港航施工項目中港口疏浚吹填施工技術(shù)

郝思東 鄒磊

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，港口工程建設(shè)也得到了快速發(fā)展。在港口工程建設(shè)施工時，一般會采用疏浚吹填技術(shù)來進(jìn)行施工，文章以實(shí)際工程為例，首先對港航施工項目港口工程的實(shí)際情況進(jìn)行了分析，然后對港航工程項目中港口疏浚吹填施工技術(shù)進(jìn)行了探討，取得了良好的施工效果，值得類似工程借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：港航施工項目 港口疏浚 吹填施工

1.工程概況

某工程航道起始于牛島東南側(cè)的淺區(qū)，止于灣底新世界游艇會的防波堤外側(cè)，總長3050m，其中疏浚段長度2110m，共分3段。本次疏浚需將唐島灣上次疏浚時遺留的止水圍堰及壩體周邊進(jìn)行清淤，清淤范圍長100m，寬280m，清淤底標(biāo)高- 5.0 m，使壩體兩側(cè)水深與現(xiàn)狀底高程保持一致。航道第一段長14 0 0m，航道設(shè)計底標(biāo)高-3.5m，通航寬度100m，軸線方位角37°38′47″～217°38′47″；第二段長120 0m，航道設(shè)計底標(biāo)高-3.5m，通航寬度100m，軸線方位角56°49′20″～236°49′20″；第三段長4 5 0 m，航道設(shè)計底標(biāo)高-3.5m，通航寬度100～60m，軸線方位角69°10′34″～249°10′34″。嘉年華游艇會港池航道區(qū)疏浚底標(biāo)高-3.5m，其他區(qū)域-0.5m，疏浚面積165.8萬m2。

2.港口疏浚吹填施工準(zhǔn)備

在進(jìn)行施工前，施工單位需組織技術(shù)人員對水域的氣候、水質(zhì)、地質(zhì)、安全范圍等進(jìn)行勘測。對于水域比較開闊的航道以及開闊的水港，一般要選擇具有自卸功能、自挖功能、自航功能的耙吸式船，該船占用的水域空間不大，更有利于施工。如果需要進(jìn)行航道、河口、湖泊等地的疏浚施工時，則要使用絞吸式挖泥船，該船集運(yùn)輸、挖掘和淤泥處理等疏浚功能為一身，可持續(xù)不斷地完成后續(xù)施工，可有效節(jié)省成本，在水速慢、風(fēng)浪小的開闊水域中得到了廣泛的應(yīng)用。而對于狹小的碼頭、水域、港口等位置則適合使用抓斗式挖泥船來進(jìn)行施工，具有造價成本低、設(shè)備簡單、損耗小等優(yōu)點(diǎn)。

3.港航施工項目中港口疏浚吹填施工技術(shù)

3.1抓斗船施工工藝

（1）抓斗船定位

在采用抓斗船進(jìn)行施工時，本工程設(shè)計使用“挖-運(yùn)、拋”為一體的施工工藝，即通過GPS進(jìn)行定位后，利用抓斗船進(jìn)行清淤，然后將淤泥裝入到靠駁抓斗船的自航泥駁，自航泥駁裝滿后會運(yùn)輸?shù)街贫ǖ膬A倒區(qū)域進(jìn)行傾倒，在進(jìn)行牛島及疏浚一、二、六區(qū)岸線疏浚施工時，則需結(jié)合該地區(qū)的實(shí)際情況將地龍布置好，然后通過地龍輔助抓斗船進(jìn)行定位。

在進(jìn)行施工時，采用拋錨定位和鋼樁定位兩種方法進(jìn)行定位施工，具體如下：

①拋錨定位。安排抓斗船進(jìn)入到施工地點(diǎn)后，先布置5只錨，艏分別向兩邊拋設(shè)開錨和攏錨1只，纜繩長度為120m，船艉向上游方向才有交叉布置的方式布2只錨，交叉布置，設(shè)計纜繩的長度為80m。

