劉 芳

(安徽省交通科學(xué)研究院，安徽 合肥 230051)

0 引 言

良好生態(tài)環(huán)境是人類的福祉，關(guān)系到最廣大人民的根本利益。以某市河流為例，由于城區(qū)新舊管網(wǎng)交織布置，雨污管網(wǎng)混接、漏接、錯接問題等諸多問題造成河道水質(zhì)惡化，產(chǎn)生嚴(yán)重淤積和污染。為深入貫徹習(xí)近平總書記“綠水青山就是金山銀山”的理念，加快推進(jìn)流域水污染防治工作，改善該河道水質(zhì)和生態(tài)環(huán)境，實(shí)施環(huán)境綜合整治工程底泥清淤已迫在眉睫。而該河流是通航河流，沿線分布有碼頭錨地等設(shè)施，底泥清淤期間勢必對船舶通航安全造成影響，本文通過對航道沿線的實(shí)際通航環(huán)境分析，結(jié)合環(huán)保清淤的特點(diǎn)提出保障通航安全的應(yīng)對措施。

1 工程概況

擬清淤河道總長約8 km，水面寬60～120 m，淤泥厚度為0.0～2.0 m，總淤泥量約65萬m3，如圖1所示。在整治范圍內(nèi)布置1個臨時固化場，清淤邊坡橫向按照緩于1∶5的邊坡進(jìn)行清淤，清淤河段清淤后河底高程與現(xiàn)狀上下游河段河底平順銜接。

圖1 河道清淤典型橫斷面圖

工程清淤方案主要采用環(huán)保刀頭絞吸式挖泥船對河段進(jìn)行清淤，采取全封閉管道排泥方法，挖泥船清淤后的淤泥，通過全封閉管道輸送至指定淤泥干化場，由于淤泥輸送排距較遠(yuǎn)，管道輸送淤泥結(jié)合串聯(lián)同特性加壓泵加壓技術(shù)，實(shí)現(xiàn)淤泥全封閉、遠(yuǎn)距離輸送的目的。環(huán)保絞吸式挖泥船具有挖掘、輸送、排出和處理泥漿等疏浚工序一次完成的優(yōu)點(diǎn)，在施工中能夠連續(xù)作業(yè)，對底泥擾動小，可最大限度降低施工對周邊環(huán)境造成的影響，同時也杜絕了淤泥在輸送過程中產(chǎn)生的二次污染。

2 清淤工程對通航環(huán)境的影響

該工程投入使用的環(huán)保絞吸式挖泥采用鋼樁定位，挖泥船頭部向兩側(cè)用起錨艇拋錨纜，錨纜拋設(shè)位置超出絞刀頭作業(yè)邊線10～15 m，由于疏浚航段航寬較窄，要實(shí)現(xiàn)邊通航邊施工，采取左右分幅施工方式。

2.1 對船舶正常航行的影響

根據(jù)船舶吃水要求，船舶可航行水域按施工期滿足3.0 m水深的水域范圍考慮，可航行水域?qū)挾?0～80 m，采取與航道中心線為界半幅施工半幅通航的方式，通航一側(cè)可航行水域?qū)挾葹?5～40 m。由于錨纜的拋設(shè)，挖泥船臨航道一側(cè)可航行水域進(jìn)一步縮小，大部分航段施工船舶以外的可航行水域范圍不足雙線航道計(jì)算寬度，僅能滿足單向通行，局部航段已不能滿足船舶單向航行，造成的礙航影響較大。

2.2 對船舶進(jìn)出閘的影響

該疏浚工程施工上游起點(diǎn)靠近船閘下游引航道，由于上游河道清淤施工，過閘船舶基本均為運(yùn)泥駁，高峰期每天約30艘泥駁進(jìn)出船閘，船閘下游引航道水域較窄，挖泥船在引航道附近水域施工時將影響現(xiàn)有過閘泥駁的正常航行、正常過閘。

2.3 對船舶進(jìn)出港的影響

疏浚范圍內(nèi)從上游到下游分布有2座碼頭設(shè)施，設(shè)計(jì)靠泊能力為1 000噸級，主要開展散貨、件雜貨及成品油和酸堿運(yùn)輸。碼頭地前方底泥清淤期間，施工船舶占用了港區(qū)部分回旋水域，對進(jìn)出港船舶造成的礙航影響較大，施工難度大，易發(fā)生碰撞事故，從而也可能影響碼頭的正常裝卸作業(yè)，特別是成品油泊位和液體化工泊位裝卸船舶，若發(fā)生碰撞則存在較大的安全隱患。

