浅谈长江口南槽航道耙吸船抽砂转驳施工

◎ 李涛 中交上海航道局中港疏浚有限公司

2013年长江口南槽航道通过5.5m的工程验收，基建疏浚工程量212万m3，年均维护量约200万m3/年。长江口深水航道结合横沙八期工程，一直在进行疏浚土吹泥上滩的利用，而南槽疏浚土受区域条件及相关政策限制，附近无贮泥坑之类的区域用于吹泥上滩，不得不外抛至长江口1#和3#倾倒区。随着上海金融中心建设长江口航道持续运营以来，长江下泄泥沙持续减少，疏浚土已成为可被利用的稀缺资源，疏浚土外抛无疑是对资源的浪费。

1.工程概况

长江口航道规划格局为“一主两辅一支”。目前已开通运营的航道主要为长江口深水航道和南槽航道。其中，长江口深水航道12.5m水深于2011年贯通，实现了规划目标；南槽航道规划目标水深为8.0m，当前的航道通航水深为5.5m。

南槽航道一期工程于2019年1月开工建设，通过实施整治建筑物先控制南槽进口段河势，后续将疏浚建设6.0m水深航道。

（1）一期航道尺度：6.0m×600m（口内段）/1000m（口外段）×1250m。

（2）通航标准：满足5000吨级船舶满载乘潮双向通航（同向多线），兼顾1～2万吨级船舶减载乘潮通航和大型空载船舶下行乘潮通航。

（3）工程内容：包括整治建筑物工程、疏浚工程，并配备助导航设施及其他相关配套设施。详见图1。

图1 施工总平面图

2.施工船舶部署

本工程由5000m³耙吸挖泥船在南槽航道N14～N26区段进行维护疏浚，即在S33上下游北边线外取砂，满载后前往南槽一期工程临时待泊点，泥驳靠泊耙吸挖泥船后进行疏浚土转驳作业，转驳完成后泥驳沿护滩堤前往袋装砂堤心铺设现场进行作业，完成后泥驳返回待泊点待命。详见图2。

图2 疏浚土筑堤总体工艺流程

待泊点水深约-9.5m～-11.0m，可以满足5000m³耙吸挖泥船满载吃水水深，泥驳来回运输路线全程位于本工程施工区域内，不进入南槽航道，运输安全风险可控。

3.施工工艺

根据本工程施工要求及施工特性，采用泥舱排泥管转驳抽砂的施工工艺。

（1）取沙施工。耙吸挖泥船在取砂点采用装舱溢流法，双耙顶流施工取砂，取砂结束后耙吸挖泥船将疏浚土运至上游1#待泊区。详见图3。

图3 装舱溢流施工法

（2）泥驳旁靠。泥驳停靠耙吸挖泥船后，在船舶左侧排泥管外接一条Ф700mm长10m的橡胶软管，用耙吸挖泥船的起重机吊至泥驳，利用耙吸挖泥船的排泥管把泥舱的疏浚土通过橡胶软管抽送至泥驳。

（3）抽砂转驳。整个抽砂过程通过引水将砂形成砂浆通过抽舱蝶阀经抽舱总管由左泥泵机吸入并经边排管路排至舷外。引水由右泥泵机合排后通过进舱管路进入泥舱。当抽舱蝶阀打开时如果存在被泥砂堵塞的现象，会出现左泥泵机吸空现象，因此需打开引水蝶阀通过引水蝶阀的引水，防止左泥泵机拉空，转速突然升高，飞车发生。为提高抽舱排砂效率，同时需要开启左右高压冲水泵，在各组泥门处通过高压冲水管路的高压水的冲击将砂迅速形成砂浆，利用通过抽舱蝶阀抽出舱外。另外配合使用高压水炮，通过高压水炮可以将舱口角落、三角舱横梁及边角处的砂更加快速的冲击下去，更利于形成砂浆增加抽舱效率。

