自航耙吸挖泥船在港池、泊位維護(hù)性疏浚工程中施工工法的研究

李程

摘 要：港池、泊位維護(hù)性疏浚工程需要在保證港口正常安全生產(chǎn)運(yùn)營的條件下，最大程度上減少挖泥船施工停歇時(shí)間，提高有效時(shí)間利用率和船舶施工效率，確保施工質(zhì)量和工期。自航耙吸挖泥船機(jī)動(dòng)性好，可單機(jī)施工，可最大程度上滿足貨船通航需要，有效避免安全風(fēng)險(xiǎn)，通過總結(jié)我公司多年耙吸挖泥船在港池、泊位維護(hù)性施工經(jīng)驗(yàn)，編制此施工工法。

關(guān)鍵字：自航耙吸挖泥船、港池泊位維護(hù)性疏浚

一、適用范圍

本工法適用于自航耙吸挖泥船在港池泊位流動(dòng)性淤泥、一般性淤泥的維護(hù)性疏浚，也適用于港口工程建設(shè)中的基槽清淤施工和特殊的水利水電工程等清淤工程施工。

二、工藝原理

在保證港口正常生產(chǎn)運(yùn)營的前提下，利用自航耙吸挖泥船自航、自卸疏浚土作業(yè)特點(diǎn)，能在港池泊位前沿水域施工，可利用貨船進(jìn)出港時(shí)間間隙，有效地將港池、泊位水域淤積的泥沙快速地轉(zhuǎn)移至指定拋泥區(qū)，達(dá)到維持港池、泊位設(shè)計(jì)水深的要求。

三、工藝流程及施工工法

（一）施工工藝流程

工前準(zhǔn)備→抽艙→上線下耙→挖泥裝艙→起耙→自航至拋泥區(qū)拋泥

（二）施工操作要點(diǎn)

1、工前準(zhǔn)備

（1）工前組織船長、駕駛員及相關(guān)人員進(jìn)行技術(shù)交底，根據(jù)作業(yè)任務(wù)書和安全指導(dǎo)書，查看相關(guān)資料，研究風(fēng)、流對施工的影響，收集港內(nèi)其他作業(yè)船舶進(jìn)出港、靠離泊、施工區(qū)礙航物、施工區(qū)域水深狀況、底質(zhì)等資料。

（2）開工前必須對耙吸船的航行設(shè)備、疏浚設(shè)備進(jìn)行檢查和必要的維修，使其處于良好可靠的適航適挖狀態(tài)。

（3）項(xiàng)目經(jīng)理應(yīng)根據(jù)工程施工實(shí)際情況，合理安排好水深測量，及時(shí)掌握施工區(qū)域水深變化情況。

2、港池、泊位施工不利因素和對應(yīng)措施

（1）港池狹窄、港池回旋余地小，施工困難。措施：控制航速，航速不宜過快，注意離碼頭縱向和橫向的距離。

（2）船舶船速慢，耙頭破土能力差。措施：注意控制好船位，操縱船舶準(zhǔn)確上線，調(diào)整好波浪補(bǔ)償器的壓力，控制放耙深度。

（3）港池內(nèi)水流復(fù)雜多變，難以掌握。措施：認(rèn)真仔細(xì)觀察，注意了解港池附近水文氣象、漲落潮時(shí)間情況，根據(jù)水流變化防止船舶軋向碼頭。

（4）港池特別是靠近碼頭邊緣、前沿泊位區(qū)、泥層厚，船舶施工危險(xiǎn)大。措施：在接近碼頭前沿施工時(shí)，要求操耙手及時(shí)調(diào)整耙頭深度，防止耙頭放的過深，船舶偏離碰撞碼頭，造成船舶或耙臂損壞。

（5）控制船位，橫移后碰撞碼頭，耙臂損壞。措施：空船挖泥時(shí)嚴(yán)禁打旁通，對照物標(biāo)找出起點(diǎn)、終點(diǎn)、船首串視線。

