◎丁群 浙江省海港投資運營集團有限公司

1.港口疏浚吹填概念

疏浚吹填屬大建筑領域，該項作業(yè)施工簡單而言就是應用水力或機械的方式，挖掘水下的土石方并同時進行輸移處理的操作。從建設施工角度來講，疏浚吹填工藝是從前期河湖沿岸的土質、水質勘探，到中期的測量機械及設備的應用、軟件分析，再到后期作業(yè)施工智慧場地的實施應用，都是提高水域通航能力及城市生態(tài)建設實施的基礎和條件。隨著社會文明的發(fā)展與進步，疏浚吹填工程作業(yè)對人們的生活環(huán)境改善以及經濟發(fā)展起著越來越顯著的提升作用。其中港口疏浚吹填作為我國建設海洋強國的戰(zhàn)略目標，起著不可或缺的龐大作用。所謂的港口疏浚是指海岸帶海岸修復、圍填海、水質監(jiān)測、深海養(yǎng)魚、動植物在鹽堿地的成活，以及遠海島礁建設、土石方施工、園林景觀綠化等內容。

2.項目背景

此次疏浚吹填的作業(yè)區(qū)地處河海資源豐富的浙江省境內，整體施工場地呈矩形圍設，分東西、南北兩片作業(yè)區(qū)，里程分別約長2.6km及6.5km，作業(yè)面積可達13.15km。施工內容涵蓋隔堤和吹填兩大項，其中吹填面積在7426.51萬m左右。經過實地勘察結果可知，該區(qū)域內的工況等級為3級，海內土層多為黏土，淤泥質量為土質中的1等級。出于對項目自身條件的實際考慮，技術人員最終選定借助專業(yè)的絞吸船輔助施工，同時用直接吹填的方式將區(qū)域內的淤泥推至港口新區(qū)的灘面范圍內。

3.絞吸式挖泥船疏浚作業(yè)

3.1 工藝流程

作為專業(yè)的疏浚設備之一，絞吸挖泥船操作起來雖為簡單，但必須具備一定的先后作業(yè)順序，如圖1所示。

圖1 絞吸船挖泥作業(yè)流程框圖

3.2 船舶定位

介于港口面積大、范圍廣的先天優(yōu)勢，疏浚吹填期間雖然利用專業(yè)的大型機械設備輔助施工，但船體的定位工作也最不應該被忽視。為實現更有效的疏浚和吹填結果，在挖泥船開展疏浚作業(yè)前期，要通過安裝專業(yè)的定位儀器來達到有效的船體定位，為后續(xù)的疏浚和吹填作業(yè)提供有利的范圍價值。此次在挖泥船上安裝的儀器設備配備有知名的DGPS定位系統(tǒng)，可根據疏浚的具體情況將海上的挖泥船予以精確的定位處理，所得專業(yè)數據通過專用電臺傳輸至后臺，同時自動生成專業(yè)性極強的圖稿文件，并在后臺及時地將數據予以分析和處理，給出最精確的參考數值，為挖泥船施工作業(yè)提供科學的數據支撐，借助自身導航系統(tǒng)的優(yōu)良作用，將船體各部位功能實現強強連接，隨時建立清晰的水下三維效果電子圖稿，實現船舶定位的終極效果。

3.3 拋設橫移

拋設橫移操作期間，橫移的絞車將絞刀頭從一側移到一側，以鋼樁作為每個同心圓的圓心。雖然船體是靜止的，但相對于遠離船頭方向移動臺車會導致挖泥船前移，這稱為“步進”，由此操作實現面切割工序。待每臺車到達其位移最大位置時，隨即開展自由落體操作，由此釋放輔助樁體落地，用于固定船體的位置，同時借用吊索裝置提升工作樁使其離地，隨后對于靠近船頭方向移動臺車回到其位移最小位置，釋放工作樁，借助吊索裝置提升輔助樁就位，完成整個橫移的操作。圖2為絞吸船挖泥示意圖。

圖2 絞吸船挖泥示意圖

3.4 船舶分段作業(yè)

介于實際的挖槽長度明顯超過設備船內的管線長度，為達到污染處理的綜合效果，在整個疏浚作業(yè)期間，工作人員選擇船只分段的形式逐一開展相關工作。首先在挖槽的邊線方位，折線期間予以分段處理；其次出于對開挖槽體尺寸和工期等因素的考慮，展開分段作業(yè)；另外在實際的處理工藝方面，包括實際所得的數值及土層情況，予以分段、分層處理，并為降低對既有航線的運營影響，特殊情況下務必要采取暫避的方式分段開展。

3.5 船舶分條作業(yè)

與分段作業(yè)類似，因為對本港口實際條件因素的考慮，挖泥船在具體開展疏浚作業(yè)前，受水域深淺不一條件的制約，需在挖寬的最小和最大范圍內，實行分條、分層及分刀和分厚度的實際操作。首先在操作時，可將疏浚區(qū)域分條處理，每條僅按80-100m的距離進行相關疏浚作業(yè)；分層的時候可將厚度控制在2-4m之間，這樣操作非常適合絞刀頭的作業(yè)能力；且分刀的厚度也要控制在0.3-1.0m范圍內，每層可按照2-4刀進行操作。圖3為分層開挖示意圖。

圖3 分層開挖示意圖

3.6 邊坡作業(yè)

