浅谈河道土方疏浚施工及质量控制

赵明献

【摘要】兴水利、除水患，历来是中华民族治国安邦的大事，2011年中央1号文曾提出“水利设施薄弱仍然是国家基础设施的明显短板”，“十三五”时期水利仍处于补短板、破瓶颈、增后劲、上水平的发展阶段。近年来，中央及地方加大了河道的治理力度，掀起了修建护岸和河道土方疏浚施工的热潮，本文结合具体芦潮港水闸外移工程2标这一工程实例，简要探讨了定位桩式液压抓斗式挖泥船河道土方疏浚施工工艺及质量控制措施。

【关键词】河道土方；疏浚施工；质量控制

1、工程概況及主要施工内容

芦潮港水闸外移工程2标（河道工程）位于上海市浦东新区南汇新城镇。工程起点为大芦线港池末端接点（桩号M0+000），终点为水闸内引河起点（桩号M4+675.9），河道全长4675.9m。施工主要内容为新建河道两侧护岸、绿化、防汛道路；新建桥梁1座，老闸拆除1座，河道土方疏浚96.3万方。

2、疏浚主要工程量及技术指标

本标段河道疏浚土方工程量为96.3万m3，疏浚完成后，近护岸河道边坡1：3.5，河口宽度60m，河底宽度为40m，河底高程为-1.5m。

3、施工准备

3.1按照有关要求办理水上水下活动许可证等许可手续；

3.2组织做好施工技术及安全交底，确保施工安全、质量达优；

3.3组织进行跨河地下管线的浚前摸排和现场标识等，确保管线安全，无事故。

4、疏浚施工主要技术工艺

4.1施工整体部署

本河道疏浚施工时，设计要求不断流施工，综合开挖深度等因素，芦潮港河道疏浚计划主要采用定位桩式液压抓斗挖泥船施工时，施工时分幅、分段、纵向分条、顺流挖泥，而在每一条中采用横向排斗、依次前移的方法；个别岸段受桥梁等管线影响，抓斗式挖泥船不便施工，需采用反铲式挖泥船辅助开挖施工。

4.1.1分段施工

本标段河道疏浚施工工划分为四段，每段长度及工程量基本相同，每段长度约1000m，方量约25万方。

4.1.2分幅施工

结合航道的通航要求，在平面上将芦潮港按中弘线分东西两幅进行施工。先从东侧开始施工。东侧施工完毕后进行，挖泥船同时移至东侧施工。施工完毕后进入下一段施工段作业。

4.1.3分条施工

抓斗挖泥船采用分条施工，考虑到开挖过程中泥驳停靠在挖泥船的一侧，挖泥船无法全条面作业，因此考虑每分条宽度为8m，以河道中心线为界限半河施工，分条与分条间重叠宽度为1.0m，以确保不产生未施工分条的原始泥层因相邻边条抓斗垂直开挖后自然坍塌而形成分条间的纵向浅梗。

4.1.4分层施工

施工中每层的开挖深度为0.5m～1m，最大开挖厚度约4m，开挖过程中分4～8层开挖。

4.2疏浚施工主要工艺

河道土方疏浚主要采用1.0m3抓斗式挖泥船（反铲式挖泥船）挖泥，泥驳运至指定地点靠泊，用吹泥船或泥浆泵吹填至陆上排泥场。

4.2.1船舶定位

不管是抓斗式挖泥船或反铲式挖泥船，均需要精确放样的开挖标识进行定位施工，并经常校核、调整船位，挖泥船停泊中心线确定后要立即下放定位桩进行固定，定位后泥驳系泊在挖泥船上。

4.2.2抓斗式挖泥疏浚施工方法

抓斗每趟挖宽8m。采用分层开挖和留埂错位相结合的办法。边坡开挖时“稍欠勿超”（欠挖部分由修坡处理），按测量边线标旗，用定位仪控制开挖，分层挖成敞口阶梯状；主体塌成自然坡。

抓斗操作人员一般由机舱部人员担任，甲板部人员负责指挥下斗、测量挖深。挖泥操作过程主要分下斗、关斗、提升和卸斗4个步骤，必须防止漏挖和超挖，避免抓斗碰损泥驳，卸斗时力求把泥土全部卸入泥舱中，吊机旋转应平稳，减少泥土溢出或斗口夹住的泥土滑出，遇有超过泥门宽度的石块、木头等不应放入泥舱中，特大石块提出水面有困难时则不宜硬性提出水面，通知甲板部移船至深槽或岸边抛卸。

4.2.3液压反铲式挖泥船施工方法

液压反铲挖泥船施工采用分条作业的方式，根据反铲的最大有效开挖半径确定条宽，每条确定为12m，开挖厚度约2m。定位桩固定后，反铲进行扇形开挖，底泥直接一侧装船。开挖时，从划定的施工段起始点开始，挖完一条，拔桩移船平移至旁边一条继续开挖。当整个断面完成开挖后，再后退定位，再逐条逐个断面的开挖，直至完成整个施工段的开挖。

4.3土方运输及吹填

装泥时，泥驳要适时移位，避免船舶因装载不均而倾斜。挖泥船装满泥驳后，通过芦潮港河道外运，泥驳运输时严禁超载运输。运输途中服从港航部门航行指挥和要求。泥驳航行时采用中油门中速行驶以免噪音扰民，转弯时小油门，以防侧翻，停靠时采用人力撑靠，避免碰撞。船舶停靠固定系用缆绳采用双道前后缆绳固定，再用倒顺缆加固，确保船舶的稳定性。船员一律持证上岗，上岗时穿戴救生衣。泥驳运至排泥场附近，通过吹泥船（泥浆泵）及预设管路抽排至排泥场。

5、施工质量控制

5.1宽度控制

挖泥船施工人员应熟悉掌握船舶GPS定位系统，并与水中设置的导标进行比对，勤对标。挖槽边坡宽度由挖泥船舱面人员掌握，具体做法是测量挖泥船前一关边线外的水深，计算开挖泥层厚度，根据泥层厚度计算边线外的超宽值。在码头前沿、护岸附近施工，为保证建筑物稳定，更要严格控制挖槽尺度，超宽超深都不得大于允许值，防止发生事故。

5.2深度控制

在芦潮港根据开挖现场需要，设置水尺，疏浚深度的测量采用由水尺测出测深仪换能器的绝对高程，再由测深仪测出泥面顶部至测深仪的换能器深度，计算出此时泥面线的高程。

挖泥船施工人员要随时掌握挖槽深度，必须常看水尺，勤测水深。挖泥船进关后，在船首测深，估算排斗数，把排斗数通知操作人员，并指挥操作人员下斗。一关挖完后，进行测深检查，发现漏挖时及时补挖，超挖及时提醒操作人员注意。挖泥船施工人员还应经常在挖泥船前方探测堑口，使挖槽条与条之间衔接，避免中间留梗。

挖泥船每前进10米左右，就要在挖泥船四周测深检测疏浚质量。

5.3边坡控制

边坡开挖采用矩形断面平衡超欠开挖法施工，台阶划分，每个阶梯的高度为1.0m。并掌握上欠下超，超欠平衡的原则，一般超欠比控制在1～1.5范围内。

参考文献：

[1]《疏浚施工技术规范》SL17-90；

[2]《河道整治设计规范》GB50707-2011。