浅析厦门港航道维护工程施工管理要点

陈东 刘俏武 中交广州航道局有限公司

1.引言

厦门港自然条件优越，港内水域宽阔、水深浪小，是东南沿海国际性枢纽港口和对台航运主要口岸，正在打造东南国际航运中心。为确保厦门港安全、平稳运营，厦门市政府每年投入近亿元用于全港航道的常年维护。疏浚是航道维护的重要手段，在不影响航道通航的条件下，自航耙吸船是航道维护疏浚施工的最佳机具。因此，厦门港航道维护工程采用自航耙吸船进行维护施工。

2.工程概况

厦门港深水航道总长约128.9km，是连接外海与深水泊位的咽喉通道，也是深水港区赖以生存与发展的水上生命线。航道维护范围广，括海沧航道、招银航道、东渡航道、同益航道、主航道等，每年维护工程量近300万m³。

3.泥沙来源

根据厦门港航道环境特点及历年资料，泥沙来源主要有：

（1）上游九龙江径流来水输沙。海沧航道处于九龙江北港下游，距北溪桥闸约10.8km，北溪开闸情况下海沧航道存在异常回淤。

（2）滩面泥沙，即河口沙质沉积物跟随落潮水流的刷滩来沙及整个河口区细颗粒泥沙来回搬运。在洪季暴雨期间或台风影响期间，上游各支流携带大量泥沙向河口输送，至河口区后随着地形和水动力条件的变化，一部分泥沙会直接进入港区航道，一部分将在动力减弱至一定程度后落淤在河口床面上，还有一部分更细颗粒泥沙随水流向外海输移。

（3）人为因素。目前厦门港沿岸清淤整治及港池、泊位开挖等工程较多，航道水深相对周边较深，泥沙归槽相对明显。

（4）海向来沙。厦门港除主航道等航段外，其余航道均处于湾内，受海向来沙影响较小，因潮流动力强，主航道回淤相对也不大。

4.施工特点、难点

厦门港航道维护为常年性维护疏浚工程，相对常规基建疏浚工程有以下特点、难点：

（1）维护里程长、淤积区段零散且相距较远，抛泥运距远（平均在35Km以上）。

（2）维护疏浚开挖深度小，不计超宽超深和边坡工程量，施工效率低。

（3）疏浚水域航线多，耙吸船施工不能影响进出港船舶通航和各港区的正常生产，船避让频繁，施工干扰大，现场安全管理难度大。

（4）海沧航道8-21#泊位等航段受九龙江上游及厦门湾内水下工程的影响，回淤较严重，需进行常态化维护，船舶调遣频繁，施工成本增加。

图1 厦门港航道维护平面示意图

（5）部分航标贴近航道底边线，如海沧航道610#标、东渡航道42#标等。航标受潮位、水流变化存在一定的漂流半径，影响边线附近水域施工。

5.施工组织安排

根据厦门海洋站1957～1990年共34年验潮资料统计表明，厦门湾潮汐参数(HK1+HO1)/HM2＝0.34＜0.5，属于正规半日潮。耙吸挖泥船施工溢流时，要尽量避开涨潮时段，充分利用退潮流带动泥水往外海输送。根据航道特点，采取“依次维护、各个击破”和“合格一段、验收一段”的原则，合理安排施工顺序，以达到最佳维护效果。

（1）主航道所处海域较开阔，通航里程长且航道转向点较少，处于湾口外段，受风、浪、流等影响大，应安排中、大型自航耙吸船进行维护施工。

（2）海沧航道、招银航道年维护疏浚量大，2016、2017年度均超过200万m³，地处九龙江入海口，受上游天气及北溪水闸开闸泄洪影响较大，易造成异常回淤，主要采用大型耙吸船施工。海沧航道回淤量主要集中在8-21#泊位航段，与上游直接相连，回淤极大，同时受进出港货船通航的影响，回淤物为流动性强的浮泥，耙吸船按设计底标高下耙难以装舱，需加大1-2m下耙深度，采用退潮溢流施工方法。且该段施工水域狭窄，航道周边均为浅滩，大型耙吸挖泥船调头困难，应安排大、小型耙吸船组合进行维护施工，小型耙吸船将20-21#泊位航段浮泥耙动驱赶至8-19#泊位航段，大型耙吸船在8-19#泊位段进行装舱溢流施工。

