快速恢复内河航道水深的措施和对策

张刚 肖宇驰

摘要：本文总结了工程实施中的相关经验，针对回淤量巨大、水深较浅的奥里诺科航道，通过精准的测量控制、合理的船舶布置、严格的施工控制，达到提高施工效率，安全、高效扫除浅点，快速恢复通航水深的目的。

Abstract： This paper summarizes the relevant experience in the implementation of the project. It aims to improve the construction efficiency and efficiently remove shallow points and quickly restore the navigation depthsafety through accurate measurement control， reasonable ship layout and strict construction control for the Orinoco channel with huge backwater volume and shallow water depth.

关键词：航道疏浚;耙吸式挖泥船;施工管理;施工效率

Key words： channel dredging;sucking dredger;construction management;construction efficiency

中圖分类号：U617                                        文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）18-0101-03

0  引言

2018年9月14日中委两国元首在北京共同见证了两国政府签署 “一带一路”谅解备忘录等双边合作文件。奥里诺科航道作为委内瑞拉进出口主要途径，受航道回淤等影响，进出口船舶数量逐年减少、吨位逐年降低。浚前测量显示内航道某些通航区域水深不足1m，如何提高施工效率尽快打通奥里诺科航道成为重中之重。

1  工程概况

1.1 工程概述

奥里诺科航道由外航道（河口段）和内航道（河流段）组成，航道全长196海里，为单向航道。其中，内航道全长154海里，范围42.0～196.0海里。根据业主技术规格书，需要疏浚的区段有12个，设计底宽为91.4m到200m不等，除了Curiapo段维护疏浚深度为13.4m（基准面：航道最低水位，下同），内航道其余区段维护疏浚深度均为10.4m，无设计边坡。外航道全长42海里，范围0～42海里。根据技术规格书要求，需要疏浚的区域为0～40海里，设计底宽121.92m，设计水深13.4m，无设计边坡。

根据施工合同、技术规格书及业主要求，浚前和浚后测量由INC和我方于工前5个工作日内和完工后5个工作日内共同实施，施工检测由我方自行组织。内航道及外航道36-40海里段采用测图下方计量，但泥层厚度不超过0.5m的区段采用上方计量，外航道0-36海里段采用上方计量。具体每段疏浚深度以业主开工令为准，其中Aramaya区段和Guarguapo区段开工令中要求施工至9m水深。

1.2 疏浚土质

并根据往年施工经验，内航道土质以砂为主，砂的粒径从上游往下游逐渐变细，外航道内存在许多粘土物与细砂的混合物质，称为Fluff（絮状物），密度可在1.3t/m3和1.7t/m3的范围内变化。

1.3 潮位与水位

内航道为单向径流，航道狭长、施工区域分散、浅滩弯道多、流向复杂多变，部分区段施工难度较大。每年存在雨季和旱季，一年内水位变化很大，4月至8月流量增加，9月至翌年3月流量减少，8月份水位达到最高，2-3月份水位最低。同一时间点的不同区段水位不尽相同。外航道以东北方向信风为主，潮汐为半日潮，水流为往复流，在口门处，会出现适度的浪。

2  工程总体部署

奥里诺科航道由外航道（河口段）和内航道（河流段）组成，根据往年经验以及2018年上半年测量情况。外航道低频平均水深约10m，最浅水深接近9m;高频平均水深约7m，最浅水深约4m。外航道土质主要以浮泥为主，虽对进出口船舶航速带来一定影响，但仍能勉强通航。内航道土质以沙为主，个别区段回淤后水深不足1m，给进出口船舶带来严重安全隐患。综上所述，优先打通内航道为首要任务。

根据施工合同，内航道采用下方计量，但平均泥层厚度小于0.5m时，采用上方计量。项目部就各区段施工任务大致分成两步，第一步：尽快打通内航道的同时控制平均泥层厚度，当平均泥层厚度小于0.5m时，邀请测量监理一同进行水深检测;第二步：尽量做大产值，以扫除浅点为主要目的，同时采用多装快跑的策略，尽量做大产值。

3  工程控制要点

奥里诺科内航道大量的回淤沙在时间和空间上分配不均，只有通过精准的测量控制、合理的船舶布置、严格的施工控制，才能达到提高施工效率，尽快打通航道，做大疏浚产值的目的。

3.1 精准的测量控制

根据以往经验结合实际情况，项目部积极与业主沟通，优先测量历年回淤最大的区段：Aramaya区段、Guarguapo区段和Ya-Ya区段上游水域。根据浚前测量情况，Aramaya区段最浅水深不足1m，Guarguapo区段最浅水深不足4m，Ya-Ya区段上游水域水深尚可。

3.2 合理的船舶布置

本工程计划投入航浚5001轮（舱容5000m3）、新海马轮（舱容10000m3）和新海虎9轮（舱容10000m3）。

根据施工现场实际情况，2018年10月16日开工时仅航浚5001轮在工地锚泊待命，项目部安排航浚5001轮优先施工水深最浅的Aramaya区段。由于燃油不足于2018年10月29日停工锚泊待命。新海马轮2018年10月27日抵达现场，2018年11月1日-11月6日施工Aramaya区段，2018年11月6日-11月19日施工Guarguapo区段。由于燃油不足于2018年11月19日停工锚泊待命。新海虎9轮12月7日抵达现场，进行施工准备工作。

