淺談港口疏浚吹填施工技術

汪鋒

摘 要：港口工程在我國的對外經濟發(fā)展起到極為重要的樞紐作用，而與之相關的疏浚吹填施工技術能保障港口運行質量。基于此，結合某港口項目工程，圍繞港口疏浚吹填施工技術展開探討，闡述其施工總體部署，并從測量控制、管線組裝以及絞吸式挖泥船疏浚施工等方面具體分析了其施工技術與工藝，希望相關單位提供參考。

關鍵詞：港口工程 疏浚吹填 絞吸挖泥船

1.工程概況

關于本文所探討的港口碼頭疏浚工程，其主要為2個5萬噸級及1個3萬噸級液體化工泊位停泊區(qū)域和港池疏浚以及碼頭下方疏浚。碼頭岸線長度為825m，3萬噸級泊位停泊區(qū)浚后高程為-13.3m，2個5萬噸級泊位的停泊區(qū)浚后高程為-15.0m。港池邊坡為1：6，浚后高程為-15.0m。本項目停泊水域與回旋水域疏?？偡搅?85.94萬方，其中停泊區(qū)疏浚方量86.4萬方，疏浚土類型為淤泥質土（III1灰黃～灰色淤泥）。

2.施工總體部署

整個疏浚作業(yè)具體流程為：施工準備→測量控制網布設→施工區(qū)域浚前測量→施工船舶設備調遣→挖泥船施工→掃淺→驗收。

具體來說，挖泥船需要沿著直線方向持續(xù)前進，由引橋頭區(qū)持續(xù)向前行駛，當結束第一段施工后便能需要折回以便展開第二段施工作業(yè)，基于同樣的方式完成第三段施工。關于絞吸挖泥船的推進過程，應遵循分層、分條的原則而進行，根據(jù)排管距離揚程及工期要求，本工程所使用的絞吸船工作能力為4500m3/h。

3.施工技術與工藝

3.1測量控制

（1）平面控制系統(tǒng)：本工程中采用GPS網作為平面控制網。

（2）高程控制系統(tǒng)：以業(yè)主提供的高程點為基準，在此基礎上展開水準聯(lián)測工作，聯(lián)測后高程控制點組成高程控制網。

平面控制系統(tǒng)和高程控制系統(tǒng)的布設方案和實施，報監(jiān)理工程師審核同意后進行。

3.2管線組裝施工

吹泥管線的平面布置根據(jù)挖泥船的總揚程、吹泥距離、吹填高程、潮位變化等方面的情況，加以綜合考慮，來選定吹泥管線的位置。以現(xiàn)場實地情況為基準，布置疏浚工程管線，其中水上浮管為800m，水下沉管為1500m，其余為陸地管線。基于分段的原則展開排泥管的組裝作業(yè)，其中水上浮筒為一個整體，而水下管部分則以500m為間距分為若干段，最后陸地管也應為一個整體。關于水上浮管以及水下管部分，需要在岸邊完成管道的組裝作業(yè)，然后將其運輸?shù)街付▍^(qū)域拼接；而進行陸地管施工時，則以就地組裝的方式為宜。

3.2.1水上浮管及沉管

關于水上浮管結構，其采用的是全自浮管的形式，要求單根長度均為12m。在進行水下管線施工時，應遵循1+1的原則，具體來說，需要利用鋼管與橡膠套交替連接。

3.2.2陸地管

關于陸地管線部分，應綜合考慮到現(xiàn)場地形以及圍埝施工兩部分因素，基于硬性連接的方式展開，但中間應當增設橡膠墊。伴隨著現(xiàn)場管線的變化，對應的膠管使用量也應隨之做出改變。

基于分段的原則展開排泥管的組裝作業(yè)，其中水上浮筒為一個整體，而水下管部分則以500m為間距分為若干段，最后陸地管也應為一個整體。關于水上浮管以及水下管部分，需要在岸邊完成管道的組裝作業(yè)，此后方可將其運輸?shù)街付ㄊ┕^(qū)域；而進行陸地管施工時，則以就地組裝的方式為宜。

3.2.3排泥管線鋪設

（1）水上浮管敷設。水上浮筒管線承受水流、風浪及吹填施工時的沖擊力等影響，所以管段間的卡接必須十分牢固可靠，管線布置要呈近似流線型彎曲。不可形成死彎，浮筒管線一定要留有足夠的富余長度，保證絞吸船在前移一定距離的過程中不必拆換。水上使用拋錨艇等設備敷設浮管，水上浮管線要用管線錨加以固定，每間隔100m便需要進行一次，同時需要設置警戒標志，避免管線受到風水流等因素的影響。水上敷管工作尤為重要，關于其現(xiàn)場施工情況如圖1所示。

