磨刀門(mén)出海航道維護(hù)疏浚項(xiàng)目的主要技術(shù)研究

余華強(qiáng) 廣東省珠海航道事務(wù)中心

近些年來(lái)，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的過(guò)程中，我國(guó)在出海航道維護(hù)疏浚方面的投入力度開(kāi)始加強(qiáng)。磨刀門(mén)出海航道關(guān)系到珠三角航道網(wǎng)的運(yùn)行成效，對(duì)于該地區(qū)整體的發(fā)展有著重要影響。從當(dāng)前的實(shí)際情況來(lái)看，在通航量以及水運(yùn)量不斷增加的背景下，亟待開(kāi)展對(duì)于其的維護(hù)疏浚工作，以切實(shí)提高其現(xiàn)有的通航能力。技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于項(xiàng)目實(shí)施成效有著重要影響，所以有必要針對(duì)技術(shù)應(yīng)用和控制要點(diǎn)展開(kāi)更為深層次的探究。

1.項(xiàng)目分析——磨刀門(mén)出海航道維護(hù)疏浚項(xiàng)目

1.1 工程概況

磨刀門(mén)出海航道是珠三角航道網(wǎng)中不可或缺的組成部分，其上下游分別同西江和出?？谙嘟?，在珠海大橋下部分連接洪灣水道。結(jié)合整個(gè)珠江流域的實(shí)際情況來(lái)看，洪灣水道和磨刀門(mén)水道都是其中比較關(guān)鍵的便捷通道之一，直接關(guān)系到港澳和我國(guó)中山、珠海以及江門(mén)之間的聯(lián)通，與此同時(shí)，其還是西江至關(guān)重要的出海航道。在當(dāng)前腹地經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的時(shí)代背景下，水運(yùn)量較之以往有了明顯的提升，這對(duì)于航道的通航條件提出了更高的要求，基于此，磨刀門(mén)出海航道亟待開(kāi)展相應(yīng)的整治工作，進(jìn)而起到提升其現(xiàn)有航道等級(jí)的作用。磨刀門(mén)出海航道洪灣漁港口門(mén)段同磨刀門(mén)出海航道攔門(mén)沙的部位水位比較淺，這使得航道整體的通航能力受到了負(fù)面影響，難以充分同航道通航的實(shí)際需求相適應(yīng)，為了最大限度保障分流船舶能夠?qū)崿F(xiàn)正常通航，應(yīng)當(dāng)針對(duì)磨刀門(mén)出海航道展開(kāi)維護(hù)疏浚工作，為航道實(shí)現(xiàn)正常通航創(chuàng)造良好的條件。本項(xiàng)目疏浚工程量總量如表1所示。

表1 疏浚工程量

1.2 技術(shù)方案

磨刀門(mén)出海航道維護(hù)疏浚項(xiàng)目本質(zhì)上屬于維護(hù)性疏浚項(xiàng)目，從平面布置的角度來(lái)看，工程施工需要嚴(yán)格遵循著不改變航道尺度、走向以及不對(duì)現(xiàn)有導(dǎo)助航設(shè)施進(jìn)行調(diào)整的原則，進(jìn)而在航道內(nèi)部，針對(duì)水深在4米以?xún)?nèi)的范圍展開(kāi)維護(hù)疏浚工作。工作人員需要綜合考慮原有航道在通航水深、維護(hù)情況以及平面布置方面的具體內(nèi)容，進(jìn)而在明確各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上對(duì)具體的挖槽深度以及平面布置進(jìn)行確定。在正式進(jìn)入施工操作前，工作人員需要從土質(zhì)類(lèi)別出發(fā)優(yōu)化選用與之相匹配的施工設(shè)備，利用相關(guān)設(shè)備對(duì)疏浚斷面邊坡進(jìn)行確定，在完成超深、超寬計(jì)算的基礎(chǔ)上強(qiáng)化對(duì)于其工程量的合理控制。磨刀門(mén)出海航道的維護(hù)疏浚工程需要從各個(gè)環(huán)節(jié)著手注重各種資源的優(yōu)化整合及綜合利用，以達(dá)到節(jié)省成本投入的效果，具體來(lái)看需要對(duì)卸泥區(qū)進(jìn)行優(yōu)化選擇，科學(xué)使用疏浚土，盡可能降低其對(duì)于生態(tài)環(huán)境所造成的負(fù)面影響，推動(dòng)項(xiàng)目整體經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益的綜合提升。最后，工作人員需要綜合考慮各方面影響因素，提升現(xiàn)有河流資源的利用效率，在充分了解當(dāng)前環(huán)境建設(shè)要求、港口規(guī)劃以及水資源利用規(guī)劃等的基礎(chǔ)上開(kāi)展維護(hù)疏浚工作，最終起到綜合治理的作用。

