王如城

摘 要：根據(jù)2018年年鑒資料，廣東省航道維護里程為11.23萬公里，水路貨運量為10.24億噸，占整個貨物運輸總量的24%，水路運輸在國民經濟中起著重要作用。航道受水流動力、水土流失等多種因素影響，個別航段出現(xiàn)淤積導致水深不足的情況比比皆是，局部淺段的出現(xiàn)直接制約了整個航道水運潛能的發(fā)揮，而疏浚工程是目前最為簡單、有效的航道整治措施之一。如何科學、合理地確定疏浚設計參數(shù)，對工程的實施效果和節(jié)約工程造價至關重要。本文結合工程實例，闡述在疏浚工程設計過程中應注意的相關設計要點，以期為廣大同仁在疏浚工程設計時提供參考。

關鍵詞：航道疏浚;疏浚方案;設計要點

中圖分類號：U612 ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ?文章編號：1006—7973（2019）06-0081-02

龍穴南水道從蕉門口至廣州港出海航道30#標全程共31km。該水道既是南沙江海聯(lián)運港區(qū)至西江干線集疏運的主通道，也是南沙江海聯(lián)運港區(qū)至沿海運輸主通道，以及珠江三角洲中部地區(qū)通往深圳、中山3000噸級便捷通道。其地理位置對于激活整個珠三角高等級航道網至關重要，因此對該水道開展3000噸級整治工作是十分必要的。

經過實地踏勘走訪并結合水深地形測量資料，以及航道、海事、交通、水利等相關部門的整治建議。龍穴南航道整治工作的重點在于疏浚工程。疏浚工程如何確定相關參數(shù)，把握相關的設計要點，確保工程能夠順利實施，起到了非常關鍵的作用。科學、規(guī)范、適宜的疏浚設計參數(shù)對于減少工程變更，節(jié)約工程造價都可起到良好的效果。

1工程基本情況

龍穴南水道按通航3000t海輪雙向航道標準建設，航道尺度為6.5m×120m×650m（通航水深×通航航寬×最小彎曲半徑）。

建設內容主要包括疏浚、航標工程。其中疏浚為主體工程，航標為配套工程。疏浚工程是本項目得以實施，達到預期整治效果的關鍵工程。

2疏浚方案

2.1 布置原則

（1）滿足航運對航道尺度的要求，改善通航條件，最大限度地滿足航行條件的要求;

（2）選在適應船舶的習慣航線，與上下游航道平順相接，便于船隊航行;

（3）充分利用河床自身的發(fā)展變化規(guī)律，因勢利導，利用水流的能量維護挖槽的穩(wěn)定;

（4）應充分利用自然水深和局部深槽，以減少工程量，節(jié)約投資;

（5）感潮河段設計的挖槽宜選擇在相對穩(wěn)定的以落潮流為主的深槽，挖槽的方向與落潮主流方向盡量一致，其交角宜小于15°，以利沖刷河床帶走泥沙。

2.2平面布置方案

龍穴南水道上游與蕉門口航道平順銜接，銜接后沿現(xiàn)有1000t級航槽軸線布置，下游順著落潮流方向與廣州港出海航道30#標處相接，全程31㎞，其中需要疏浚長度約為25km，占龍穴南水道整個通航里程的81%。

3疏浚工程設計要點

3.1 航道設計水深及航道寬度的確定

航道設計水深及寬度的確定時應注意疏浚地質、船舶類型、水文條件、安全距離等[1]。其中內河航道水深可根據(jù)《內河通航標準》公式H=T+△H進行計算;海輪航道通航水深可根據(jù)《海港總體設計規(guī)范》公式D0=T+Z0+Z1+Z2+Z3，航道設計水深：D=D0+Z4進行計算。

同理，內河航道寬度可采用公式B2=BFd+BFu+d1+d2+C進行計算。海輪航道寬度可采用公式：單向航道W1=A+2c，雙向航道：W2=2A+b+2c進行計算，詳見下表。

依據(jù)規(guī)范計算得：航道通航水深計算值為3.5～6.45m，取整為6.5m;航道設計水深計算值為3.5～6.95m，取整為7.0m;航道寬度為69.7～119.8m，取整為120m。

3.2 疏浚邊坡的確定

疏浚區(qū)域的土質、水動力條件、以往整治邊坡情況、上下游銜接航道邊坡情況、數(shù)學模型研究和疏浚設備等均影響疏浚邊坡的確定。而疏浚邊坡的確定又直接影響到工程量和工程造價，以及日后的回淤等方面，可謂牽一發(fā)而動全身。

