探究航道疏浚工程中的常遇问题及其技术措施

刘建辉

（北部湾港北海码头有限公司，广西 北海 536000）

0 引言

航道维护疏浚治理工程建设是日常管理维护航道畅通运行的重要环节，能够有效率的保证航道的合理畅通运行，避免因为航道船体淤塞等各种问题的同时出现而严重影响河道航运运行功能。对航道维护疏浚治理工程中常见的一些问题需要进行调查分析，并及时提出完善相应的维护治理政策措施，这是当下进行航道维护疏浚治理工程建设应当着力解决的重中之重。这也就要求相关部门给予足够的重视和支持，同时航道工程的负责方应当使用科技含量高的技术和设备，来提高航道的建设和质量，为水路运输行业打下坚实基础。

1 航道疏浚工程的理解

1.1 航道疏浚工程的含义

航道泥沙疏浚挖泥工程就是用疏浚挖泥船或其他疏浚工具在一定航道中进行清除水下淤积泥沙的疏浚作业。现代航道挖泥疏浚技术是企业开发一定航道，增加和改善维护一定航道水土尺度的主要技术手段之一。随着大型疏浚挖泥船的迅速发展增长，疏浚在我国航道交通工程建设中的重要地位越来越重要。根据本次疏浚施工地区的沙壤土质和航道施工环境条件，选择最综合适宜的疏浚挖泥船型，以有效保证本次疏浚航道工程的工作质量、施工进行速度和尽量节省工程投资[1]。

1.2 航道疏浚工程的特点

航道淤土疏浚与其他原有航道疏浚工程设施相比，机动灵活，收效快，疏浚后原有航道淤土尺度立即大幅增加，施工相对比较简单，不过还需要前期消耗大量航道工程设备材料和大量人力。但航道疏浚后，原有航道水流中的泥沙淤土条件发生改变，常常会存在一种企图迅速恢复原航道地形的不利趋势，往往还会出现部分水流泥沙淤土回淤。所谓回沙返淤的过程实质上就是原有水流为迅速获得新的水流输沙平衡而不断出现的航道再造和河床处理过程。图1为航道疏浚工程的船舶。

图1 航道疏浚工程的船舶

2 航道疏浚工程施工前的准备

2.1 航行通告

由有关施工单位向当地港航航行监督管理部门提出申请的并发布有关施工单位航行安全通告。

内容包括：①工程名称和地点。②施工起止日期。③检查施工地点船舶单位名称和舰船类型，锚缆、排水水泥桩等管线配备设置施工情况。④施工占用的水域范围。⑤用于挖泥船正常作业时间所悬挂的报警信号。⑥其他船舶在规定施工区域内航行时的注意事项。⑦避让方法和联系信号[2]。

2.2 浚前测量

对本次疏浚工程施工中的区域各方应定期进行本次工程疏浚前后的工程设计测量，以此数据可用于作为事前检查核实本次工程疏浚前的设计工程量和事后决定组织本次疏浚工程施工的重要依据。本次疏浚工程测量时一般人员应事先确定邀请施工单位内的业主项目施工监理代表或疏浚项目施工监理人和高级工程师监理代表共同参加，成果进行评价之后应由业主施工监理双方共同检查确认。

2.3 导标设置

设计了两个开挖槽的两个工程槽间起始线的分界线、终止工程分界线、挖口和槽口的工程边线、边坡线、工程槽间转向线的分界线、中线和两个开挖槽间转向线的连接点等，根据实际工作需要，设置两个开挖槽的里程标、边坡分界线和两个开挖槽的边线转向导标和两个分条线的边坡线和开挖槽的边线转向导标。

同时导标精度要求：①对于一般陆地曲线设计中的导标高度轴线及其相对于一般陆地曲线设计中的导标高度轴线的纵向垂直线和横向曲线高度如有偏差则其大小应为不超过0.1m。②将安设在深海浅滩上的飞机横向导航坐标移动轴线大小相对于其实际应用设计横向导标移动轴线的最大值和横向导标移动速度偏差值的大小一般不超过0.3m。③导标放样的方向校核误差超过12。

