新時代港航工程施工中基槽開挖與港池疏浚施工技術(shù)應(yīng)用

摘要：新時代港航工程建設(shè)的要求更高，技術(shù)應(yīng)用也更復(fù)雜，需要加強控制工作以保證施工質(zhì)量、建設(shè)成效。以新時代港航工程施工技術(shù)要求為切入點，在此基礎(chǔ)上分別就基槽開挖技術(shù)、港池疏浚技術(shù)在港航工程施工中的應(yīng)用進行論述，包括其技術(shù)流程、應(yīng)用方式、技術(shù)應(yīng)用要點等，為新時代港航工程施工活動提供支持，保證施工效益，提升港航工程建設(shè)水平。

關(guān)鍵詞：港航工程施工基槽開挖港池疏浚施工技術(shù)

ApplicationofFoundationTrenchExcavationandHarbourDredgingConstructionTechnologyintheConstructionofPortandWaterwayEngineeringintheNewEra

ZHANGXuejiao

PowerChinaHarbourCo.，Ltd.，Tianjin，300457China

Abstract：Inthenewera，therequirementsforportandwaterwayengineeringconstructionarehigher，andtheapplicationoftechnologyismorecomplex.Itisnecessarytostrengthencontrolworktoensureconstructionqualityandeffectiveness.Takingtheconstructiontechnologyrequirementsoftheneweraportandwaterwayengineeringasthestartingpoint，thisarticlediscussesthe applicationoffoundationtrenchexcavationtechnologyandharbourdredgingtechnologyinportandwaterwayengineeringconstruction，includingtheirtechnicalprocesses，applicationmethods，andkeypointsoftechnicalapplication，providingsupportfortheconstructionactivitiesoftheneweraportandwaterwayengineering，ensuringconstructionefficiency，andimprovingthelevelofportandwaterwayengineeringconstruction.

KeyWords：Portandwaterwayengineeringconstruction;Excavationoffoundationtrench;Harbourdredging;Constructiontechnology

港航工程（PortandNavigationEngineering）是指吹填造地、水下開挖與清障、水下炸礁等牽涉到港口、巷道施工的工程，一般覆蓋碼頭、防堤坡、堆場道路、船塢船臺、船閘、水下地基及基礎(chǔ)、航道整治、疏浚與吹填等，是現(xiàn)代港口工作的主要內(nèi)容之一[1]。新時代港航工程的建設(shè)要求更高，一方面船舶的排水量更大、進出更頻繁，要求提升港航工程建設(shè)水平；另一方面港池持續(xù)使用也導(dǎo)致淤塞清理難度增加，設(shè)法提升港航工程基槽開挖與港池疏浚施工技術(shù)應(yīng)用能力和效果顯得必要。

1新時代港航工程施工技術(shù)要求

1.1專業(yè)性

專業(yè)性是新時代港航工程施工技術(shù)的基本要求，是指所選技術(shù)方法、施工過程、技術(shù)設(shè)備、施工人員等具有與施工需求相匹配的專業(yè)能力。例如：港池疏浚工作必須使用清淤船只，船只的大小、數(shù)目、作業(yè)能力等，應(yīng)與港口規(guī)模相匹配，能夠在預(yù)期時間范圍內(nèi)完成清淤作業(yè)?；坶_挖工作也具有類似特點，適用于陸地范圍內(nèi)的一些工作技術(shù)，難以滿足港航工程需求，不能應(yīng)用于基槽開挖等活動，需要在施工前做好論證，確保技術(shù)設(shè)備、方法的專業(yè)性[2]。

1.2安全性

新時代港航工程施工規(guī)模大、周期較長，需要在保證質(zhì)量的同時，兼顧施工技術(shù)應(yīng)用的安全性。例如：在基槽開挖過程中，須根據(jù)開挖范圍特點、土體強度情況等，在基槽內(nèi)影響周邊建筑、人員安全。使用大型設(shè)備時，需要加強技術(shù)方案分析、施工組織做好支護，同時兼顧邊坡的穩(wěn)定性，做好穩(wěn)定性監(jiān)測和跟蹤。條件允許的情況下，還需要跟蹤基槽周邊環(huán)境情況，確保技術(shù)應(yīng)用不會嚴重設(shè)計研究，確保技術(shù)設(shè)備進出、存放得當(dāng)，不會導(dǎo)致使用等方面的安全隱患。

1.3經(jīng)濟性

經(jīng)濟性是指新時代港航工程施工技術(shù)的選取、應(yīng)用以適用性為前提，在能滿足施工需要的情況下，無須采買、租賃、應(yīng)用高價值的技術(shù)設(shè)備。同時，施工過程中也應(yīng)保證技術(shù)應(yīng)用過程的控制效果，確保技術(shù)應(yīng)用規(guī)范得當(dāng)，減少質(zhì)量不合格、工期延誤等情況，以控制預(yù)期之外的經(jīng)濟成本，保證工程經(jīng)濟效益。例如：小型港口的疏浚工程，無須使用大型清淤船只，其基槽開挖也無需使用復(fù)雜的處理技術(shù)，避免施工復(fù)雜、成本較高的問題[3]。