3、港池、泊位施工方法

（1）抽艙裝載施工法

一般港池、泊位維護(hù)施工區(qū)域的底質(zhì)多為淤泥或流動(dòng)性淤泥，同時(shí)考慮到保護(hù)環(huán)境和施工效率，一般采用抽艙裝載施工為主。在挖泥裝艙時(shí)，在開始放耙和施工裝艙完畢起耙時(shí)，將所挖的低濃度泥漿排出舷外，在裝艙過程中盡量控制高濃度進(jìn)艙，最大限度地滿足船舶裝艙土方量。

（2）裝艙、單邊溢流施工法

靠近碼頭前沿施工，回旋余地小，操縱船舶存在很大風(fēng)險(xiǎn)，不利因素很多，操縱中稍有不慎容易碰撞碼頭、損壞船舶或耙臂。同時(shí)在這些水域施工，一般情況下業(yè)主要求不能影響貨船裝卸貨物，因此能夠讓出泊位區(qū)的時(shí)間也是有限的。應(yīng)采取裝艙、單邊溢流施工法，即在靠近碼頭施工時(shí)，增加挖泥時(shí)間將碼頭前沿的淤泥采取溢流的方法轉(zhuǎn)移到港池內(nèi)比較安全的水域，達(dá)到在短時(shí)間內(nèi)把碼頭前沿附近水域的泥土疏浚結(jié)束。

（3）進(jìn)退施工法

此施工法較為簡單，就是從起挖線開始放耙挖泥，當(dāng)船挖到終點(diǎn)或挖到一定的安全位置后，合理控制航速在一定安全距離內(nèi)起耙離開泥面至安全高度，然后倒車，使船退回到起點(diǎn)附近，再次下耙挖泥。這樣可省去船舶掉頭時(shí)間，便于控制航速和保持船舶離開碼頭的安全距離放耙上線施工。但應(yīng)注意兩點(diǎn)：1）利用碼頭或岸上物標(biāo)選擇串視線，防止挖過頭碰撞碼頭。2）確認(rèn)耙頭是否離開地面至安全高度，防止耙管在船舶倒車時(shí)被折損。

（4）控制航速施工法

為了確保船舶施工安全和提高施工效率，控制航速至關(guān)重要，一般情況下港池縱向距離較短，一般最長不超過300米左右。施工時(shí)應(yīng)盡量減少不必要的操船次數(shù)，次數(shù)越多不安全因素越多，一般掌握進(jìn)退兩次即可裝滿艙為宜，施工后期應(yīng)根據(jù)測量的水深情況采取更合理的施工方法。

（5）施工中耙頭的選用和控制

港池、泊位維護(hù)性疏浚多為淤泥或流動(dòng)性淤泥，宜選用IHC型、DB型耙頭，同時(shí)施工時(shí)應(yīng)注意耙頭下放深度不宜過深，防止施工時(shí)產(chǎn)生堵耙、悶車現(xiàn)象而影響船舶施工效率和設(shè)備安全，另一方面如果耙頭下放深度太深，可能使船艏向放耙深的一側(cè)偏轉(zhuǎn)，船位難以有效控制，容易導(dǎo)致事故。

四、工程應(yīng)用及效益分析

自航耙吸挖泥船港池、泊位維護(hù)性疏浚施工工法針對港池、泊位水域施工條件，優(yōu)化施工工藝和方案，大大降低了施工工況條件的限制，提高了船舶的施工效率的同時(shí)，因不影響碼頭裝卸作業(yè)，為建設(shè)單位增加了經(jīng)濟(jì)效益。

2013年我公司選派“海河1001”自航耙吸挖泥船進(jìn)行秦皇島港港池泊位維護(hù)性疏浚工程的施工，通過抽艙裝載法控制進(jìn)艙泥漿濃度，實(shí)現(xiàn)單船最大土方裝載量，通過控制船速，在碼頭前沿采用裝艙單邊溢流法，在港池角、碼頭邊線采用進(jìn)退施工法，有效提高了船舶的施工效率，施工效率提高7.9%，每月增加工程量約3.5萬方，月新增產(chǎn)值約60萬元。