周爾蕾

（江西省路港工程有限公司，江西 南昌 330200）

0 引言

開(kāi)展航道整治工程時(shí)，最關(guān)鍵的是做好水下疏浚清渣工作。但是從相關(guān)資料分析了解到，在航道整治工程開(kāi)展時(shí)由于技術(shù)因素或環(huán)境因素影響，取得的整治效果不夠好，故而要對(duì)此類技術(shù)進(jìn)行分析，找出最有效的措施開(kāi)展工作，切實(shí)提升水下疏浚清渣工作的質(zhì)量[1]。

1 項(xiàng)目概況

某航道整治工程總線長(zhǎng)度為150km，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為內(nèi)河Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)。由于該河道長(zhǎng)期得不到治理，通航能力下降。為提升河道通行能力，項(xiàng)目辦按照江西生態(tài)環(huán)境廳提出的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，結(jié)合生態(tài)優(yōu)先綠色發(fā)展理念開(kāi)展航道整治。

2 航道整治水下疏浚清渣施工工藝技術(shù)

2.1 航道疏浚工程施工準(zhǔn)備

2.1.1 工程放樣與測(cè)量

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量放樣是航道疏浚工作的核心，根據(jù)此次工程的實(shí)際情況，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員選擇應(yīng)用測(cè)深儀、GPS 定位系統(tǒng)進(jìn)行疏浚放樣，為后續(xù)施工提供指導(dǎo)性作用。

（1）根據(jù)疏浚工程的需要提前設(shè)計(jì)樣品，即預(yù)制鋼筋混凝土塊，一般需要在預(yù)制塊上使用鋼纜系紅色浮標(biāo)進(jìn)行標(biāo)記，防止出現(xiàn)丟失的情況。在開(kāi)挖河道工作實(shí)施前，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量人員對(duì)復(fù)測(cè)控制點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行放樣，其精度符合要求，防止數(shù)據(jù)偏差影響工程的精度。

（2）天氣情況影響工程建設(shè)施工最為直接，為了減輕不良天氣的影響，需要選擇在風(fēng)浪小、能見(jiàn)度高的天氣下測(cè)量，以確保數(shù)據(jù)精度合格。如果遇到風(fēng)浪比較大、船體穩(wěn)定性不足的情況，則極易導(dǎo)致測(cè)量誤差。還有大霧等天氣，河面上能見(jiàn)度很低，極大地影響了測(cè)量的精度。因此，要選擇天氣晴好時(shí)進(jìn)行測(cè)量，提高測(cè)量的精度和質(zhì)量[2]。

2.1.2 施工設(shè)備

航道疏浚施工項(xiàng)目有著較高的專業(yè)性，一般需要應(yīng)用挖泥船及其他船只配合之后完成，所以只有確保船只的性能合格，才能確保疏浚工作的質(zhì)量合格。在具體的疏浚施工中，應(yīng)用如下設(shè)備：

第一，排間距不足4000m 時(shí)，應(yīng)用絞吸船施工。

第二，運(yùn)輸距離如果在5500m 左右的情況下，應(yīng)用吹泥船、泥漿泵等進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工，以確保施工效果合格。

2.2 內(nèi)河航道整治疏浚施工技術(shù)

2.2.1 開(kāi)工前的試挖

內(nèi)河航道實(shí)施開(kāi)挖疏浚作業(yè)之前，組織專業(yè)技術(shù)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展全面分析，并且進(jìn)行試驗(yàn)挖掘作業(yè)，同時(shí)還要準(zhǔn)確計(jì)算挖掘的技術(shù)參數(shù)，以滿足現(xiàn)場(chǎng)施工的要求。試挖作業(yè)的質(zhì)量對(duì)于正式的挖泥施工有著直接的影響，也是極為重要的影響因素。與此同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)人員選擇多種優(yōu)化組合的形式，為項(xiàng)目的正常疏浚作業(yè)提供幫助和支持。

2.2.2 挖槽施工

試挖工作全部完成之后，即可進(jìn)行正式挖槽施工。挖槽施工能否順利完成，取決于挖槽的深度。為了確保挖槽深度符合要求，以試挖的工作為基礎(chǔ)，與之前獲取的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息做對(duì)比分析，并設(shè)置好現(xiàn)場(chǎng)的抓斗和鉸刀的下挖深度，從而保持最佳的狀態(tài)，提升施工的質(zhì)量水平。疏浚工作開(kāi)展后，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的泄露、回淤等狀態(tài)，明確具體的挖泥深度尺寸。為了避免在施工中出現(xiàn)漏挖或者欠挖的問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)每間隔5m 就要進(jìn)行檢測(cè)，使挖槽的結(jié)構(gòu)和其他的槽段重疊使用，不會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題[3]。