2.磨刀門(mén)出海航道維護(hù)疏浚項(xiàng)目的技術(shù)應(yīng)用及保障措施

2.1 技術(shù)應(yīng)用

2.1.1 挖泥

抓斗式挖泥船通常使用的是縱挖式的施工模式，按照分條和分層的模式展開(kāi)施工，對(duì)現(xiàn)有的開(kāi)挖區(qū)域進(jìn)行合理劃分，確保其每個(gè)條寬都能夠維持在15米，并結(jié)合其土質(zhì)情況以及土層厚度展開(kāi)施工。工作人員在此過(guò)程中需要嚴(yán)格從定位儀所顯示的數(shù)據(jù)和位置出發(fā)進(jìn)關(guān)。本項(xiàng)目所使用的挖泥船主要是針對(duì)淤泥質(zhì)粘土以及淤泥進(jìn)行施工，為了能夠盡量減少漏挖現(xiàn)象的出現(xiàn)，其每進(jìn)一關(guān)都需要展開(kāi)測(cè)量檢測(cè)工作，同時(shí)還要將其實(shí)際情況記錄下來(lái)，以便于工作人員實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地了解施工進(jìn)度以及具體狀況。

2.1.2 邊坡施工

在邊坡開(kāi)挖方面，具體可以從施工設(shè)計(jì)邊坡1∶15分臺(tái)階著手實(shí)施開(kāi)挖，本工程在臺(tái)階高度方面能夠同施工要求相符合，在部分對(duì)邊坡有著嚴(yán)格要求的位置則轉(zhuǎn)而使用反鏟式挖泥船定深修坡。

2.1.3 挖槽施工

挖槽施工是航道疏浚工程中比較關(guān)鍵的部分，在進(jìn)行挖槽施工時(shí)，工作人員需要加強(qiáng)對(duì)挖槽尺寸的合理把控，確保其誤差能夠維持在工程允許的范圍之內(nèi)，為盡可能減少漏挖問(wèn)題的產(chǎn)生，施工階段需要重點(diǎn)把控挖槽同鄰槽之間相重合的部分，確保其能夠始終處在5米以下。施工操作的正式開(kāi)展需要符合相關(guān)工序要求，以免其產(chǎn)生槽梗等問(wèn)題。在此過(guò)程中，相關(guān)工作人員也需要根據(jù)其開(kāi)挖進(jìn)程實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地進(jìn)行測(cè)量，進(jìn)而完成航道整體截面圖的繪制工作，在全面分析圖形的基礎(chǔ)上對(duì)最佳的挖槽位置進(jìn)行確定。一旦其存在漏挖問(wèn)題，則可以基于截面圖對(duì)其采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。良好的前期試挖工作是后續(xù)高效開(kāi)展疏浚施工的重要基礎(chǔ)，施工人員可以根據(jù)試挖工作所得出的結(jié)論對(duì)適宜的挖槽深度進(jìn)行確定，此舉有助于提升施工操作的科學(xué)性和規(guī)范性。在明確具體深度之后便可以正式進(jìn)入到開(kāi)挖工作中，然而從實(shí)際情況來(lái)看，施工中難免會(huì)面臨一定的回淤以及漏挖問(wèn)題，所以施工人員需要全面了解施工現(xiàn)場(chǎng)的具體環(huán)境，進(jìn)而探索出更加科學(xué)有效的深挖策略。挖槽工程量計(jì)算斷面如圖1所示。