2.4 导标检查

导标位置进行自动设置后，应在每个导标施工区的最远最近端导标位置自动对准在标准点上的导标固定位置点并做多点自动对准定位并对位置进行检查，检查点上的导标位置应均匀地固定在并分布于可以对准准点导标固定位置进行设计的两个中轴线两侧[3]。

3 航道疏浚工程的注意事项

3.1 挖泥船的选择

要想成功进行疏通泥沙，维护航道，首先应当合理的选用挖泥船。考虑除了挖泥船的使用性能、对沙壤土质的物理适应性、挖泥船的生产能力及其他经济上的适应性之外还有各挖泥施工重点地区（主要包括大型抛泥场地区）的整体水文、气象及其他地理环境条件和深挖槽施工条件和各种排泥处理方式。同时还要特别注意不同水深、流速、风浪和影响船舶运动转头的不同水域地理条件。

3.2 辅助船只的配备

挖泥船+没有辅助性的船只=没有挖泥人的船队。要做好充分后勤保障工作，及时做好预防突发情况的处理预案。辅助电力运输用的船只及其主要用途一般包括拖船、泥驳、排水用途的泥管、水管和拖船上浮筒、拖船；包括电力供应运输船、抛锚艇、宿船、交通艇和其他移动运输灿板等。

3.3 预估输泥管路的损失

输泥水道管路的主要局部出口水头阻力损失，有管线弯头出口水头局部损失、阀门出口水头局部损失和管线接头出口水头局部损失等。它们的实际计算操作方法一般可通过参考输泥水力学应用手册，分别对其进行分类计算，同时适当考虑增加一些局部阻力损失系数，即把这些局部水头损失系数考虑增加进去[5]。

3.4 泥场的选择

泥场区域是目前用来处理储蓄大型吹挖拌填土场泥浆的主要区域。以大型吹挖拌填水泥为主的大型吹挖拌填泥场工程，主要数量取决于所有的需进行吹挖拌填的挖槽范围。泥场选择时一定要综合考虑：①可以根据需要挖槽的沙壤土质，数量大小来准确决定吹填泥场的挖槽范围和吹填容量量的大小。②最好选择在没有低洼、废弃土坑、荒地等条件有利于吹填容泥的低洼地区。③附近地区有多条沟渠（河浜）可以相通。④没有相连接力道和泵道等条件时，只能就近进行吹填，此时，泥场的挖槽数量和吹填容量大小需根据吹填挖泥船舶的扬程和吹填排泥排水管线管的长度等因素决定[4]。

3.5 围堤的基础处理

（1）清除树根、杂草、淤泥及腐殖土。

（2）回填围堤表土地基为坚硬或旧有围堤时，应将围堤表土进行翻新疏松再次回填新的表土。

（3）利用隧道填土围堤内的淤泥地基为隧道堆积泥土淤泥时，可用小型的方形木柴木竹排或者长方形的木竹排、土壤施工垫或方形织物垫等进行淤泥垫底或用其他垫底加固用的方法对其进行垫底加固。

（4）如果发现地基围堤内的建筑地基为多层钢筋水泥沙质土时，可事先在原地基围堤的中间一个凹处进行开槽，填以钢筋沙质土或粘土块并用于排水防渗。

3.6 泄水口的布置水门

水门主体处理技术是目前我国泥场的主要流体排水处理技术措施。目前泥场水门的主体处理及其作用主要处理目的之一是有效率地排除目前泥场河水残留在土方浇填目前泥场内的土方过程中的大量目前泥场土方清水。在目前泥场土方吹灌后的浇灌装填目前泥场土方过程中，调节一下目前泥场内的各种流体活动水位，以有效率地控制目前泥场浇填土方的清水流失和泥场流量可以达到目前泥场土方吹灌后各浇填面的排水虚实均衡平整。

