探讨提高港口航道施工技术的意义及疏浚工程施工工艺

徐诚

（长江南京航道工程局，江苏 南京 215000）

现如今，各个行业正处于高速发展状态中，促使逐渐重视港口航道的建设工作。为了有效保证我国经济长期稳定发展，要求相关部门应不断提高港口航道施工技术，利用当前先进技术，逐渐改进施工技术和施工工艺，保证港口航道能够安全运航。

1 提高港口航道施工技术的意义

1.1 加快水运交通运输行业发展速度

当前，我国经济贸易往来不断增多，港口作为主要水上运输方式，关系到国民经济的发展速度，与人们的经济效益密切相关。因此，科学合理地提高港口航道施工技术，能够有效保证工程施工质量，促使港口航道处于稳定运行状态，其运航能力也会显著提升，从而为经济发展作出贡献，还有助于加快水运交通运输行业的发展速度，港口的适航能力也会得到优化。大数据显示，稳定保障多0.1 米水深的可利用尺度，一艘3000 吨的船就可多装载130余吨货物；而如果是一艘5000吨的船，则可多装载200 余吨。只有保证港口适航能力不断增强，才能促使水上交通进行合理管理，各种管理制度也能得到有效落实。根据相关调查显示，港口周围存在很多涉水行业、物流业，不断提高港口航道施工技术，也有利于涉水行业、物流业的快速发展[1]。

1.2 保证港口运航能力显著提升

重视对港口航道施工技术提升，能够显著提高此类工程的施工质量和效率，带来巨大的经济效益，还能有效保证港口的运航能力，达到预期建设目标，促进当地企业的快速发展，改善人们的生活水平。另外，合理提高港口航道施工技术，还能优化通航环境，显著提升其运航能力，促使港口处于稳定运行状态。

2 疏浚工程施工工艺

疏浚工程施工工艺直接关系到整个港口航道项目建设质量，关系到后期港口使用情况，不断提高航道的通航能力和排水能力，能够避免安全事故的发生。为了更好地疏浚工程施工工艺进行分析，故以广东省某港口航道疏浚工程为例，进行系统性分析。工程概况：全部维护区域面积为32 平方公里，维护疏浚工程量为353 万方，其中包括维护主航道47.5 公里、北航道10公里，以及复式航道（8+000-23+500）航标设施维护。航道按照通航3000 吨级海轮标准建设，航道尺寸为6.5m*150m**650m 项目总投资为10776 万元人民币，计划工期为122 天。

2.1 施工设备的确定

与其他工程不同的是，疏浚工程属于一项较为特殊的工程，需要依靠挖泥船才能完成整个施工。因此，具体施工之前，应根据每个港口航道实际情况，针对性选择挖泥船设备，为顺利进行施工打下良好的基础。在选择挖泥船过程中，应选择高经济性、技术先进的设备，并要考虑设备是否与工程实际情况相符合，要求采购人员全方位考虑，选择最合理的挖泥船。根据本工程的特点，本项目航运繁忙，船舶流量密度大，疏浚挖槽主要位于航道及其边缘区域，因此施工船机可以选择两种不同类型的挖泥船，具体为：其一，耙吸挖泥船。其具有较强的抗风能力，比较适合在狭长的航道施工，特别是水域开阔的港口航道。同时，耙吸挖泥船还可以自动化完成整个施工过程，不需要人工的干涉，施工面积较小，不会对港口运航产生影响。为了更好确定挖泥船设备，对以上两台设备进行对比（如表1 所示），保证设备选择的合理性和科学性[2]。其二，抓斗挖泥船。此类设备具有较强的适应能力，可以应用在不同类型土质的疏浚工程，但其不适合岩石，由于抓斗挖泥船底部较为平整，使其不会产生较大的误差，很大程度上提高施工的质量。

表1 施工设备表

另外，还要做好施工前的准备工作，要将“安全可靠、减少干扰、方便管理、经济合理”作为施工原则，严格按照施工流程进行作业。并要对所有参与施工的工作人员进行系统性安全教育，让每个人都认识到安全施工的重要性，避免在具有作业中存在安全隐患，威胁人员的生命安全，不利于整个工程顺利进行。同时，有关部门还要熟知社会发展总体规划，避免破坏生态环境。

2.2 港口航道疏浚时间与季节选择

在港口航道疏浚工程施工过程中，施工时间的确定将直接决定整体施工质量和效率，为了防止对周围生物产生影响，最好选择在冬季进行。同时，还应结合水域的具体情况，利用当前先进技术，科学合理确定施工时间，达到提高施工质量的目的，并避免在退潮期进行施工。另外，还要重视工程测量和放样工作。在开展此项工作时，都会采用全球卫星定位系统，选择晴朗的天气进行。为了保证测量的准确度和减少施工成本，大多都会采用钢筋混凝土预制块，在预制块上进行标记，避免出现丢失的现象。每个断面都存在两个不同作用的控制点，其中一个为控制桩，另一个为方向桩，之后根据打样进行加密，每隔25 米测量一次。