介于槽外的泥沙都具備一定的回淤作用，故而港口航道存在邊坡較淺的情況。針對此情況，在實際的邊坡處理作業(yè)期間，果斷地實行分道通航制度，遇頂流情況可緊貼一邊的海岸線，遇綠浮筒使其從偏下游位置平安通過，由此可解決錨鏈與浮筒相互纏繞的問題，保證挖泥船正常作業(yè)的前提下，還可提升作業(yè)的整體效率，與此同時也可改善海面的風流合力，為船舶提供有利的作業(yè)條件和環(huán)境。對于堤岸邊更為淺的邊坡位置，疏浚處理期間更要對實際操作的寬度、厚度予以嚴格控制，確保整個邊坡疏浚維護后的整潔、美觀和安全，降低二次維修的經濟投入。

4.排泥管線施工

4.1 管線布設總原則

介于絞吸式的挖泥船工作原理為利用離心泵產生真空吸進水下泥漿，從而進入泵體，然后由其產生的排壓擠壓泥漿在排泥管中流動，再通過輸泥管將浚挖泥土排至指定的吹填區(qū)。故而涉及到的排泥管線作業(yè)環(huán)節(jié)，也是此次施工中的重中之重。立足于項目的實際情況，工作人員最終以縮短作業(yè)排距為基礎設置原則，最大限度降低環(huán)境影響，科學合理設置浮管及岸管的排布工作。

4.2 浮管布設

（1）依據項目現場情況，工作人員搭設了適當的排泥管架，以使排泥管線通過支墩及管架翻越堤頂進入吹填區(qū)。（2）同時沿用法蘭加膠墊圈的連接方式，螺栓加固環(huán)節(jié)特采用空壓機帶動的風動扳手予以實際的加固處理，用以保證管線的連接密封性，確保管線不發(fā)生露泥等不良情況，隨之將管線用浮筒架起。（3）沿堤向排放區(qū)域延伸架設，架設中如遇道路可建筑坡道或破路下埋，以不礙道路暢通。與此同時繼續(xù)沿用法蘭加膠墊圈的連接方式，再次實現各管線的連接密封性。

4.3 灘涂管布設

首先要按設計圖稿要求，埋設一定的冷卻管和溫控管（即灘涂管），通過冷卻管可以有效地削減砼地早期溫峰，降低其內部最高溫度，同時減少砼內表溫差值，有效防止裂縫產生。在進出口離頂面砼以下10cm位置，采用塑料管對接，且鋼管不得露出砼面，反之冷卻管在砼終凝后及時進行壓水循環(huán)。冷卻管的通水時間要控制在7-10天以內，必要時根據實際的港口測溫結果予以確定。在砼溫度測試期間，峰值以前每2h監(jiān)測一次為基準，峰值以后每4h監(jiān)測一次，以此持續(xù)5天作業(yè)，然后轉入每天測2次的操作環(huán)節(jié)，直到溫度變化維持在一個穩(wěn)定的狀態(tài)，且每次檢測結束后及時填寫測溫記錄表。等待冷卻水管通水全部結束以及最后的養(yǎng)生環(huán)節(jié)完成后，用水泥砂漿封堵冷卻管，以實現冷卻管的初期降溫結果。此項操作要求足額區(qū)域內有專門的人員對其負責，選擇適宜的水泵設備，務必確保冷卻系統(tǒng)的正常運行。

4.4 岸管布設

此次岸管的布設工作在吹填區(qū)域內逐一開展，且一分為二的分時段進行。介于排泥管的分頭設置原則，岸管的布置間隔距離定為200m，與此同時在此處設置一個專業(yè)的膠管設備，便于后續(xù)的拆裝操作。且為降低圍堤被沖刷毀壞的后果，在具體的岸管泥漿噴射期間，要與堤岸的坡面線保持30m以上的距離為最佳。

4.5 出泥口噴頭

為更好地達到疏浚和吹填的實際效果，在挖泥船作業(yè)前期，要裝好漏斗形的噴頭用于出泥的處理。遇近距離的堤岸范圍，要對噴頭做特殊處理，降低所噴泥沙對堤岸的直接沖刷，另外，實際的出泥噴頭形狀要以具體吹填堤岸的高度、寬窄及結構來確定，常規(guī)狀況下以漏斗形為準即可。

5.挖泥

此次挖泥作業(yè)使用的方式為橫挖法，且為對稱方式同時開挖。首先將挖槽線的中心點予以確立，隨后開展第二步橫移中心的確立，然后通過船只內部構件絞刀架實現不同方位的擺動操作，實現交替和收換的工作，并保持一定的連續(xù)性。在另外的鋼樁位置，開展換樁和跨步的前行操作。需要注意的是，在整個挖泥期間，要隨時保證中心線的準確程度，不可隨意扭擺找錯方向，在設備破土而入時，借助真空泵實現抽砂的最終結果，最后按照2m厚度的層面實現分層、分段的吹填作業(yè)。

6.結語

介于疏浚工藝經濟性好、處理徹底等優(yōu)勢，國內外普遍采用該項技術進行港口及河道底泥的工程治理。如何提升和改善港口污染物的無害化及資源化，已成為業(yè)內備受關注的議題。當下，疏浚吹填工藝在農田、林地、園林綠化及嚴重擾動的土地修復與重建等工程項目中應用廣泛，該技術在作業(yè)過程中使底泥的有機部分轉化成土壤的改良劑，也是目前被認為最具發(fā)展?jié)摿Φ馁Y源化利用方式手段之一，極具推廣價值。