4 航道疏浚工程的存在问题

4.1 施工质量差

疏浚疏濬工程在水中进行施工疏浚作业，工作复杂性大，疏浚质量评估监控工作难度较大，疏浚施工单位前期工作规划准备不够充分，工程施工管理进度比较滞后。对航道施工疏浚项目过程中的疏浚工程设计与疏浚工程质量评估管理工作往往存在一些缺漏，导致在进行航道水域疏浚工程施工管理过程中往往缺乏管理相关的技术理论依据，盲目规划施工对疏浚工程质量造成一定的不良影响，从而直接影响关系到疏浚工程的设计质量和施工进度。有些施工企业为了不断提高施工经济效益，对这些施工人员的理论学习、培训不够扎实到位，导致这些施工人员的专业技术水平知识存在明显不足，从而直接导致疏浚工程质量监控出现重大问题。

4.2 破坏生态环境

对其他航道疏浚进行其他疏浚土的处理，虽然不仅能够对周围河道污染起到进行相应的治理改善环境作用，为国舶船只通航创造更好的航道通航管理条件环境，但同时也可能会长期消耗大量的利用能源，而且由于淤泥中本身存在的一些航道污染化学物质还将可能会对周边土地环境造成较大破坏。

4.3 安全监管难度大

安全意识不高，管理体制不健全。由于疏浚排水工程施工是作为水下管道作业，是完全没有隐蔽排水工程，安全监管工作难度大。大多数疏浚施工管理企业都认为是把一切追求施工经济效益安全放在第一位的人，对疏浚施工进行过程及其中的安全维护管理不够十分重视。

5 航道疏浚工程的处理方法

5.1 水下抛泥法

水下管道抛泥的方法就是将管道疏浚后的泥土直接运往国家指定的水下管道抛泥回填区，抛弃不用。水下抛泥回填抛泥区的位置选择上也需要注意考虑以下5个方面：①尽量靠近挖泥地点。②有一定的水域面积和水深。③沿途的重要施工水域如果没有较大风浪，不排水可能严重妨碍施工企业进行抛泥浆和引水施工作业。④不严重影响其他舰舶船只正常航行，不严重妨碍其他船舶用水运输事业（如船舶水运、筏运、渔业等），不严重影响港内环境，选择的防水抛泥使用区域需要事先征得当地港监主管部门一致同意。⑤在完全能够满足上述各种技术性能要求外的技术前提下，同时必须根据用户摸清其当时排水航道流速的实际情况把自动污水抛泥机的主要取水口地点选在当时排水航道流速小、流向大或水源偏离在排水开挖槽一侧的排水低洼地区，以有效率地避免当时已经抛弃的大量污水泥土重新溢出进入旧的返回港或新的排水港池或其他排水航道。

5.2 边抛法

边抛法主要是采用自航道的耙式铲吸式所有挖泥船在一次疏浚航道作业中，一边掘槽挖泥，一边将泥泵吸起的颗粒泥浆直接排入水中，随航道水流连续带走，称为边抛法。溢流由整个泥泵内部吸上来的颗粒泥浆直接进入整个泥舱内，而一些悬浮于泥舱水面细泥沙颗粒粗的泥沙则从整个泥舱两侧的一个溢水分流口连续向下排入水中。将泥土块和一些粗颗粒粗的泥沙直接拦截于整个泥舱内，从而大大减少了用于挖槽的泥土回淤，至少将泥土满载船舱后再返回去挖槽抛泥。同时，边抛法在挖泥船上还整治了在航道外侧挖泥时，通过长臂伸出于挖泥船舷外的一个长臂架上方所设置的一条排泥管，随后的挖槽便随将泥泵吸起的颗粒泥浆直接抛于整个航道外侧，较粗的颗粒泥沙和细颗粒直接沉入水底，而细泥沙颗粒粗的泥沙则直接随航道水流连续带走。

5.3 吹填法

吹填法即将小型挖土工程疏浚回填航道土地泥土同时处理送往航道扩大后的陆地或水下并对航道边滩回填区域泥土进行合理开发填筑。这种采用小型吹泥工程回填的方法不仅不但可以有效使疏浚航道上的废土土地资源同时得到合理开发利用，而且大大程度避免了小型挖土工程疏浚回填航道土地泥土同时进行回淤挖土疏浚回填航道的种种情形可能性，是一种较优的挖土解决办法方案。

