港航施工项目中港口疏浚吹填施工技术实际应用研究

张辉苏

摘 要：在港口工程中，港口疏浚吹填技术具有重要的作用。文章对疏浚吹填技术进行分析，以实际工程为例，对港航施工项目中港口疏浚吹填施工技术的实际使用进行详细的探讨。

关键词：港航施工 疏浚吹填 管线布设

随着我国社会经济的持续发展，港口属于陆路交通及海路交通的连接点，港口工程不仅能使城市发展得到有效促进，还能使我国经济发展速度得到提高。以此，在设计港口工程中，要全面勘察施工地区的地貌、地质、环境等自然条件，从而实现港口整体结构的设计，使港口工作效率得到提高，从而有效节约投资成本，提高港口利益。

1.疏浚吹填技术分析

疏浚吹填技术指的是使运输过程中的航道淤泥到需要码头中转移，之前一般都是使淤泥直接到距离比较近的海中转移，但是此种方法无法使淤泥问题进行解决，只能暂时缓解。我国现代港口地域并不充足，那么就使航道到需要港口中转移，简单来说就是填海造陆工程，不仅能使航道淤泥问题得到解决，还能使陆域不足问题解决。但是在疏浚吹填施工过程中会受到多因素印象，所以淤泥无法在短时间形成硬壳，只有在淤泥形成硬壳之后才能加固处理，就浪费了工程施工的时间及成本。

通过我国不断创新及研究，使用最佳施工材料砂，所以砂的透水度良好，凝固速度也比较快，并且不容易变形，那么能在段时间内成为硬壳，使疏浚吹填施工条件得到满足。虽然砂能使疏浚施工形成硬壳问题得到解决，但是在进行施工的过程中，砂的密度、厚度及均匀性都会对疏浚吹填工程质量造成影响。通过不断实践表示，一层层的吹填具有良好的效果，不仅能使凝固速度得到提高，有效节约凝固时间，还能使砂的使用量降低，有效节约成本。目前，我国使用国际先进吹填技术，在疏浚淤泥中添加了专业固化材料，淤泥不再进行二次加固，有效节约施工时间，使工程收益得到提高。

2.工程概况

我国某港区10#～12#泊位陆域一期工程，使用泊位调头区疏浚土吹到10#～12#泊位围堰内实现吹填造地。疏浚区为11#-17泊位调头区中，总面积为387.5×1380m，标高设计为-7.5m，横向边坡设计为1：9。疏浚工程量为278.50万m2，吹填区10#～12#泊位围堰中，长度为674m，宽度约为620m，面积约为0.8km2，吹填标高位7.0m，吹填工程的总量为242.66万m2。

3.港口疏浚吹填施工技术的使用

3.1施工前的准备

在工程施工前，施工单位要组织相关的技术人员到施工现场，详细的勘察水域的气候、水质、设施资料、地质及施工水域的安全范围和施工精准位置，并且以勘探结构实现分析，对合理施工方案进行确定，从而选择合适船舶。因为不同的疏浚吹填作业地区，疏浚物质性质和施工地区的气候、地质及水文都具有较大差别，所以不同地区使用的作业方法也各有不同，使用不同挖泥船。在水域较为开阔的水港和长航道河岗中，使用自挖、自航、自卸等功能的耙吸式挖泥船，并不会占据大量水域空间。如果要在航道、河口和湖泊等地区实现疏浚作业，还可以使用绞吸式挖泥船，其能实现淤泥的运输、挖掘和处理，前后连续不断的进行工作，节约成本及时间。

3.2施工流程

3.2.1临时护岸及吹填围堰施工

临时护岸及吹填围堰充填沙袋施工为影响工程进度的主要因素，中粗砂回填要能在短时间内形成断面，方便后期塑料排水管施工。中粗砂回填在形成工作面之后，塑料排水板施工的设备就会进入到现场进行施工及布置。施工区砂源土质良好，利用填充沙袋及回填中细砂反压层。吹砂泵及接力泵在配套施工的过程中，充填沙袋施工是从东到西开展的。因为要使充砂袋棱体安全防御得到加强，就要布置碎石垫层、土工布，使干砌块石护面能相互的衔接，对冲砂袋进行保护。护岸预留沉降量要以地质情况及水深进行调整，对预留量的精准性进行保证，使用分层施工的方法实现分层加载。

