港口航道疏浚工程施工技術(shù)探討

李 俊

（四川省交通勘察設計研究院有限公司， 四川 成都 610017）

科技的不斷創(chuàng)新，運輸產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，港口航道作為水路運輸?shù)挠行лd體與支持，其建筑施工備受關(guān)注。港口航道建設與管理中較為核心的當屬航道疏浚工程。專業(yè)化的機械設備配合專業(yè)的施工操作，不斷突破技術(shù)難題，深入河流航道挖掘與整理，才能真正確保航道的防洪、泄洪能力，確保航運的穩(wěn)定與安全，更好地推動我國經(jīng)濟發(fā)展。

1 港口航道疏浚施工技術(shù)提升的必要性

1.1 是港口安全穩(wěn)定運航的基礎

港口航道工程施工質(zhì)量達標才能確保航道運載的安全與穩(wěn)定，而重點是港口航道疏浚施工技術(shù)的優(yōu)化。航口運航能力最直接地反應在航道通過能力上，兩者呈正相關(guān)關(guān)系，航道通過能力強，航道運航能力強，因此港口航道疏浚工作必須落到實處，取得實效。提高港口航道施工技術(shù)，提升航道施工整體質(zhì)量，實現(xiàn)基礎設施的升級優(yōu)化。時代的不斷發(fā)展也客觀上推動航道疏浚技術(shù)的提升。

1.2 積極助力交通運輸產(chǎn)業(yè)發(fā)展

社會主義市場經(jīng)濟體制下，各行各業(yè)發(fā)展迅速，而行業(yè)迅速發(fā)展對交通運輸產(chǎn)業(yè)提出更高要求，水路運輸也不例外。因此提升港口航道的運航能力可以助推經(jīng)濟發(fā)展，構(gòu)建更完善合理的交通運輸網(wǎng)絡。因此必須重視港口航道疏浚工程，借助技術(shù)的升級優(yōu)化確保疏浚質(zhì)量和時效，推動交通運輸產(chǎn)業(yè)的蓬勃穩(wěn)定發(fā)展。通過港口航道疏浚施工技術(shù)的提升，水上交通運輸合理高效布局，港口水上交通管理規(guī)劃作用得以發(fā)揮，帶動國內(nèi)物流運輸和國際物流往來。港口扮演著水上交通運輸集散地的重要角色，港口航道工程建設必須追求高品質(zhì)，借助疏浚施工技術(shù)的創(chuàng)新，讓港口航道工程品質(zhì)建設更有保障，促進物流產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，助理經(jīng)濟騰飛。

2 明確航道疏浚的施工順序

航道疏浚有著既定的順序規(guī)定，從前期準備到施工作業(yè)，必須循序漸進。初期準備階段主要是確認航道疏浚工程總量，考察清理淤泥工作的環(huán)境情況，分析勘測圖紙，明確航道疏浚施工工程量。前期準備工作到位后續(xù)施工才能有條不紊，逐漸推進。施工階段重點要明確施工工藝。航道疏浚施工需要耙吸船輔助，基于溢流實際及裝艙方式確定施工工藝和具體的工藝順序。一般來說遵循“上線到下耙”到“挖掘泥土”到“裝艙作業(yè)”到“溢流檔調(diào)節(jié)”到“裝艙平衡點的確定”再到“起耙下線”、“接管”、“吹泥”、“拆管”、“返航”最后至“上線”。航道疏浚合理、分部、科學施工才能保證航道工程質(zhì)量，提高航道的運航能力。

3 港口航道疏浚工程施工技術(shù)難點

3.1 開挖與轉(zhuǎn)存面臨硬土質(zhì)的挑戰(zhàn)