2.3 疏浚泥漿的輸送

2.3.1 泥漿管路敷設(shè)

要想使疏浚工作可以順利完成，不會(huì)對(duì)正常的通航產(chǎn)生不利的影響，在疏浚施工管線穿越通行航道的情況下，就要做好下部敷設(shè)淺管的方式，敷設(shè)前應(yīng)該確保水深符合要求，對(duì)于水深不合格的區(qū)域進(jìn)行重新挖槽施工。為了適應(yīng)地下復(fù)雜地形條件的需要，水下淺管應(yīng)用柔性連接的方式，確保沉放、起伏可以順利完成。水下敷設(shè)淺管的情況下，要重新進(jìn)行航道通航深度的測(cè)量，獲得水下數(shù)據(jù)信息，確保淺管敷設(shè)后航道水深應(yīng)超過(guò)原水深2.5m 以上。水上輸泥管道應(yīng)確保水面浮筒達(dá)到密封性要求，沒(méi)有發(fā)生泄漏的問(wèn)題。為了使風(fēng)浪條件下依然可以正常使用，水下軟管與排泥管道要穩(wěn)定連接。為了預(yù)防出現(xiàn)漏水、脫節(jié)等問(wèn)題，可以使用法蘭或者卡箍連接，形成穩(wěn)定的整體結(jié)構(gòu)。

2.3.2 輸送方式

挖槽現(xiàn)場(chǎng)施工所形成的泥漿，利用泥漿泵完成輸送作業(yè)。泥漿泵包含吸泥、排泥兩種功能，需要連續(xù)性開(kāi)展工作。接力泥泵可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離的輸泥作業(yè)，也是目前航道疏浚的主要設(shè)備。在接力泵的運(yùn)行中，要想順利完成遠(yuǎn)距離的輸泥作業(yè)，就要利用管線把多臺(tái)設(shè)備連接起來(lái)，串聯(lián)形成整個(gè)輸泥系統(tǒng)。遠(yuǎn)程輸泥船的組成部分包含吹泥船、泥漿池、泵站等部分，吹泥船和接力泵站串聯(lián)使用，在吹泥船?？拷玉g的情況下，接力泵會(huì)在中途停止，并且吸入清水。一般來(lái)說(shuō)，吹泥船與接力泵站都是獨(dú)立運(yùn)行的，在工作中不會(huì)存在干擾的情況。

2.4 疏浚泥土的處理

2.4.1 水下拋泥法

在水下拋泥作業(yè)的過(guò)程中，要綜合分析多個(gè)方面的因素。首先，要選擇不容易出現(xiàn)淤泥的水域范圍，并且要對(duì)水域表面的流速、面積展開(kāi)全面的分析，一般來(lái)說(shuō)流速不能過(guò)快、面積要足夠大。航道、碼頭以及存在的各種水上建筑物，都不會(huì)導(dǎo)致淤積問(wèn)題的發(fā)生，以確保水下拋泥可以順利完成（見(jiàn)圖1）。其次，在臨近挖泥點(diǎn)比較小的位置上，盡可能減小拋泥距離的設(shè)定，從而使工作效率符合要求。最后，為了使拋泥船可以順利進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，并且可以完成調(diào)頭，提高拋泥的工作效率，應(yīng)在規(guī)定的水域面積內(nèi)完成工作。綜合分析水深的因素，應(yīng)加強(qiáng)堆泥高度的控制，并且要在泥門開(kāi)啟時(shí)，確定艙內(nèi)吃水的情況。此外。為了促進(jìn)工作效率的提升，應(yīng)該在低潮的條件下進(jìn)行，使拋泥可以順利完成[4]。