3.2.2选择施工船只

此工程的吹填施工使用绞吸船实现，绞吸船的施工生产率和泥泵的特性、土质及管路特性具有密切的关系，此工程吹填土质属于原状土，以泥泵的特性曲线疏浚生产率实现计算，计算公式见式（1）。

WQ r=？（1）

式（1）中：W-施工生产率，m3/h；Q-泥泵管路流量，m3/h；r-泥浆平均浓度，根据原状土体积的浓度公式实现计算。

以施工地区条件、排泥管线的长度和施工船舶机械状态进行分析，24寸的绞吸船泥泵流量为1000m3/h，平均浓度设置为30%，那么生产率就是300m3/h。

以此，绞吸船每个月的施工效率就是30.16万方每个月，以施工进度的计划需求，施工工期是八个月，那么90.58万方/20.16万方=4.5月，其能满足施工强度的需求。

3.2.3吹填管线布设及出水口

（1）组装管线。在進行施工的过程中，排砂管线主要包括3种型式，分别为陆上管线、水下沉管、水上浮管线。管线都是使用600mm管径钢管，管长为6m，通过法兰螺栓进行连接，法兰阀结合橡胶垫进行止水。陆上和水上浮管的壁厚为12mm。

（2）排砂管的布线。1000m3/h的绞吸船中设置750m的水上浮管及路管线水下管相互连接；

（3）安装管线。排水管线主要包括水下管、水上管及陆地管。使用1+1的方式架设水上管线，也就是一节钢管和一节胶管构成，管线的规格 1000m3/h绞吸船设置为600mm，长度设置为650m，和水下管线相互连接。使用3+1的方式实现水下管线，也就是三节钢管和一节胶管构成，管线的规格为1000m3/h绞吸船设置为600mm，100m长度和陆地管线接头相互连接。在陆地管线架设的过程中，根据码头架设进入到吹填区。在水陆接头架设的过程中，以管线上岸地方的地势、地形，使用合适角度弯头及橡胶软管跨越上岸。

3.2.4吹填施工

此工程要求吹填厚度比较厚，而且吹填区的部分区域可以乘潮直抛，那么将吹填划分成为两层及两个阶段进行实施。第一层吹填到标高+2.5m，也就是第一阶段，使用抓斗直抛的方法实现抛填造地施工；第二层吹填到标高+7.0m，为第二阶段，使用绞吸船疏浚实现吹填造地施工。在此过程中，吹填施工和围堰施工具有密切的关系，要求围堰全线筑到档高+5.0m，而且合拢口合拢成功之后才能进行吹填施工。图1为吹填施工示意图。

3.3施工管理

此项目利用创建完善的质量管理结构，能保证项目质量。项目部项目经理主要责任就是设置完善的质量管理组织体系，项目总工程师的主要目的就是管理项目质量，并且解决技术及使用过程中的质量问题；质量检验部门要对施工质量进行管理及控制；质量检验员及员工要每天对质量控制和检验进行测试。

在围堰施工进度方面，填海施工区的水流流态会影响到围堰吹填工程项目的进度，项目监管部门要求围堰施工单位要制定针对性的措施，前置性工程早期交付。在围堰袋装砂棱体施工前，对原状滩面进行工前测量，确定施工区域水深情况，根据不同的断面深度，确定底层围堰的袋装砂棱体宽度，利用可自吸自运自充灌的施工船进行袋装砂棱体施工。当袋装砂棱体达到一定的标高后，及时进行围堰内外侧的护面结构施工。在袋装砂棱体施工期间定期对填充材料合格性进行抽检。

4.结束语

综上所述，港航施工项目中的港口疏浚吹填施工工程属于传统并且具有现代化的技术，在实际应用过程中，对传统技术的改造及继承进行加强，利用现代化手段优化疏浚吹填工程，从而有效提高港航施工项目的质量。

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