②鋼樁定位。使用鋼樁定位的方式進(jìn)行抓斗船的定位，然后利用橫錨控制抓斗船的橫向移動，主樁前后擺動控制樁的前移或后退。結(jié)合本工程的實(shí)際情況，設(shè)計采用拋錨定位的方法進(jìn)行抓斗船的定位。

（2）抓斗挖泥船的清淤方法

根據(jù)該工程的清淤范圍，使用分條清淤、分段清淤的方法進(jìn)行清淤，清淤過程中使用衛(wèi)星定位系統(tǒng)進(jìn)行GPS定位，并在船只上裝備HYPACKMAX軟件和GPS定位系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)施工存儲、施工指示燈功能。施工人員可根據(jù)顯示器的顯示位置徑挖泥船的平面位置確定測量，然后進(jìn)行科學(xué)的布點(diǎn)，并注意做好斗間軌跡的搭接，防止施工過程中出現(xiàn)漏挖的情況。

在使用抓斗挖泥船開挖作業(yè)的過程中，要順次進(jìn)行各個斷面的開挖，當(dāng)一個斷面挖完后，需使用水陀測量水深，達(dá)到設(shè)計要求后利用艏錨和鋼樁向前移動進(jìn)行下一斷面的開挖。每次向前移動的距離為抓斗挖泥的寬度，向前移動到開挖區(qū)的邊線位置后，后退進(jìn)行下一條的開挖。為了使施工效率提升，在首次拋錨原位錨位置不會發(fā)生變化的情況下，可以移動船只進(jìn)行臨近兩側(cè)的開挖施工。將開挖好的土裝入到自航泥駁中運(yùn)輸?shù)綊伳鄥^(qū)。

3.2炸礁施工

（1）鉆孔

在進(jìn)行炸礁工程施工時，設(shè)計采用鉆孔爆破法開展作業(yè)。施工過程中利用GPS進(jìn)行定位，定位完成后在鉆孔位置下布置鉆桿和套管，然后開展水下鉆孔作業(yè)。鉆至設(shè)計深度后，將鉆桿升起，然后對鉆孔進(jìn)行檢查，達(dá)到要求后進(jìn)行裝藥，并做好裝藥擬合鉆孔的記錄工作，如果孔深未能達(dá)到設(shè)計要求，則需重新鉆孔。完成一個船次的鉆孔作業(yè)后，則需根據(jù)排距對鉆爆船進(jìn)行移動，然后進(jìn)行鉆孔施工。一個船次的斷面鉆完后，需對爆破線路的安全性進(jìn)行檢查，檢查完成后將爆破網(wǎng)絡(luò)連接好，然后將鉆爆船移動到完全區(qū)域。再次確認(rèn)機(jī)械設(shè)備、船舶和施工人員都處于安全區(qū)后，發(fā)起起爆命令，至此完成一次爆破作業(yè)。

本工程在進(jìn)行炸礁作業(yè)的過程中，一共投入了一條炸礁船，并配備了6臺100型鉆機(jī)。分別使用前后兩門主錨共6門錨以及左右4門邊錨來對船舶的前后、左右移動進(jìn)行控制。設(shè)計前后主錨鋼絲纜繩的長度為150m，通過鋼絲纜繩對船舶的縱向移動來進(jìn)行控制。

水下鉆孔作業(yè)的過程中，使用具有RTK功能的移動站GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)來對船舶的位置進(jìn)行精確確定，然后根據(jù)設(shè)計要求將平面控制參數(shù)確定出來。根據(jù)測定好的鉆機(jī)位置指揮鉆機(jī)移動到設(shè)計的鉆孔位置，然后利用潛孔鉆機(jī)一次性鉆到設(shè)計深度。孔位誤差要保持在20cm內(nèi)。