航道疏浚工程具有不可控性，主要體現(xiàn)為工程區(qū)域?qū)淖匀坏刭|(zhì)條件客觀而復雜，在航道開挖與轉(zhuǎn)存施工中可能會遇到堅硬石塊。從以往的疏浚工程看，部分石塊的粒徑可以達到40厘米以上，挖泥機遭受重創(chuàng)，磨損嚴重。在硬土質(zhì)的作業(yè)環(huán)境下，航道開挖一天內(nèi)所需要的鉸刀齒數(shù)量可高達20個，石塊堅硬且粒徑大，導致航道堵口概率增大，作業(yè)中頻繁脫泵。排泥管線如果長度不夠，影響泵級轉(zhuǎn)速，船舶設備的運行性能大打折扣?？偨Y(jié)來說，當施工作業(yè)處于硬質(zhì)土層環(huán)境，又不可避免地受排泥管線長度制約，泵機很難正常施工作業(yè)。硬質(zhì)土破碎或者土層巖石呈現(xiàn)不規(guī)則特性時，容易引發(fā)堵口問題。此時作業(yè)建議選用小葉輪泵葉，將吸口格柵的數(shù)量控制在4片以內(nèi)，可以最大限度降低堵口發(fā)生概率。泵葉調(diào)整配合動態(tài)作業(yè)監(jiān)測，精準把握機器的負荷情況，及時調(diào)整泥泵轉(zhuǎn)速。

3.2 平面與深度控制不夠精準

航道疏浚施工作業(yè)難點也體現(xiàn)為平面控制與深度控制不到位。平面控制和深度控制必須貫穿于航道疏浚施工的全過程。具體來說要為船舶配備DGPS設備，以期提升平面放樣的精準性，與此同時做好船尾的精確控制工作。計算機上安裝對應的疏浚軟件，基于航道疏浚位置信息實現(xiàn)航道疏浚電子施工圖的精準繪制。深度控制從區(qū)域內(nèi)潮位站的選取入手，在水尺及超位遙報儀等設備的支持下，組織專人看守，進行動態(tài)監(jiān)察。搖報儀的工作頻率建議設定為10分鐘/次，信號接收后傳入到計算機中，參考專業(yè)疏浚軟件的數(shù)據(jù)分析，確定鉸刀頭對應實際挖泥深度。計算機疏浚軟件為指導、定深裝置數(shù)據(jù)為參考，兩者相輔相成 ，嚴密配合帶來挖泥深度的精準控制，最大限度確保挖槽的平整性。

3.3 基于潮汐作用邊吹施工復雜

航道疏浚施工項目的場地環(huán)境帶有復雜性與客觀性，施工中可能會面臨潮汐情況，選用傳統(tǒng)施工方案分布工作很容易在外力的作用下產(chǎn)生偏移，適當?shù)卦黾渝^的數(shù)量，減少走錨發(fā)生率。當潮汐發(fā)生時，潮汐速度達到一定程度會沖擊管道，航道疏浚后續(xù)工作難以有效推進，工期延長，施工難度增加。因此潮汐問題必須重點關(guān)注與分析，并在管口以及臨近區(qū)域設置兩個大錨，一個錨跟隨管線漂流，很好地解決了管線布錨問題。

4 港口航道疏浚工程施工關(guān)鍵技術(shù)

