港池疏浚施工

2018-02-04姜辉武童光宏

智能城市 2018年12期

姜辉武童光宏

中交广州航道局有限公司，广东广州 510000

1 分析项目的特点和难点及采取措施

港池疏浚工程，首先要了解工程当地的地理位置、气象条件（风、海浪和潮汐、温度等）、地质情况、工程施工条件、合同要求、工程规范及业主要求。通过对施工合同文件、地质资料及钻探资料认真分析、研究，及对施工区域进行现场勘察，找出工程的特点和难点。例如，在已经运营中的港口进行港池疏浚施工，有机械设备进场难度较大、手续繁多、施工船舶需要穿过在运营的航道、水上管线靠近航道及与其他单位的船舶和设施存在施工干扰等问题。针对工程的特点和难点，制定相应的措施，例如，向业主提交工程所需要的施工场地范围的要求，包括港口内部的临时补给区域、施工现场的航行区域和项目本身的施工区域，并在图纸中明确标明坐标，要求（业主）在移交施工场地时批复所需要的施工场地范围。施工场地移交后，利用围栏将施工区域封闭，避免与其他施工单位产生施工干扰，同时禁止非本工地员工进入；穿越航道时，加强瞭望，与其他进出港口的船舶保持沟通。临近已运营的航道，施工船舶合理布设水上管线，保证水上管线不占用现有航道，施工船舶要24h值守高频，保证与港口调度部门沟通顺畅，听从安排，如需避让，及时联系项目部安排锚艇移船或移动管线位置，保证不影响航道正常通航。

2 选择合适的船舶船型及施工措施

根据地质资料和钻探资料对土质进行分析，同时结合吹填区的距离和施工现场的实际情况，合理地选用绞吸挖泥船、耙吸挖泥船及抓斗挖泥船等船舶进行施工。根据施工所选船舶制定好相应的、合理的施工方案。当今世界主要以绞吸挖泥船和耙吸挖泥船为疏浚船舶。

绞吸船是世界上应用最多的一种挖泥船，其工作原理是利用泥泵工作产生的真空和离心力作用从吸泥口及吸泥管吸进泥浆，通过排泥管输送到卸泥区；特点是能够将挖掘、输送、排出和处理泥浆等疏浚工序一次完成，能够在施工中连续作业。适于港口、河道、湖泊的疏浚工程，特别适合于吹填工程；适于挖砂、砂质黏土、砂砾等；绞刀功率大的可以挖岩石类土质，如荷兰的“雅典娜”及我国的“天鲲号”。

耙吸船在疏浚工程中是重要的船型，其原理是在船舷旁安装耙臂，在耙臂的后端装有用于水下土层的耙头，其前端用弯管与船上的泥泵吸入相连接。耙臂可作上下升降运动，其后端能放入水下一定深度，使耙头与水下土层的疏浚工作面相接触。通过船上的推进装置，使挖泥船在航行中拖曵耙头前移，对水下的泥沙进行耙松和挖掘，泥泵将泥浆吸入后经排泥管输送到泥舱中，装满舱后收取耙臂和耙头，再航行至指定抛泥区；通过泥舱底部所设置的泥门，自行将舱内泥沙卸空；或者通泥泵将泥浆吸出，经甲板上的排泥系统，将泥浆吹到指定区域。排完后再驶返原挖泥作业区。继续进行下一次挖泥作业。其优点是具有好的航海性能、具有自航、自挖、自载、自卸功能不需要辅助船舶、在挖泥过程中不占有大量的水域和不封锁航道。

使用绞吸船进行港池疏浚工程，绞吸船先开挖一个开坡口，然后再往下掏挖，采用分段、分层、分条施工，开挖宽度将根据绞吸挖泥船摆动宽度而定（一般开挖条宽度为80～150m）。根据钻孔资料控制放坡，开挖时条与条之间（有分段时，段与段之间）要重叠3.0m以防漏挖。在港池施工中靠近基槽的部分应该尽早的开挖，最好是在基槽开挖时，与基槽一起开挖到设计深度。有时因为工程节点、业主要求及一些其他的原因优先开挖其他区域，而码头已经建成、码头前沿的护坦已经完成抛石，再疏浚港池靠近码头前沿区域，施工过程中需要特别注意控制好疏浚边界，避免在施工过程中对码头和护坦的破坏。绞吸船施工时，尽量选择船头对着码头施工，且在施工过程中施工船舶需要加强瞭望，全天24h有专人观测绞吸船绞刀平台和码头面的距离，避免平台碰到码头面或码头的橡胶护舷而造成对码头的破坏，必要时安排专人在码头面进行监控；并且在施工过程中防止护坦水下的抛石破坏或塌掉，晚上施工需要加强监控，或者晚上不施工这一段。