6 航道疏浚工程的管理措施

6.1 政府部门的大力支持

政府是为人民服务的政府。要想进行航道疏浚工程的实现最大化，就必须引起各部门的高度重视。政府部门是主体的部门，起到总领和统一的作用。政府要给水陆运输业提供基本的政策扶持，这样不仅安抚了民心，更能够带动各主体间合作团结，实现互利共赢的局面。同时提供大量的人力、物力和财力支持。

6.2 科学技术的自我革新

科学技术是第一生产力。只有运用好先进的科学技术和设备才能够准确的测量和评估泄水口、围堤、泥场的选择和损失，才能够提高资源利用效率，保质保量的完成疏浚工作。吸附在国内河床上的泥土材料表面的化学污物和其他重金属等各种有毒化学物质，在工地挖泥和人工排泥时被水流扰动后就有可能会致使河内水质和渠道周围环境生态发生严重恶化。疏浚后的污染程度除直接影响河内水质外，还包括河内空气质量、噪声污染程度、水下管道爆破事件引起的水流振动、土质和周围自然生态地形等多个方面的环境恶化。所以充分运用先进的疏浚技术和检测设备，可以有效的准确控制疏浚后的污染，减少粘土泥浆及有害化学气体大量扩散，可在耙头底部安装有封闭板；研究建立不产生渗漏的泥土抛泥施工区或者用各种化学固定的方法将已经疏浚后的泥土材料变成不产生污染的高层建筑专用填充土材料；深入研究疏浚施工的起止时间和施工地点，尽量减少泥土污染物对环境生态的有害影响等。

6.3 制定合理的施工规划

航道区域疏浚管理工程的实际施工管理过程比较复杂，首先我们要及时做好疏浚施工前的安全准备。在我们开始进行航道区域疏浚管理工程施工前，施工单位首先应及时针对在疏浚施工管理过程中我们可能会出现遇到的各种问题和困难及时进行调查分析诊断，在疏浚施工现场还应进行详细的现场调查与跟踪核实工作，然后组织编制一套科学、合理的疏浚施工技术规划，认真组织编写疏浚施工计划组织表及设计方案，及时制定具体的疏浚施工工艺、方法及施工标准，制订周密的周、旬、月、季度四个工期工作计划，及时组织检查施工进度，采取切实可行、周密的施工技术保障措施以利于保证施工计划的顺利实现。

6.4 安全管理保障机制

建立一套综合的疏浚航道局和疏浚建设工程安全监督管理体系。首先通过研究设计分析各航道安全监管管理单位和相关施工单位的安全监督管理部门职责，并对安全技术监督业务管理工作制度提出具体实施要求；最后由各航道相关疏浚建设工程安全管理部门公司根据航道疏浚水域海事局和其他疏浚水域航道局的实际工作要求分别负责自行建立安全技术监督业务管理制度，对分管疏浚航道项目部和其他疏浚水域船舶公司负责进行安全和船舶养护技术业务管理。根据安全监督管理制度实施方案和安全监督管理工作部门功能职责以及航道疏浚建设工程安全管理运作的实际要求发展主要需求，加强各安全生产监督检查管理工作部门与航道相关疏浚施工单位的安全沟通协调联系加以协调安全工作力度，从而有效确保航道疏浚建设工程安全顺利完成施工。

7 结语

航道疏浚工程对于水陆交通运输行业起到了至关重要的作用。因此我们需对国际海上海域航道的实际整体疏浚施工情况等也需要及时进行充分深入的了解并准确分析掌握，制定合理的航道疏浚工程施工管理设计方案，选择及时采用具有科学技术专业疏浚技术含量高的海上航道疏浚施工整体管理疏浚技术，加强疏浚施工工程管理，提高航道疏浚工程施工的实际工作效率，既要及时性地确保疏浚达到较好的海上航道整体疏浚工程施工管理效果，又一定程度地将对自然环境的不良影响及其危害程度降到最小，为继续推动当代我国的国际海上海域水路航道交通运输业能够继续健康蓬勃发展以并壮大进步奠定坚实基础。