（3）东渡航道年维护疏浚工程量约35万m³，航道转向点较多，通航水域有限，同时货船、客轮等通航流量大，该航道安排小型耙吸船进行维护施工，具有施工时占用水域少，调头灵活等特点，也可同时兼顾相邻航道的维护。

（4）针对部分边线航标影响施工的情况，通过联系第三方检测单位在涨急、退急、低平潮三种状态下对航标进行定位，确定航标影响的范围，指导船舶施工。

根据各航道实际工况，本工程投入设备如表1。

表1 施工设备投入情况及施工位置

6.质量控制

本工程按设计底标高进行维护，保留备淤深度0.4～0.5m，边坡不纳入维护，超深超宽部分均不计量，以第三方检测单位实测工程量为准。施工过程中需加强船舶开挖质量控制，减少废方。

6.1 平面控制

开工前对业主提供的平面控制点进行实地勘察，按规范技术要求进行控制点校核验证。本工程平面控制点采用92厦门坐标系，投影1.5度带，中央子午线118.5度。平面控制测量使用Trimble RTK-GPS R10双频接收机，利用转换参数计算，控制点各项误差指标满足规范要求。

每次施工测量前需进行GPS的静态与动态稳定性检验，并对检验结果进行技术分析，确保测量定位的精度符合规范要求。

6.2 高程控制

本工程采用当地理论最低潮面作为水深起算基准面。施工前，根据业主提供的高程系统资料，通过水准联测，在适宜地方架设验潮站，安装潮位遥报仪，为挖泥船施工和测量提供实时潮位。潮位遥报仪每10分钟或潮位每变化10cm遥报水位一次，精度为1cm。

6.3 施工控制

为确保耙吸船耙头深度显示系统的测深精度满足技术规范要求，在开工前及施工过程中定期对耙头深度进行校核，确保开挖精度。

航道边线附近采用高压冲水施工工艺，在缓流阶段开挖，以减少因流急而导致船体与耙头相对位置的改变，从而影响耙的计划走向。

7.安全管理

厦门港作为东南沿海繁忙的港口，来往货船频繁，同时水上高速客轮密集，同益航道、东渡航道每5～10min就有一班客轮进出，施工环境复杂。开工前须建立完善的安全管理预案，必要时组织专家进行评审，施工过程中要求各船舶严格按照预案及相关措施执行。施工前应对施工船舶进行详细的安全技术交底，熟悉施工海域的航线、水深、水流、碍航物、航标等情况，以便做好船舶施工、避让措施。

厦门湾海域潮差较大，最大潮差达到6.88m，最小潮差也有0.99m左右，平均潮差4.0m。航道边坡外浅滩较多，航行调头时需注意安全，尽量在回旋水域进行调头，避免搁浅。

8.结束语

耙吸船作为挖、运、抛（吹）功能集成化的疏浚设备，在航道维护工程中发挥不可替代的作用。在对厦门港航道特点、难点进行充分分析的基础上，通过合理组织施工安排，投入合适施工设备，有效保障了厦门港航道的通航保证率。

鉴于海沧航道受上游影响较大，回淤物以浮泥为主，可开展适航水深研究，测定能够适合船舶安全航行的淤泥层厚度，以达到“浅水深用”的效果；同时在上游修建河道整治建筑物，如挑流丁坝等，改变河口水流流向，将上游来沙向南侧转移，减少海沧港区的回淤，提高港区的经济效益。