港池疏浚施工

姜輝武 童光宏

中交廣州航道局有限公司，廣東廣州 510000

1 分析項目的特點和難點及采取措施

港池疏浚工程，首先要了解工程當(dāng)?shù)氐牡乩砦恢?、氣象條件（風(fēng)、海浪和潮汐、溫度等）、地質(zhì)情況、工程施工條件、合同要求、工程規(guī)范及業(yè)主要求。通過對施工合同文件、地質(zhì)資料及鉆探資料認真分析、研究，及對施工區(qū)域進行現(xiàn)場勘察，找出工程的特點和難點。例如，在已經(jīng)運營中的港口進行港池疏浚施工，有機械設(shè)備進場難度較大、手續(xù)繁多、施工船舶需要穿過在運營的航道、水上管線靠近航道及與其他單位的船舶和設(shè)施存在施工干擾等問題。針對工程的特點和難點，制定相應(yīng)的措施，例如，向業(yè)主提交工程所需要的施工場地范圍的要求，包括港口內(nèi)部的臨時補給區(qū)域、施工現(xiàn)場的航行區(qū)域和項目本身的施工區(qū)域，并在圖紙中明確標明坐標，要求（業(yè)主）在移交施工場地時批復(fù)所需要的施工場地范圍。施工場地移交后，利用圍欄將施工區(qū)域封閉，避免與其他施工單位產(chǎn)生施工干擾，同時禁止非本工地員工進入；穿越航道時，加強瞭望，與其他進出港口的船舶保持溝通。臨近已運營的航道，施工船舶合理布設(shè)水上管線，保證水上管線不占用現(xiàn)有航道，施工船舶要24h值守高頻，保證與港口調(diào)度部門溝通順暢，聽從安排，如需避讓，及時聯(lián)系項目部安排錨艇移船或移動管線位置，保證不影響航道正常通航。

2 選擇合適的船舶船型及施工措施

根據(jù)地質(zhì)資料和鉆探資料對土質(zhì)進行分析，同時結(jié)合吹填區(qū)的距離和施工現(xiàn)場的實際情況，合理地選用絞吸挖泥船、耙吸挖泥船及抓斗挖泥船等船舶進行施工。根據(jù)施工所選船舶制定好相應(yīng)的、合理的施工方案。當(dāng)今世界主要以絞吸挖泥船和耙吸挖泥船為疏浚船舶。

絞吸船是世界上應(yīng)用最多的一種挖泥船，其工作原理是利用泥泵工作產(chǎn)生的真空和離心力作用從吸泥口及吸泥管吸進泥漿，通過排泥管輸送到卸泥區(qū)；特點是能夠?qū)⑼诰?、輸送、排出和處理泥漿等疏浚工序一次完成，能夠在施工中連續(xù)作業(yè)。適于港口、河道、湖泊的疏浚工程，特別適合于吹填工程；適于挖砂、砂質(zhì)黏土、砂礫等；絞刀功率大的可以挖巖石類土質(zhì)，如荷蘭的“雅典娜”及我國的“天鯤號”。

耙吸船在疏浚工程中是重要的船型，其原理是在船舷旁安裝耙臂，在耙臂的后端裝有用于水下土層的耙頭，其前端用彎管與船上的泥泵吸入相連接。耙臂可作上下升降運動，其后端能放入水下一定深度，使耙頭與水下土層的疏浚工作面相接觸。通過船上的推進裝置，使挖泥船在航行中拖曵耙頭前移，對水下的泥沙進行耙松和挖掘，泥泵將泥漿吸入后經(jīng)排泥管輸送到泥艙中，裝滿艙后收取耙臂和耙頭，再航行至指定拋泥區(qū)；通過泥艙底部所設(shè)置的泥門，自行將艙內(nèi)泥沙卸空；或者通泥泵將泥漿吸出，經(jīng)甲板上的排泥系統(tǒng)，將泥漿吹到指定區(qū)域。排完后再駛返原挖泥作業(yè)區(qū)。繼續(xù)進行下一次挖泥作業(yè)。其優(yōu)點是具有好的航海性能、具有自航、自挖、自載、自卸功能不需要輔助船舶、在挖泥過程中不占有大量的水域和不封鎖航道。

