出海航道那扶河疏浚工程施工技術(shù)探討

張濤 張君波

摘 要：那扶河及鎮(zhèn)海灣出海航道工程是廣東省江門市重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目、大廣海灣經(jīng)濟(jì)開發(fā)建設(shè)的重要工程，所以航道挖泥疏浚工程為航道擴(kuò)能升級(jí)迫在眉睫，航道挖泥疏浚工程在航道擴(kuò)能升級(jí)工程中的且具有調(diào)遣方便、施工簡(jiǎn)便、加快工程進(jìn)度等優(yōu)點(diǎn)，本文依江門地區(qū)那扶河疏浚工程施工實(shí)例，分析闡述了航道挖泥疏浚工程施工工藝在航道擴(kuò)能工程中的應(yīng)用工效，是可以給大江大河沿岸流域流域的航道升級(jí)工程、水運(yùn)工程提供參考。

關(guān)鍵詞：出海航道 疏浚工程 施工技術(shù) 探討

1.工程概況及社會(huì)效益

1.1工程概況

位于珠江流域范圍內(nèi)的廣東省是水運(yùn)水利的區(qū)域大省，近十余年來先后投入超過10億元人民幣對(duì)江門沿岸區(qū)域的西江下游、虎跳門水道、勞龍虎水道、崖門水道、崖門出海等航道進(jìn)行了整治建設(shè)，那扶河及鎮(zhèn)海灣出海航道工程是廣東省江門市重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目、大廣海灣經(jīng)濟(jì)開發(fā)建設(shè)的重要工程。

疏浚工程主要為航道挖泥，位于那扶河段里程范圍K29+947～K44+610共5處疏浚區(qū)，總長(zhǎng)約7.2km的疏浚工程。挖槽底寬、底標(biāo)高、挖槽邊坡分別為：68.6m、-6.05m（85高程，下同）、1：8。挖泥平均水深約6m，泥層平均厚度約1.2m，疏浚土采用吹填法施工，與指定卸疏浚土的地方平均運(yùn)距約8km，排泥的大致距離約825m（岸上500m、水下20m、水上300）。

1.2社會(huì)效益

那扶河航道，船舶可與珠江三角洲、西江流域、我國(guó)沿海各省市、港澳、東南亞及世界各地進(jìn)行貨運(yùn)鏈接，那扶河及鎮(zhèn)海灣出海航道位于江門市西南部，在臺(tái)山、恩平行政區(qū)域內(nèi)，是恩平市唯一的出海通道，地理位置比較的優(yōu)越，那扶河及鎮(zhèn)海灣3000噸出海航道工程的實(shí)施，對(duì)該地區(qū)社會(huì)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)、人文交流增長(zhǎng)起到長(zhǎng)遠(yuǎn)的社會(huì)影響和良好作用。

2.出海航道那扶河疏浚工程施工技術(shù)要點(diǎn)探討

2.1出海航道那扶河疏浚工程施工布置

根據(jù)合同文件的要求及對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的認(rèn)真踏勘，按照本工程疏浚施工區(qū)域工程量及工期的要求，結(jié)合疏浚土處理的工藝要求，我單位投入3艘8m3抓斗式挖泥船進(jìn)行疏浚工程的施工，各挖泥船組均配備2艘500m3艙容的自航泥駁進(jìn)行卸泥施工。另外，預(yù)備組織1艘8m3抓斗式挖泥船，針對(duì)各種突發(fā)、和不可預(yù)見因素進(jìn)行應(yīng)急補(bǔ)充。

投入到本工程的挖泥船的施工定位均使用中國(guó)自主研發(fā)的北斗定位系統(tǒng)或者國(guó)際通用的DGPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，為了保證挖泥船施工和測(cè)量工作能正常進(jìn)行，在投入本工程的挖泥船上均配備一臺(tái)DGPS信標(biāo)衛(wèi)星定位系統(tǒng)和一臺(tái)DGPS差分定位系統(tǒng)。

2.2出海航道那扶河疏浚工程各疏浚區(qū)位置及特性

2.3出海航道那扶河疏浚工程施工順序

根據(jù)合同文件，本工程共有5處疏浚區(qū)（SJQ1～SJQ5）需要進(jìn)行航道挖泥，總長(zhǎng)約7.2km的疏浚工程。采用從上游至下游的順序，依次對(duì)5處疏浚區(qū)進(jìn)行航道挖泥。

2.4出海航道那扶河疏浚工程施工方法及工藝

本工程水下疏浚挖泥主要采用8m3抓斗式挖泥船進(jìn)行清挖，配備500m3自航泥駁運(yùn)輸?shù)街付ㄐ秴^(qū)轉(zhuǎn)吹到吹填區(qū)內(nèi)。

