新时代港航工程施工中基槽开挖与港池疏浚施工技术应用

摘要：新时代港航工程建设的要求更高，技术应用也更复杂，需要加强控制工作以保证施工质量、建设成效。以新时代港航工程施工技术要求为切入点，在此基础上分别就基槽开挖技术、港池疏浚技术在港航工程施工中的应用进行论述，包括其技术流程、应用方式、技术应用要点等，为新时代港航工程施工活动提供支持，保证施工效益，提升港航工程建设水平。

关键词：港航工程施工基槽开挖港池疏浚施工技术

ApplicationofFoundationTrenchExcavationandHarbourDredgingConstructionTechnologyintheConstructionofPortandWaterwayEngineeringintheNewEra

ZHANGXuejiao

PowerChinaHarbourCo.，Ltd.，Tianjin，300457China

Abstract：Inthenewera，therequirementsforportandwaterwayengineeringconstructionarehigher，andtheapplicationoftechnologyismorecomplex.Itisnecessarytostrengthencontrolworktoensureconstructionqualityandeffectiveness.Takingtheconstructiontechnologyrequirementsoftheneweraportandwaterwayengineeringasthestartingpoint，thisarticlediscussesthe applicationoffoundationtrenchexcavationtechnologyandharbourdredgingtechnologyinportandwaterwayengineeringconstruction，includingtheirtechnicalprocesses，applicationmethods，andkeypointsoftechnicalapplication，providingsupportfortheconstructionactivitiesoftheneweraportandwaterwayengineering，ensuringconstructionefficiency，andimprovingthelevelofportandwaterwayengineeringconstruction.

KeyWords：Portandwaterwayengineeringconstruction;Excavationoffoundationtrench;Harbourdredging;Constructiontechnology

港航工程（PortandNavigationEngineering）是指吹填造地、水下开挖与清障、水下炸礁等牵涉到港口、巷道施工的工程，一般覆盖码头、防堤坡、堆场道路、船坞船台、船闸、水下地基及基础、航道整治、疏浚与吹填等，是现代港口工作的主要内容之一[1]。新时代港航工程的建设要求更高，一方面船舶的排水量更大、进出更频繁，要求提升港航工程建设水平；另一方面港池持续使用也导致淤塞清理难度增加，设法提升港航工程基槽开挖与港池疏浚施工技术应用能力和效果显得必要。

1新时代港航工程施工技术要求

1.1专业性

专业性是新时代港航工程施工技术的基本要求，是指所选技术方法、施工过程、技术设备、施工人员等具有与施工需求相匹配的专业能力。例如：港池疏浚工作必须使用清淤船只，船只的大小、数目、作业能力等，应与港口规模相匹配，能够在预期时间范围内完成清淤作业。基槽开挖工作也具有类似特点，适用于陆地范围内的一些工作技术，难以满足港航工程需求，不能应用于基槽开挖等活动，需要在施工前做好论证，确保技术设备、方法的专业性[2]。

1.2安全性

新时代港航工程施工规模大、周期较长，需要在保证质量的同时，兼顾施工技术应用的安全性。例如：在基槽开挖过程中，须根据开挖范围特点、土体强度情况等，在基槽内影响周边建筑、人员安全。使用大型设备时，需要加强技术方案分析、施工组织做好支护，同时兼顾边坡的稳定性，做好稳定性监测和跟踪。条件允许的情况下，还需要跟踪基槽周边环境情况，确保技术应用不会严重设计研究，确保技术设备进出、存放得当，不会导致使用等方面的安全隐患。

1.3经济性

经济性是指新时代港航工程施工技术的选取、应用以适用性为前提，在能满足施工需要的情况下，无须采买、租赁、应用高价值的技术设备。同时，施工过程中也应保证技术应用过程的控制效果，确保技术应用规范得当，减少质量不合格、工期延误等情况，以控制预期之外的经济成本，保证工程经济效益。例如：小型港口的疏浚工程，无须使用大型清淤船只，其基槽开挖也无需使用复杂的处理技术，避免施工复杂、成本较高的问题[3]。

2港航工程施工中基槽开挖技术应用

2.1技术流程

在港航工程施工中，基槽开挖的技术流程比较固定，通常分为7个关键环节，包括表层土清理、测量定位、初步开挖、标记深度、全面挖掘、末端挖掘以及基槽清理。图1为航工程施工中基槽开挖技术流程。

原则上在组织施工前，还应组织信息采集，即港航工程施工区域范围内的土壤条件、水文信息、降水情况、排水需求、土体强度等。上述信息一体提供给设计单位，由后者据此确定施工方案、施工组织设计。进入施工阶段，首先处理表面土壤内，根据定位情况组织初步的土方开挖、标记位置，再进行全面开挖形成基槽，服务后续施工[4]。

2.2应用方式

港航工程施工中基槽开挖技术应用可分为两种具体形式：一是小范围港航基槽；二是大中型港航基槽，二者存在一定区域。

小范围港航基槽开挖，可以使用小型挖掘机直接处理表面土方，要求根据施工方案将工作设备驶入场内，之后根据标注的位置信息进行表层土方开挖，为避免超挖问题，设备开挖的土层应小于基槽总深度的20～30cm，剩余部分由人工方式进行挖掘。大中型港航基槽开挖，可以使用长、短臂挖掘机作业，流程与小范围港航基槽开挖相同，考虑施工范围空间较大，可以使用2台以上设施同步在基槽两端进行施工，分段推进，在基槽中央位置集合，提升施工效率[5]。

