新时期港航疏浚工程技术应用研究

1 前言

港航疏浚工程技术的应用要依托实际发展框架体系，满足疏浚市场的基本需求，在完善技术运维方案的基础上，实现跨越式转型，有效打造更加完整的疏浚处理方案，为地区经济效益的提升奠定基础。

2 疏浚工程技术内容

疏浚操作和吹填工程设计施工开始前要进行水深和地形测量，依据工程性质、规模和重要性分析相应资料，获取施工区域内水文条件和气象条件测定、地质勘察以及岩土试验数据、疏浚操作和环境影响等，疏浚工程技术一般要进行以下操作：

2.1 水深和地形测量

水深和地形测量测图比例尺为：

规划可行性研究，测图比例尺1∶2000-1∶20000。

初步设计，测图比例尺为1∶1000-1∶5000。

在施工图设计和施工过程中，航道测图比例尺为1∶1000-1∶5000、泊位为1∶500-1∶1000。

2.2 水文分析

要进行水位观测、水流资料收集、波浪资料、水温资料、含盐量资料等信息的集中收集。

2.3 地质勘察和岩土试验

依据行业标准《港口工程地质勘察规范》（JTJ240）的相关内容进行要求的梳理，并进行勘探线、点位分析，保证浅层剖面仪测试探测数据的有效性[1]。

3 港航疏浚工程技术应用意义

3.1 港航疏浚工程技术的应用是提升地区经济效益的重要举措。深圳港作为重要的水上运输基础设施，是维护水运事业进步的关键，而只有建立完整的疏浚工程技术方案，才能提高建设质量，进一步整合适航能力，确保水运工作更加高效安全，维持海上交通管理规划的综合水平。同时，港航疏浚工程技术的应用也能提高运行效率，促进地区经济效益和社会效益的双赢[2]。

3.2 港航疏浚工程技术的应用能提升港口常规化运行的稳定性，真正打造安全运航体系；在基础设施升级的基础上，维持了航道的常规化管理水平，确保航道通过能力满足安全稳定的发展要求。

4 港航疏浚工程技术应用方案

本文以深圳港西部港区出海航道疏浚拓宽工程（西部公共航道段第二、三标段）项目为例，标段二从施工图K1+200断面至海星码头港池北边线对出水域K5+350断面；标段三从K5+350断面至航道北端点，即大铲湾支航道节点位置K7+235.4断面（图1）。

4.1 港航疏浚工程技术应用要点

所谓疏浚工程，指的是借助人力或者机械方式开展水域的拓宽以及加深处理，并且在这个过程中完成水下土石方开挖工程单元，常规化的技术为吹填技术，分为基建性疏浚、维护性疏浚等。同时，相关技术部门要进行平均超深、允许超深、平均超宽、允许超宽等参数分析，依据mR=UR ×HDOP（其中，mR表示定位误差、UR表示等效测距中的误差、HDOP表示平面位置误差放大因子）分析DGPS 定位中的误差。

4.1.1 耙吸船施工技术

主要借助DGPS 和电子海图进行定位处理，然后在固定深度进行设备和泥面接触处理，有效完成潮位遥感测量工作，并且借助船上的推进装置完成前移和控制工作，在水下也要借助泥泵进行抽吸处理。与此同时，针对疏浚范围较大的区域，施工部门采取的是分段分层开挖控制流程，从而保证整体区域的平顺度。在疏浚前航槽水深中间位置和两侧位置保持一致后，要从中间开挖，逐渐向两侧拓展，保证整体处理效果的合理性。

图2 耙吸船挖泥流程示意图

另外，要想整合疏浚监测平台，就要保证能借助船舶动力定位和跟踪系统进行对应情况的分析和跟踪汇总。例如，借助超深报警系统预防超深开挖，当耙头下放超过设定深度时将出现闪烁警示，及时提醒驾驶员及操耙手提升耙头至合理开挖面。

4.1.2 扫海测量技术

在本次工程项目中，施工部门为了满足测量整体控制要求，结合基准点、基准高程等对应数据完成了复测工作，保证加密处理的合理性，并且将原始控制点和加密点作为保护对象。若是借助GPS技术进行区域网的布设处理，就要结合不同时间段依次完成测时分布处理，并建立网络基准结构，依据《全球定位系统测量规范》（GH2010）相关内容进行精度衡量分析。首先，施工部门采取了54 北京坐标系，建立对应的高程基面，有效整合具体的信息处理流程和规范；其次，施工部门开展了平面控制测量工作，结合原始控制网的相关数据，建立复测机制，主要是应用TrimbleRTK-GPS静态观测手法完成控制点和加密点的处理，保证了E网作业的合理性；最后，进行高程控制测量工作，采用瑞士生产的leicaDNA03 电子水准仪按四等水准BBFF测量模式进行水准复测及引测，所用仪器经有关部门检定合格并在有效期内，整个作业过程以《国家三、四等水准测量规范》（GB/T 12898-2009）主要技术要求进行，并提交水准线路示意图及水准观测计算成果表。

4.1.3 内业处理技术

在实际操作工序内，为了保证水深测量内业水平满足基本要求，技术部门应用软件建立测量数据的汇总机制，并结合具体应用规范，按照标准化流程开展相应作业。

4.1.3.1 要进行船舶配置文件的处理，有效创建工程项目，利用对应的汇总机制完成基础信息和数据的控制处理。

4.1.3.2 进行原始数据的转换处理，利用相应的软件处理手段完成数据信息的浏览、编辑导航以及姿态数据的汇总分析，集中进行声速文件的编辑和改良。

4.1.3.3 完成条带编辑处理，创建和导入水位的相关数据，并且进行数据合并分析，尽量完成校准数值的计算过程和检查过程。

4.1.3.4 要进行子区编辑，利用TPE 计算完成外业图版的分析，最终生成CUBE 曲面结构，设定假设数值，保证内业处理工作的综合效果。

除此之外，要利用多波束测量的方式外城外业处理，建立内业分析和外业处理并行的信息管理平台[3]。

图3 多波束测量示意图

5 疏浚后的船舶通航评估

在工程项目结束后，施工部门联合技术部门对船型通航水平进行了集中评估，确保整体运行的安全性和稳定性，最大化发挥相应技术的优势，促进深圳港各个区域疏浚管理工作水平的全面进步。

5.1 保证工程项目的实际效果能满足规范要求的通航吃水要求。例如，铜鼓航道备淤水深0.6m，西部公共航道备淤水深0.4m；按船舶通航吃水为15.32m 计算，铜鼓航道内通航富裕水深为船舶实际吃水的12.9%（满足设计低水位0.4m）；西部公共航道内通航富裕水深为船舶实际吃水的10%。

5.2 要进行流量预测。

表1 流量预测数据

5.3 进行营运期的安全管理，确保组织模式和协调模式的完整性，依据交通组织基准的具体要求，保证船舶进出港、出航的安全性，利用对应的监督监管方案维持整体稳定效果[4]。

5.4 疏浚工作结束后，利用疏浚土方完成其他作业，提升利用率和深圳港运输效率。由于流量的提升，因此港口贸易经济效益也实现了有效升级，达到了综合疏浚的目标。

6 结语

总而言之，对于海港而言，疏浚工程技术的应用是提升整体运行质量和运行稳定性的重要方案。相关部门要积极践行动态化管理机制，在整合具体因素的基础上，秉持安全监督管理原则，在发挥技术优势的基础上促进整体管理系统的全面进步。