浅谈港口疏浚吹填施工技术

汪锋

摘 要：港口工程在我国的对外经济发展起到极为重要的枢纽作用，而与之相关的疏浚吹填施工技术能保障港口运行质量。基于此，结合某港口项目工程，围绕港口疏浚吹填施工技术展开探讨，阐述其施工总体部署，并从测量控制、管线组装以及绞吸式挖泥船疏浚施工等方面具体分析了其施工技术与工艺，希望相关单位提供参考。

关键词：港口工程 疏浚吹填 绞吸挖泥船

1.工程概况

关于本文所探讨的港口码头疏浚工程，其主要为2个5万吨级及1个3万吨级液体化工泊位停泊区域和港池疏浚以及码头下方疏浚。码头岸线长度为825m，3万吨级泊位停泊区浚后高程为-13.3m，2个5万吨级泊位的停泊区浚后高程为-15.0m。港池边坡为1：6，浚后高程为-15.0m。本项目停泊水域与回旋水域疏浚总方量685.94万方，其中停泊区疏浚方量86.4万方，疏浚土类型为淤泥质土（III1灰黄～灰色淤泥）。

2.施工总体部署

整个疏浚作业具体流程为：施工准备→测量控制网布设→施工区域浚前测量→施工船舶设备调遣→挖泥船施工→扫浅→验收。

具体来说，挖泥船需要沿着直线方向持续前进，由引桥头区持续向前行驶，当结束第一段施工后便能需要折回以便展开第二段施工作业，基于同样的方式完成第三段施工。关于绞吸挖泥船的推进过程，应遵循分层、分条的原则而进行，根据排管距离扬程及工期要求，本工程所使用的绞吸船工作能力为4500m3/h。

3.施工技術与工艺

3.1测量控制

（1）平面控制系统：本工程中采用GPS网作为平面控制网。

（2）高程控制系统：以业主提供的高程点为基准，在此基础上展开水准联测工作，联测后高程控制点组成高程控制网。

平面控制系统和高程控制系统的布设方案和实施，报监理工程师审核同意后进行。

3.2管线组装施工

吹泥管线的平面布置根据挖泥船的总扬程、吹泥距离、吹填高程、潮位变化等方面的情况，加以综合考虑，来选定吹泥管线的位置。以现场实地情况为基准，布置疏浚工程管线，其中水上浮管为800m，水下沉管为1500m，其余为陆地管线。基于分段的原则展开排泥管的组装作业，其中水上浮筒为一个整体，而水下管部分则以500m为间距分为若干段，最后陆地管也应为一个整体。关于水上浮管以及水下管部分，需要在岸边完成管道的组装作业，然后将其运输到指定区域拼接；而进行陆地管施工时，则以就地组装的方式为宜。

3.2.1水上浮管及沉管

关于水上浮管结构，其采用的是全自浮管的形式，要求单根长度均为12m。在进行水下管线施工时，应遵循1+1的原则，具体来说，需要利用钢管与橡胶套交替连接。

3.2.2陆地管

关于陆地管线部分，应综合考虑到现场地形以及围埝施工两部分因素，基于硬性连接的方式展开，但中间应当增设橡胶垫。伴随着现场管线的变化，对应的胶管使用量也应随之做出改变。

基于分段的原则展开排泥管的组装作业，其中水上浮筒为一个整体，而水下管部分则以500m为间距分为若干段，最后陆地管也应为一个整体。关于水上浮管以及水下管部分，需要在岸边完成管道的组装作业，此后方可将其运输到指定施工区域；而进行陆地管施工时，则以就地组装的方式为宜。

3.2.3排泥管线铺设

（1）水上浮管敷设。水上浮筒管线承受水流、风浪及吹填施工时的冲击力等影响，所以管段间的卡接必须十分牢固可靠，管线布置要呈近似流线型弯曲。不可形成死弯，浮筒管线一定要留有足够的富余长度，保证绞吸船在前移一定距离的过程中不必拆换。水上使用抛锚艇等设备敷设浮管，水上浮管线要用管线锚加以固定，每间隔100m便需要进行一次，同时需要设置警戒标志，避免管线受到风水流等因素的影响。水上敷管工作尤为重要，关于其现场施工情况如图1所示。