圖1 拋泥船

2.4.2 邊拋法

第一，旁通。經(jīng)過(guò)對(duì)大量的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)，泥漿從旁通口流出后，具備較高的動(dòng)能，基本都會(huì)立即沉入河底。在泥漿沉入河底后，隨之與水體產(chǎn)生較大的摩擦作用，此時(shí)的泥漿能量會(huì)逐步消失，并且慢慢地在潛入點(diǎn)周邊部位沉淀，逐步形成河床的結(jié)構(gòu)。在整個(gè)過(guò)程中泥漿的顆粒度不斷減小，非常細(xì)小的顆粒會(huì)因?yàn)樽灾乇容^小而漂浮在水中，當(dāng)水流速度不斷增大時(shí)，泥沙的細(xì)度也會(huì)變得更細(xì)，極易出現(xiàn)分散的情況，擾亂水體內(nèi)存在大量的細(xì)小泥沙，這時(shí)旁通的效率會(huì)提高，作業(yè)效果也會(huì)提升，泥沙沉積的位置距離潛入點(diǎn)逐步增大。第二，溢泥。泥漿泵工作時(shí)將底部的泥沙吸入泥艙內(nèi)，兩側(cè)會(huì)存在多余的泥漿，通過(guò)溢流口緩慢排放到水流內(nèi)。與旁通法不同，溢泥時(shí)會(huì)將大部分的泥塊存留在泥艙內(nèi)，當(dāng)泥艙內(nèi)部逐步填滿后，才開(kāi)始拋泥作業(yè)，從而可以有效預(yù)防出現(xiàn)挖槽內(nèi)回淤的問(wèn)題。該方法所排出的泥漿是從溢流口流出的，并不具備旁通的作用，所以大部分的泥沙都不能沉入河底，使泥沙顆粒在水體內(nèi)加速運(yùn)動(dòng)，從而可以提高拋泥的工作效率。

2.4.3 吹填法

吹填施工方法就是通過(guò)泥漿泵將開(kāi)挖后的泥土運(yùn)輸?shù)揭?guī)定填充地點(diǎn)，以更好地提高利用率。該施工方式的優(yōu)勢(shì)是泥土的利用率較高，并且不會(huì)出現(xiàn)航道回淤的情況，保障疏浚工作快速完成，（見(jiàn)圖2）。

圖2 吹填施工

3 航道水下疏浚清渣運(yùn)輸棄渣

第一，經(jīng)過(guò)對(duì)此次工程的分析發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)場(chǎng)需要應(yīng)用4 艘泥駁與2 艘石駁組合的形式開(kāi)展棄渣作業(yè)。將開(kāi)挖后產(chǎn)生的全部石渣應(yīng)用泥駁作業(yè)，通過(guò)拖船將其拖入規(guī)定部位上，保持整個(gè)河床達(dá)到穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)系統(tǒng)定位后，確定拋渣質(zhì)量符合要求，且沒(méi)有任何堆積的問(wèn)題，符合方案設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，提高應(yīng)用的效果。

第二，在現(xiàn)場(chǎng)疏浚土處理中，該工程使用的是上岸處理方式，具體是組織工作船只將水下渣土全部挖掘到船上。疏浚清理工作結(jié)束后，及時(shí)運(yùn)輸?shù)街修D(zhuǎn)部位上，并且設(shè)置臨時(shí)中轉(zhuǎn)區(qū)，以符合疏浚清渣工作標(biāo)準(zhǔn)。疏浚土運(yùn)輸?shù)脚R時(shí)中轉(zhuǎn)部位上存放，達(dá)到通航水位標(biāo)準(zhǔn)，由專業(yè)工作團(tuán)隊(duì)運(yùn)輸?shù)揭?guī)定部位，并最終運(yùn)輸?shù)揭?guī)定部位上完成作業(yè)。

第三，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)存在的礁石來(lái)說(shuō)，通過(guò)使用爆破的方式進(jìn)行處理，并且把碎石運(yùn)輸?shù)揭?guī)定部位填充作業(yè)。該環(huán)節(jié)將頂部高程控制在145m 以下，且最低位置通航水位不足20m。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況做出改進(jìn)和調(diào)整，各個(gè)部位都必須達(dá)到航運(yùn)的標(biāo)準(zhǔn)，且不會(huì)對(duì)整個(gè)航運(yùn)運(yùn)輸產(chǎn)生任何的不利影響，提高通航的效果[5]。

4 水下疏浚清渣施工管理

4.1 施工時(shí)間安排

要盡量避免在禁漁期施工，以免給當(dāng)?shù)氐臐O業(yè)造成負(fù)面影響；禁止在臺(tái)風(fēng)等嚴(yán)重災(zāi)害的天氣條件下施工，水深測(cè)量要避免風(fēng)浪過(guò)大，否則會(huì)導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)的精度不合格，極大地影響現(xiàn)場(chǎng)施工的效果。

