǎn)時同步通航，因此疏浚工程十分必要而又迫切。文章介紹了安慶市石門湖航道整治過程中針對不同地質(zhì)情況，所采用的幾種不同的河道疏浚處理方法。

河道疏浚；地質(zhì)；絞吸式；反鏟式；干灘法；應(yīng)用

1 工程概況

1.1 工程簡介和地理位置

安慶石門湖航道是安慶市境內(nèi)一條重要的內(nèi)河通江航道，北起石門湖月山鎮(zhèn)交界的石門湖港，南至皖河與長江交匯處，環(huán)安慶市西部郊區(qū)而行，全長13.63 km。航道上段從張家港至石門湖港約10km,屬人工開挖河道兩側(cè)無堤防，下段從皖河入江口至張家港約3.61 km航道屬皖河干流下游，右岸有廣成圩大堤，左岸為紅豐圩。近些年來，隨著海螺水泥、上峰水泥等主要依托水運的企業(yè)落戶懷寧，尤其是懷寧縣政府承諾石門湖航道工程在上峰水泥投產(chǎn)時同步通航，因此疏浚工程十分必要而又迫切。2009年市政府將化學工業(yè)園規(guī)劃在石門湖兩岸的鳳凰、山口片區(qū)，2010年皖江城市帶承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移示范區(qū)安慶市集中區(qū)規(guī)劃在環(huán)石門湖周邊80 km2陸域，2011年華誼、曙光等大中型化工企業(yè)相繼落戶化學工業(yè)園。由此可見，開通石門湖航道已成為化學工業(yè)園重大項目落地的首要條件，同時還將給北部新城、懷寧乃至潛山、桐城的其它工礦企業(yè)提供經(jīng)濟便捷的運輸通道，至此石門湖航道整治工程建設(shè)的時機日臻成熟。

1.2 建設(shè)緣由

建設(shè)石門湖航運綜合開發(fā)工程對于市高新區(qū)及沿線縣區(qū)企業(yè)實現(xiàn)大規(guī)模、低成本、安全運輸，減少城市道路運輸壓力，降低環(huán)保風險具有重要作用。工程建成運行將產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟效益和社會效益：①將有效擴大泄洪斷面，有利于防洪排澇及水資源綜合利用；②將整理新增拋泥區(qū)建設(shè)用地，有利于保護和開發(fā)土地資源；③將長江航道延伸到大觀、宜秀、懷寧境內(nèi)，有利于提升我市水路航運綜合能力；④將部分穿城貨運轉(zhuǎn)走水路，有利于節(jié)約能源、減少污染(CO2排放、粉塵污染)、緩解市區(qū)交通壓力；⑤隨著一批臨港工業(yè)落戶石門湖航道周邊地區(qū)，將對腹地的產(chǎn)業(yè)布局調(diào)整產(chǎn)生重大而深遠的影響；⑥航道護岸、堤壩圍欄、農(nóng)場圩水系恢復將更多的造福于兩岸百姓；⑦航道整治后還將為美化西部城區(qū)發(fā)展環(huán)湖生態(tài)旅游創(chuàng)造條件。

為加快安慶市綜合交通運輸體系建設(shè)，充分發(fā)揮水路運輸優(yōu)勢，2009年7月，安慶市政府決定按限制性3級航道標準實施石門湖航道整治工程。

1.3 工程地質(zhì)

石門湖四周環(huán)山，湖區(qū)地質(zhì)覆蓋層為不穩(wěn)定的淤泥黏土和松散的砂礫卵石天然沖層，巖層頂面較高。

2 針對不同地質(zhì)情況，采取不同的疏浚方法

2.1 絞吸式挖泥船施工

絞吸式挖泥船工作原理是利用離心泵產(chǎn)生真空吸進水下泥漿進入泵體，然后由其產(chǎn)生的排壓擠壓泥漿在排泥管中流動，通過輸泥管將浚挖泥土排至指定的拋泥區(qū)。

2.1.1 施工方法

絞吸式施工流程示意圖見圖1。

圖1 絞吸式施工流程示意圖

2.1.2 測量定位

疏浚工程主要采用全站儀進行平面控制，并采用GPS定位儀對施工水域進行平面控制，利用全站儀進行校核。絞吸式挖泥船上配備GPS儀器和電子羅經(jīng)，利用GPS實時采集挖泥船的平面坐標數(shù)據(jù)，通過電子羅經(jīng)實時采集抓泥船的方位角數(shù)據(jù)。將GPS坐標數(shù)據(jù)和電子羅經(jīng)的方位角數(shù)據(jù)同時傳輸入船上的電腦中，經(jīng)過電腦軟件自動處理，在電腦屏幕上實時顯示出船的平面位置和抓斗方向。

