疏浚施工中保障航道通航的技术要点探析

◎ 区国柱 广东正方圆工程咨询有限公司

当前港口货运量较大，极大程度地带动着国内水路运输行业发展。相关单位在组织施工活动时，需明确疏浚项目对航道通航带来的不利问题，给出相应的技术对策，保证航道疏浚施工有序进行。然而，在实践疏浚施工中，需结合具体项目情况，制定可行的技术方法，明确其中的技术要点，保证通航有序。

1.疏浚项目中航道通航可能受到的干扰及重难点分析

西江（界首至肇庆）航道扩能升级工程，共整治航道171km，清挖工程量达450万m3。此次疏浚施工任务，尝试拓宽航道，顺应航道较大的货运需求。此工程拟采用自航自挖的施工形式，借助GPS技术动态锁定各船只的位置；使用多波束平台，全景获取水下情况，减少施工误差，尽可能地保证施工精确性[1]。

西江沿线港口的航运时间较长，在长时段的航运事业运维活动中，逐步汇总多样性的航道疏浚工艺方案。在具体工艺实操中，参照工程前期的勘测结果，精确把握工程的具体情况，制定符合工程实际的疏浚方法，明确保障通航的技术规范。

（1）在此次疏浚施工期间，主要受到传统船舶工艺的干扰，需使用吹填工艺，改变整个船尾的位置，利用抓斗施工方法，明确抛锚定位的工艺内容，利用悬斗重力特征，将其埋入航道泥沙，确保泥沙填充的饱满性，增强航道疏浚的顺畅性。

（2）利用耙头快速搅拌泥沙，在施工期间极易产生较高的工艺成本，疏浚船舶与货运船舶可能存在避让困难。产生此种问题，主要归结于疏浚区域不大，当疏浚船只占用一定宽度的航道时，会限制货运船只的通行，甚至会出现避让困难的问题。多数情况下，疏浚船舶须自主离开码头，方可让出通航路径。如果货运船只的规格较大，需提前操作疏浚船只，保证避让完全的情况下，才能够有序通航。在长时间避让中，会极大程度地降低航道疏浚工程推进的速度。

（3）在疏浚施工中，用于疏浚处理的船只，未添加自主航行技术，在水域内进行较长时段的疏浚处理时，极易受到水位变化的干扰，对航道运行的船只形成安全威胁。

（4）由于船舶疏浚区域内，主要位于航道周边，流动船舶数量较大，操作船舶的人员，需要自主瞭望航道情况，具有较大的碰撞预判难度。驾驶员观察航道，能够对船舶行进方向、行驶速度给予一定的技术指导，减少航道船只碰撞的可能性[2]。

如表1所示，是疏浚施工体系中，各分支工程的施工任务完成情况。

表1 各施工组的疏浚情况

2.疏浚项目下改善航道通航性的技术对策

2.1 合理选定船舶

在组织规划各项疏浚施工任务时，应保证航道通航质量，确保疏浚段航运秩序。为此，在疏浚施工期间，明确各项施工任务。对比各类疏浚船舶的技术特点，结合各疏浚区域的特征，合理选定船舶类型，确保避让及时，改善航道通航性。在案例项目中，规划主航道时，主要选择绞吸式工艺方案，保证抛锚、施工可同步进行，以此降低疏浚形成的通航干扰，增强航道通行性。甄选工艺方式时，尝试从工艺安全、技术经济、高效疏浚等视角合理编制施工方案。初期制定的疏浚方案中，过多考量工艺成本，为控制成本、增加疏浚效益，优化疏浚船舶的选型方案，力争获取较高的施工收益。传统工艺流程：修建临时码头→测量标记疏浚参数→妥善落实各项施工准备→生产钢护筒→组装浮箱→组装浮吊→拼组水中施工台→放置钢护筒→钻孔、清孔→材料灌注、撤除施工台。经过现场勘察，案例项目需进行疏浚航道，含有较多的软土淤泥，需运行绞吸式、耙吸式两种船只，修整土地。改进后的工艺流程如下：定位、定线、做好疏浚准备→挖槽→规划挖槽施工区→明确疏浚施工量→合理选用挖泥设备→划分抛泥范围→弃土回收→判定泥沙性能[3]。

2.2 妥善设计施工区

在疏浚施工的各组分区内，以较大区域疏浚施工为视角，给出分层次、分区域、分路径的工艺规划方案，保证航道通行秩序。在施工前期，规范选择工艺方式，采取分区疏浚法，合理划分航道的施工段。在实际施工期间，精确控制船舶施工方式，明确给出船舶用量，确保施工活动进展的顺畅性。分区施工期间，完成疏浚的航道段，及时恢复航道通航性。各航段的选船方案，如表2所示。

表2 各航段的通信方案

运行反铲船，组织规划2号电缆沟的施工任务，将其调派至码头前方，开展施工活动。

2.3 全面监管水上航运秩序

施工组须采取有效措施，保证疏浚质量，减少疏浚施工形成的航运干扰，保证船舶运行安全。相关单位需全面排查枯水期航运情况，公开相关数据，依据实况锁定航标、航运的方位，明确通航走向，给予相应的航运调整，相应落实疏浚、清障等各项工作。各疏浚单位要全面落实水上交通的各项安监工作，全面落实水运监管，增强水运监管的规范性。参照部门监管实况，制定具有较高操作性的监管方案，防控风险。制定多方联动的执法方案，建立齐抓协同整治的监管体系，合力监管水上交通不合法问题。创建多个部门的信息互联机制，增加信息共享性，及时反馈交通监管发生的各类风险，制定有效措施加以整治。