4.1 多管齊下做好泥土的處理

航道疏浚泥土處理主要有三種有效方法。分別為吹填法、水下拋泥法、邊拋法。吹填法就是將泥泵在施工中挖掘出來的昵圖運輸?shù)教钔羺^(qū)域，綜合監(jiān)管避免其發(fā)生回流情況，有效避免河道污染與河道堵塞。運用吹填法處理航道疏浚的泥土，必須確保作業(yè)場地的適宜，在沒有接力泵設施支持的情況下，可以綜合挖泥船的揚程及管線情況，相對合適的泥土作業(yè)場地，荒山、廢坑都是可選的場地類型。吹填法處理泥讓航道疏浚施工更順利，也便于日后的排水作業(yè)。而水下拋泥法對水域有特定的要求，避開淤泥較多的地方，優(yōu)先選擇水流速度快且面積相對小的水域，拋泥點建議為水域周邊，既可以縮短拋泥距離，也可以使得拋泥作業(yè)有效避開四周水域的風浪影響。水下拋泥法進行航道疏浚泥土處理時要兼顧拋泥的水域深度和水域面積，確保拋泥船的正常作業(yè)。邊拋法，在施工作業(yè)中選用長懸臂架，先啟動挖泥船進行泥土的初步清理，長懸臂架和挖泥船協(xié)調(diào)施工作業(yè)，泥漿置于航道的一端，可以有效吸取大體積的砂質(zhì)土。也可選用實際溢流的方式，泥泵吸入的泥漿運輸?shù)侥嗯撝小Ｄ嗯摰膬啥藢O置溢流口，依附溢流口進行水內(nèi)排輸，實現(xiàn)對泥土的統(tǒng)一化處理，大大節(jié)約時間也提升工作時效，而這也避免了泥艙中吸入大顆粒的泥土。

4.2 突破施工難點之圍堰施工

港口航道的疏浚施工中，圍堰施工是極為重要的部分，也是施工的一大難點。圍堰施工應盡可能地選取跳線地形較佳的區(qū)域，從而有效提升吹填效率。以人工作業(yè)為主，對黏土層、填土層開挖作業(yè)，做好后續(xù)分層處理的基礎工作，進而進行土層碾壓，為圍堰施工提供有利的環(huán)境要素。

4.3 挖槽中明確挖槽尺寸及深度

挖槽施工環(huán)節(jié)重點做好兩方面的工作。一方面是確定挖槽尺寸。航道疏浚工程施工作業(yè)時，必須嚴格把控尺寸，確保其達到實際工程設計執(zhí)行標準。為避免漏挖，挖槽施工中做好周圍挖槽之間的重疊施工工作?；诟劭诤降朗┕すこ添樞蚴┕?，有效降低槽梗發(fā)生率，在進行挖掘時不斷地進行測量，確保航道截面圖的設計合理與到位?；诤降澜孛鎴D對實際挖船的方位合理把控，靈活調(diào)整，一旦發(fā)現(xiàn)存在漏挖的情況，可以及時參考截面圖挖槽施工作業(yè)。另一方面是確定挖槽的深度。深度的把控與尺寸的把控同樣重要。在港口航道疏浚挖掘時，先組織試挖，從而明確挖槽項目的深度，確保實際挖槽施工作業(yè)達到工程設計的標準，試挖過程中，考慮到可能產(chǎn)生的回淤、漏挖等情況，綜合考慮，有效應對。同時深入分析測繪圖，確定判斷實際挖槽施工中是否可以選擇深挖手段。也要求施工單位根據(jù)工程實際情況，由簡單到復雜，由上到下地施工作業(yè)。

5 結(jié)束語

綜合來說，港口航道疏浚工程施工是系統(tǒng)復雜的工程，不是一蹴而就的，其離不開前期的詳細勘測與籌劃，更離不開后續(xù)施工工藝和技術(shù)的優(yōu)化引入。詳細的勘測與籌劃讓我們獲得更真是的海域環(huán)境信息，而施工技術(shù)的提升則推動制定科學有效的施工方案，選擇最佳的施工作業(yè)方法，實現(xiàn)人員機械等的優(yōu)化配置，提高港口疏浚作業(yè)的可操作性。港口航道疏浚工程也需要深入的研究與探討，需要定期的總結(jié)與反思，及時總結(jié)發(fā)現(xiàn)問題，技術(shù)改革調(diào)整優(yōu)化技術(shù)，港口航道疏浚更科學更高效，而工程建設質(zhì)量也更有保障。因此我們必須重視港口航道疏浚工程施工技術(shù)的探討，創(chuàng)新思路和技藝，確保港口航道的穩(wěn)定運航。