港口航道疏浚工程施工技术难点分析

　　摘要：对港口航道项目工程的建造与修复来说，疏浚工程至关重要，其施工质量高低将直接左右航道运输效率与安全性能，基于此，以邮轮母港工程为工程实例，探讨其中应用的疏浚工艺，首先阐述疏浚前的施工准备，对项目施工难点进行分析总结，最后论述具体施工流程，旨在提升港口工程施工水平。

　　关键词：港口航道工程; 疏浚; 挖泥船;

　　1. 工程概况

　　本文主要将邮轮母港工程当成具体研究对象进行分析，该项目地处深圳港蛇口港某区域，东西两头连接的分别是蛇口港客运码头与一突堤西侧岸线。该项目主要设计到陆地与水面区域的建设，而当开展水域部分的疏浚工程时，主要包含对临时航道、邮轮港池、新建高速客轮港池、一期掉头区以及A(1）区、A(2）区等的施工。

　　2. 港口航道工程疏浚施工准备

　　对于港口航道工程来说，如果疏浚工作不过关，极有可能对整个项目产生影响。而要想确保疏浚工作达到设计标准，需要对施工现场展开加深或拓宽，可以借助机械施工法对水下石方进行处理，清除航道内包含的泥土杂质，保障航道水位满足设计标准。

　　在疏浚作业之前，需做好以下相关施工准备。第一，项目单位可以先设计出一套完善的航道数据工程方案，确保各个施工环节衔接流畅；第二，相关技术人员需要意识到水流具备流动性的特点，其能够在一定程度上促进港口航道的流通，因此在施工中可以充分借助这一特性减少掉冗余的工序，提升工作效率、缩短工期；第三，应提前对河床性质展开深入研究，充分利用河床自身特性帮助施工的进行，降低施工过程中产生安全事故的可能性；第四，还应详细探索港口航道周围的地质、水文环境，确保施工现场周围环境无异常，保障施工活动的有序开展。另外，疏浚作业对设备要求较高，选择相配套的设备进行作业施工，是满足工程数据的标准，本项目中，具体施工机械配置见表1。

　　表1 主要船舶配置表     

　　3. 航道疏浚工程施工技术

　　当开展港口航道部位的疏浚工作时，往往会受到周边环境的影响阻碍施工进度，但若是针对施工环境制定适宜的施工方案、科学安排各项施工活动即可保障施工活动的有序开展。

　　3.1 施工流程及难点

　　(1）施工流程。在开始疏浚工作前，施工团队需要提前对航道内淤泥进行清除，并根据详细勘测图纸以及相关标准合理安排各项工作，以便施工的有序开展。

　　本项目具体施工流程如下：以临时航道为起始点，途径一期调头区、A(1）、A(2）区后，对新建高速客轮港池与航道进行施工，最后对邮轮港池与掉头区展开施工。

　　该项目所使用到的船舶主要为抓斗挖泥船，部分施工也需使用自航耙吸挖泥船进行施工。由于施工工作还需包含外抛工作，因此配备了10艘大型抓斗船与40艘自航泥驳完成整个开挖与外抛工作。

　　(2）施工难点。通常情况下，航道工程所经过区域的地质条件并不是单一的，而是复杂多变的，还有经常存在较多的坚硬块石，甚至粒径会超过40cm，这种块石会对挖掘机造成严重的磨损。另外，施工过程中的平面控制以及深度控制是显着的技术难点，为了确保平面放样的准确性，需要给船舶配备先进的DGPS设备，同时为确保精准控制船尾，还需要在计算机上安装相应的疏浚软件。当实施边吹作业时，若存在明显的潮流现象，则需要通过传统的方式进行布设管线锚。由于结构的自重较轻，在受到潮流的影响时容易产生偏移。虽然增加锚重能够在一定程度上缓解走锚问题，但当潮流强度过大时则会造成管线死弯等现象，影响了疏浚施工的正常推进。因此，要合理分析潮流的走向，从而在管口及临近区域增加大锚，有效避免管线布锚问题。

　　3.2 抓斗挖泥船施工

　　在进行抓斗挖泥船施工过程中应严格按照以下几点要求：首先，整个使用必须根据分段分层分带的方式有序开展；其次，抓斗船驶入过程中，可进行其他工序的施工，例如开挖临时航道等等；最后，抓斗船需要驶入邮轮港池、新建高速客轮港池等区域进行工作。