圖1 挖槽工程量計(jì)算斷面圖

工作人員需要針對(duì)各種地質(zhì)勘察資料展開(kāi)深層次的研究，進(jìn)而明確代表性比較強(qiáng)的部分，然后全方位搜集多樣化的信息數(shù)據(jù)，最后在土質(zhì)不同的情況下選擇最適宜的裝載時(shí)機(jī)、疏浚速度以及開(kāi)挖方式等等，特別是要加強(qiáng)對(duì)于淤泥土質(zhì)的重視，采用相應(yīng)的手段提升各種設(shè)備的應(yīng)用成效以及船舶施工的實(shí)際質(zhì)量。在施工階段，工作人員應(yīng)當(dāng)在適當(dāng)?shù)那闆r下采用高壓沖洗抓斗船舶及裝載泥駁。盡管抓斗船其本身有著相對(duì)較快的挖掘速度，但由于船舶一直處于漂浮狀態(tài)下作業(yè)，并不具備較高的波浪補(bǔ)償壓力，因此，挖掘后的航槽平整度需要注意進(jìn)行平整，工作人員應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)要求進(jìn)行加密工作，結(jié)合現(xiàn)階段開(kāi)挖工作的具體情況對(duì)后續(xù)的各種施工操作采取相應(yīng)的優(yōu)化調(diào)整措施。進(jìn)入到開(kāi)挖后期之后，如果面臨硬黏土或者是淤泥等土質(zhì)，工作人員需要通過(guò)對(duì)于刮板等工具的靈活使用開(kāi)展清掃工作，以充分保障其航槽的施工質(zhì)量和效率。

2.1.4 平面和深度控制

針對(duì)本文所闡述的工程而言，強(qiáng)化控制平面以及深度在航道疏浚施工的全過(guò)程中是比較重要的組成部分，同時(shí)還是其中的技術(shù)難點(diǎn)之一。具體來(lái)看應(yīng)當(dāng)綜合考慮平面放樣的具體要求，在現(xiàn)有的船舶中引進(jìn)各種先進(jìn)的設(shè)備，以精確落實(shí)對(duì)于船尾的控制。工作人員還應(yīng)當(dāng)選擇適當(dāng)?shù)氖杩＼浖?，并將其安裝在計(jì)算機(jī)中，通過(guò)對(duì)其的應(yīng)用，在了解疏浚位置信息的基礎(chǔ)上完成電子施工圖的繪制工作。除此以外，相關(guān)工作人員在對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行控制時(shí)應(yīng)當(dāng)選在適當(dāng)?shù)奈恢脤?duì)潮位站進(jìn)行設(shè)置，同時(shí)還要妥善準(zhǔn)備好相關(guān)設(shè)備，具體包括超位遙報(bào)儀以及水尺等等，在此過(guò)程中還應(yīng)當(dāng)安排專(zhuān)門(mén)的工作人員實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地看守設(shè)備，以免其受到不穩(wěn)定因素的影響，制約其正常使用。在實(shí)際實(shí)施階段需要確保遙報(bào)儀能夠按照十分鐘一次的頻率展開(kāi)檢測(cè)工作，向計(jì)算機(jī)中輸送儀器所收到的信號(hào)，接下來(lái)再使用疏浚軟件對(duì)其展開(kāi)自動(dòng)分析工作，這樣便可以獲取挖泥的深度。要注意的是，工作人員需要保障疏浚軟件同定深裝置之間的相互結(jié)合使用，此舉可以高效實(shí)現(xiàn)對(duì)于挖泥深度的合理控制，進(jìn)而為挖槽本身應(yīng)有的平整度提供充分的保障。

2.2 保障措施

2.2.1 優(yōu)化選擇施工機(jī)具

本工程施工的位置有著風(fēng)浪較大的特點(diǎn)，其水流湍急并且存在暗涌，工作人員針對(duì)該項(xiàng)目的實(shí)際特點(diǎn)和現(xiàn)有施工條件進(jìn)行了詳細(xì)分析，并在明確泥土處理區(qū)具體情況的基礎(chǔ)上，最終確定通過(guò)抓斗挖泥船展開(kāi)施工。從實(shí)際情況來(lái)看，抓斗挖泥船本身有著較大的挖深，同時(shí)還能夠有效適應(yīng)泥沙條件，其在應(yīng)用過(guò)程中有著相對(duì)較大的挖掘量，在本工程項(xiàng)目的挖泥施工中有著較強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值，而且現(xiàn)階段市面上無(wú)論是施工船舶還是抓斗挖泥船的數(shù)量都比較多。工作人員可以通過(guò)泥駁的運(yùn)用向特定的卸泥區(qū)進(jìn)行疏浚土的運(yùn)輸，此舉能夠在原有的基礎(chǔ)上降低其對(duì)于挖泥船效率的影響，與此同時(shí)，使用泥駁運(yùn)泥對(duì)于水深沒(méi)有過(guò)高的要求。結(jié)合具體情況來(lái)看，本工程區(qū)域內(nèi)的航道的水深難以充分同1000方泥駁吃水的要求相適應(yīng)，所以工程采用了13方抓斗挖泥船配500方泥駁。

