浅谈疏浚工程的施工工艺

王璐

摘 要：从挖泥船的开工展布、施工放样、施工过程等几个方面入手，简要介绍了疏浚工程的施工工艺，以期为日后的相关工作提供参考。

关键词：疏浚工程；开工展布；施工放样；挖泥施工

中图分类号：U616+.2 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.12.140

疏浚工程是指利用挖泥船等施工设备开挖水下土石方，疏通航道、河道、港池、锚地等水域，以改善船舶通行、停泊条件或河道行洪条件。

1 开工展布

开工展布是挖泥船开工前的准备工作，包括船舶的定位，抛锚，架接水上、水下和岸上的排泥管线等。

1.1 挖泥船进点定位、抛锚

目前，常用的绞吸式挖泥船、斗轮式挖泥船都没有自航能力，它们都是由拖轮或抛锚艇将挖泥船拖至施工区定位的。由于挖泥船的惯性比较大，所以，当挖泥船接近定位点时，拖轮或抛锚艇要停止运行，挖泥船在惯性的作用下前进并开始放下绞刀架，待到达准确位置后让绞刀架接触泥面，然后放下定位桩。这时，如果船舶不在开挖线上，可将定位桩或绞刀头作为定点，用抛锚艇推动挖泥船，以校正船位。

挖泥船定位工作完成后，就要设摆动锚。抛锚时要注意，锚缆要足以将锚抛出挖槽线外，锚缆长度越长，则施工时移锚的次数就越少。一般情况下，锚抛在挖槽线外30～50 m，锚缆方向与船身纵轴线的夹角以80°～100°为宜。如果施工河道过窄，锚必须抛到岸上，那么，应将锚抛在与水面高差不大的平坦地面上。否则，在施工过程中很容易因为锚缆和水面竖直夹角过大使土方开挖出现“死角”，导致边坡欠挖。

1.2 排泥管线的架设

排泥管是疏浚施工中水下土石方的排解通道，它分为水上管线、水下管线（潜管）和岸管的架设。这项工作的工作量大、多以人工挑抬为主，万一管线布设有一节错误，则需要将已架设完成的管子全部拆除。为了减少失误，在架设前，现场技术人员应仔细勘察地形，确定管线走向，并画出路线图，认真检查每节管子，避免因为使用破损的管子而浪费过多的时间和精力。

除了原则性的内容外，在架设管线的过程中，还应注意以下几点：①水上管线布置应呈近似流线形弯曲，不要形成死弯，并且要留有足够的富余长度，以方便挖泥船在远距离施工时使用。同时，水上浮管要用管线锚固定。②潜管安放完毕后，应在两端安设警示牌和灯光标志，防止过往船舶碰撞引发事故。③潜管的端点处应设置排气阀，防止潜管上浮撞击过往船舶。④对于跨越航道的潜管，如果它会妨碍通航深度，应挖槽埋设，并结合航道规划深度预留足够的安全深度。

2 施工放样

正确施工放样是保证工程质量的关键。以往疏浚只是将简单的施工平面图、断面图交给施工船队施工，并做简单的技术交底，但是，工程中存在许多问题。疏浚施工的放样质量会直接影响工程质量。对于疏浚施工平面位置放样，传统的方法是导标法。在内河航道施工放样中，主要采用的是水上插杆放样。这样方法操作起来比较方便、实用，效果也好。在具体的施工放样中，应该做好以下几项工作。

2.1 放样前校核测绳的长度

测绳经过拉伸、浸泡，会出现标尺刻度牌移位、断面绳伸长、读数长度与真实长度不符的情况。在湖西航道施工时曾发现，1根100 m长的测绳由于纲丝芯断开，其实际长度为108.5 m。因此，在疏浚工程放样前，必须用钢卷尺校核，修改误差或舍弃不能再使用的测绳，并校验测深杆。

2.2 直线航道和弯道航道放样

在直线巷道和弯道航道放样中，必须要先确定断面位置和方向线，然后再放样。在具体工作中，要参照平面图，结合现场地形、地貌确定对岸方向，这是非常重要的。特别是弯道航道更容易发生偏差，导致开挖质量不符合设计要求。在直线段放样时，要从不同断面桩放出开挖边线，在相邻断面开挖边线中间加密样竹。同时，加密样竹要保持一条直线，样杆纵向间距应控制在6～10 m，便于操作。这样，在夜间施工时，在绞刀前面能保持有2根以上样竹在灯光照射范围内，以便于操作人员控制挖槽宽度。在施工过程中，一旦发现样杆被航行船舶或水流带走或弄倾斜，必须立即补放或扶正。

2.3 设置浮标

在深水航道施工段，当样杆高度不够，不好插杆时，要采用水上设浮标的方法。在设浮标前，要用测深杆测量水深，按照水深尺寸用细绳子连接浮标和下坠物块。这样，当浮标放好后，不会因为受水流和风的影响而偏离位置。

2.4 边坡的放样方法

边坡开挖可以分为矩形开挖和台阶开挖2种。矩形开挖时，采用上欠下超的方法。放样时，要考虑土质情况和施工工具——用绞刀施工，还是用斗轮施工，据此精确制订放样尺寸，不能简单地采用1/2尺寸放样的方法，以避免发生超宽和欠挖的情况。采用台阶式开挖方法时，台阶分段越多，越接近设计边坡。但是，在实际施工时，台阶不宜过多，以防操作人员视线混淆不清。在内河航道施工时，一般分两个或三个台阶施工，每个台阶的样杆用带颜色的小旗系上加以区别，以便于操作人员区分，避免超深或欠挖。

