耙吸船在航道疏浚维护工程施工中的常见问题及应对措施分析

2021-08-10 00:49曾鹏王正宏中交水利水电有限公司浙江宁波315000
安徽建筑 2021年7期
关键词:挖泥水深航道

曾鹏,王正宏 (中交水利水电有限公司,浙江 宁波 315000)

0 引言

港口航道是一个城市乃至一个国家经济和贸易往来的重要支撑,航道的通航保障直接关系到整个港口在商业和贸易中的运输能力。我国目前航道疏浚技术已有很大进步,耙吸船也越来越多地应用在航道疏浚工程中,但耙吸船在疏浚施工中依然存在着很多问题。本文基于宁波市甬江航道疏浚维护工程,分析了耙吸船在航道疏浚工程中常见施工问题,并提出相应的解决措施。

1 工程概况

甬江位于浙江省杭州湾南侧,由奉化江和姚江在宁波三江口处汇合而成,是进出宁波港区和镇海港区的水上门户,对宁波建设成为现代化港口城市起着重要作用。

图1 施工平面图

施工船舶主要技术参数

2020-2022年度甬江航道疏浚维护工程疏浚区域共划分为4个区域,细分为9个区段,年度疏浚量217万方。疏浚Ⅰ区为招宝山大桥下游至甬江口段主航道以及主航道两侧的连接水域,主航道断面宽度90m,设计水深-7.0m;疏浚Ⅱ区为镇海港区2#~10#泊位主航道南边线以南的辅航道,航道断面宽度40m,设计水深-5.0m;疏浚Ⅲ区为清水浦大桥至招宝山大桥段航道航道断面宽度60m,设计水深-4.0m;疏浚Ⅳ区为庆丰桥至清水浦大桥段航道,航道断面宽度60m,设计水深-3.1m。

2 施工工艺流程

甬江航道基本为淤泥性土质,疏浚范围面广、线长,在施工中不能影响船舶的正常通航,综合考虑航道宽度、水深以及船舶施工效率,本工程采用1500m³自航耙吸船对航道进行疏浚维护施工。

自航耙吸船具有自挖、自装、自运的特点,具有抗风浪能力强、施工效率高,避让调头灵活、机动性强、操纵性佳,调遣方便,施工占用水域少、施工干扰少,对施工区过往船舶航行影响少等特点,经常在航道疏浚维护工程使用,自航耙吸船施工工艺流程图如下(图2)。

图2 耙吸船施工工艺流程图

3 施工难点及应对措施

3.1 航道内船舶往来密集,施工干扰大

航道内船舶往来密集,高平潮期间甬江口航段船舶进出繁忙,海事部门对该区段监管严格。船舶在施工时干扰极大,有效作业时间受限,严重影响船舶施工效率,也存在一定的安全隐患。

应对措施:①合理安排疏浚作业时间,实行错峰作业,高平潮时段船舶进出较多的时段,主要进行内航道段维护施工作业,减少进出港船舶对施工的干扰,同时避免高平潮时段外出抛泥,避免因海事监管停工;

②低潮位时段安排船舶在航道口门段疏浚施工作业,合理利用船舶抛泥返回时间,抛泥往返经过口门段时下耙施工,提高时间利用率;

③施工作业期间施工船舶严格按照交通部信号管理规定显示信号,配备必要通讯器材,制定应急计划,施工船舶发生紧急干扰事件时,立即采取必要的措施,同时向相关部门报告;

④在进出航道、横越航道或追越他船时,要提前通报动态,同时密切关注周围其他船舶的动态,提前高频联系,做到不妨碍他船航行和施工,在航道内要避免三船在同一断面交会。

3.2 部分施工区域水深浅,挖泥线较短,施工难度大

工程7-10#泊位调头区域最低潮位时水深不足0m,边滩裸露,施工水深难以满足耙吸船进场施工,施工难度较大。

应对措施:①该区域水深较浅,难以满足耙吸船正常吃水要求,故采用耙吸船乘潮施工作业;

