港口潮汐区疏浚与吹填工程施工技术研究

陈琦 中交广州航道局有限公司

修建辉 中交广州水运工程设计研究院有限公司

1.工程概况

本项目实体位于福建省泉州市惠安县辋川镇与东桥镇东北沿海区域泉惠石化工业园区内（泉惠石化工业区B区），本工程处于外走马埭垦区中部，外走马埭大堤已建成，垦区已封闭，工程范围处于原潮间带区域。该工程范围为中化大道以南、中化一路以东，通港大道以北、泉惠三路以西，内容为中化炼体一体化三期回填工程，回填总面积为3844.4亩，分为吹填A区、吹填B区、吹填C区。

2.港口潮汐区疏浚与吹填工程施工准备和布置

2.1 港口潮汐区疏浚与吹填工程储砂坑布置

本工程采用绞吸船进行吹填作业，需采用运砂船运砂至储砂坑，再由绞吸船转吹。储砂坑警戒水域位于1#泊位前沿水域G1～G9所围区域，总面积为43-45万平方米。受船舶作业范围影响，申请办理海域使用权证的储砂区为工程储砂坑警戒水域内缩90m-100m且不占用湄洲湾保留区的Q1～Q7所围区域，储砂区面积约18.1万平方米，充分利用现状泥面地形直接储砂，顶标高按最低理论潮面控制，根据我部测量数据显示，理论最大储砂量约100万m3，满足施工计划需求。计划储砂坑距离本工程吹填区最近距离约1.9km，最远距离约5.0m，平均距离约2.8km。

2.2 港口潮汐区疏浚与吹填工程吹填排水口布置

2.2.1 吹填排水口设置

（1）本工程吹填区的排水口设置在建的中化大道的中部（4#围堤中部），排水口的设置方式为排水钢口门（闸管组合式排水口），吹填区尾水通过排水钢口门过滤后排入围区外的滞洪区。由于前期施工的路基已经施工完毕，排水钢口门的排水管需对主行大道进行临时开挖埋设。

（2）在吹填区内分隔堤上设置了1-2个吹填溢流口，吹填溢流口采用溢流堰的形式设置，溢流口根据吹填的进度逐层加高。

2.2.2 水门工作原理

水门采用钢结构箱式双水门，水门箱采用交通部航道部门常用装配式箱形钢结构，单个箱体呈1.4m×1.1m×0.80m；排水管采用φ900×15mm的钢管，排水管需焊接在底层水门箱上，长度根据跨堤身宽度+富裕宽度确定。

在吹填排水过程中，水门箱可一次装配到位，也可根据吹填施工进度逐级焊接加高。吹填施工时，在水门箱前放置挡水闸板，尾水通过闸板溢流至水门箱再由排水管排出围区。

2.3 港口潮汐区疏浚与吹填施工管道线路布置

吹填施工管道线路布设一般都是水上利用浮管；陆地上采用岸管，根据工程需要及施工工序，科学的计划安排吹填时间和吹填管线走向，最大情况下降低对过往船舶或周边工程施工的干扰，钢管直径要与绞吸式挖泥船的工况相对应。

2.3.1 管线布置原则如下：

（1）吹填管进入吹填区的入口远离排水口；

（2）满足吹填设计高程、吹填范围、吹填厚度的要求，并且考虑吹填区的地形、地貌、几何形状对管线布置的影响；

（3）考虑布置干管同时结合吹填砂的粒径大小及吹填流量等因素布置支管。

2.3.2 管道线路的总体布设

（1）水域施工管道线路的布设。当船舶确定位置、进行抛锚固定后，开始进行水域施工管道线路连接作业施工；由绞锚艇协助进行浮管抛设作业，一般每间隔180m布置一口锚；水域施工管道线路连接完成后，浮管两端分别与船上浮管连接头及非水域管道线路接头进行相接，完成后将水域施工管道线路完全舒展。

（2）非水域施工管道线路（岸管）的布设。依据岸管接头的位置，防止在施工过程中出现泥面溢流现象，以及保持泥面的土方平衡，每艘绞吸船在泥塘内准备多条吹泥支管线。

图1 排水钢口门示意图

图2 水域施工漂浮管道布置示意图

在吹泥期间，做到平布吹泥，确保吹填区泥面标高均匀，并随着吹泥管口附近泥面标高的增高在泥塘内延伸管线，最终吹泥管口距埝体轴线距离不小于100m。为保证吹填区泥面的平整度，吹泥管线应尽量减少管头的冲刷，避免因为管头气压增大而形成较大的冲坑。