2.2.2 采取安全防治措施

若想真正提升航道維護(hù)疏浚的效果，促進(jìn)工程整體的高質(zhì)量實(shí)施，應(yīng)當(dāng)從根本上保障其施工的安全性。參建方需要對(duì)自己的安全職責(zé)進(jìn)行明確，進(jìn)而將相應(yīng)的安全生產(chǎn)原則落實(shí)到實(shí)踐工作當(dāng)中，調(diào)動(dòng)起各方面力量做好安全防范工作。在正式進(jìn)行施工之前，相關(guān)人員需要在綜合考慮各方面影響因素的基礎(chǔ)上對(duì)施工方案進(jìn)行編制，同時(shí)還要及時(shí)向有關(guān)部門(mén)申請(qǐng)發(fā)布航道通告，在此過(guò)程中應(yīng)當(dāng)妥善完成好施工助航標(biāo)志的設(shè)置工作，以免通航和施工之間出現(xiàn)相互干擾的問(wèn)題。

在正式進(jìn)入到工程施工階段之后，相關(guān)工作人員需要從操作規(guī)程和施工規(guī)范出發(fā)進(jìn)行操作，以免造成各種安全生產(chǎn)事故。施工船舶的駕駛員應(yīng)當(dāng)具有相關(guān)證件，同時(shí)還要能夠嚴(yán)格按照規(guī)定航線航行。施工船舶的使用勢(shì)必會(huì)對(duì)部分水域面積進(jìn)行占用，若是施工機(jī)械所存在的水域?qū)τ诠逃械暮降缆肪€有一定的負(fù)面影響，那么施工單位便需要同相關(guān)部門(mén)之間展開(kāi)協(xié)調(diào)調(diào)度，進(jìn)而制定切實(shí)可行的施工線路，進(jìn)而為船舶能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量的通航提供充分的保障。與此同時(shí)，施工單位需要立足于現(xiàn)有條件及各方面影響因素進(jìn)行施工組織，確保其使用的施工方法具有較高的安全性。施工船舶在作業(yè)過(guò)程中需要盡可能避免對(duì)于周邊以及過(guò)往船舶所造成的影響，需要根據(jù)相關(guān)要求懸掛施工旗號(hào)并設(shè)置施工專(zhuān)用標(biāo)志。相關(guān)工作人員需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)區(qū)域進(jìn)行合理區(qū)分，具體包括作業(yè)區(qū)、辦公區(qū)和生活區(qū)，確保其距離的設(shè)置具有安全性。在施工場(chǎng)地內(nèi)部嚴(yán)禁吸煙，應(yīng)當(dāng)按照要求進(jìn)行消防通道的設(shè)置，具體可以利用海水作為水源展開(kāi)消防工作，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件對(duì)干粉滅火器以及消防水泵等消防設(shè)施進(jìn)行設(shè)置。在施工現(xiàn)場(chǎng)，單位應(yīng)當(dāng)安排專(zhuān)門(mén)的工作人員對(duì)各種施工機(jī)具、機(jī)械設(shè)備以及安全防護(hù)用具進(jìn)行管理，定期針對(duì)其展開(kāi)全面的檢查、維修以及保養(yǎng)工作，同時(shí)還要形成專(zhuān)門(mén)的資料檔案，為后續(xù)工作提供參考。

3.結(jié)論

綜上所述，高質(zhì)量開(kāi)展維護(hù)疏浚工程能夠有效改善磨刀門(mén)出海航道的通航情況，對(duì)于該地區(qū)航道網(wǎng)整體的優(yōu)化建設(shè)有著積極的促進(jìn)作用。因此，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)于維護(hù)疏浚工程的重視，并根據(jù)其施工要求，從各個(gè)施工環(huán)節(jié)著手強(qiáng)化對(duì)于各種技術(shù)的靈活應(yīng)用，并在實(shí)踐過(guò)程中著重把控各種重難點(diǎn)部分，切實(shí)展現(xiàn)出施工技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，為項(xiàng)目的高質(zhì)量開(kāi)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。