磨刀门出海航道维护疏浚项目的主要技术研究

余华强 广东省珠海航道事务中心

近些年来，在社会经济迅速发展的过程中，我国在出海航道维护疏浚方面的投入力度开始加强。磨刀门出海航道关系到珠三角航道网的运行成效，对于该地区整体的发展有着重要影响。从当前的实际情况来看，在通航量以及水运量不断增加的背景下，亟待开展对于其的维护疏浚工作，以切实提高其现有的通航能力。技术的应用对于项目实施成效有着重要影响，所以有必要针对技术应用和控制要点展开更为深层次的探究。

1.项目分析——磨刀门出海航道维护疏浚项目

1.1 工程概况

磨刀门出海航道是珠三角航道网中不可或缺的组成部分，其上下游分别同西江和出海口相接，在珠海大桥下部分连接洪湾水道。结合整个珠江流域的实际情况来看，洪湾水道和磨刀门水道都是其中比较关键的便捷通道之一，直接关系到港澳和我国中山、珠海以及江门之间的联通，与此同时，其还是西江至关重要的出海航道。在当前腹地经济飞速发展的时代背景下，水运量较之以往有了明显的提升，这对于航道的通航条件提出了更高的要求，基于此，磨刀门出海航道亟待开展相应的整治工作，进而起到提升其现有航道等级的作用。磨刀门出海航道洪湾渔港口门段同磨刀门出海航道拦门沙的部位水位比较浅，这使得航道整体的通航能力受到了负面影响，难以充分同航道通航的实际需求相适应，为了最大限度保障分流船舶能够实现正常通航，应当针对磨刀门出海航道展开维护疏浚工作，为航道实现正常通航创造良好的条件。本项目疏浚工程量总量如表1所示。

表1 疏浚工程量

1.2 技术方案

磨刀门出海航道维护疏浚项目本质上属于维护性疏浚项目，从平面布置的角度来看，工程施工需要严格遵循着不改变航道尺度、走向以及不对现有导助航设施进行调整的原则，进而在航道内部，针对水深在4米以内的范围展开维护疏浚工作。工作人员需要综合考虑原有航道在通航水深、维护情况以及平面布置方面的具体内容，进而在明确各项数据信息的基础上对具体的挖槽深度以及平面布置进行确定。在正式进入施工操作前，工作人员需要从土质类别出发优化选用与之相匹配的施工设备，利用相关设备对疏浚断面边坡进行确定，在完成超深、超宽计算的基础上强化对于其工程量的合理控制。磨刀门出海航道的维护疏浚工程需要从各个环节着手注重各种资源的优化整合及综合利用，以达到节省成本投入的效果，具体来看需要对卸泥区进行优化选择，科学使用疏浚土，尽可能降低其对于生态环境所造成的负面影响，推动项目整体经济效益、生态效益的综合提升。最后，工作人员需要综合考虑各方面影响因素，提升现有河流资源的利用效率，在充分了解当前环境建设要求、港口规划以及水资源利用规划等的基础上开展维护疏浚工作，最终起到综合治理的作用。

2.磨刀门出海航道维护疏浚项目的技术应用及保障措施

2.1 技术应用

2.1.1 挖泥

抓斗式挖泥船通常使用的是纵挖式的施工模式，按照分条和分层的模式展开施工，对现有的开挖区域进行合理划分，确保其每个条宽都能够维持在15米，并结合其土质情况以及土层厚度展开施工。工作人员在此过程中需要严格从定位仪所显示的数据和位置出发进关。本项目所使用的挖泥船主要是针对淤泥质粘土以及淤泥进行施工，为了能够尽量减少漏挖现象的出现，其每进一关都需要展开测量检测工作，同时还要将其实际情况记录下来，以便于工作人员实时动态地了解施工进度以及具体状况。

2.1.2 边坡施工

在边坡开挖方面，具体可以从施工设计边坡1∶15分台阶着手实施开挖，本工程在台阶高度方面能够同施工要求相符合，在部分对边坡有着严格要求的位置则转而使用反铲式挖泥船定深修坡。

2.1.3 挖槽施工

挖槽施工是航道疏浚工程中比较关键的部分，在进行挖槽施工时，工作人员需要加强对挖槽尺寸的合理把控，确保其误差能够维持在工程允许的范围之内，为尽可能减少漏挖问题的产生，施工阶段需要重点把控挖槽同邻槽之间相重合的部分，确保其能够始终处在5米以下。施工操作的正式开展需要符合相关工序要求，以免其产生槽梗等问题。在此过程中，相关工作人员也需要根据其开挖进程实时动态地进行测量，进而完成航道整体截面图的绘制工作，在全面分析图形的基础上对最佳的挖槽位置进行确定。一旦其存在漏挖问题，则可以基于截面图对其采取相应的补救措施。良好的前期试挖工作是后续高效开展疏浚施工的重要基础，施工人员可以根据试挖工作所得出的结论对适宜的挖槽深度进行确定，此举有助于提升施工操作的科学性和规范性。在明确具体深度之后便可以正式进入到开挖工作中，然而从实际情况来看，施工中难免会面临一定的回淤以及漏挖问题，所以施工人员需要全面了解施工现场的具体环境，进而探索出更加科学有效的深挖策略。挖槽工程量计算断面如图1所示。