2港航工程施工中基槽開挖技術(shù)應(yīng)用

2.1技術(shù)流程

在港航工程施工中，基槽開挖的技術(shù)流程比較固定，通常分為7個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，包括表層土清理、測量定位、初步開挖、標(biāo)記深度、全面挖掘、末端挖掘以及基槽清理。圖1為航工程施工中基槽開挖技術(shù)流程。

原則上在組織施工前，還應(yīng)組織信息采集，即港航工程施工區(qū)域范圍內(nèi)的土壤條件、水文信息、降水情況、排水需求、土體強度等。上述信息一體提供給設(shè)計單位，由后者據(jù)此確定施工方案、施工組織設(shè)計。進入施工階段，首先處理表面土壤內(nèi)，根據(jù)定位情況組織初步的土方開挖、標(biāo)記位置，再進行全面開挖形成基槽，服務(wù)后續(xù)施工[4]。

2.2應(yīng)用方式

港航工程施工中基槽開挖技術(shù)應(yīng)用可分為兩種具體形式：一是小范圍港航基槽；二是大中型港航基槽，二者存在一定區(qū)域。

小范圍港航基槽開挖，可以使用小型挖掘機直接處理表面土方，要求根據(jù)施工方案將工作設(shè)備駛?cè)雸鰞?nèi)，之后根據(jù)標(biāo)注的位置信息進行表層土方開挖，為避免超挖問題，設(shè)備開挖的土層應(yīng)小于基槽總深度的20～30cm，剩余部分由人工方式進行挖掘。大中型港航基槽開挖，可以使用長、短臂挖掘機作業(yè)，流程與小范圍港航基槽開挖相同，考慮施工范圍空間較大，可以使用2臺以上設(shè)施同步在基槽兩端進行施工，分段推進，在基槽中央位置集合，提升施工效率[5]。

基槽開挖過程中，需要遵行分段分層、由上而下、先支撐后開挖的原則，尤其是港航工程中，往往面臨土壤強度不高的問題，在組織基槽開挖時需要加強支護工作?？梢圆捎娩摪逯ёo、模板支護、混凝土加固等技術(shù)方法。部分港航工程施工時間較長，對支護工作要求高，可以采用混凝土支護模式。該模式下，可在施工區(qū)域內(nèi)放置鋼筋籠，之后組織混凝土澆筑，形成穩(wěn)定的支護體系應(yīng)對基槽兩側(cè)土壤壓力，避免移位、塌陷、垮塌等問題。

混凝土的水灰比應(yīng)控制在1：4左右，所有大小骨料均勻，大骨料的粒徑應(yīng)在4～20mm之間，小骨料粒徑在0.15～4mm之間?；炷翝仓?yīng)均勻無死角，如果港航工程施工范圍空間較大，可以使用機械設(shè)備進行振搗，考慮港航工程土體強度可能偏弱，也可以采用人工方式進行振搗，時間在20s左右。澆筑、振搗完成后，按照要求組織養(yǎng)護，保證混凝土結(jié)構(gòu)的支護能力。部分港航工程規(guī)模小，基槽開挖后較短時間內(nèi)可以完成施工，可以采用鋼板支護的模式提供輔助，也可以采用斜撐、木結(jié)構(gòu)支護等方式控制基槽邊坡穩(wěn)定。

2.3技術(shù)要點

港航工程施工中基槽開挖技術(shù)應(yīng)用要點包括超挖控制、基槽規(guī)格、排水控制、邊坡穩(wěn)定性4個方面，其中，超挖控制和邊坡穩(wěn)定性主要通過人機聯(lián)動、支護控制兩項措施實現(xiàn)，上文已經(jīng)有過分析，基槽規(guī)格、排水控制則要求以前期完善的施工方案為基礎(chǔ)，并在施工過程中做好跟蹤運用。

一般港航工程中的基槽，其規(guī)格并不是一成不變的，需要根據(jù)基槽作用、施工內(nèi)容加以確定。按要求，基槽的長度應(yīng)超過其寬度3倍以上。施工前，施工人員須根據(jù)計劃、施工方案做好標(biāo)注。如果基槽的長度較長、采用了分段施工的方式，也應(yīng)在施工前確定組織形式、現(xiàn)場工作權(quán)責(zé)，集中做好技術(shù)交底，確保不同工段的施工標(biāo)準相同，有效控制基槽規(guī)格。在排水控制方面，港航工程本身存在土體含水量較大的情況，且自然降水也可能較多，需要做好信息探測以及現(xiàn)場排水控制?？梢越柚b感技術(shù)進行周邊水體環(huán)境分析，技術(shù)適用要求如表1所示。