使用絞吸船進行港池疏浚工程，絞吸船先開挖一個開坡口，然后再往下掏挖，采用分段、分層、分條施工，開挖寬度將根據(jù)絞吸挖泥船擺動寬度而定（一般開挖條寬度為80～150m）。根據(jù)鉆孔資料控制放坡，開挖時條與條之間（有分段時，段與段之間）要重疊3.0m以防漏挖。在港池施工中靠近基槽的部分應(yīng)該盡早的開挖，最好是在基槽開挖時，與基槽一起開挖到設(shè)計深度。有時因為工程節(jié)點、業(yè)主要求及一些其他的原因優(yōu)先開挖其他區(qū)域，而碼頭已經(jīng)建成、碼頭前沿的護坦已經(jīng)完成拋石，再疏浚港池靠近碼頭前沿區(qū)域，施工過程中需要特別注意控制好疏浚邊界，避免在施工過程中對碼頭和護坦的破壞。絞吸船施工時，盡量選擇船頭對著碼頭施工，且在施工過程中施工船舶需要加強瞭望，全天24h有專人觀測絞吸船絞刀平臺和碼頭面的距離，避免平臺碰到碼頭面或碼頭的橡膠護舷而造成對碼頭的破壞，必要時安排專人在碼頭面進行監(jiān)控；并且在施工過程中防止護坦水下的拋石破壞或塌掉，晚上施工需要加強監(jiān)控，或者晚上不施工這一段。

港池施工中絞吸船的水上管線根據(jù)吹填區(qū)的方位，并結(jié)合船舶取砂吹填性能，按照“挖遠吹近，挖近吹遠”的原則布置管線，因港池的施工區(qū)域不是很大、港池內(nèi)存在其他單位的施工船舶和設(shè)施，為提高施工效率，在施工過程中應(yīng)盡可能在有效吹距內(nèi)縮短施工管線，施工船舶應(yīng)根據(jù)施工的情況適時調(diào)整水上管線長度，避免水上管線出現(xiàn)大角度轉(zhuǎn)向和折疊現(xiàn)象，始終保持管線順直、流暢，保證施工作業(yè)船舶有足夠的左右擺動范圍。水上管線定位錨的位置根據(jù)風(fēng)、流水、風(fēng)浪及港池內(nèi)的其他施工船舶和設(shè)施位置情況布設(shè)，并根據(jù)現(xiàn)場實際情況調(diào)整錨位；若吹填的是碼頭后方且碼頭在建或已經(jīng)建成需選擇合適的水陸管架頭的位置，管線的布設(shè)也需要將碼頭面的施工干擾考慮在內(nèi)。因為船舶一般是24h施工，為了保障晚上施工安全，必須在管線錨錨標上安裝錨燈，水上管線每隔30～50m安裝一個錨燈，并保證錨燈晚上是醒目可見的，并將管線和錨位置告知其他的施工單位、船舶及港調(diào)；需要移動錨位或管線位置時，需通知相關(guān)單位和船舶，如果對其他施工船舶和設(shè)施有施工干擾需要提前溝通；安排錨艇定期檢查錨位和管線狀態(tài)。 絞吸船在港池內(nèi)分段分條施工時需要充分考慮管線的布設(shè)與其他施工船舶的施工干擾情況，有時管線還會必不可免的封鎖整個港池的進出航道，需要提前和其他的施工單位、業(yè)主、港調(diào)溝通。

選擇使用耙吸船疏浚港池，耙吸船施工港池碼頭前沿部分區(qū)域，必須沿著碼頭施工，耙吸船調(diào)頭時，注意不能碰到碼頭和碼頭設(shè)施，控制疏浚邊界和邊坡，防止破壞護坦水下拋石。耙吸船港池施工過程中密切關(guān)注其他的施工船舶和設(shè)施在港池的位置，防止船舶施工過程中或船舶調(diào)頭時與其他的施工船舶和設(shè)施發(fā)生碰撞。必須清楚港池到拋泥區(qū)的進出通道水深深度，在落潮時，水深深度是否滿足船舶行駛的要求，若水深不能滿足航行要求，需要先將進出通道水深開挖至落潮時的水深深度并大于耙吸船滿載時吃水深度加上船舶行駛時的富余深度。且進出通道范圍內(nèi)不能出現(xiàn)淺點，防止耙吸船擱淺。