图1 挖槽工程量计算断面图

工作人员需要针对各种地质勘察资料展开深层次的研究，进而明确代表性比较强的部分，然后全方位搜集多样化的信息数据，最后在土质不同的情况下选择最适宜的装载时机、疏浚速度以及开挖方式等等，特别是要加强对于淤泥土质的重视，采用相应的手段提升各种设备的应用成效以及船舶施工的实际质量。在施工阶段，工作人员应当在适当的情况下采用高压冲洗抓斗船舶及装载泥驳。尽管抓斗船其本身有着相对较快的挖掘速度，但由于船舶一直处于漂浮状态下作业，并不具备较高的波浪补偿压力，因此，挖掘后的航槽平整度需要注意进行平整，工作人员应当按照相关要求进行加密工作，结合现阶段开挖工作的具体情况对后续的各种施工操作采取相应的优化调整措施。进入到开挖后期之后，如果面临硬黏土或者是淤泥等土质，工作人员需要通过对于刮板等工具的灵活使用开展清扫工作，以充分保障其航槽的施工质量和效率。

2.1.4 平面和深度控制

针对本文所阐述的工程而言，强化控制平面以及深度在航道疏浚施工的全过程中是比较重要的组成部分，同时还是其中的技术难点之一。具体来看应当综合考虑平面放样的具体要求，在现有的船舶中引进各种先进的设备，以精确落实对于船尾的控制。工作人员还应当选择适当的疏浚软件，并将其安装在计算机中，通过对其的应用，在了解疏浚位置信息的基础上完成电子施工图的绘制工作。除此以外，相关工作人员在对施工进度进行控制时应当选在适当的位置对潮位站进行设置，同时还要妥善准备好相关设备，具体包括超位遥报仪以及水尺等等，在此过程中还应当安排专门的工作人员实时动态地看守设备，以免其受到不稳定因素的影响，制约其正常使用。在实际实施阶段需要确保遥报仪能够按照十分钟一次的频率展开检测工作，向计算机中输送仪器所收到的信号，接下来再使用疏浚软件对其展开自动分析工作，这样便可以获取挖泥的深度。要注意的是，工作人员需要保障疏浚软件同定深装置之间的相互结合使用，此举可以高效实现对于挖泥深度的合理控制，进而为挖槽本身应有的平整度提供充分的保障。

2.2 保障措施

2.2.1 优化选择施工机具

本工程施工的位置有着风浪较大的特点，其水流湍急并且存在暗涌，工作人员针对该项目的实际特点和现有施工条件进行了详细分析，并在明确泥土处理区具体情况的基础上，最终确定通过抓斗挖泥船展开施工。从实际情况来看，抓斗挖泥船本身有着较大的挖深，同时还能够有效适应泥沙条件，其在应用过程中有着相对较大的挖掘量，在本工程项目的挖泥施工中有着较强的应用价值，而且现阶段市面上无论是施工船舶还是抓斗挖泥船的数量都比较多。工作人员可以通过泥驳的运用向特定的卸泥区进行疏浚土的运输，此举能够在原有的基础上降低其对于挖泥船效率的影响，与此同时，使用泥驳运泥对于水深没有过高的要求。结合具体情况来看，本工程区域内的航道的水深难以充分同1000方泥驳吃水的要求相适应，所以工程采用了13方抓斗挖泥船配500方泥驳。

2.2.2 采取安全防治措施

若想真正提升航道维护疏浚的效果，促进工程整体的高质量实施，应当从根本上保障其施工的安全性。参建方需要对自己的安全职责进行明确，进而将相应的安全生产原则落实到实践工作当中，调动起各方面力量做好安全防范工作。在正式进行施工之前，相关人员需要在综合考虑各方面影响因素的基础上对施工方案进行编制，同时还要及时向有关部门申请发布航道通告，在此过程中应当妥善完成好施工助航标志的设置工作，以免通航和施工之间出现相互干扰的问题。

在正式进入到工程施工阶段之后，相关工作人员需要从操作规程和施工规范出发进行操作，以免造成各种安全生产事故。施工船舶的驾驶员应当具有相关证件，同时还要能够严格按照规定航线航行。施工船舶的使用势必会对部分水域面积进行占用，若是施工机械所存在的水域对于固有的航道路线有一定的负面影响，那么施工单位便需要同相关部门之间展开协调调度，进而制定切实可行的施工线路，进而为船舶能够实现高质量的通航提供充分的保障。与此同时，施工单位需要立足于现有条件及各方面影响因素进行施工组织，确保其使用的施工方法具有较高的安全性。施工船舶在作业过程中需要尽可能避免对于周边以及过往船舶所造成的影响，需要根据相关要求悬挂施工旗号并设置施工专用标志。相关工作人员需要对施工现场的各个区域进行合理区分，具体包括作业区、办公区和生活区，确保其距离的设置具有安全性。在施工场地内部严禁吸烟，应当按照要求进行消防通道的设置，具体可以利用海水作为水源展开消防工作，根据现场条件对干粉灭火器以及消防水泵等消防设施进行设置。在施工现场，单位应当安排专门的工作人员对各种施工机具、机械设备以及安全防护用具进行管理，定期针对其展开全面的检查、维修以及保养工作，同时还要形成专门的资料档案，为后续工作提供参考。

3.结论

综上所述，高质量开展维护疏浚工程能够有效改善磨刀门出海航道的通航情况，对于该地区航道网整体的优化建设有着积极的促进作用。因此，相关工作人员应当加强对于维护疏浚工程的重视，并根据其施工要求，从各个施工环节着手强化对于各种技术的灵活应用，并在实践过程中着重把控各种重难点部分，切实展现出施工技术的应用价值，为项目的高质量开展奠定坚实的基础。