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        探究港口航道疏浚工程中耙吸挖泥船駕駛技術(shù)對施工的影響

        2021-10-09 00:40:32王江偉
        工程建設(shè)與設(shè)計 2021年14期
        關(guān)鍵詞:船舶作業(yè)工程

        王江偉

        (青島市運輸事業(yè)發(fā)展中心,山東 青島266000)

        1 引言

        與傳統(tǒng)的挖泥船相比,耙吸挖泥船能夠獨立完成挖、裝、卸等疏浚施工作業(yè)流程,運輸過程中,航行的性能良好,抵抗風(fēng)力條件好,對于完成遠海疏浚作業(yè),提高疏浚施工質(zhì)量等具有積極作用。良好的耙吸挖泥船駕駛技術(shù)可實現(xiàn)多功能、自動化挖泥疏浚施工作業(yè),主要應(yīng)用于港口航道的疏浚施工和吹填作業(yè)中。在長期的航道疏浚工程中,根據(jù)對耙吸挖泥船的駕駛經(jīng)驗已經(jīng)形成了標(biāo)準(zhǔn)化的施工操作技術(shù),而駕駛員的駕駛技術(shù)和責(zé)任心將對疏浚工程的施工造成直接的影響,本文將重點闡述耙吸挖泥船駕駛技術(shù)對施工的具體影響。

        2 耙吸挖泥船駕駛技術(shù)應(yīng)用特點

        耙吸挖泥船駕駛技術(shù)難度較大,需要駕駛技術(shù)人員具備良好的專業(yè)技能,并且還要具備港口航道疏浚工程的專業(yè)知識與施工技術(shù),能夠熟練使用疏浚工程的施工設(shè)備,具有較強的對耙吸挖泥船駕駛過程中的操控能力[1]。與一般的挖泥船相比,耙吸挖泥船駕駛技術(shù)主要的應(yīng)用特點為:

        1)耙吸挖泥船駕駛員不僅需要考慮航行的路線、安全性與準(zhǔn)時性,還要科學(xué)把控疏浚工程施工的安全性,不斷提升挖泥運輸?shù)男省?/p>

        2)耙吸挖泥船始終在人工航槽及水道中運輸航行,需要及時避讓其他船只,每日航行中會多次遇到浮筒、碼頭等障礙物。

        3)耙吸挖泥船不僅需要動態(tài)化的瞭望,同時,還要及時注意水流的方向、流速與淺灘的距離,以及監(jiān)控其他駕駛員的操作等。

        此外,耙吸挖泥船需要利用GPS技術(shù)提高船位定位精度,定位精度要達到2~0.5 m[2]。

        3 工程概況

        青島港前灣港區(qū)現(xiàn)有航道寬280 m,航道底標(biāo)高-15.0 m,滿足5×104t級集裝箱船雙向通航,1×105t級集裝箱船單向、乘潮通過。本工程擴建以現(xiàn)有前灣航道中心線為擴建后航道中心線,兩側(cè)各加寬105 m,軸線方位角67°57′22″~247°57′22″,航道有效寬度由280 m拓寬至490 m,航道底標(biāo)高由-15.0m浚深至-16.5 m(炸巖區(qū)C-D-E-F-N-M范圍內(nèi)標(biāo)高-16.7 m,M-N-S1-S2-S3-J范圍內(nèi)標(biāo)高-18.3 m),主航道拐點至設(shè)計分界線長2 887 m。其中,疏浚段軸線長1 740 m,航道軸線水深-15.7~-18.6 m,終止于航道軸線-18.6 m水深處。非疏浚段軸線長度約1 147 m,航道軸線水深-18.6~-25.0 m。本工程挖泥采用外拋形式,采用自航耙吸式挖泥船外拋至主管部門指定的拋泥區(qū)。企業(yè)定額確定各船時利率和施工船舶生產(chǎn)指標(biāo)見表1、表2。