在絞吸船和耙吸船開挖碼頭前沿部分區(qū)域不好控制與碼頭的距離或開挖土質(zhì)較硬時，選擇使用抓斗船施工靠近碼頭前沿部分區(qū)域或土質(zhì)較硬區(qū)域，必須確保泥駁進出港池的通道水深在落潮時滿足泥駁滿載時的航行水深要求，防止泥駁擱淺。抓斗船開挖碼頭前沿部分區(qū)域不要讓抓斗船對著碼頭施工、需與碼頭平行施工，如果抓斗船對著碼頭施工，泥駁?？孔ザ反瑫r容易與碼頭面、碼頭設(shè)施發(fā)生碰撞，對碼頭和泥駁造成破壞。抓斗船施工是用錨定位的，抓斗船的的四個錨（也有三錨定位的抓斗船舶）所要拋的距離較長，抓斗船要根據(jù)港池的實際情況進行拋錨，在施工碼頭前沿部分區(qū)域時，抓斗船有兩個靠近碼頭的定位錨不能拋在水中，需采用拋地錨的方法，或系在碼頭的系船柱上，（要注意保護系船柱、可以采用麻袋包住系船柱等方法），拋錨后確保錨攬是拉緊狀態(tài)或定位錨沒有移位，防止泥駁?？孔ザ反瑫r使抓斗船發(fā)生較大的位移而造成抓斗船撞上碼頭。與其他單位的施工船舶和設(shè)施有交叉時，提前與有施工干擾船舶單位進行溝通，合理制定施工方案，盡可能地避免發(fā)生施工干擾。有時土質(zhì)較硬如巖石類的土質(zhì)，抓斗船開挖不了，可以將抓斗換成鑿巖棒，鑿巖棒自由下落產(chǎn)生的沖擊力將土層砸碎后，再換成抓斗裝駁運走或由絞吸船、耙吸船清理掉。

3 施工測量

港池施工過程中需要控制好挖深，控制施工質(zhì)量，按照設(shè)計要求開挖邊坡，在施工船舶施工完一段或一個區(qū)域后，要及時進行測量；根據(jù)測量結(jié)果調(diào)整施工方案或調(diào)整施工船舶在開挖時絞刀、耙頭或抓斗的下放深度。水下測量一般采用多波束和單頻測深儀兩種測深儀進行測深，水深測量和施工船舶導(dǎo)航定位多采用DGPS定位測量技術(shù)。

4 環(huán)境保護措施

在施工過程中，制定保護海洋環(huán)境的措施，防止油類、生活垃圾、吹填尾水對環(huán)境造成污染。

特別要防止油類對環(huán)境的污染，船舶和項目部需要做好防油類污染措施。定期檢查船舶設(shè)備（尤其是油管類設(shè)備）狀態(tài)，防止因為設(shè)備老化、破損等問題出現(xiàn)泄油；在港口修船時需要清理油艙（柜）、機油艙殘油時，需報告給有關(guān)部門后經(jīng)批準同意，并由港口相關(guān)部門認可的單位接收，回收清理；當(dāng)發(fā)生船舶故障時，應(yīng)盡快地關(guān)閉相關(guān)的油艙（柜）管路的閥門、堵塞油艙（柜）通氣孔，防止油溢出。

在日常施工及日常生活中做好保護環(huán)境措施，不能隨意將廢棄垃圾丟棄在海洋中、不能隨意傾倒生活廢水到海洋中，將垃圾進行分類、集中回收處理。

在施工過程中要定期對疏浚和吹填區(qū)的排水口進行水質(zhì)取樣檢測，保證水質(zhì)控制在標準范圍內(nèi)。

5 結(jié)語

在港池疏浚施工中隨時與港池內(nèi)的其他單位、施工船舶和港調(diào)保持溝通，并使用同頻道的高頻；避免在港池內(nèi)施工發(fā)生碰撞事故；項目部要有各種事故的預(yù)備方案，以便能夠及時處理各種事故。根據(jù)港池的現(xiàn)場環(huán)境、合同要求、技術(shù)規(guī)范、土質(zhì)情況及現(xiàn)有設(shè)備等制定合理施工方案，保證安全、高效的完成港池疏浚施工。