2.4.1 施工工藝流程圖

抓斗式挖泥船為錨纜式挖泥船，其施工工藝包括施工展布、定位、下斗、抓渣、裝駁、運(yùn)輸卸渣等工序。施工工藝流程如圖1所示：

2.4.2 抓斗式挖泥船挖泥施工工序

抓斗船左右兩側(cè)輪流停靠自航泥駁，待一側(cè)泥駁裝滿后，抓斗船繼續(xù)往另外一側(cè)泥駁進(jìn)行裝駁作業(yè)。裝載泥駁按規(guī)定航線，航行至吹填區(qū)進(jìn)行拋卸或吹填，中途嚴(yán)禁拋卸、漏卸。拋卸完畢后返回至抓斗船一側(cè)，等待裝駁。抓斗式挖泥船是由操作員對(duì)抓斗進(jìn)行控制，首先在空中張開空斗，然后松開制動(dòng)板，依靠抓斗自身的重量切入泥層，嚴(yán)格控制切入深度，操作員操作閉合泥斗，將裝滿疏浚土的泥斗提升至水面以上，轉(zhuǎn)動(dòng)斗臂將重斗移到泥駁上方，開斗卸泥，然后再反向轉(zhuǎn)動(dòng)斗臂再將空斗拋入開挖點(diǎn)，施工過程循環(huán)反復(fù)，依次施工。

2.4.3 抓斗式挖泥船施工平面、水位控制

抓斗挖泥船均采用DGPS定位系統(tǒng)進(jìn)行平面位置控制，也可考慮岸上用全站儀配合進(jìn)行定位、校核。施工期間采用船上配備的全球定位系統(tǒng)DGPS和裝有電子圖形控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制。施工前由工程技術(shù)人員編制施工計(jì)劃文件，把施工計(jì)劃文件輸入計(jì)算機(jī)。施工過程中，利用電子圖形控制系統(tǒng)，施工人員按照計(jì)算機(jī)所顯示的施工挖泥圖形范圍進(jìn)行操作，即可有效地控制開挖范圍并能有效的避免漏挖。水位則通過接收實(shí)時(shí)水位，一般使用RTK“1+2”即時(shí)測(cè)量系統(tǒng)，獲取精確的測(cè)量水位。

2.4.4 抓斗式挖泥船施工定位方法

抓斗式挖泥船定位采用“四纜法”定位，用錨纜方法實(shí)施。定位時(shí)主纜用兩根，左右各一根邊纜，如果流速過大，則另布置兩根邊纜。必要時(shí)在不靠泥駁的一側(cè)可增加一根尾邊纜以穩(wěn)定船尾。為保證過往船舶安全，在通航的一側(cè)采用（沉江）錨鏈固定船位。

2.4.5 抓斗挖泥船挖泥深度控制方法

采用人工通報(bào)和接收實(shí)時(shí)水位，或用RTK獲取精確水位，用以挖深控制。在抓斗鋼纜小排上用白色油漆以最小刻度1m，從斗齒向上開始度量，從最小開挖水深以下1m開始標(biāo)識(shí)，標(biāo)識(shí)刻度值至少大于最大下斗深度1m以上。

下斗深度=水位-每輪開挖標(biāo)高。下斗深度控制由操車手負(fù)責(zé)。開挖后利用測(cè)深砣及施工船舶上配備的測(cè)深儀配合檢查挖深。

2.4.6 抓斗式挖泥船施工方法

為控制工程質(zhì)量，抓斗式挖泥船疏浚采用分條、分層開挖的施工方法。

①分條施工：根據(jù)投入的抓斗式挖泥船的船寬確定分條寬度（一般約13.0m～15.0m）。每?jī)蓷l之間保證有一定的重疊部分（一般為2.0m），斗與斗之間亦要重疊。此外，在開挖深水區(qū)域，抓斗受流速的影響，會(huì)產(chǎn)生“漂斗”，開挖時(shí)應(yīng)考慮抓斗的漂移，并通過測(cè)試確定下斗的位置。

同時(shí)，分條施工必須考慮實(shí)時(shí)自然潮流、風(fēng)向因素，以最大程度減少對(duì)施工船舶正常施工的影響。在施工過程中，按照分區(qū)施工要求，在各段內(nèi)均必須逐條施工，只有在完成上一條的施工后方可進(jìn)行下一條的施工，并且還必須保證條與條之間搭接寬度2.0m以上，避免發(fā)生漏挖現(xiàn)象，增加下層施工難度。

②分層施工：根據(jù)投入的抓斗式挖泥船的挖掘性能以及設(shè)計(jì)地質(zhì)報(bào)告的疏浚土質(zhì)分析，8m3抓斗挖泥船分層的厚度按1.0～1.5m控制，以防止開挖厚度過大，引起抓斗“倒斗”而影響抓斗的充斗系數(shù)。

3.結(jié)束語

那扶河及鎮(zhèn)海灣出海航道工程是廣東省江門市重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目、大廣海灣經(jīng)濟(jì)開發(fā)建設(shè)的重要工程，所以航道挖泥疏浚工程為航道擴(kuò)能升級(jí)迫在眉睫，航道挖泥疏浚工程在航道擴(kuò)能升級(jí)工程中的且具有調(diào)遣方便、施工簡(jiǎn)便、加快工程進(jìn)度等優(yōu)點(diǎn)，本文依江門地區(qū)那扶河疏浚工程施工實(shí)例，分析闡述了航道挖泥疏浚工程施工工藝在航道擴(kuò)能工程中的應(yīng)用工效，施工實(shí)例及經(jīng)驗(yàn)分享為長(zhǎng)江流域和珠江流域出海航道擴(kuò)能升級(jí)工程施工提供經(jīng)驗(yàn)及借鑒，并值得推廣和應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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