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标题

航道疏浚工程中的关键施工技术研究

范文

苏军剑

摘要：作为维护航道作业中，最基础，但同时也是最重要的一个步骤，航道疏浚意义突出。为保障效果和质量，就必须处理好细节问题。通常，施工都会用到大量的现代化机械设施，在挖掘、施工以及整理的同时，达成泄洪防水效果，完成航道的疏通，保障航运效果与性能。对此本文将以我国贺江为例，分析贺江地区的某河段工程中对航道疏浚技术的运用。

Abstract： As the most basic， but also the most important step in the maintenance of the waterway， the dredging of the waterway is of great significance. In order to guarantee the effect and quality， it is necessary to deal with the details. Usually， a large number of modern mechanical facilities are used for construction. At the same time of excavation， construction and finishing， the flood discharge and waterproof effect are achieved， the dredging of the waterway is completed， and the shipping effect and performance are guaranteed. In this regard， this article takes China's Hejiang as an example to analyze the application of channel dredging technology in a river section of the Hejiang area.

关键词：航道疏浚;施工技术;关键施工

Key words： channel dredging;construction technology;key construction

中图分类号：U616? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文献标识码：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章编号：1006-4311（2020）10-0115-03

0? 引言

在航道施工中，首要工作就是解决河流通行质量与效果，这对改善城市面貌来说意义突出，能够让周围的自然生态景观重新焕发活力、迸发生机。在航道疏浚作业中，为保障效果，就必须用合适、科学与合理的施工方法，提高疏浚质量和效益，为后续的高质量通航提供支持。

1? 工程概况及目标

本文所说案例发生在我国贺江中游，疏浚作业主要内容就是解决在施工区域的各种碍航物，当然也包括处理炸礁。施工前充分调查，得出的结果是，本次施工需要按照Ⅵ级别考虑，以能够满足200客位船舶标准进行施工。疏浚方量达9.07万m3。挖槽断面如图1所示。

本工程的开挖主要对象是当地的卵石、粗砂以及粉质粘土，总开挖量9.07万m3。这里的卵石就是密实卵石以及松散的圆砾。施工中考虑到水位消落的情况，以100m水位做疏浚作业。

2? 工程关键技术

2.1 测量放样

2.1.1 测量点检测

在施工前，需要做勘测工作，了解工程的现场情况，从而为现场匹配更合适的施工技术、施工办法，保障施工针对性与科学性。建设方与监理方一同进行作业，调整和交接包括水尺、高程基准点、定位基准点等诸多数据，做书面记录的交接工作。结束现场交桩工作以后，第一时间对桩位点检算[1]。通过后前往现场复测，假设此时的误差比规范允许值要大，第一时间联系有关单位处理问题。本次工程中所用的测量放样办法为，将CORS系统为核心，做数据的統计和分析。施工中用到了1台全站仪、3套GPS设备、1全套水准仪、1全套经纬仪、1全套测深仪、一台水位遥报仪、20把钢尺。

测量中尤其要注意和考虑的因素是气候、天气。因为温度带来的影响比较明显[2]。如果没有考虑这几项条件，测量结果将有很大概率出现偏差和问题。对此，在施工中应当选择无风、干燥且晴朗的天气进行测量，保障测量精准度和质量。工程测量中，搭配了GPS主机、天线、无线网卡、笔记本电脑、便携电源，确保能够全天进行作业，将克服各种不利自然条件作为前提，解决传输距离、传输质量问题。

2.1.2 放样测量

首先是水尺放样工作。要参照电子图水尺位置坐标，依靠流动站放样出水尺的真实位置。随后在合适的位置使用钢钎将其打牢。最后在钢钎上固定刻度尺，以此为参照点做水位设计。一般来说，控制好刻度尺长度为3m大小[3]。要确保其能够在设计水位1m情况真实反映数据。设计水位的2m也要考虑，保障水尺观察轻松且便利。另外本次工程还存在电站因素需要考虑，电站的开闸以及关闸都会影响到水位高低。所以为了便利化水位的观察工作，现场有配备许多阶梯水尺。其标高用的是四等测量标准，将精度作为重要考虑条件。保障水位观测质量，确保施工船作业效果，除了前面提到的做定时观测以外，也要突出施工船GPS高程测量价值，将其变成电子图做高程显示，展现水面高程。通过这样的措施，获知施工位置高程，及时掌握与了解水位的变化情况。