2.4 對橋區(qū)通航環(huán)境的影響

河道疏浚范圍沿線共分布4座橋梁，橋梁的建設(shè)給河道兩岸的交通帶來了很大的便利，但由于通航水域范圍內(nèi)橋墩和橋跨的布設(shè)惡化了航道的通航條件，增加了船舶的航行難度，容易引起船與橋墩發(fā)生碰撞等事故。而河道清淤施工期間，由于挖泥船及相關(guān)設(shè)施的布設(shè)將進(jìn)一步縮窄橋區(qū)通航尺度，造成礙航影響較大，對船舶正常通行增加了難度。

2.5 排泥管線敷設(shè)對船舶航行的影響

該段河道疏浚底泥干化場位于河道右岸，在疏挖區(qū)內(nèi)采用浮管，其余段采用岸管，當(dāng)挖泥船位于航道左側(cè)疏浚時，需敷設(shè)潛管運(yùn)泥，潛管的埋設(shè)可能影響到航道局部水深，施工期間若發(fā)生潛管起浮，則將阻礙了船舶的正常通行，可能引發(fā)船舶觸碰或擱淺事故。

3 清淤施工安全保障方案

3.1 錨纜布設(shè)方案

施工采用鋼樁定位，挖泥船頭部向兩側(cè)用起錨艇拋錨纜，錨纜拋設(shè)位置超出絞刀頭作業(yè)邊線10～15 m，所有水下錨位均系上醒目浮標(biāo)，防止過往船舶誤入施工作業(yè)水域，船舶通過時將船身平行于航道方向擺正，松開通航側(cè)錨纜避讓，以免發(fā)生船舶航行時掛到施工船舶的纜繩的危險。

3.2 船閘水域施工安排

由于船閘下游引航道水域施工時間較短，過閘船舶均為上游河道施工運(yùn)輸棄土的船舶，為避免施工船舶對進(jìn)出閘船舶航行安全造成影響，該工程河段建設(shè)單位應(yīng)提前與上游建設(shè)項(xiàng)目的建設(shè)單位、施工單位以及船閘運(yùn)行管理單位溝通聯(lián)系并達(dá)成一致協(xié)議，合理安排雙方的施工作業(yè)計(jì)劃，盡量在上游施工項(xiàng)目無土方運(yùn)輸?shù)臅r間段安排閘區(qū)水域施工。施工前應(yīng)設(shè)置安全作業(yè)區(qū)、警戒區(qū)，防止過往船只誤入施工作業(yè)水域。

3.3 港口水域施工安排

碼頭前方水域施工期間存在的風(fēng)險點(diǎn)主要為施工船舶與航行船舶發(fā)生碰撞事故。該段河道沿線碼頭裝卸船舶一般到港時間為9∶00～17∶00，港口作業(yè)時間為7∶00～19∶00，高峰期每天到港船舶有4～5艘。擬計(jì)劃碼頭前方水域采取夜間、非碼頭作業(yè)時間段施工，施工前與港口運(yùn)營管理單位溝通聯(lián)系，提前告知港區(qū)水域施工進(jìn)度計(jì)劃和施工范圍，協(xié)商確定施工作業(yè)時間安排，考慮河道沿線存在載運(yùn)危險貨物的船舶，底泥清淤施工作業(yè)期間嚴(yán)禁煙火，白天碼頭裝卸作業(yè)期間停止施工，并采取避讓措施，港區(qū)水域施工期間配備完善的助航標(biāo)志和安全警示標(biāo)志，并加強(qiáng)現(xiàn)場交通維護(hù)并申請海事機(jī)構(gòu)現(xiàn)場監(jiān)管，施工作業(yè)期間到港船舶由現(xiàn)場專職安全員引導(dǎo)至現(xiàn)有錨地或臨時錨地靠泊等候。

3.4 橋區(qū)水域施工安排

該段河道疏浚范圍涉及高鐵橋和高速公路橋橋區(qū)水域，兩座橋相距約150 m。根據(jù)《鐵路安全管理?xiàng)l例》的規(guī)定要求，在鐵路橋梁跨越處河道上下游各500 m范圍內(nèi)進(jìn)行疏浚作業(yè)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行安全技術(shù)評價，應(yīng)當(dāng)征求鐵路運(yùn)輸企業(yè)的意見，在確認(rèn)安全或者采取安全技術(shù)保障措施后，方可進(jìn)行疏浚作業(yè)。根據(jù)《公路安全管理?xiàng)l例》，公路橋梁跨越的河道上下游各500 m范圍內(nèi)依法進(jìn)行疏浚作業(yè)時，應(yīng)當(dāng)符合公路橋梁安全要求，經(jīng)公路管理部門確認(rèn)安全方可作業(yè)。

