汪鋒

摘 要：港口工程在我國(guó)的對(duì)外經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到極為重要的樞紐作用，而與之相關(guān)的疏浚吹填施工技術(shù)能保障港口運(yùn)行質(zhì)量?；诖耍Y(jié)合某港口項(xiàng)目工程，圍繞港口疏浚吹填施工技術(shù)展開(kāi)探討，闡述其施工總體部署，并從測(cè)量控制、管線組裝以及絞吸式挖泥船疏浚施工等方面具體分析了其施工技術(shù)與工藝，希望相關(guān)單位提供參考。

關(guān)鍵詞：港口工程 疏浚吹填 絞吸挖泥船

1.工程概況

關(guān)于本文所探討的港口碼頭疏浚工程，其主要為2個(gè)5萬(wàn)噸級(jí)及1個(gè)3萬(wàn)噸級(jí)液體化工泊位停泊區(qū)域和港池疏浚以及碼頭下方疏浚。碼頭岸線長(zhǎng)度為825m，3萬(wàn)噸級(jí)泊位停泊區(qū)浚后高程為-13.3m，2個(gè)5萬(wàn)噸級(jí)泊位的停泊區(qū)浚后高程為-15.0m。港池邊坡為1：6，浚后高程為-15.0m。本項(xiàng)目停泊水域與回旋水域疏浚總方量685.94萬(wàn)方，其中停泊區(qū)疏浚方量86.4萬(wàn)方，疏浚土類型為淤泥質(zhì)土（III1灰黃～灰色淤泥）。

2.施工總體部署

整個(gè)疏浚作業(yè)具體流程為：施工準(zhǔn)備→測(cè)量控制網(wǎng)布設(shè)→施工區(qū)域浚前測(cè)量→施工船舶設(shè)備調(diào)遣→挖泥船施工→掃淺→驗(yàn)收。

具體來(lái)說(shuō)，挖泥船需要沿著直線方向持續(xù)前進(jìn)，由引橋頭區(qū)持續(xù)向前行駛，當(dāng)結(jié)束第一段施工后便能需要折回以便展開(kāi)第二段施工作業(yè)，基于同樣的方式完成第三段施工。關(guān)于絞吸挖泥船的推進(jìn)過(guò)程，應(yīng)遵循分層、分條的原則而進(jìn)行，根據(jù)排管距離揚(yáng)程及工期要求，本工程所使用的絞吸船工作能力為4500m3/h。

3.施工技術(shù)與工藝

3.1測(cè)量控制

（1）平面控制系統(tǒng)：本工程中采用GPS網(wǎng)作為平面控制網(wǎng)。

（2）高程控制系統(tǒng)：以業(yè)主提供的高程點(diǎn)為基準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上展開(kāi)水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)工作，聯(lián)測(cè)后高程控制點(diǎn)組成高程控制網(wǎng)。

平面控制系統(tǒng)和高程控制系統(tǒng)的布設(shè)方案和實(shí)施，報(bào)監(jiān)理工程師審核同意后進(jìn)行。

3.2管線組裝施工

吹泥管線的平面布置根據(jù)挖泥船的總揚(yáng)程、吹泥距離、吹填高程、潮位變化等方面的情況，加以綜合考慮，來(lái)選定吹泥管線的位置。以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地情況為基準(zhǔn)，布置疏浚工程管線，其中水上浮管為800m，水下沉管為1500m，其余為陸地管線。基于分段的原則展開(kāi)排泥管的組裝作業(yè)，其中水上浮筒為一個(gè)整體，而水下管部分則以500m為間距分為若干段，最后陸地管也應(yīng)為一個(gè)整體。關(guān)于水上浮管以及水下管部分，需要在岸邊完成管道的組裝作業(yè)，然后將其運(yùn)輸?shù)街付▍^(qū)域拼接；而進(jìn)行陸地管施工時(shí)，則以就地組裝的方式為宜。