②乘潮施工作业时采用进退挖,由于该区域挖泥线较短,挖泥船挖到终点或挖过浅点浅区部位后,立刻起耙离开泥面至安全高度,然后倒车退回到起点位置,再次下耙挖泥,这样施工方法可以省去调头、航行的时间,提高时间利用率,但要注意防止耙管在倒车退船时被折损;

③疏浚施工时预留一定的备淤深度,满足正常回淤,满足设计水深要求的前提下尽量减少对该区域的疏浚作业频次,以减少施工干扰,提高施工效率;

④获取最新航道水深图纸后,在船舶系统定位界面中绘制浅点区域警示框线,退潮期间时刻关注船舶与警示框线的相对位置,以免船舶搁浅。

3.3 部分航段水域狭窄,耙吸船调头困难

工程自甬江隧道以上航段施工水域狭窄,水深较浅,施工船舶掉头困难。

应对措施:①制定高效合理的施工进度计划,安排施工船舶在涨潮期间逆流而上进入预定挖泥水域后,直接空载调头,待施工船舶挖泥重载后趁高平潮顺流而下,达到对预定水域疏浚的目的;

图3 边滩裸露图

图4 航道边坡开挖三位界面图

②施工船舶调头遇到4-5级以上的横风时,采用迎风掉头,争取上风位置,减少风致漂移量;

③船舶在弯曲水道掉头时向凸岸一侧掉头,充分利用弯曲水道凸岸侧水流缓、凹岸侧水流急的特点,加快船身回转速度,缩短掉头时间;

④大型船舶在狭窄水域中掉头,受航道深度与宽度的限制很大,需要驾引人员对船位、速度、纵移、横移、飘移、回旋等状态随时保持敏锐的判断,故配备熟知航道工况条件的船舶人员,可以较好地解决船舶调头困难的问题。

3.4 部分航道边坡陡,易塌方造成碍航

部分航道段边坡比较陡,正常疏浚后容易出现塌方阻塞航道,影响正常通航。

应对措施:①按施工设计边坡分台阶开挖,设计边坡1:4~l:10时,台阶高度取1~2m,利用定深系统开挖边坡,边坡开挖时使耙头的中心位置处于边线上,形成开挖台阶;

②边坡开挖时考虑风向、水流等因素,尽量保持风向、水流从船舶来时施工左边坡,风向、水流从右侧来时施工右边坡,避免耙头滑入船底发生压耙事故,同时减少提耙复位时吸清水的时间;

③加强易塌方航段的水深测量监测频次,发现塌方时第一时间安排施工船舶进行紧急维护,确保航道正常通航。

3.5 港口码头靠泊、抛锚频繁,存在一定施工安全隐患

在码头前沿疏浚作业时,要满足码头正常靠泊作业,但码头靠泊的船舶经常会将锚抛在施工区域内,严重影响作业船舶施工。需要采取有效的保护措施,防范施工可能带来的船舶安全事故的发生,以保障施工安全。

应对措施:①提前了解对应码头船舶靠泊计划,根据船舶靠泊计划制定施工安排,优先完成连接水域维护作业;

②积极与港管处、海事局进行沟通,及时了解当天各码头船舶进出情况,合理安排施工作业面,在船舶靠泊前采取合适的避让措施,避免船舶事故的发生;

③制定专项安全施工措施,配备专人、专船成立专门的瞭望小组,负责施工过程中对周边水域的靠泊船只进行巡视,提醒施工船舶进行避让,制定瞭望时间安排表,对特别时间段、特别天气实施不间断瞭望,确保施工期间的安全;

④建立现场调度室,24小时值班,统一协调、指挥船舶避让。

4 结语

航道疏浚工程施工工艺简单,但是航道工程一般施工范围广,施工环境复杂,在施工中会遇到多种制约施工进度、质量的问题。本文基于实际工程分析耙吸船在航道疏浚工程中遇到的具体问题,结合自航式耙吸船多种施工方法,充分发挥耙吸船在航道疏浚工程中的施工优势,提高施工效率,保证工程质量。

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