        表1 企業(yè)定額確定各船時利率

        表2 施工船舶生產(chǎn)指標(biāo)

        施工難點:施工區(qū)處于現(xiàn)有航道和2×105t級礦石碼頭航道交叉處,進出港船舶較多,采用耙吸船外拋施工,需對港口營運船舶實施避讓,無法實現(xiàn)全天候施工,船舶挖泥時間利用率及施工效率會受到較大影響。本工程為開敞式碼頭的深水航道施工,施工區(qū)域東南方向無掩護,受風(fēng)浪及涌浪影響大,對施工船舶的時間利用率有較大影響[3]。

        4 耙吸挖泥船駕駛技術(shù)對施工的影響分析

        4.1 航道的疏浚

        港口航道疏浚作業(yè)過程中,耙吸挖泥船為主要的作業(yè)設(shè)備。但是,由于航道的種類繁多,寬度不一,導(dǎo)致施工環(huán)境復(fù)雜化,在通航和施工交叉作業(yè)的過程中,難免會遇到避讓現(xiàn)象,因此,對耙吸挖泥船的安全避讓操作尤為關(guān)鍵。在青島港前灣港區(qū)現(xiàn)有航道寬280 m,底標(biāo)高-15.0 m,人工雙向挖槽,耙吸挖泥船施工中對航速、航向及航跡向都有特定規(guī)定,而在航進的前方,會同一艘進口載貨船只,在與耙吸挖泥船接近的過程中進行呼叫,要求耙吸挖泥船靠南側(cè)行駛。但是,實際航行路線中,耙吸挖泥船已經(jīng)在南側(cè)航行中,如果再靠向最南側(cè),則耙吸挖泥船的其中一個耙就會出槽,且會導(dǎo)致安全事故發(fā)生[4],如圖1所示。因此,作為耙吸挖泥船來說,考慮到自身的駕駛安全性,不會再進行避讓,這樣就導(dǎo)致同一航道內(nèi)的2只船只產(chǎn)生分歧。但是,從實際的通航運輸角度看,二者都存在問題,對于耙吸挖泥船駕駛?cè)藛T來說,沒有掌握全面的疏浚作業(yè)知識和主要的操作技能,導(dǎo)致航道占位,避讓的時機選擇不恰當(dāng)?shù)?;對于載貨船只來說,首先,缺乏疏浚工程的基礎(chǔ)常識;其次,對耙吸挖泥船的結(jié)構(gòu)、駕駛員的駕駛特點和方位的變化不了解,加上視線不好,最終導(dǎo)致問題產(chǎn)生。

        圖1 航道疏浚避讓進口船示意圖

        4.2 港池施工

        港池施工是常見的疏浚工程作業(yè),由于施工技術(shù)的應(yīng)用范圍相對較小,加上會產(chǎn)生較多的掉頭現(xiàn)象,常常需要使用拖耙掉頭的施工技術(shù),因此,在實際施工作業(yè)的過程中,吸泥管設(shè)備作業(yè)的安全性最為關(guān)鍵[5]。由于耙吸挖泥船的空載運輸過程中,受風(fēng)面積相對較大,風(fēng)壓對其駕駛的影響也較大。對此,在駕駛過程中,應(yīng)以減少風(fēng)壓為主,并在平時進行趨勢控制相關(guān)專業(yè)知識的學(xué)習(xí)。