2.3.3 管线布置工艺

（1）非水域管道线路布置。本工程项目所有非水域管道线路都采用钢管，从水岸头向吹填区敷设，管道线路长度随吹填进度不断增加。综合考虑现场情况以及施工难易程度等因素，在吹填区内运用浮筒和浮体支撑管线向内延伸，可根据吹填区实际情况用水上挖掘机管头更改朝向，保证吹填泥面的平整且均匀。

非水域管道线路架设应做到平顺，杜绝出现死弯，尽量的做到不漏汽、不漏水；路线的选择要尽量平直，根据非水域管道线路的地形变化情况，在管线相对最高处一般预留排气阀门，用来排放管道内的空气；在转弯和爬坡等地方用弯管和软质硬胶管进行连结。

（2）水域施工漂浮管道布置。当船舶确定位置、进行抛锚固定作业完成后，进行浮管连接的作业；由绞锚艇协助进行浮管抛设作业，每180m-200m需布置两口锚（涨落潮锚各一次）；浮管抛锚完成后，浮管两端分别与船上浮管连接头及岸管管头相接，完成后将水域施工管道线路完全舒展。

3.港口潮汐区疏浚与吹填工程斗船（泵砂船）施工技术

3.1 施工方法

（1）斗船（泵砂船）定位。根据本工程施工现场水深条件和吹填区分层分级吹填加载要求合理布置斗船（泵砂船），采用GPS辅助AIS系统进行定位。

（2）皮带船靠泊。皮带船装砂完成后航行施工区，航行过程注意瞭望，严格按照规定航线、航速航行，船舶抵达施工现场乘潮靠泊斗船（泵砂船），靠泊过程由专人负责指挥，靠泊途中应严格控制船舶航速，待皮带船舶靠泊后及时系好缆绳，并保持缆绳留有一定松紧度，以便皮带船舶卸载过程随载重减轻而上浮。

3.2 吹砂施工

（1）吹砂施工前，吹砂船舶先进行试吹清水，待确认船舶主机及管线正常后开始吹砂。

（2）陆域吹填砂严格分层进行吹填施工，确保加载速率，避免集中吹填。吹填加载过程中，安排专人负责吹填管头控制，根据分层吹填加载导标控制吹填厚度。

4.港口潮汐区疏浚与吹填工程吹填施工技术要点

随着吹填区内吹填高度的增加而不断接长管线，一般要在排泄污泥的管线上设置三通管或四通管、逆向阀门，也需要在出口上设置扩散板等进行疏散。

为保证均匀吹填，在吹填过程中应及时改变出泥口的位置，控制吹填过程的泥面的平整度，并随吹填进度可将排泥口接管延伸。

吹填时通过船上对流量、流速、浓度等控制，防止土方堆积，保证水道的畅通。

施工过程中加强对围堤的巡视，发现问题及时汇报监理、甲方，并及时处理。

5.港口潮汐区疏浚与吹填工程海砂转运施工技术

5.1 海砂转运施工工艺

皮带船装砂→运输航行→皮带船靠堤卸砂→挖掘机装车→自卸车运输→回填至指定区域→推土机整平→完成。

5.2 海砂转运施工注意事项

（1）皮带船卸砂需趁潮作业，配专人指挥；

（2）卸砂区域附近设置临时排水通道，便于海砂沥水后自卸车运输；

（3）沿途设置两至三处会车区域，避免交通拥堵；

（4）海砂回填至场内后及时整平，保证回填作业面平整。

6.结束语

疏浚和吹填工程广泛的应用于港口码头工程，国内具备航运水运的大江大河也正处于高速发展和扩能扩容的关键发展期，本文依托福建省泉州市惠安县辋川镇与东桥镇东北沿海区域泉惠石化工业园实体施工，对港口潮汐区疏浚与吹填工程施工技术进行研究和阐述，可为今后同类工程施工方法的选取提供借鉴经验和参考，值得在港口潮汐区疏浚与吹填工程施工中推广和应用。