港航工程建设基槽开挖施工技术

许祖刚 张发林

摘 要：基槽开挖是港航工程施工建设工作中十分关键的一项技术，其质量与工程整体施工质量有着密不可分的联系。

关键词：港航工程;建设;基槽开挖;施工技术

在港航工程施工作业中，基槽开挖是不可或缺的一道流程，同时也是工程建设的关键基础。只有将该流程处理到位，方可确保工程项目后续施工任务的顺利进行，使得施工质量有所保障。为此，应当对基坑开挖的施工要点展开深入探究，从而促使港航工程建设质量的有效提高。

1 工程概况

某一港航工程基槽挖泥长度为4 217米，基槽底部宽度为82米，开挖边坡1：4，总面积大约是29.3万平方米，工程总量为245万立方米，涵盖超深超挖在内（25万立方米）。为了使得工程建设需要得以满足，需使用挖泥船、泥驳等大规模施工设备。其中，抓斗挖泥船主要是用来开挖基槽，而自航泥驳则是用来输送疏浚物体。

2 工程特点

2.1 施工难度较大

（1）工程量大。港航工程的施工难度相较于其他工程项目而言更高，这是因为港航工程的总体施工作业量要远大于其他类型的工程。而且，港航工程基槽挖泥施工量较大，这导致在实际作业期间，港航工程基坑开挖作业会给其周围的海域带颇大影响。并且，在施工时有可能会发生回淤状况，这也是使得基槽开挖作业时工程量变多的一大关键性要素。

（2）需要进行水下施工，在质量控制方面十分困难。

（3）施工船舶数量较多，会产生交叉作业，管理与调控难度较大。

2.2 工程质量要求严格

港航工程作业对于工程综合质量而言具有较高标准。在实行基坑挖泥施工时，其挖掘深度最低需达50厘米以上，宽度则要控制在1.5米上下。并且，港航工程基坑开挖通常需要将标高控制为辅，土质为主，挖掘到硬土层即为达标，应当具有一定的承载能力。并且，不可残存淤泥质土层与淤泥层，在开展后方挖泥施工作业时，应当确保挖泥结束后流泥与淤泥厚度不可大于0.2米。另外，考虑到港航工程施工工序繁杂、项目较多，而且交杂混乱，为使得工程综合建设质量有所保障，需要把清淤、基床整平与抛石、基槽挖掘、沉箱装设等所有工序加以结合，而且要使得每道工序之间彼此联系、协调合理。

3 基槽开挖、港池疏浚的施工工艺流程

为有效保障港航项目的建设质量，作业人员应当对基槽挖掘、港池疏浚的施工技术、工艺等进行合理分析并选取最为合适的技术，在作业期间应当严格按照作业流程，实行规范化作业，防止由于不合理操作而导致工程质量受到影响[1]。工程项目的具体工艺流程如下：根据测量控制点的复查结果与引测信息，作业人员需要先对施工现场实行复测，并且要测量好基槽的泥面标高。其后使用GPS定位装置，对基槽挖掘目标地点做出准确的定位，并加以标准。其后，使用测深仪对标注地点实行测量，按照测量结果规划好卸泥区域与卸渣区域，以便于开展基槽挖泥与清礁工作。然后，在卸泥与卸渣工作全部处理结束以后，使用分段开挖的模式开展施工任务。等施工结束后，应当尽快实现质量验收工作，从而保证施工效果满足设计要求。

4 基槽挖泥施工

（1）挖泥船的选择配置原则为，对土质、泥层厚度、挖掘深度、工程施工量、工期、自然环境、疏浚深度、泥渣处理方式、作业船舶功能特征等多项要素加以综合分析考虑最终做出决定的。按照该项工程的特征，基槽淤泥开挖应当使用6立方米的抓斗挖泥船联合五百至一千吨自航泥驳开展施工作业。

（2）实际施工之前，技术人员按照各区平面控制参数指定挖泥施工文件，经过审查确定无误以后将其输进挖泥船电子图形操控系统之中。同时，要在作业现场建设能够满足工程施工需要的水文观测站，以此为挖泥船与测量船提供准确的潮位信息[2]。