        4.3 掃淺

        常規(guī)駕駛操作流程不當(dāng)或者缺乏必要的駕駛技能時,就會導(dǎo)致整個施工工期延長,耙吸挖泥船的作業(yè)效率也會降低。例如,在深水航道的二期工程中,最外側(cè)的標(biāo)段中有13個淺點,但是具體的分布由于過于分散化,會在航道的最外側(cè)流壓段形成直角角度,不僅增加施工難度,也會使施工部門的測圖流程更加煩瑣,經(jīng)過反復(fù)的施工數(shù)據(jù)的分析與測算,找出問題所在??偨Y(jié)出主要是由于駕駛員缺乏港口疏?;A(chǔ)知識與特殊工況下的操作技術(shù)。除此之外,在港口疏浚工程施工的過程中,會遇到各種工況,例如,在浮筒附近如何保證船只航運的安全等問題。但是每一種工況條件下,都要明確存在問題的主要原因,抓住引起問題的關(guān)鍵點,分析問題的主次,避免走彎路,減少對工期的影響等。

        5 耙吸挖泥船進出港駕駛專項安全方案

        5.1 避讓方案設(shè)計

        結(jié)合本工程施工特點和施工方案,并劃分區(qū)域進行施工,采取了以下安全措施:

        1)成立瞭望小組,配備專人、專船巡航瞭望

        制定本工程的專項安全施工措施,配備專人、專船成立專門的瞭望小組,負責(zé)施工過程中對施工區(qū)域周邊水域以及船舶出入比較密集的部位進行巡視,制定瞭望時間安排表,對特別時間段、特別天氣、特別船舶實施不間斷瞭望,確保施工期間的航行安全。

        2)布設(shè)臨時航標(biāo)

        施工船舶進入航道時,可根據(jù)需要拋設(shè)臨時助航標(biāo),標(biāo)示船舶施工區(qū)域的范圍。

        3)結(jié)合日程安排表合理調(diào)配船舶施工

        結(jié)合現(xiàn)場的施工情況,提前聯(lián)系各相鄰碼頭的運營方,密切配合碼頭營運方的日程安排表,對施工船舶合理調(diào)配;對于施工區(qū)影響作業(yè)的區(qū)域,可在船舶進出和完成裝卸貨物后進場施工,以減少對營運船舶以及碼頭施工作業(yè)的影響;在特別情況下需要相關(guān)方協(xié)調(diào),停止該區(qū)域的靠泊和裝載作業(yè)[6]。

        5.2 避讓主要措施

        1)施工之前,按照相關(guān)規(guī)定辦理施工許可證并發(fā)布航行通告,告知過往船舶施工區(qū)域。

        2)由業(yè)主方協(xié)調(diào)和組織業(yè)主、海事、引航、港口企業(yè)及施工方等成立通航安全及避讓管理小組,在船舶進出港時隨時通知所有在現(xiàn)場施工的及準(zhǔn)備進出港的船舶。工地調(diào)度室應(yīng)與業(yè)主調(diào)度室及海事交管中心等部門設(shè)定專用通信頻道和專用手機;設(shè)專人負責(zé);確定24 h內(nèi)保持通信暢通,能隨時聯(lián)系。

        3)業(yè)主及時向施工單位通報船舶近期安排的進出港船舶的動態(tài);并提前1~3 d通知。

        4)根據(jù)本項目的情況,設(shè)定施工船舶航行的邊線,在邊線上設(shè)置水上航行標(biāo)志;所有施工船舶在分幅施工時不能超出航行的界限,不得侵占主航道的280 m寬度范圍內(nèi),以確保進出港船只正常通行[7]。耙吸船在航行期間如需穿越航道時,嚴(yán)禁與進出港船舶搶行,應(yīng)在不影響進出港船舶通行的情況下以最短時間快速通過,通過后必須在不占用主航道的南側(cè)預(yù)備航道航行。

        6 結(jié)語

        綜上所述,在耙吸挖泥船駕駛作業(yè)的過程中,首先要以安全操控為基準(zhǔn);其次要實現(xiàn)精準(zhǔn)施工和駕駛的技術(shù)創(chuàng)新,為保障生態(tài)環(huán)境,減少疏浚工程施工中對于航道環(huán)境的污染提供技術(shù)思路;最后要重視工期,駕駛員要具備全面且專業(yè)的船操控技術(shù)及疏浚工程施工知識等。

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