3.2 严格的施工控制

在施工前，根据浚前测图、实时水位、船舶油耗等多方面因素，制定详细的施工计划。在施工过程中，根据施工计划进行严格的施工控制。在每次测图后，做出详细的测图分析并采用合适的纠偏措施进行纠偏。

3.2.1 制定详细的施工计划

Aramaya区段：项目部要求施工船舶严格按照分段分层的施工方法进行施工，要求航浚5001轮优先施工水深小于4m浅区，后期根据水深情况逐步扩大施工区域，施工14天时施工区域为水深小于7m浅区。在新海马轮接替航浚5001轮施工该区段时，主要施工水深小于8m浅区。

Guarguapo区段：因该区段北半槽部分区域水深小于4m，不满足新海马轮满载吃水要求，新海马轮在疏浚初期采用抽舱上线并且施工初期将溢流桶放至最低的方式，优先扫除北半槽水深小于5m浅点，装舱后期根据水深情况逐步升高溢流桶高度。在满足航道内所有区域均满足满载吃水要求时，采用均匀布线、均匀增深的方式主要施工水深小于8.5m浅区。

3.2.2 严格的施工控制及纠偏措施

因为内航道区段平均泥层厚度不足0.5m时采用上方计量，所以如何在第一阶段控制泥层平均厚度成为了关键。

①水位控制。因为委内瑞拉当地油料紧缺，测量用油严重不足，项目部在施工区域测量频率控制在大约每周一次。项目部利用每次测量时观察施工区段水尺并结合多年的施工经验，每日调整施工船舶的潮位设置，保证施工船舶放耙深度的准确性。

②平整度控制。根据浚前测图，施工区段水深落差巨大，相邻测点间水深落差近3m。施工船舶严格按照项目部要求，采用分层分带的施工方法，先浅后深、先难后易逐步增加航槽深度的同时防止垄沟的出现。施工后期，严格定深挖泥防止超挖。

③纠偏措施。2018年10月22日进行水深检测后发现50-75号测线之间南边坡坍塌严重，项目部主动改善边坡斜率，防止边坡不可控的坍塌，我部立即要求航浚5001轮在施工南边线时主动向外延伸一个测点施工。根据2018年10月29日测图分析，此区域施工效果良好。

4  施工效果分析

从2018年10月16日开工截止到2018年11月19日阶段性停工，Aramaya区段和Guarguapo区段共完成上方月158.9万m3，完成下方约121.8万m3。根据多次测图分析，由于槽外基础水深较浅，以上两个区段产生的废方以边坡坍塌至航槽内造成回淤为主，几乎无超挖废方。

4.1 Aramaya区段施工效果分析

根据Aramaya区段浚前测图显示平均水深7.52m，根据开工令要求疏浚至9m平均泥層厚度约1.84m，疏浚方量约79.9万m3。根据11月7日Aramaya区段阶段性验收测量显示平均水深8.89m，泥层厚度约0.47m，剩余疏浚方量约17.7万m3。该阶段完成下方约62.2万m3，成槽率约为83.2%。Aramaya区段各桩号平均水深变化和典型断面见图5、图6。

4.2 Guarguapo区段施工效果分析

根据Guarguapo区段浚前测图显示平均水深7.26m，根据开工令要求疏浚至9m平均泥层厚度约1.91m，疏浚方量约84.7万m3。根据11月19日Guarguapo区段阶段性验收测量显示平均水深8.65m，泥层厚度约0.51m，剩余疏浚方量约21.7万m3。该阶段完成下方约63.0万m3，成槽率约为74.8%。Guarguapo区段各桩号平均水深变化和典型断面见图7、图8。

5  总结

奥里诺科航道的Aramaya区段和Guarguapo区段为每年回淤量最大的区段，也是影响航道通航的关键区段。尽管通过精准的测量控制、合理的船舶布置、严格的施工控制，有效的提高了施工效率，快速恢复了通航水深。但这阶段存在施工废方较多的问题。虽有槽外基础水深不好等客观因素，但仍然要继续提高施工效率，加强盈利的能力。在假定成本等其他因素不变的情况下，需要通过驾驶员更加精准的走线、操耙手更加精确的操耙以及双方默契的配合才能更好实现。因此，项目部将要求船舶继续落实岗位培训制度，不断强化产值意识，提升各级人员执行力。

6  结语

奥里诺科河之于委内瑞拉好比长江之于中国，奥里诺科航道承担着委内瑞拉进出口的重任，是委内瑞拉一条重要的经济命脉。航道严重的回淤是大型进出口船舶无法通航的关键因素之一。搭上“一带一路”的班车，中港疏浚有限公司奥里诺科项目部将全力为委内瑞拉疏通这条重要的经济命脉。

参考文献：

[1]JTS 181-5-2012，疏浚与吹填工程设计规范[S].

[2]全国一级建造师执业资格考试用书编写委员会，港口与航道工程管理实务-2018年版，北京：中国建筑工业出版社.

[3]韩峰.我国水利疏浚清淤的发展现状与展望[J].工程技术研究，2017（07）.