3.2.1水上浮管及沉管

關(guān)于水上浮管結(jié)構(gòu)，其采用的是全自浮管的形式，要求單根長(zhǎng)度均為12m。在進(jìn)行水下管線施工時(shí)，應(yīng)遵循1+1的原則，具體來(lái)說(shuō)，需要利用鋼管與橡膠套交替連接。

3.2.2陸地管

關(guān)于陸地管線部分，應(yīng)綜合考慮到現(xiàn)場(chǎng)地形以及圍埝施工兩部分因素，基于硬性連接的方式展開(kāi)，但中間應(yīng)當(dāng)增設(shè)橡膠墊。伴隨著現(xiàn)場(chǎng)管線的變化，對(duì)應(yīng)的膠管使用量也應(yīng)隨之做出改變。

基于分段的原則展開(kāi)排泥管的組裝作業(yè)，其中水上浮筒為一個(gè)整體，而水下管部分則以500m為間距分為若干段，最后陸地管也應(yīng)為一個(gè)整體。關(guān)于水上浮管以及水下管部分，需要在岸邊完成管道的組裝作業(yè)，此后方可將其運(yùn)輸?shù)街付ㄊ┕^(qū)域；而進(jìn)行陸地管施工時(shí)，則以就地組裝的方式為宜。

3.2.3排泥管線鋪設(shè)

（1）水上浮管敷設(shè)。水上浮筒管線承受水流、風(fēng)浪及吹填施工時(shí)的沖擊力等影響，所以管段間的卡接必須十分牢固可靠，管線布置要呈近似流線型彎曲。不可形成死彎，浮筒管線一定要留有足夠的富余長(zhǎng)度，保證絞吸船在前移一定距離的過(guò)程中不必拆換。水上使用拋錨艇等設(shè)備敷設(shè)浮管，水上浮管線要用管線錨加以固定，每間隔100m便需要進(jìn)行一次，同時(shí)需要設(shè)置警戒標(biāo)志，避免管線受到風(fēng)水流等因素的影響。水上敷管工作尤為重要，關(guān)于其現(xiàn)場(chǎng)施工情況如圖1所示。

（2）陸上管線敷設(shè)。在進(jìn)行岸管干線鋪設(shè)時(shí)，在指定運(yùn)輸車輛的輔助下將鋼管運(yùn)輸?shù)郊茉O(shè)現(xiàn)場(chǎng)，鋪設(shè)時(shí)需要遵循平坦順直的基本原則，不可出現(xiàn)死彎現(xiàn)象。

（3）過(guò)堤、過(guò)路敷設(shè)。當(dāng)前行業(yè)內(nèi)現(xiàn)行的方式有兩種，即下埋式以及跨路式，二者在實(shí)際運(yùn)行中應(yīng)充分考慮到工程質(zhì)量要求以及經(jīng)濟(jì)性原則。

3.3絞吸式挖泥船疏浚施工

3.3.1船舶定位方法

船上定位采用的是DGPS系統(tǒng)，其定位精度較高，在運(yùn)行過(guò)程中，位于陸地的基準(zhǔn)臺(tái)會(huì)與船臺(tái)的接收機(jī)達(dá)到聯(lián)動(dòng)工作狀態(tài)，二者一同觀測(cè)同一衛(wèi)星，此時(shí)基準(zhǔn)臺(tái)會(huì)給出觀測(cè)修正值，借助于數(shù)傳電臺(tái)設(shè)備可以進(jìn)一步到達(dá)船臺(tái)，由此達(dá)到對(duì)船臺(tái)觀測(cè)值修正的效果，此后獲得船位的具體坐標(biāo)，借助于HYPACK軟件可以展開(kāi)數(shù)據(jù)處理工作，繪制出挖泥區(qū)段輪廓線以及挖泥軌跡等。除此之外，還實(shí)現(xiàn)了與水位搖報(bào)儀的高效連接，能夠?qū)崟r(shí)共享挖深、挖槽橫斷面等各類信息。