　　施工单位可按照潮水位置、土壤条件等估算出每次耙头下落的具体深度，且各层边坡线位置需结合泥层厚度决定，整个边坡需设计成阶梯状，自下而上依次减少，使其发生自然塌方，以此简化施工步骤。此外，开挖时每当触及各层设计标高位置需预留出一定的备淤深度，避免在施工过程中出现回淤的现象。

　　使用该设备进行施工过程中，要想确保各个区域增深均衡，可选择分带施工法开展施工，考虑到挖泥船尺寸，具体分带宽度在10～15m最为适宜，由于挖槽地形原本就可能存在斜坡，在放坡时应考虑到水体深度，必要时可以选择DGPS定位配合施工，以避免出现漏挖问题。

　　3.3 耙吸挖泥船施工

　　耙吸挖泥船主要包含耙头挖掘机与水力吸泥机两个设备，施工团队可以DGPS和电子海图来实时观察设备所处位置，确保其正确驶入开挖区后，将耙臂下放至所需深度，令耙头触碰到泥层。同时，可以利用潮位遥报仪开实时观察潮汐水位的动态变化，帮助调整挖泥船所处深度。设备耙松、挖掘完毕的泥沙需经由泥泵由耙头经由泥泵与排泥管，直至传输到泥舱内。

　　一旦船舱充满泥沙，应立即暂停开挖，只有先将泥船驶入指定抛泥区域完成抛泥后才可重新开工。综上，该设备是一个集挖泥、储存、抛卸于一体的设备。下图1是该设备的施工流程图。

　　图1 耙吸船施工流程示意图   

　　该项目在使用耙吸式挖泥船进行施工时，严格依照了分段分层分带的顺序开展所有工作。（1）分段施工的目的是由于挖槽长度较大，施工标准指出一旦挖槽长度超过单个船舱所需承载的挖泥航段，必须选择分段施工的方式进行。此外，由于船体需要返航，因此在施工时应提前给船舶预留好掉头距离，以便施工的顺利开展。（2）分条施工的目的是为了将区域较宽的施工区分为几个均匀的小块，降低施工单位的控制难度。（3）分层施工的原因是由于深度不同的土层性质同样有所差异。为了避免出现施工方案不适用的情况，当土层厚度超过4m时，应选用分层施工的方法进行施工工。。（（44））边边坡坡开开挖挖需需要要注注意意以以11::77的的比比例例进进行行，，放放坡坡高高差差额额应应控控制制在在55mm，，选择分层开挖方式的目的是确保开挖精度达到设计标准。由于该项目需分为两层进行放坡，因此耙吸船放坡方向最宜选择垂直坡向开挖的方式完成施工。因为使用的是双耙臂挖泥船，若是将耙吸船型宽固定为20m，那么在进行开挖时应保留2m距离的高差。（5）本项目内不同工序施工难度有所差异，导致其工期安排也应有所不同，距离时间安排必须考虑到整体工期的要求，依次根据施工难度合理安排所有施工工作。

　　3.4 其他

　　上文主要分析了耙吸挖泥船的具体施工步骤，然而整个疏浚工程下还存在其他工作，例如围堰施工等等，因此当对围堰进行施工、尤其是对内部航道进行施工时，需要注意周边环境是否适宜施工。在确定图层时，可以分别对粘土层、填土层进行施工，为后续分层施工做好铺垫，保障整体施工质量。

　　4. 结束语

　　由此可见，航道疏浚在一个航道项目建设改造中至关重要，尤其是当疏浚工作量大、施工条件恶劣、干扰众多的情况下，疏浚工作难度将会大大提升。本文选择了某个具体项目作为研究对象，详细研究了疏浚项目的具体流程以及可能存在的风险，以此为基础提出了相应的解决建议，望为类似工作所借鉴。

　　参考文献

　　[1]王伟.港口疏浚工程施工技术难点分析[J].中国水运(下半月),2019(05):146-147.

　　[2]王钧杨.航道疏浚工程中的关键施工技术[J].珠江水运,2017(02):70-71.