該工程河道涉及橋區(qū)疏浚工期約3 d，在經(jīng)相關(guān)部門同意后再實(shí)施橋區(qū)水域河道清淤施工，橋區(qū)水域疏浚施工時采取間斷性封航措施，根據(jù)調(diào)查，到港船舶進(jìn)入該段航道的時間大約為上午8∶00～10∶00、下午16∶00～18∶00，因此，橋區(qū)施工計(jì)劃放行時間段為上午8∶00～10∶00、下午16∶00～18∶00，其余時間封航施工，在橋梁上下游各設(shè)置一處臨時等待區(qū)，橋區(qū)航道施工時間在此等候通過，放行時間段，挖泥船采取避讓措施，讓出航行通道，現(xiàn)場安全維護(hù)人員引導(dǎo)船舶安全有序通過橋區(qū)水域。

3.5 排泥管線布設(shè)方案

該工程選定的干化場位于航道右岸，挖泥船疏浚右半幅航道時，排泥管采用水上管線+右岸岸管輸送淤泥，挖泥船疏浚右半幅航道時，排泥管采用水上管線+左岸岸管+潛管輸送淤泥。由于清淤船在不同河段施工時管線的布設(shè)方案會有所不同，同時也受沿線跨河、臨河建筑物的制約，特別是港區(qū)河段，管線的布設(shè)應(yīng)避開碼頭前沿水域，以免對船舶航行安全及管線使用安全造成影響，針對項(xiàng)目沿線通航環(huán)境情況，排泥管線平面布設(shè)如圖2、圖3所示。

圖2 上游段排泥管線布設(shè)方案

圖3 下游段排泥管線布設(shè)方案

3.6 潛管鋪設(shè)施工方式

潛管鋪設(shè)采取加深開挖方法，潛管采取岸邊組裝，管槽開挖完后采用輔助船頂推到位一次沉放到位，施工時間約2～3 h，施工時采用管道自重固定，在潛管兩端安裝自動排氣閥，防止管內(nèi)充氣浮起。為防止過往船舶拖錨航行對潛管造成損壞，潛管頂高程按低于現(xiàn)狀河道泥面高程1 m控制。沉放水下排泥管線向海事機(jī)構(gòu)申請發(fā)布“航行通告”，采取臨時性封航措施，在上下游設(shè)置警戒船只，并申請海事機(jī)構(gòu)現(xiàn)場交通管制。潛管沉放后綁扎牢固防止起浮，潛管布設(shè)長度不小于現(xiàn)有航道可通航水域?qū)挾龋_保疏挖生產(chǎn)與通航不相互干擾，放沉管工作完成并檢查質(zhì)量完好后，在上、下游附近設(shè)立警示標(biāo)志，禁止過往船舶在警示區(qū)域內(nèi)錨泊。潛管兩側(cè)端點(diǎn)應(yīng)設(shè)置紅、白色醒目錨飄，潛管沉放完成后航道解封，恢復(fù)正常的船舶航行。

4 水污染防治措施

該工程底泥清淤采用先進(jìn)的高水平疏浚施工工藝、提高疏浚質(zhì)量，挖泥船采用高精度定位系統(tǒng)定位、定深，提高疏浚施工精度，減少疏浚超挖廢方，盡量減少疏浚作業(yè)對底質(zhì)的攪動強(qiáng)度和范圍，進(jìn)而從根本上減少疏浚過程中懸浮泥沙的產(chǎn)生量。定期對挖泥船和排泥管線進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，防止運(yùn)泥途中泄漏。疏浚工程施工時合理控制進(jìn)度，對疏浚范圍內(nèi)的定位樁進(jìn)行編號，對施工速度進(jìn)行記錄，并根據(jù)風(fēng)向、水質(zhì)情況適當(dāng)調(diào)整，盡可能地將疏浚強(qiáng)度控制在較合理的范圍內(nèi)，減少大面積的擾動底泥。

5 結(jié)束語

本文以某市河道生態(tài)清淤施工為例，主要分析了清淤工程對通航環(huán)境的影響分析，并根據(jù)施工期間可能造成的影響而制定施工安全保障方案，在實(shí)際施工過程中建設(shè)單位、施工單位應(yīng)嚴(yán)格落實(shí)施工安全保障措施，服從海事部門的監(jiān)管，合理配備安全維護(hù)人員，布設(shè)助導(dǎo)航設(shè)施，定期開展應(yīng)急救援演練，有效保障施工期過往船舶的通航安全和施工安全。