3.3.2拋設(shè)橫移

以風(fēng)流狀態(tài)為指導(dǎo)，在此基礎(chǔ)上確定合適的拋錨順序，通常情況下以拋設(shè)上風(fēng)、上流錨的方式為宜。在展開(kāi)拋錨作業(yè)時(shí)，需要將鉸刀移動(dòng)到挖泥邊線上，隨后將其下放到泥中以起到固定船身的效果，應(yīng)嚴(yán)格控制好拋錨的位置，最佳狀態(tài)為邊錨纜與船身呈45°夾角，但不允許出現(xiàn)<45°的情況，此后便可隨即進(jìn)行拋錨處理。當(dāng)結(jié)束拋錨作業(yè)后，應(yīng)收緊橫移纜，此后將鉸刀提出即可。

3.3.3船舶分層施工

本疏浚工程采用分層施工的方法進(jìn)行疏浚吹填作業(yè)。分層厚度主要考慮鉸刀大小及泥層厚度。邊坡采用分層階梯形開(kāi)挖，布設(shè)分層開(kāi)挖的邊坡樣標(biāo)，根據(jù)設(shè)計(jì)邊坡及泥層厚度合理分層，使邊坡施工質(zhì)量最大限度地滿足設(shè)計(jì)要求。

3.3.4船舶分條施工

本工程中絞吸挖泥船采用分條進(jìn)行疏浚吹填作業(yè)。分條方向順潮流方向。為保證不出現(xiàn)漏挖現(xiàn)象，分條寬度取小于挖泥船的最大挖寬。當(dāng)絞吸挖泥船處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制好挖泥方向，其需要遵循如下幾大原則：

（1）可以為管線布置創(chuàng)設(shè)良好的施工條件，并且能夠有效縮短水上管線的長(zhǎng)度，要求水上浮管與陸地等其它管道的交接點(diǎn)位于開(kāi)挖船的后方區(qū)域。

（2）遇到緩流地區(qū)時(shí)應(yīng)遵循逆流施工的原則，如果出現(xiàn)流速較大的情況，且所在區(qū)域的土質(zhì)較為堅(jiān)硬，則需要進(jìn)行順流施工。

（3）在展開(kāi)逆流施工作業(yè)時(shí)，錨纜橫挖法具有較高的可行性。

（4）不允許出現(xiàn)橫流施工的情況。

3.3.5挖泥

疏浚開(kāi)工時(shí)應(yīng)進(jìn)行試挖，選擇挖泥船最佳的橫移速度、切削厚度、前移（進(jìn)檔）距離、主機(jī)轉(zhuǎn)速、流漿濃度等挖泥技術(shù)參數(shù)，以達(dá)到最好的施工效果和挖泥工效。絞吸挖泥船最常用的施工方法是對(duì)稱鋼樁橫挖法，即以一根鋼樁為主樁，對(duì)準(zhǔn)挖槽中心線下插水底，作為橫移的擺動(dòng)中心，利用絞刀架前部的左右擺動(dòng)纜（龍須纜）交替收換，左右擺動(dòng)挖泥。并通過(guò)利用另一根鋼樁（副樁）進(jìn)行換樁跨步前移。主樁前移的軌跡始終保持在挖槽中心線上，跨步距離應(yīng)根據(jù)土質(zhì)和質(zhì)量要求來(lái)確定，土質(zhì)較軟可跨步大些，土質(zhì)較贏可跨步小些；挖至最后一層時(shí)，步進(jìn)應(yīng)小些。絞吸挖泥船其鉸切平面軌跡呈月牙形。

4.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，基于港口疏浚吹填技術(shù)，可以有效的推動(dòng)港口疏浚吹填工作的開(kāi)展，以往普遍存在的挖泥速度慢及疏浚土未合理利用等問(wèn)題得到了良好的解決。但在今后的工程中，港口疏浚吹填技術(shù)依然需要進(jìn)一步深化，工程人員應(yīng)進(jìn)行更深入的研究并掌握核心技術(shù)要領(lǐng)，全面推動(dòng)港口工程建設(shè)。

參考文獻(xiàn)：

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