（3）分条、分层挖掘：挖泥船平行基槽采取分条、分层由上往下的方式开展淤泥挖掘工作，其中分段长度大约在55米左右，每层厚度按照挖掘的土质状况来确定，分条宽度则基于船舶型号来确定。并且需注意，平均超深不可超过80厘米，超宽不得超过200厘米，同时按照作业断面图形、潮位实时变动状况合理调节下斗深度，将开挖深度控制在预期范围内。

（4）边坡控制：根据设计坡度分台阶进行施工作业，基于下超上欠，超欠平衡的原则开展开挖工作，使其符合边坡设计要求，并做到对超开挖量的有效把控，开挖槽面不得留下浅点。通过船舶上装设的导航装置以及定位、定点、定深电子控制系统来控制好平面位置与挖掘深度。

（5）基槽开挖期间应当对施工情况及时做好相应的检测工作，绘制施工作业基槽开挖断面图，掌握基槽开挖的实际状况。按照施工检测信息及时变更调整施工电子文件，管理调动施工船舶高效率、高质量的运作。在作业期间，应当对挖泥记录做到详细整理，尤其是对地质变动方面的信息应当完整记录，比照施工设计图纸的地质状况，分析两者有否存在较大差异，比如当开挖至设计标高之后，地质状况和设计存在不符，需要立刻告知监理工程师，分析探讨下一环节的解决方案。

5 测量控制

5.1 测量控制措施

5.1.1 平面控制

基槽開挖测量使用DGPS定位系统，在此工程项目中则是使用深圳独立坐标系。在实际使用之前，需要对定位系统的稳定情况与精确度进行检验分析：（1）零基线检测。对某处已知点，多次接收DGPS信号，再使用XYPLOT软件来判断定位的精确程度。（2）基线检测。在位于施工作业场地内的两个已知点，同步多次接收DGPS信号，同时使用XYPLOT软件判断定位的精确性。

5.1.2 高程控制

该工程深度基准面选取所处地区的理论最低潮面，高程则选用国家85高程。用进行复测且过关以及取得了监理工程师同意之后的基准点，合理设置施工基准控制点。需要在周边安设潮位自动遥报系统与验潮水尺，其中，潮位自动遥报系统能够每间隔5分钟便发送一次水位信息数据，精确性可达0.1米。作业船舶能够按照接收的水位信息采取适宜的方式开展施工，保障作业的安全性与高质量。至于在水位波动幅度较大的地段，则要使用RTK-GPS技术来指挥施工船舶与测量船的作业。

5.2 测量放样

5.2.1 浚前测量

开始施工之前，要先了利用测深仪对基槽开挖现场进行原地形测量，掌握开挖作业前的详细信息。

5.2.2 施工标志放样

该工程项目挖槽边线与中线需要使用GPS定位系统来进行水面船舶的准确定位。

5.2.3 水下地形测量

该工程项目水下地形测量工作主要借助双频RTK-GPS和数字化自动测深系统（包括单波束测深仪与波浪补偿仪等设备）加以结合使用，从而获得准确的测量结果。其中，GPS能够实时获取三维坐标信息，数字探测仪则可以获取同步水深，掌握目标测量点位的高程。

5.2.4 水下断面测量

此测量工作主要采取GPS技术进行，测量方式与水下地形测量大致相同，把采集获得的样点高程信息通过成图软件加以处理，按照施工需要输出测量区域的完整或是局部水下断面图。

6 结束语

人们对于环境标准不断提出了更高的要求，怎样在保障环境效益的基础上促使港航工程建设效率的提升是一个具有深度研究价值的问题，只有基于高新技术的运用，促使施工作业的高效率开展，方可最大程度上创造工程价值，并进一步促使国内港航事业的有效发展和显著进步。

参考文献：

[1]黄书云.港航施工中基槽开挖设备与技术应用[J].绿色科技，2020（12）：202-203.

[2]傅品，罗志强.港航工程施工中基槽开挖施工技术分析[J].珠江水运，2019（3）：26-27.