（2）陆上管线敷设。在进行岸管干线铺设时，在指定运输车辆的辅助下将钢管运输到架设现场，铺设时需要遵循平坦顺直的基本原则，不可出现死弯现象。

（3）过堤、过路敷设。当前行业内现行的方式有两种，即下埋式以及跨路式，二者在实际运行中应充分考虑到工程质量要求以及经济性原则。

3.3绞吸式挖泥船疏浚施工

3.3.1船舶定位方法

船上定位采用的是DGPS系统，其定位精度较高，在运行过程中，位于陆地的基准台会与船台的接收机达到联动工作状态，二者一同观测同一卫星，此时基准台会给出观测修正值，借助于数传电台设备可以进一步到达船台，由此达到对船台观测值修正的效果，此后获得船位的具体坐标，借助于HYPACK软件可以展开数据处理工作，绘制出挖泥区段轮廓线以及挖泥轨迹等。除此之外，还实现了与水位摇报仪的高效连接，能够实时共享挖深、挖槽横断面等各类信息。

3.3.2抛设横移

以风流状态为指导，在此基础上确定合适的抛锚顺序，通常情况下以抛设上风、上流锚的方式为宜。在展开抛锚作业时，需要将铰刀移动到挖泥边线上，随后将其下放到泥中以起到固定船身的效果，应严格控制好抛锚的位置，最佳状态为边锚缆与船身呈45°夹角，但不允许出现<45°的情况，此后便可随即进行抛锚处理。当结束抛锚作业后，应收紧横移缆，此后将铰刀提出即可。

3.3.3船舶分层施工

本疏浚工程采用分层施工的方法进行疏浚吹填作业。分层厚度主要考虑铰刀大小及泥层厚度。边坡采用分层阶梯形开挖，布设分层开挖的边坡样标，根据设计边坡及泥层厚度合理分层，使边坡施工质量最大限度地满足设计要求。

3.3.4船舶分条施工

本工程中绞吸挖泥船采用分条进行疏浚吹填作业。分条方向顺潮流方向。为保证不出现漏挖现象，分条宽度取小于挖泥船的最大挖宽。当绞吸挖泥船处于运行状态时，应严格控制好挖泥方向，其需要遵循如下几大原则：

（1）可以为管线布置创设良好的施工条件，并且能够有效缩短水上管线的长度，要求水上浮管与陆地等其它管道的交接点位于开挖船的后方区域。

（2）遇到缓流地区时应遵循逆流施工的原则，如果出现流速较大的情况，且所在区域的土质较为坚硬，则需要进行顺流施工。

（3）在展开逆流施工作业时，锚缆横挖法具有较高的可行性。

（4）不允许出现横流施工的情况。

3.3.5挖泥

疏浚开工时应进行试挖，选择挖泥船最佳的横移速度、切削厚度、前移（进档）距离、主机转速、流浆浓度等挖泥技术参数，以达到最好的施工效果和挖泥工效。绞吸挖泥船最常用的施工方法是对称钢桩横挖法，即以一根钢桩为主桩，对准挖槽中心线下插水底，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）交替收换，左右摆动挖泥。并通过利用另一根钢桩（副桩）进行换桩跨步前移。主桩前移的轨迹始终保持在挖槽中心线上，跨步距离应根据土质和质量要求来确定，土质较软可跨步大些，土质较赢可跨步小些；挖至最后一层时，步进应小些。绞吸挖泥船其铰切平面轨迹呈月牙形。

4.结束语

综上所述，基于港口疏浚吹填技术，可以有效的推动港口疏浚吹填工作的开展，以往普遍存在的挖泥速度慢及疏浚土未合理利用等问题得到了良好的解决。但在今后的工程中，港口疏浚吹填技术依然需要进一步深化，工程人员应进行更深入的研究并掌握核心技术要领，全面推动港口工程建设。

参考文献：

[1]郝思东，邹磊.港航施工项目中港口疏浚吹填施工技术[J].珠江水运，2018（15）：23-24.

[2]肖兰.基于港口疏浚吹填施工技术与工艺的探索[J].珠江水运，2016（12）：56-57.