2.1.3 疏浚放样

结束GPS基准站的建立和设置之后，让施工用的船舶进入到所有的施工滩头开始作业。之后，找到能够完整覆盖施工滩头的控制点。通常情况下，滩头有一个控制点，滩的左右两侧岸边也各有一个控制点。观测中，选择差分模式，要确保每一个观测点的观测时间都在30分钟以上[4]。从而完整的获取与了解滩头转换参数、转换数据。完成数据改正之后，使用流动站做滩头控制点的检测，将坐标值按照从大到小列出，分别统计和计算所观测的数据，得出点位误差。在满足放样精度以后，表示此时已经成功完成流动站的设置。结束流动站设置以后，就能够将船上其他的辅助设备和定位设施联到一起，并打开电子地图，了解当前每一個船舶的分布情况、具体位置。参照电子图，按照施工流程和要求，尤其是顺序，做现场船舶位置指挥，开始正式的疏浚作业。

2.2 关键技术

2.2.1 围堰施工

施工中要选择合适的地域条件，尽可能选在低洼一些的地方，并将这些地方看作是吹填区域，用人工处理的方式，建立填土层和黏土层。人工方式可以更好的分层以及碾压，确保围堰稳定性和牢固性达标[5]。

2.2.2 挖槽施工

首先要做的是做好挖泥船科学定位。在作业区域，船舶施工前需要先做好主锚和横锚的预先定位和选择，在电子地图上表现出来，随后指挥拖轮机将挖泥船送到主锚所在区域，并将主锚扔下去。之后松开主缆，该过程一定要慢，随后退到开挖区域，将左右横锚整出。按照电子地图标记的开挖位置和船舶位置，命令船舶用上下左右的移动方法前往开挖下脚地区，并做好船舶固定和施工。图2所显示的就是挖泥船定位图。

随后准备移位开挖。施工地区提前准备好主锚以及横锚的位置，在电子地图上充分展示。随后指挥拖轮机将挖泥船送到主锚区域抛下主锚，该过程同样要慢慢松开，与前文一样，后续的步骤一样，都要根据电子地图的开挖位置和船舶位置进行，并对指挥船进行指挥，来到开挖区域、开挖位置进行一系列作业。

其次是控制好挖槽的深度。在正式进行作业前，需要用探测仪探测、人工杆测、斗臂刻度判断等方法掌握开挖深度，了解开挖深度状况和确认实际条件。在开挖深度与要求充分满足以后，做铲斗放平，让斗杆与水面保持垂直，将斗放在足够的水深深度之中，随后缓慢的从左到右来回的扫，扫上2至3遍以后，让斗靠近船的其中一侧，或是在远离船边的地方继续进行扫。为的是了解开挖地区有没有浅点和漏挖情况。挖掘边坡的时候，常规方法是阶梯开挖方式，通常，每个斗都是一个阶梯，在坡顶开始挖，随后来到坡底。把废碴装到泥驳以后，让泥驳到达指定位置将泥巴抛出。参照施工水位以及浮标的指示，靠近岸边做抛卸施工，确保岸边的挖掘机能够二次作业。使用GPS测高系统对水尺和水位变化进行测量，通过对比改正水位情况，为开挖深度的指导提供支持，第一时间了解水位的变化状况，做开挖深度调整。这里所说的开挖深度就是，实测水位与断面设计标高的相减值。要强调的是，正式挖槽必须严格按照施工流程进行，并且挖槽前还要进行试挖工序，以便准确可靠地决定挖槽深度和是否深挖。试挖就是挖槽，故有可能出现挖槽同样的问题。要在理实结合中确定挖槽需要。

挖槽施工必须严格按照规定流程操作。挖槽中要兼顾好测量工作，清楚详细的绘制航道的截面图，要按照绘制图情况做挖船位置调整，对于多挖、漏挖情况，第一时间调整。此外挖槽中，做好挖槽尺寸控制。一般来说，宽度在5m左右，做好邻槽施工，以免引起不利施工现象。

2.2.3 水下碎石

为了保障施工质量，确保环境和谐，本次工程不准许使用爆破开挖技术和工艺。为了应对施工要求，尤其是现场3.95万m3的风化石灰岩，就只能用水下液压的方式进行施工。开挖中，使用液压破碎锤做凿岩工序，随后搭配使用泥驳和挖泥船做礁石处理工作。这里用到的水下液压破碎法依靠的是船载反铲挖掘机施工，做岩石作业。施工中要将正常的挖掘机铲斗替换为液压锤。结束礁石分层破碎以后，把主臂换成加长臂，将液压锤换成反铲斗，随后进行现场碴处理工作。

2.2.4 泥土处理

泥土问题的处理这里主要有三种方式。

第一种是吹填法，也就是在挖掘中，因为施工有出现非常多的泥浆，所以在此情此景下，需要将这些泥浆使用泥泵的方式送到填土区域，完成泥浆航道的处理。但是这种方式显然有很大概率引起堵塞现象，此时要做好水源控制，该方法很有可能会污染水源。在填土区域，进行定位十分重要。如果没有借力泵，就需要结合挖泥船长度、排泥管长度和工程环境选择施工现场拥有的水渠条件进行排水和排泥工作，保障施工质量。