4.风险与管理措施

4.1 存在风险

由于该施工工艺风险较大，施工难度较高，且属于非常规的施工工艺[1]，故在施工前对该工艺进行了充分的风险分析，具体如下：

1）取砂位置水深浅（3.8-4.9），只能乘高潮时刻施工，浅水施工存在压耙风险。

2）施工时正值南槽进口船舶流量大，施工时是顶流逆向施工，进入施工点和出施工点须两次穿越航道，存在碰撞风险。

3）进出待泊点需穿越南槽航道，存在碰撞风险。

4）锚泊抽砂时存在船舶走锚风险。

5）运砂船靠离我轮时存在碰撞风险。

6）吊装、安装软管时存在人员伤害风险。

7）长江口航道近期经常出现大风、大雾等不良气象情况。

8）往返1#，2#待泊点途径九段沙警戒区，存在避让南槽及南支航道进出口船的情况。

4.2 安全管理措施

由于本次采取的为非常规施工工艺，故加强对其安全管控与管理，具体措施如下：

1）在开工前，项目部对耙吸船进行安全检查，对存在安全隐患的船舶提出整改意见，并要求限期完成整改，并由项目部、监理部进行复查，复查通过后方才同意施工。

2）项目部每周召开生产例会，召集船舶单位现场负责人，总结施工情况，明确指出施工中存在的问题并提出整改意见，对下阶段的施工提出明确的要求并进行详细布置。

3）施工前做好耙头率定工作，确保耙头深度精准度。合理安排好施工时段，利用高潮时施工。

4）严格遵守各项规章制度的要求，加强安全生产的责任落实情况。严格执行辖区海事部门、现场巡逻艇及项目部的指令，尤其是进入浦东海事局辖区范围内实行的报告制度。

5）严格执行长江口2019年安全施工的总体要求关于区段调整后施工安全注意事项的相关要求，提前做到有效的沟通、联系、协调；施工作业时正确显示号灯号型，和甲板照明灯，及时调整AIS数据。施工时特别留意向北压的水流作用，尤其是S33灯浮南侧自然水深特别浅，请谨慎操作，防止搁浅、压耙现象的发生。操耙手严格执行操耙规程，认真操作防止压耙。各相邻岗位之间加强监督、提醒和配合，确保每个作业环节的规范和安全。

6）施工时加强与进出口船舶的联系和协商提早避让，在施工和航行时须全程备锚，并应做到在任何情况下都能及时将锚抛下。建立完整的驾机联系制度，以便在异常情况发生时果断应对和处置。及时远离航道，避免影响航道内的正常通航。

7）充分考虑到大雾等能见不良天气带来的影响，近期突风、雷暴等导致的风力增加、风向转变或涉及水域内可能的水深变化以及迷雾能见度不良天气可能对船舶操纵带来的安全风险增加和避碰难度增大等因素，因此，无论是对于时间和空间，都必须放大必要的余量，防止“压耙”“搁浅”“紧迫局面”的发生。船长要特别加强对恶劣气象条件下航行的监督力度，必要时船长应亲自操船以策安全，轮机部加强对四机一炉、发电机，车舵等关键性设备的检查力度，增加巡检次数，确保全部设备处于随时可用状态；

8）3月1日南槽整治一期工程开始后新增待泊点1，待泊点2，两个待泊点处是运砂船穿越南槽航道海事批准的穿越点，航经此处应更加谨慎，认真瞭望，加强高频联系，采用安全航速，运用良好的船艺，确保航务安全。

9）初涨水时是南支航道船舶流量集中，密度大，航经九段警戒区时应特别谨慎，采用各种有效方式加强沟通联系。尤其警惕不按照正常航路在九段灯船前提前穿越航道的南支进口小船。

10）穿越航道时，提早播报动态，主动联系，严防造成紧迫局面[2]。起锚返回时注意进口船动态，早联系，早沟通。

11）锚泊抽砂时严格执行锚泊值班制度，加强瞭望，勤测锚位。抛起锚时严格执行锚泊操作规程和相关规章制度，锚泊时抛锚链5节以上。

12）待泊点取砂作业前与协作单位和运砂船做好作业前安全技术交底。明确耙吸船和运砂船的操作任务和职责，运输船须有专人负责指挥系离泊和吊装橡胶管。

13）耙吸船左舷侧的舷外加装大型考把三只，加强与运砂船的高频沟通联系，做好系缆、解缆工作。系缆时有专人负责现场。

14）吊装软管时现场设有专人指挥，专人操作吊机。吊机操作严格执行相关操作规程和规章制度。参加施工人员正确穿戴劳防用品，严禁违章作业。

15）启动泵机抽砂时双方建立好沟通联系，双方有专人负责确保抽砂过程的安全。

5.结论

通过本次工程实施，可明确采用耙吸船泥舱排泥管转驳工艺进行取运土在技术上可行，在明确相关单位职责、采取相关管理措施后，实施方案具备可操作性，满足施工进度和安全管理需求。实际施工中，通过不断摸索，研究优化工艺，不断提高转驳的装砂量。后期将做好技术研究和经验总结，探讨推广利用的可能性[3]。

6.结语

通过本次新工艺的实施和摸索，可知，在长江大保护战略下，促进疏浚土资源化利用是贯彻落实长江生态优先、绿色发展理念的重要实践。未来长江口航道疏浚土的处置需突破传统以成陆利用为主的模式，向多元化、生态化方向发展。