根據(jù)巖土勘察結果，本次疏浚深度內河床底質以淤泥、淤泥質土為主，其標貫擊數(shù)N在2～4擊之間、天然重度γ在15～17KN/m?之間、天然含水率ω為40%～85%左右。結合《疏浚與吹填工程設計規(guī)范》的相關要求和數(shù)學模型研究推薦的邊坡成果，蕉門口至新龍?zhí)卮髽蚝佣瓮诓墼O計邊坡取1：8，新龍?zhí)卮髽蛑翉V州港出海航挖槽設計邊坡取1：10。

3.3 挖泥設備的選擇

疏浚設備的選取直接關系到超寬、超深工程量計量，進而影響到工程造價。疏浚設備應結合工程規(guī)模、建設要求、現(xiàn)場水域條件、巖土的可挖性、現(xiàn)場的自然條件等因素進行選擇。

根據(jù)本工程特點，結合各疏浚施工船機的適應范圍與能力，本工程施工可有以下疏浚船機可供選擇：一是抓斗式挖泥船，該設備對土質的適應能力較強，可調節(jié)斗速來挖掘除巖土之外的各種土質，挖槽底部比較平整、挖深誤差較小，容易控制超寬。其主要缺點是施工中需拋錨及移位太多，伸展范圍大而干擾通航;二是耙吸挖泥船，具有船舶大、抗風能力強，適合于開挖狹長航道，尤其是在水域開闊的海港和河口較長距離的航道作業(yè)，不需要占用大量水域或者封鎖航道，基本上不影響通航。但由于船舶大、吃水深，要求施工地區(qū)內有足夠的水深和調頭及拋泥的水域，因而施工地區(qū)有一定的局限性。

龍穴南水道河床底質以淤泥為主，河道寬度約2km，水深在1.4m～5.0m之間。本項目航道設計水深為7.0m，最大疏浚深度約5.6m。結合工程實際情況，從施工器械所需吃水條件、土質可挖性、淤泥質土類可挖性、對自然環(huán)境適應性（風浪、波高等）、工作效率、綜合單價等因素考慮。確定本次采用2300m?自航耙吸挖泥船進行航槽施工，采用8m?抓斗挖泥船配1000m?泥駁進行修坡挖泥施工。

3.4疏浚斷面的確定

3.5 ?拋泥區(qū)的選取

拋泥區(qū)的選取在設計時應盡可能接近疏浚施工地點，減少棄土運距，節(jié)約工程造價;同時應兼顧環(huán)保及附近水域的環(huán)境，減少棄土對環(huán)境及生態(tài)的影響;不要影響正常的通航等。

疏浚物的處理主要分為陸拋（回填）和水拋（即海洋傾倒）兩種方式[2]。結合本工程的特點，采用水拋方式可選擇在坭洲頭棄土區(qū)、淇澳島東北棄土區(qū)、淇澳島東南棄土區(qū)和黃茅島南棄土區(qū)。但這四個棄土區(qū)均離本項目較遠，運距較大，不經濟。經調查走訪，距離本項目僅35㎞的中山市火炬開發(fā)區(qū)臨港工業(yè)園需要大量疏浚土。經溝通協(xié)商，最終將疏浚土采用陸拋方式用于臨港工業(yè)園的回填之用，既滿足了工業(yè)園取土的需求，又解決了本次疏浚土的安置問題，同時也大大縮短了運輸距離，節(jié)約了工程造價，起到“一箭三雕”的效果。

3.6 疏浚施工期間航標的設置

航道疏浚施工最常見的難題是施工作業(yè)與航道上正常通航的船舶間的矛盾。若處理不當容易相互干擾，甚至出現(xiàn)碰船事故。因此在設計時應充分考慮施工期航標的設置事宜，明確施工范圍，合理疏導交通，保障區(qū)域通航安全。

本次疏浚工程采用分區(qū)域施工的方式，即疏浚完航道左側區(qū)域再疏浚航道右側區(qū)域。最大程度降低航道過往船舶與施工船舶間的相互干擾。施工期間的航標設置以施工范圍為邊界，在充分利用現(xiàn)有航標的基礎上，新增8座HF2.4m施工專用標。施工標的位置隨著施工區(qū)域的調整而調整，以簡潔明了的方式標識出施工區(qū)域邊界，提醒過往船舶注意安全。

4 結語

總而言之，在航道疏浚工程設計過程中，需要從實際出發(fā)，深入剖析工程深層設計要素。在疏浚工程設計時應充分考慮工程地質、水流動力、施工水位、施工設備、河道回淤、拋泥區(qū)、施工期間船舶通航安全保障措施等因素，科學合理地確定設計參數(shù)。確保設計成果能夠順利實施，并取得良好的整治效果。

參考文獻：

[1]唐存本.關于航道整治線寬度的確定[J].中國水運，1988，（05）.192.

[2]曹祖德，王桂芳，朱杰.疏浚拋泥區(qū)選劃的研究[J].交通環(huán)保，1992，（2）：13.