2.3 耙吸挖泥船施工工艺

图1 耙吸挖泥船施工工艺流程图

2.3.1 挖槽

挖槽作业是整个疏浚工程中比较重要的一项施工内容，挖槽的深度关系到后期施工质量情况。按照“先挖浅段，逐次加深”的原则，以保证全槽均匀浚深，为控制工程质量，将浅点区域分成宽度基本相同的带状施工区。

当前，在施工之前大多都会开展试挖工作，但也很难保证在实际作业中不出现漏挖的现象。为了防止以上情况发生，要求有关工作人员应该结合工程具体情况，采用有效的措施，合理把控挖槽的深度，保证挖槽作业可以顺利进行。若想有效避免漏挖现象的出现，有关工作人员可以在具体作业过程中能够采用挖槽重叠处理方式，施工过程中将及时调整施工带宽，带与带之间将重叠5—10 米，对每个挖槽进行仔细记录，另外，在挖槽过程中应结合土质的坡度比（如表2 所示），进行合理分区，使其可以按时完成施工任务。正常情况下，当挖槽深度确定之后，需要确定抓斗的下方深度，才能促使挖槽作业达到预期效果。

图2 下耙施工示意图

图3 耙吸船施工示意图

表2 不同土质对应水下坡度比

表3 不同舱容耙吸船对应疏浚土质类别

2.3.2 运输泥浆

当前，使用较为广泛的运送泥浆方法为两种，具体为：第一，利用泥泵完成运送泥浆的工作。第二，通过泥泵与接力泵站完成泥浆运送工作。两种运输方式存在较大的差别，主要体现在第一种直接利用泥泵，因此要保证整个运输过程的连贯性。相对于第一种方式，第二种能够通过充分利用接力泵站的方式达到储存泥浆的目的，需要结合实际施工情况以及周围环境，合理选择泥浆运输方式。除此之外，为了防止在运输泥浆过程中对港口通航能力产生影响，大多都会选择在旧航道区域内设置水下线管，不仅有效提高泥浆运输效率和质量，还能避免施工中受到外界因素的影响。

2.3.3 泥土处理

港口航道疏浚工程中，泥土处理是最为关键的一个环节。当前，科学技术正处于高速发展阶段，泥土处理方法也逐渐朝着多样化方向发展，但使用效果最好为吹填法、边抛法以及水下抛泥法。其中后两种施工方法都是直接将疏浚中产生的泥土直接运送到水下，但水下抛泥法会抛于水流速度较小的区域内，防止影响港口航道正常应用，而边抛法则是采用一边抛一边挖方法，利用水流的速度将泥土冲走，达到预期泥土处理效果。当采用边抛法过程中，应不断扩大水流方向与挖槽轴线的距离，角度越大其泥土处理效果就越好。而在采用吹填法过程中，会将泥土统一运送到指定位置进行处理，此种方法应用效果较为广泛[3]。

图4 抛泥示意图

2.4 抓斗挖泥船施工工艺

图5 抓斗挖泥船施工工艺流程图

（1）抛锚定位。按照水深测图在施工区域布设施工计划线；利用施工定位软件，抛设四具锚，船艏抛外开八字锚，船艉抛交叉锚，抛好锚后，泥驳就位到施工区最边线准备试挖，泥驳靠侧边。

图6 抛锚定位图

（2）开挖装驳。泥驳靠驳后，核对好船位、水位，并计算好挖深，可进行下斗清渣。水位采用人工通报实时水位，并在抓斗钢缆小排上用白色油漆以最小刻度10cm，从斗齿向上开始度量，用以挖深控制。

图7 开挖装驳示意图

（3）运渣上岸。泥驳挖满后，挖泥船暂停施工，松开泥驳和挖泥船之间的缆绳，泥驳前往指定临时码头，泥驳靠泊临时码头后，由临时码头吊机吊运渣土至弃土车，再运输至附近的堆存场。

图8 运渣上岸示意图

（4）陆运堆卸。挖掘机装载至自卸汽车运至指定堆存区抛卸，汽车行驶途中严格控制车速，严禁超载，至堆存场后，根据专人指挥，于指定区域有序抛卸。

图9 陆运堆卸示意图

4 总结

总而言之，港口航道建设质量直接决定港口运航能力，决定国民经济发展速度。因此，要求工作人员应充分认识到港口航道施工技术水平提高的重要意义，使其可以利用当前先进技术，高质量高效率地完成疏浚工程，对于沿江经济带、沿江综合运输体系建设等具有重要支撑作用，有力拓展了我国海洋经济的发展空间，促进水上交通事业快速发展。