（2）陸上管線敷設。在進行岸管干線鋪設時，在指定運輸車輛的輔助下將鋼管運輸?shù)郊茉O現(xiàn)場，鋪設時需要遵循平坦順直的基本原則，不可出現(xiàn)死彎現(xiàn)象。

（3）過堤、過路敷設。當前行業(yè)內現(xiàn)行的方式有兩種，即下埋式以及跨路式，二者在實際運行中應充分考慮到工程質量要求以及經濟性原則。

3.3絞吸式挖泥船疏浚施工

3.3.1船舶定位方法

船上定位采用的是DGPS系統(tǒng)，其定位精度較高，在運行過程中，位于陸地的基準臺會與船臺的接收機達到聯(lián)動工作狀態(tài)，二者一同觀測同一衛(wèi)星，此時基準臺會給出觀測修正值，借助于數(shù)傳電臺設備可以進一步到達船臺，由此達到對船臺觀測值修正的效果，此后獲得船位的具體坐標，借助于HYPACK軟件可以展開數(shù)據(jù)處理工作，繪制出挖泥區(qū)段輪廓線以及挖泥軌跡等。除此之外，還實現(xiàn)了與水位搖報儀的高效連接，能夠實時共享挖深、挖槽橫斷面等各類信息。

3.3.2拋設橫移

以風流狀態(tài)為指導，在此基礎上確定合適的拋錨順序，通常情況下以拋設上風、上流錨的方式為宜。在展開拋錨作業(yè)時，需要將鉸刀移動到挖泥邊線上，隨后將其下放到泥中以起到固定船身的效果，應嚴格控制好拋錨的位置，最佳狀態(tài)為邊錨纜與船身呈45°夾角，但不允許出現(xiàn)<45°的情況，此后便可隨即進行拋錨處理。當結束拋錨作業(yè)后，應收緊橫移纜，此后將鉸刀提出即可。

3.3.3船舶分層施工

本疏浚工程采用分層施工的方法進行疏浚吹填作業(yè)。分層厚度主要考慮鉸刀大小及泥層厚度。邊坡采用分層階梯形開挖，布設分層開挖的邊坡樣標，根據(jù)設計邊坡及泥層厚度合理分層，使邊坡施工質量最大限度地滿足設計要求。

3.3.4船舶分條施工

本工程中絞吸挖泥船采用分條進行疏浚吹填作業(yè)。分條方向順潮流方向。為保證不出現(xiàn)漏挖現(xiàn)象，分條寬度取小于挖泥船的最大挖寬。當絞吸挖泥船處于運行狀態(tài)時，應嚴格控制好挖泥方向，其需要遵循如下幾大原則：

（1）可以為管線布置創(chuàng)設良好的施工條件，并且能夠有效縮短水上管線的長度，要求水上浮管與陸地等其它管道的交接點位于開挖船的后方區(qū)域。

（2）遇到緩流地區(qū)時應遵循逆流施工的原則，如果出現(xiàn)流速較大的情況，且所在區(qū)域的土質較為堅硬，則需要進行順流施工。

（3）在展開逆流施工作業(yè)時，錨纜橫挖法具有較高的可行性。

（4）不允許出現(xiàn)橫流施工的情況。

3.3.5挖泥

疏浚開工時應進行試挖，選擇挖泥船最佳的橫移速度、切削厚度、前移（進檔）距離、主機轉速、流漿濃度等挖泥技術參數(shù)，以達到最好的施工效果和挖泥工效。絞吸挖泥船最常用的施工方法是對稱鋼樁橫挖法，即以一根鋼樁為主樁，對準挖槽中心線下插水底，作為橫移的擺動中心，利用絞刀架前部的左右擺動纜（龍須纜）交替收換，左右擺動挖泥。并通過利用另一根鋼樁（副樁）進行換樁跨步前移。主樁前移的軌跡始終保持在挖槽中心線上，跨步距離應根據(jù)土質和質量要求來確定，土質較軟可跨步大些，土質較贏可跨步小些；挖至最后一層時，步進應小些。絞吸挖泥船其鉸切平面軌跡呈月牙形。

4.結束語

綜上所述，基于港口疏浚吹填技術，可以有效的推動港口疏浚吹填工作的開展，以往普遍存在的挖泥速度慢及疏浚土未合理利用等問題得到了良好的解決。但在今后的工程中，港口疏浚吹填技術依然需要進一步深化，工程人員應進行更深入的研究并掌握核心技術要領，全面推動港口工程建設。

參考文獻：

[1]郝思東，鄒磊.港航施工項目中港口疏浚吹填施工技術[J].珠江水運，2018（15）：23-24.

[2]肖蘭.基于港口疏浚吹填施工技術與工藝的探索[J].珠江水運，2016（12）：56-57.