現(xiàn)場基槽周邊應(yīng)設(shè)置集水井，集水井的間隔應(yīng)在20m左右，每個集水井的深度均應(yīng)大于基槽深度，且能夠匹配地下水水位特點，有效完成地下、地表水的收集和集中處理，降低水文環(huán)境對基槽的影響。

3.港航工程施工中港池疏浚技術(shù)應(yīng)用

3.1技術(shù)流程

港航工程施工中港池疏浚技術(shù)主要作用在于拓寬航道，提升通航能力，也避免泥沙淤塞影響水體生態(tài)。在組織疏浚作業(yè)前，首先進行各類準備工作，包括港航工程有關(guān)信息的采集、施工方案擬定、設(shè)備和人員準備等，施工組織設(shè)計以及施工方案應(yīng)在此期間同步草擬、完善。進入施工環(huán)節(jié)后，利用清淤船只和工具進行淤泥開挖、驗收以及運移，核準施工質(zhì)量無異常后進入下一階段作業(yè)。部分港航工程施工范圍大，港池疏浚作業(yè)可以在多個區(qū)域同步進行，以減少施工的時間成本，提高工作效率。

3.2應(yīng)用方式

港航工程施工中港池疏浚技術(shù)的應(yīng)用強調(diào)規(guī)范性，按照一般工程特點，應(yīng)用過程中需要保證流程合理、內(nèi)容得當(dāng)，并針對工程特點做好針對性分析。

技術(shù)應(yīng)用的準備階段，要求對港池范圍進行測量、勘察，主要包括淤泥位置和總量、淤塞情況，同時收集港池周邊的環(huán)境信息，包括水下生態(tài)和周邊生物群落情況等。完成信息采集后，根據(jù)采集結(jié)果擬定施工方案，所需設(shè)備也應(yīng)在此期間完成準備，包括挖掘設(shè)備、吸沙設(shè)施等，各設(shè)備入場前應(yīng)做型號核對和性能檢查，核準無誤后用于施工作業(yè)。施工活動開始后，要求根據(jù)方案要求，首先利用挖掘設(shè)施進行淤泥的挖掘，之后利用吸沙船進行淤泥處理，并集中運移。

3.3技術(shù)要點

港航工程施工中港池疏浚技術(shù)的應(yīng)用要點包括測量和勘察工作、設(shè)備和技術(shù)準備、施工安全3個方面。

港池疏浚前，應(yīng)采用遙感技術(shù)、現(xiàn)場測量等方式，確定港池的淤塞情況，以據(jù)此劃定施工范圍、清算施工總工程量。上述工作完成后，開始組織技術(shù)設(shè)備和人員等準備性工作，要求設(shè)備性能理想，滿足施工需要。如果使用柴油類工作設(shè)備，也應(yīng)設(shè)定對應(yīng)的環(huán)保要求，避免港池疏浚過程中出現(xiàn)污染問題。施工安全工作主要借助現(xiàn)場管控措施實現(xiàn)，同時兼顧施工前的安全技術(shù)分析、安全技術(shù)設(shè)備采買、運用，避免安全事故。

4結(jié)語

綜上所述，新時代港航工程施工技術(shù)要求嚴格，需要兼顧技術(shù)的專業(yè)性、安全性和經(jīng)濟性，包括基槽開挖與港池疏浚施工技術(shù)的應(yīng)用在內(nèi)。具體工作中，需要以明確的技術(shù)流程為基礎(chǔ)，根據(jù)施工區(qū)域特點出具施工方案、施工組織設(shè)計，再進行基槽開挖、港池疏浚。在此過程中需要控制超挖問題，加強信息采集、邊坡穩(wěn)定性控制等工作，作為施工技術(shù)的應(yīng)用要點，提升施工水平。

參考文獻

[1]張焱.港航工程基槽開挖與港池疏浚施工技術(shù)的研究[J].珠江水運，2023（19）：104-106.

[2]王維，王娟.港航工程基槽開挖與港池疏浚施工問題探討[J].中國水運，2023（6）：88-90.

[3]鄢云，華澤懷.動態(tài)規(guī)劃算法對徐圩港多用途泊疏浚項目的疏浚組織優(yōu)化[J].中國水運（下半月），2022，22（6）：19-20，23.

[4]郭慶超，陸琴.以降低洪水位為目標(biāo)的河道疏浚規(guī)模與效果研究[J].水利學(xué)報，2022，53（4）：496-503.

[5]何俊，王付耀，劉鳳成.復(fù)合土質(zhì)疏浚施工關(guān)鍵技術(shù)研究[J].中國港灣建設(shè)，2023，43（3）：77-81.