考慮到進(jìn)行爆破施工時，爆破區(qū)域中又可能會因為爆破漏斗影響巖石的實(shí)際爆破效果，并出現(xiàn)石丁。所以，在進(jìn)行鉆孔作業(yè)時，需預(yù)留出一定的超深值，根據(jù)該工程的施工環(huán)境以及爆破區(qū)域巖石的特點(diǎn)，設(shè)計超深值為0.5m。為了防止石渣、泥砂等淤孔，設(shè)計使用“一鉆一管”法進(jìn)行施工，也就是在進(jìn)行鉆孔作業(yè)前先將套管下入，然后再將鉆桿下入進(jìn)行鉆孔。鉆孔作業(yè)時，要一邊提升鉆桿一邊送風(fēng)吹渣，以保證可順利將鉆孔中的碎渣排出到孔外。鉆孔達(dá)到設(shè)計深度后，為了避免淤砂或碎石將鉆孔堵住，要對鉆桿進(jìn)行反復(fù)提升，上述工序完成確定鉆孔完好后，即可將鉆具卸下，移動到下一個船次進(jìn)行下一輪的作業(yè)。

（2）起爆

使用并聯(lián)的方式聯(lián)接起爆網(wǎng)絡(luò)，并在保證安全距離可達(dá)到要求的基礎(chǔ)上，每排爆破網(wǎng)絡(luò)全孔齊發(fā)，根據(jù)建筑和航道之間的距離確定排數(shù)，然后使用微差爆破的方式進(jìn)行施工。排區(qū)之間使用非電毫秒雷管延時起爆，設(shè)計起爆網(wǎng)絡(luò)如圖1所示。為了可順利實(shí)現(xiàn)微差網(wǎng)絡(luò)爆破，設(shè)計采用導(dǎo)爆管雷管簇并聯(lián)網(wǎng)路作為爆破網(wǎng)路。

（3）起爆

使用導(dǎo)爆管和電雷管負(fù)復(fù)合起爆網(wǎng)路進(jìn)行起爆，首先將各派炮孔導(dǎo)爆管進(jìn)行并、串聯(lián)接，然后將起爆電纜和電雷管引到鉆機(jī)船上，在對網(wǎng)絡(luò)起爆電纜進(jìn)行連接時，為了避免靜電作用引起早爆的情況，需對電纜的另一端進(jìn)行短接，同時要檢查導(dǎo)爆管網(wǎng)絡(luò)是否存在錯接合漏接的情況，要保證節(jié)點(diǎn)處連接的牢固性，并認(rèn)真做好起爆前的準(zhǔn)備工作。選擇高平潮且無船舶通行時進(jìn)行爆破。在爆破作業(yè)前，要安排警戒船舶在爆破區(qū)域進(jìn)行警戒，確定安全后才可進(jìn)行起爆。

3.3吹填施工

由于該港航工程吹填厚度比較大，且吹填區(qū)域一部分分區(qū)可直接乘潮直拋，因此分2層進(jìn)行吹填作業(yè)。首先將第一層吹填到標(biāo)高的2.5m以上，吹填施工過程中直接使用抓斗船進(jìn)行直拋。第二層吹填至設(shè)計標(biāo)高的7m以上，改階段直接使用絞吸船進(jìn)行吹填造地作業(yè)，在施工過程紅，要注意做好各個施工環(huán)節(jié)的控制，并要求圍巖全線填筑到檔高5m以上，而且需順利完成合攏口的合龍作業(yè)后才能進(jìn)行吹填作業(yè)。

4.結(jié)束語

綜上所述，港口疏浚吹填是港口建設(shè)過程中應(yīng)用比較廣泛的一種施工方法。當(dāng)前疏浚吹填施工技術(shù)已廣泛應(yīng)用港口建設(shè)以及圍海造陸建設(shè)中。文章以實(shí)際工程為例，對港口工程項目中疏浚吹填施工技術(shù)進(jìn)行了分析和探討，取得了良好的施工效果，值得類似工程借鑒和參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]董偉.港口疏浚施工方案優(yōu)化設(shè)計研究[D].天津大學(xué)，2015.

[2]孟凡春.港口疏浚工程施工技術(shù)難點(diǎn)及質(zhì)量控制分析[J].珠江水運(yùn)，2017（04）：69-70.