第二种是边抛法。这种技术一般会搭配悬臂架进行同步作业，施工中先将泥土抛送到航道的另外一面，将内部的大块泥土回收到一起，当然有些时候，也会用到泥泵，使用溢流法做泥浆吸收工作，将其导入到泥舱，使用两端流口得到泥浆，完成泥浆的排除。这种方法可以很好且有效的解决泥浆当中的大块土，集中处理大块泥块，有效保障了疏浚效率和质量。

第三种是水下抛泥法，这种方式最重要的就是选择合适的地点。要确保抛泥的地方和周围区域没有过大的风浪。因为风浪过大就会导致抛泥受到很严重影响。另外要选择和落泥点相近的抛泥点，这种做法能够有效节省抛泥距离，控制好抛泥效果。码头与挖槽的选择，要避开抛泥多的区域，而是要选择流速快、容积小水域。在选择抛泥地点的时候，抛泥水域的面积大小和水深都是很重要的，要选择空间大的地点，以免抛泥船在出入或是转出时候遇到麻烦。较大的水域空间对于抛泥船工作效率也有很好的支持。

3? 航道维护

3.1 浅滩维护

对于航道的疏浚作业来说，航道维护同样也十分关键，过去并没有得到重视。在本次工程中，设计人员充分考虑，意识到其价值。施工中维护航道中用到了很多的挖泥船。在挖泥船作业中，做好过往船只避让。另外，为提高挖泥船工作效果和质量，还要提高泥土的处理能力。因为从经验不难看出，过去很多出现的施工事故都是因为效率太低所引起的，这是本次工程有充分考虑的。

3.2 筑坝施工

为了维护航道，保障航道性能和效果，还要进行筑坝施工。在本次工程的航道维护中，所用的施工方法非常多，比如导堤坝、丁坝、锁坝。在施工中，这几种堤坝不仅有单独施工的，也有联合建设的。很好的为航道有效整治提供了支持，并且有效拓宽了航道整体大小、整体尺寸，在航道維护中，展现出了巨大价值和效益。

3.3 生态防护

航道在疏浚作业中，航道处理质量十分关键，疏浚影响十分明显。疏浚处理能够一定程度上让航运变得更加快捷与方便，扩大航道宽度与面积。当然实践中也会消耗很多能源和资源。也就是说，施工在消耗大量能源，带来生活便利、生产便利的时候，一定程度上也破坏了周围的自然环境、生态环境。所以正式作业前，有必要建立预防保护工作，处理好生态环境需要和问题。首先施工前，必须做好疏浚工程方案的合理性、科学性考虑，制定有效施工方案、施工思路，减少施工带给环境的负面破坏与影响。另外施工中，疏浚时间和时令是必须严格考虑的。要重视航道疏浚控制与管理，控制好底泥污染问题，将可持续发展作为疏浚的基本工作，满足协调环境发展的要求。

4? 结语

对于航道作业而言，疏浚工程作业效果、施工质量影响十分明显，对工程质量而言意义重大。正因如此，施工人员和技术人员才要做好技术层面的深入分析工作。围绕工程实际条件和表现，确定工程要求。做好施工质量管理和技术方案总结，不断提高航道疏浚效益和工程水平，确保工程性能和质量达到工程需要。从本文的案例也可以看到的是，只要做好理论分析和现场勘查，严格按照规定施工流程办法施工，就能够获得不错的作业效果。本文施工中所用的方式真实、合理，在实践中获得了显著的成绩和效果，直至今日也没有发生任何重大问题，这意味着本次施工非常成功。

参考文献：

[1]吕玉棋.港口航道疏浚工程中耙吸挖泥船驾驶技术对施工影响分析[J].航海，2020（01）：31-34.

[2]邱伟洋.以深圳西部港区出海航道疏浚拓宽工程为例浅谈航标设置调整的注意要点[J].珠江水运，2019（24）：82-83.

[3]树文斌，闵建信.航道疏浚工程对通航安全的影响因素及应对措施[J].中国水运，2019（12）：34-35.

[4]王瑞.星站差分用于远海航道疏浚施工实时水位控制的可行性分析[J].港工技术，2019，56（06）：107-110.

[5]李锐，李正，王飞.BIM正向设计在内河航道疏浚工程中的应用[J].水运工程，2019（12）：123-126.

[6]万鹏.对内河航道疏浚施工中相关问题分析[J].中国水运（下半月），2019，19（11）：156-157.

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