施工過程中，施工員通過GPS和電子羅經(jīng)組成的電腦監(jiān)控系統(tǒng)隨時掌握船在施工區(qū)域中的位置，控制施工范圍和移船距離。

2.1.3 岸管施工

陸上管線架設(shè)采用人工配合簡易機械設(shè)備完成，人工進行膠墊的安裝及法蘭的連接緊固。 排泥管線應(yīng)平坦順直，彎度力求平緩，避免死彎；出泥管口伸出圍堰坡腳以外的長度≥5 m，并應(yīng)高出排泥面0.5 m以上。

2.1.4 浮潛管施工

浮管的施工要滿足取土時的需要，一般配置400～500 m的浮管，為解決浮管因風，潮、水流等作用的擺動而影響航行安全，擬定每80 m左右拋設(shè)一只1 t重普爾錨固定。為保證船舶的航行，有些區(qū)域必須采取潛管施工之方法，潛管用鋼管與軟管交叉連結(jié)的方法，確保潛管按河床實際地形緊緊地貼靠在河床上，盡可能保證水深。

2.1.5 疏浚

采用定位樁施工的絞吸式挖泥船，在駛近挖槽起點20～30 m時，航速應(yīng)減至極慢，待船停穩(wěn)后，應(yīng)先測量水深，然后放下一個定位樁，并在船首拋2個邊錨，逐步將船位調(diào)整到挖槽中心線起點上。船在行進中嚴禁落樁。

挖寬控制：用挖泥船電羅經(jīng)指示的左右擺寬的方位角控制。 挖深：在岸邊設(shè)水尺，按水位變化情況隨時調(diào)整挖深值。 挖泥區(qū)邊緣設(shè)立燈標。

2.2 反鏟式挖泥船施工

石門湖疏浚施工中，在皖河大橋區(qū)域河道底部遇到大量散落石塊，且石塊分布不均，極易發(fā)生堵管、堵塞鉸刀頭情況。為此，該段區(qū)域采取反鏟式挖泥船開挖，開底泥駁轉(zhuǎn)運的施工工藝，反鏟船為定位樁定位，斗容為4 m3，配備3條艙容為280 m3的泥駁。反鏟式挖泥船施工適用水深約為7 m。施工中總的施工順序為從上游向下游施工的順序。

2.2.1 施工前測量

施工前對施工區(qū)域進行測量，確保施工數(shù)據(jù)的準確性。

2.2.2 定位

采用反鏟式挖泥船為自航式挖泥船，定位采取GPS定位系統(tǒng)定位，施工前由項目部指定人員對儀器進行校核。反鏟式挖泥船采取定位鋼樁定位的方式，該定位占用施工水域少，對過往船舶影響小，完全滿足施工需求。

2.2.3 施工挖泥

將駁船開至定位船并靠駁，挖泥船將指定區(qū)域的泥裝至泥駁，等泥駁泥艙裝完之后駛離定位船，下一條泥駁靠駁裝泥。施工采取分層分條施工，泥層厚度為0.6～0.7 m，采取一層施工，分條寬度為10 m，條與條之間有1 m的搭接，防止漏挖。

2.2.4 拋泥

泥駁裝滿之后將泥拋設(shè)在指定區(qū)域，禁止私自亂拋泥。

2.3 干灘施工

石門湖疏浚施工中，航道港池段地址情況為強風化～中風化砂巖，采取干灘開挖，陸上破碎錘破碎、清渣的施工工藝。

2.3.1 施工方法

干灘施工流程示意圖見圖2，

圖2 干灘施工流程示意圖

2.3.2 圍堰

修筑進場臨時道路，圍堰取土為就近取土，采取分層填筑碾壓的工藝。疏通東西側(cè)排水溝。

2.3.3 抽水

抽水作業(yè)采用一臺160 kW的固定式柴油發(fā)電機機配一臺55 kW單級離心水泵的方式進行抽水作業(yè)，單級離心水泵直徑為350 mm，揚程為16 m，電機功率55 kW,流量為864 m3/h。由于河道兩岸的土質(zhì)疏通，岸坡不穩(wěn)定，需要挖機、人工等輔助作業(yè)。

2.3.4 泥漿泵清淤

泥漿泵采取臥式泥漿泵，將巖層表面的淤泥清理，方便后期的破碎錘進場施工。

2.3.5 破碎錘破碎

將1 m3的反鏟式挖機改造成陸上破碎錘，1臺破碎錘日均破碎工程量為250 m3/d。

2.3.6 清渣

用1 m3的反鏟將渣土通過接力的方式甩至岸上，然后陸上用自卸汽車運至指定位置。

3 結(jié) 語

石門湖疏浚工程在施工期間及時采取不同的疏浚方法，有力地保障了工程的順利實施，使工程質(zhì)量、進度、投資控制在合理范圍內(nèi)。

[1]朱元章,田棟,冷樂飛.長江航道整治工程安全管理綜述[J].水運工程，2014(11)：120-122.

2015-07-21

劉程美(1977-)，男，安徽安慶人，工程師，從事水利工程建設(shè)管理工作。

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