无论边坡开挖采取何种方式，一般情况下，都要先试挖，边挖边测边纠正，以此来校正台阶间隔和挖槽深度，从而得到比较理想的施工放样数据，以保证边坡开挖质量。

3 挖泥施工

施工过程是疏浚工程质量形成的过程。挖泥船在挖泥时，大多采用的是横挖法。但是，考虑到挖宽和泥层厚度的限制，还可采取分条施工、分层施工2种形式。不同土质的施工操作也有区别。

3.1 横挖法施工

将一根钢桩作为摆动中心，左右边锚（缆）配合控制横移，前移挖泥。

3.1.1 单桩前移横挖法

这种方法是绞吸挖泥船最常用的施工方法。它是将一根钢桩作为主桩（左右桩均可，视操作员习惯定），对准挖槽中心下插河底，以此作为横移的摆动中心，利用绞刀架前部的左右摆动缆（龙须缆）交替收放，左右摆动挖泥。同时，还可以利用另一根钢桩（副桩）进行换桩跨步前移。只要操作得当，进桩角度合理，主桩前移的轨迹就会始终保持在挖槽中心线上，并等距均匀跨步。同时，平面轨迹也可以始终平行前移，避免重挖或漏挖。

3.1.2 定位桩台车前移横挖法

将主定位桩固定在船舶中心线上，船体前移（或后退）由定位桩台车的液压油缸驱动，可通过安装在操作台上的数码计数仪读出前移（或后退）距离，掌握进桩情况。当前移距离等于定位桩台车的最大行程时，将船位调整到与挖槽中心线重合的位置放下副桩，提升主桩收回台车油缸，然后放下主桩，提升副桩正常挖泥。采用这种方法施工可以缩短换桩时间，提高挖泥的生产率，使用起来非常方便。

3.2 分条施工

出现以下3种情况时要考虑分条施工：①挖槽宽度大于挖泥船一次的最大挖宽。②挖槽横断面厚薄悬殊，并且分条挖宽又能满足挖泥船挖宽的要求。③挖槽宽度接近挖泥船一次最大挖宽，但是，土层平均分布在中心线两侧，中心线处深度已经超过设计深度（有老航槽）。这时，如果不分条施工，则挖泥船摆动太大，无法保证通航安全和工程质量。

3.3 分层施工

出现以下3种情况时应分层施工：①当疏浚段内有陆上土方时，它必然会后塌，所以，必须要分层施工。②挖槽边坡质量要求高，或复式边坡。③泥层厚度大，并且土质塌落，质量要求高。分层厚度视土质和具体的施工要求而定。

3.4 不同土质的操作方法

3.4.1 坚硬黏土操作方法

硬黏土的含水量低，黏聚力大，绞力转动为顺时针方向，向右横移时会发生“滚动”现象。这时，要适当控制左锚机制的收缆速度和“滚刀”速度，使其基本保持一致，防止绞刀与河底的右摆动钢缆缠在一起。另外，还可以缩短前移距，进桩不宜过大，不放深度也不宜过大。

3.4.2 硬塑黏性土操作方法

硬塑黏性土经过搅动后，加上水压力，黏附力大，容易导致排泥管被堵塞。为了防止排泥管被堵塞，开挖泥层厚度和前后移动距离都不宜过大。在具体操作时，应根据真空、压力表的情况操作。特别是当排泥管路长，一旦发现有堵管迹象时，要停止横移，提绞刀架吸清水。停车或突然因故障停车恢复开车时，需先打清水疏通管道。

3.4.3 开挖淤泥、流沙操作方法

开挖淤泥、流沙质土层时比较容易，要以最佳泥浆深度控制压力和真空表来操作。如果泥层比较薄，则应加大前移距，加快横移速度，以求最佳效率。

在疏浚工程的施工过程中，仅仅掌握了以上几点施工工艺是不够的，还要求操作人员要细心。因为工程质量最终是由人而不是简单的条条框框决定的。因此，要求操作手在施工过程中要注意以下3点：①施工前的准备工作要全、细——全面掌握图纸和相关资料，检测图纸资料与实地情况是否吻合，并在河两岸设控制桩，准确放样，认真校准水位，并予以校正。在船闸工程的引航道施工时，还要特别注意因闸室放水而引起的水位快速变化。②在施工过程中，要做到精、勤——每个施工人员心须精心操作，控制好跨步和摆动幅度；勤测水深，及时调整刀架下放深度；交接班时要认真做好当班记录。③工作完成后要自检，做到真、细——完成一段施工断面后，要认真分析问题产生的原因，总结经验，并形成文字记录，把不断提高施工质量和施工水平贯穿于整个施工过程中，以提升工作人员的施工水平。

4 结论

在施工过程中，要采用科学的施工方法，以节约成本，提高施工效率，保证施工质量。

参考文献

[1]江德鸿.探讨内河航道疏浚工程几种治理措施和对策[J].科技信息，10（17）

[2]罗志宏.疏浚工程项目施工管理研究[J].中外企业家，2012（12）

〔编辑：白洁〕