基槽开挖过程中，需要遵行分段分层、由上而下、先支撑后开挖的原则，尤其是港航工程中，往往面临土壤强度不高的问题，在组织基槽开挖时需要加强支护工作。可以采用钢板支护、模板支护、混凝土加固等技术方法。部分港航工程施工时间较长，对支护工作要求高，可以采用混凝土支护模式。该模式下，可在施工区域内放置钢筋笼，之后组织混凝土浇筑，形成稳定的支护体系应对基槽两侧土壤压力，避免移位、塌陷、垮塌等问题。

混凝土的水灰比应控制在1：4左右，所有大小骨料均匀，大骨料的粒径应在4～20mm之间，小骨料粒径在0.15～4mm之间。混凝土浇筑应均匀无死角，如果港航工程施工范围空间较大，可以使用机械设备进行振捣，考虑港航工程土体强度可能偏弱，也可以采用人工方式进行振捣，时间在20s左右。浇筑、振捣完成后，按照要求组织养护，保证混凝土结构的支护能力。部分港航工程规模小，基槽开挖后较短时间内可以完成施工，可以采用钢板支护的模式提供辅助，也可以采用斜撑、木结构支护等方式控制基槽边坡稳定。

2.3技术要点

港航工程施工中基槽开挖技术应用要点包括超挖控制、基槽规格、排水控制、边坡稳定性4个方面，其中，超挖控制和边坡稳定性主要通过人机联动、支护控制两项措施实现，上文已经有过分析，基槽规格、排水控制则要求以前期完善的施工方案为基础，并在施工过程中做好跟踪运用。

一般港航工程中的基槽，其规格并不是一成不变的，需要根据基槽作用、施工内容加以确定。按要求，基槽的长度应超过其宽度3倍以上。施工前，施工人员须根据计划、施工方案做好标注。如果基槽的长度较长、采用了分段施工的方式，也应在施工前确定组织形式、现场工作权责，集中做好技术交底，确保不同工段的施工标准相同，有效控制基槽规格。在排水控制方面，港航工程本身存在土体含水量较大的情况，且自然降水也可能较多，需要做好信息探测以及现场排水控制。可以借助遥感技术进行周边水体环境分析，技术适用要求如表1所示。

现场基槽周边应设置集水井，集水井的间隔应在20m左右，每个集水井的深度均应大于基槽深度，且能够匹配地下水水位特点，有效完成地下、地表水的收集和集中处理，降低水文环境对基槽的影响。

3.港航工程施工中港池疏浚技术应用

3.1技术流程

港航工程施工中港池疏浚技术主要作用在于拓宽航道，提升通航能力，也避免泥沙淤塞影响水体生态。在组织疏浚作业前，首先进行各类准备工作，包括港航工程有关信息的采集、施工方案拟定、设备和人员准备等，施工组织设计以及施工方案应在此期间同步草拟、完善。进入施工环节后，利用清淤船只和工具进行淤泥开挖、验收以及运移，核准施工质量无异常后进入下一阶段作业。部分港航工程施工范围大，港池疏浚作业可以在多个区域同步进行，以减少施工的时间成本，提高工作效率。

3.2应用方式

港航工程施工中港池疏浚技术的应用强调规范性，按照一般工程特点，应用过程中需要保证流程合理、内容得当，并针对工程特点做好针对性分析。

技术应用的准备阶段，要求对港池范围进行测量、勘察，主要包括淤泥位置和总量、淤塞情况，同时收集港池周边的环境信息，包括水下生态和周边生物群落情况等。完成信息采集后，根据采集结果拟定施工方案，所需设备也应在此期间完成准备，包括挖掘设备、吸沙设施等，各设备入场前应做型号核对和性能检查，核准无误后用于施工作业。施工活动开始后，要求根据方案要求，首先利用挖掘设施进行淤泥的挖掘，之后利用吸沙船进行淤泥处理，并集中运移。

3.3技术要点

港航工程施工中港池疏浚技术的应用要点包括测量和勘察工作、设备和技术准备、施工安全3个方面。

港池疏浚前，应采用遥感技术、现场测量等方式，确定港池的淤塞情况，以据此划定施工范围、清算施工总工程量。上述工作完成后，开始组织技术设备和人员等准备性工作，要求设备性能理想，满足施工需要。如果使用柴油类工作设备，也应设定对应的环保要求，避免港池疏浚过程中出现污染问题。施工安全工作主要借助现场管控措施实现，同时兼顾施工前的安全技术分析、安全技术设备采买、运用，避免安全事故。

4结语

综上所述，新时代港航工程施工技术要求严格，需要兼顾技术的专业性、安全性和经济性，包括基槽开挖与港池疏浚施工技术的应用在内。具体工作中，需要以明确的技术流程为基础，根据施工区域特点出具施工方案、施工组织设计，再进行基槽开挖、港池疏浚。在此过程中需要控制超挖问题，加强信息采集、边坡稳定性控制等工作，作为施工技术的应用要点，提升施工水平。

参考文献

[1]张焱.港航工程基槽开挖与港池疏浚施工技术的研究[J].珠江水运，2023（19）：104-106.

[2]王维，王娟.港航工程基槽开挖与港池疏浚施工问题探讨[J].中国水运，2023（6）：88-90.

[3]鄢云，华泽怀.动态规划算法对徐圩港多用途泊疏浚项目的疏浚组织优化[J].中国水运（下半月），2022，22（6）：19-20，23.

[4]郭庆超，陆琴.以降低洪水位为目标的河道疏浚规模与效果研究[J].水利学报，2022，53（4）：496-503.

[5]何俊，王付耀，刘凤成.复合土质疏浚施工关键技术研究[J].中国港湾建设，2023，43（3）：77-81.