2.4 创建联合调度组

疏浚部派设专人，建立多方联合的调度组，统一调配疏浚船舶。各类船只达到疏浚区、航道之后，反铲船移动操作，需获取协调人的同意。

1）协调组织编排疏浚船只的号码，严禁疏浚船舶自主运行。

2）针对具有自航能力的船只，要求是设定安全航速运行。

3）调派多艘反铲船，进行移船操作。

4）对于干扰疏浚施工的船舶，顺延其离泊时间。

5）明确航道内船舶需改变的方位。

6）合理规划疏浚、货运两类船舶的避让规则，防止船只碰撞。

7）当出现能见度较差的问题，提醒各船舶依规运行，降低航运风险。

8）调度组需全面收集气象数据，如实记录各项气象数据，动态查看天气变动情况，及时制定有效的预防措施。在能见度不高于1000m时，及时制定择地抛锚措施，保证停船规范。如发现航道出现不低于7级的大风时，调度组可明确各船只的疏浚时间、疏浚点位，有序规划疏浚任务[4]。

2.5 耙吸式疏浚方式

疏浚施工期间，运行的船舶种类具有多样性，各类船舶特征具有较高的差异性。相比之下，耙吸式船只可能形成的航道干扰不大，此类船只具有较强的自航性能。船舶配备的器件，具有较强的先进性，能够保证船舶操作的便利性。当疏浚航道四周有货运船舶时，简单调整船舶位置，便可让出通行航道。值得关注的是，在单向航道内不可有交汇航行问题。在耙吸船的疏浚处理下，能够开辟全新的航运道路，有效控制避让时间，快速恢复疏浚施工。

2.6 制定有效的避让规则

施工组织应与调度组创建有效的信息联络体系，综合分析可能发生的各类问题，给出相应的避让措施。利用各站点相互联系方式，合理掌控船舶航运的各类信息，提前制定船舶调度方案。在接收避让指令时，各疏浚船只均应暂停施工活动。调度组与货运船只保持密切交流，采取相互交流、通信商讨的形式，保证避让方案的可用性，营建优质的航运通信条件。疏浚船舶运行中，需注意的安全问题如下。

1）疏浚与货运两类船舶，均在航道之上时，须规范悬挂号牌、展示号灯。

2）疏浚船舶应具备基础的通信能力，规范连接海事电台，选择“VHF73”“VHF16”两个频道，与调度组、货运船只建立有效的信息交流体系。

3）各组疏浚船舶，均参照避碰规则，听从VTS的调度指令，增加眺望次数，保证航速安全。选择优异船艺，完成避碰处理。

4）疏浚施工期间，须设引水员，采取24小时值班形式，保证疏浚有序进行。

5）航运中，各驾驶员需准确解析引水想法，做出相应的引水操作。驾驶员需借助雷达、定位等各类设施，时刻关注四周船舶的具体方位、航运动态，精准预判四周船舶的后续动向。

6）航行期间，驾驶员与引水员建立有效的联动机制，以引水员指挥为主。如果存在明显的误操作、可见风险等情况时，应及时作出制止处理，由船长亲自下达航运指令。

7）各组船舶均需遵从协调员的安排，在各类情况下，不可更改船长职责，使其始终履行安全航运责任，创建明确的船长与引水员两个主体的责任关系。

2.7 有效测评通航安全性

测评通航安全，是保证疏浚通航的关键技术。

1）创建船舶操控的动态模型。以船舶运行为视角，进行深层分析，判断船舶运行的合规性，作为航道安全测评的前提条件。

2）创建仿真分析平台，模拟航运过程。值得关注的是：创建的分析模型，应含有岸壁、水上建筑、气象等各类资料，分析各类因素对航运形成干扰作用，给出船舶定速运行时可采取的避让措施。航道内各组船舶水平间隔不应小于30m。疏浚船舶相遇时，进行船舶掉头的转动距离最小值为500m。两艘疏浚船只并行施工时，间隔距离最小值为800m。

3）开展必要的模拟分析。利用模拟分析方法，综合评价停船、离港的航运风险，制定相应可行的避让方案。运行线上分析程序，确保分析结果与实际情况相符。如表3所示，是案例项目中耙头密度测评结果。

表3 耙头密度测评结果

线上平台预测结果与实际情况相符，能够契合疏浚规范。在疏浚期间，如果耙头密度较高，需控制泥泵转速，防止泥泵出现损坏，保证疏浚施工有序进行。参照耙头情况，适当优化疏浚船舶的各组参数，尝试在短时间内获取较高的疏浚产量，合理设计航行速度、航行流量各类参数，切实增强疏浚能效。

4）安全测评之后，制定有效的安全防护措施，全面测定可能发生的风险。在实际调度、航运监测期间，尽可能地保证通航安全，综合协调疏浚、监管、调度等各项工作。

3.结论

综上所述，疏浚航道施工期间，需保证航道运行能力。技术实践中，尝试从选船、分区、交通监管等各个技术层面，制定合规、安全的技术措施，保证航运安全。在实践中，采取分区疏浚、有效通信、船长应急指挥、引水员与调度组参与避让管理等技术措施，利用线上模型测定耙头密度，合理规划各类疏浚参数，成功缩短了疏浚施工用时，快速恢复航道通行。