4.2 工程計(jì)量管理

在設(shè)計(jì)和監(jiān)測(cè)工作中，現(xiàn)場(chǎng)主要是通過(guò)單波束水深測(cè)量設(shè)備組織數(shù)據(jù)測(cè)量，而交工驗(yàn)收與竣工檢測(cè)環(huán)節(jié)應(yīng)用多波束水深測(cè)量?jī)x器完成，符合工作的需要。工程計(jì)量工作通常是利用斷面測(cè)量或者水下地形圖測(cè)量的方式，單波束水深測(cè)量?jī)x器可以充分掌握地下變化的狀態(tài)，以得出準(zhǔn)確的工程量數(shù)據(jù)信息。該測(cè)量?jī)x器實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的全面覆蓋，成圖時(shí)因?yàn)樗钔钩鲲@示淺點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量確定，現(xiàn)場(chǎng)的平均水深差值在30～50cm 之間。經(jīng)過(guò)應(yīng)用多波束水深測(cè)量設(shè)備，確定現(xiàn)場(chǎng)航道結(jié)構(gòu)上是否存在淺點(diǎn)的問(wèn)題，對(duì)于通航安全性產(chǎn)生積極作用。在挖泥量的計(jì)算環(huán)節(jié)，要做好超深超寬度的檢測(cè)確定，以確保沒(méi)有淺點(diǎn)存在。因此，選擇應(yīng)用兩種方法進(jìn)行工程量計(jì)算并不存在沖突，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)需要做出詳細(xì)的計(jì)算確定，并相互印證，以提高數(shù)據(jù)精度。

4.3 工程計(jì)量核算管理

在航道疏浚工程招標(biāo)的環(huán)節(jié)，斷面尺寸、方量是極為重要的技術(shù)參數(shù)，而實(shí)際上疏浚方量要綜合分析超深超寬度以及回淤現(xiàn)象，通常來(lái)說(shuō)方量會(huì)比較大。因此，結(jié)合濃度參數(shù)展開(kāi)泥漿的換算。斷面方量和實(shí)際開(kāi)挖泥量對(duì)比分析，一旦計(jì)算參數(shù)和實(shí)際數(shù)據(jù)有過(guò)大的偏差，則要及時(shí)分析現(xiàn)場(chǎng)形成原因，積極和設(shè)計(jì)單位保持聯(lián)系，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)展開(kāi)深入測(cè)量分析，規(guī)避數(shù)據(jù)偏差問(wèn)題。

4.4 施工工藝

現(xiàn)場(chǎng)泥沙拋投以及吹填上岸操作中，工作船只不能占據(jù)主航道，選擇合適的航線開(kāi)展作業(yè)，并且盡量避免對(duì)漁業(yè)產(chǎn)生的不利影響。在拋泥作業(yè)方案選擇時(shí)，拋泥區(qū)和現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)機(jī)的選擇極為重要，要分析確定季節(jié)性洋流所產(chǎn)生的影響，防止航道對(duì)回淤造成嚴(yán)重的影響。

4.5 備淤深度和超深超寬確定

現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)節(jié)以及航道運(yùn)輸?shù)碾A段，應(yīng)做好備淤深度的控制，執(zhí)行設(shè)計(jì)方案的要求。分層分段現(xiàn)場(chǎng)施工中，疏浚作業(yè)結(jié)束且竣工檢驗(yàn)前，容易存在淤積的情況，技術(shù)人員利用數(shù)學(xué)模型展開(kāi)分析計(jì)算，得出回淤?gòu)?qiáng)度和實(shí)際情況的偏差。因此，在施工作業(yè)的過(guò)程中，還要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的回淤情況展開(kāi)分析，以確定具體的備淤深度、超寬度、邊坡坡度等參數(shù)信息，及時(shí)展開(kāi)檢查和驗(yàn)收。

5 結(jié)語(yǔ)

本文以某航道整治工程為案例展開(kāi)分析，探討疏浚清渣工藝技術(shù)。分析表明，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)疏浚處理后，航道通航能力得到了很大的提升，符合當(dāng)前的通航標(biāo)準(zhǔn)要求。今后在類似項(xiàng)目開(kāi)展時(shí)需要加強(qiáng)施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)分析，做好施工方案的優(yōu)化與調(diào)整及各項(xiàng)數(shù)據(jù)計(jì)算分析，同時(shí)落實(shí)施工環(huán)節(jié)的管控，提升航道水下疏浚清渣效果，為航道通行奠定基礎(chǔ)。