港池施工中绞吸船的水上管线根据吹填区的方位，并结合船舶取砂吹填性能，按照“挖远吹近，挖近吹远”的原则布置管线，因港池的施工区域不是很大、港池内存在其他单位的施工船舶和设施，为提高施工效率，在施工过程中应尽可能在有效吹距内缩短施工管线，施工船舶应根据施工的情况适时调整水上管线长度，避免水上管线出现大角度转向和折叠现象，始终保持管线顺直、流畅，保证施工作业船舶有足够的左右摆动范围。水上管线定位锚的位置根据风、流水、风浪及港池内的其他施工船舶和设施位置情况布设，并根据现场实际情况调整锚位；若吹填的是码头后方且码头在建或已经建成需选择合适的水陆管架头的位置，管线的布设也需要将码头面的施工干扰考虑在内。因为船舶一般是24h施工，为了保障晚上施工安全，必须在管线锚锚标上安装锚灯，水上管线每隔30～50m安装一个锚灯，并保证锚灯晚上是醒目可见的，并将管线和锚位置告知其他的施工单位、船舶及港调；需要移动锚位或管线位置时，需通知相关单位和船舶，如果对其他施工船舶和设施有施工干扰需要提前沟通；安排锚艇定期检查锚位和管线状态。绞吸船在港池内分段分条施工时需要充分考虑管线的布设与其他施工船舶的施工干扰情况，有时管线还会必不可免的封锁整个港池的进出航道，需要提前和其他的施工单位、业主、港调沟通。

选择使用耙吸船疏浚港池，耙吸船施工港池码头前沿部分区域，必须沿着码头施工，耙吸船调头时，注意不能碰到码头和码头设施，控制疏浚边界和边坡，防止破坏护坦水下抛石。耙吸船港池施工过程中密切关注其他的施工船舶和设施在港池的位置，防止船舶施工过程中或船舶调头时与其他的施工船舶和设施发生碰撞。必须清楚港池到抛泥区的进出通道水深深度，在落潮时，水深深度是否满足船舶行驶的要求，若水深不能满足航行要求，需要先将进出通道水深开挖至落潮时的水深深度并大于耙吸船满载时吃水深度加上船舶行驶时的富余深度。且进出通道范围内不能出现浅点，防止耙吸船搁浅。

在绞吸船和耙吸船开挖码头前沿部分区域不好控制与码头的距离或开挖土质较硬时，选择使用抓斗船施工靠近码头前沿部分区域或土质较硬区域，必须确保泥驳进出港池的通道水深在落潮时满足泥驳满载时的航行水深要求，防止泥驳搁浅。抓斗船开挖码头前沿部分区域不要让抓斗船对着码头施工、需与码头平行施工，如果抓斗船对着码头施工，泥驳停靠抓斗船时容易与码头面、码头设施发生碰撞，对码头和泥驳造成破坏。抓斗船施工是用锚定位的，抓斗船的的四个锚（也有三锚定位的抓斗船舶）所要抛的距离较长，抓斗船要根据港池的实际情况进行抛锚，在施工码头前沿部分区域时，抓斗船有两个靠近码头的定位锚不能抛在水中，需采用抛地锚的方法，或系在码头的系船柱上，（要注意保护系船柱、可以采用麻袋包住系船柱等方法），抛锚后确保锚揽是拉紧状态或定位锚没有移位，防止泥驳停靠抓斗船时使抓斗船发生较大的位移而造成抓斗船撞上码头。与其他单位的施工船舶和设施有交叉时，提前与有施工干扰船舶单位进行沟通，合理制定施工方案，尽可能地避免发生施工干扰。有时土质较硬如岩石类的土质，抓斗船开挖不了，可以将抓斗换成凿岩棒，凿岩棒自由下落产生的冲击力将土层砸碎后，再换成抓斗装驳运走或由绞吸船、耙吸船清理掉。

3 施工测量

港池施工过程中需要控制好挖深，控制施工质量，按照设计要求开挖边坡，在施工船舶施工完一段或一个区域后，要及时进行测量；根据测量结果调整施工方案或调整施工船舶在开挖时绞刀、耙头或抓斗的下放深度。水下测量一般采用多波束和单频测深仪两种测深仪进行测深，水深测量和施工船舶导航定位多采用DGPS定位测量技术。

4 环境保护措施

在施工过程中，制定保护海洋环境的措施，防止油类、生活垃圾、吹填尾水对环境造成污染。

特别要防止油类对环境的污染，船舶和项目部需要做好防油类污染措施。定期检查船舶设备（尤其是油管类设备）状态，防止因为设备老化、破损等问题出现泄油；在港口修船时需要清理油舱（柜）、机油舱残油时，需报告给有关部门后经批准同意，并由港口相关部门认可的单位接收，回收清理；当发生船舶故障时，应尽快地关闭相关的油舱（柜）管路的阀门、堵塞油舱（柜）通气孔，防止油溢出。

在日常施工及日常生活中做好保护环境措施，不能随意将废弃垃圾丢弃在海洋中、不能随意倾倒生活废水到海洋中，将垃圾进行分类、集中回收处理。

在施工过程中要定期对疏浚和吹填区的排水口进行水质取样检测，保证水质控制在标准范围内。