于江锋

(山东港通工程管理咨询有限公司，山东 烟台 264000)

0 引 言

港口航道疏浚工程是一种针对航道周围水域当中存在的沙、石材料进行挖掘的工程项目，其主要目的是改善港口周围的水域环境，以此为后续船舶航行提供条件。本文针对传统港口航道疏浚工程量大，施工时间长等问题，开展对其港口航道疏浚工程施工工艺研究。

1 港口航道疏浚工程施工工艺研究

1.1 挖泥船设备选型

针对不同港口航道疏浚工程施工特点，在选择挖泥船设备时，应当根据具体情况进行选择。当前常见的挖泥船包括链斗式和绞吸式[1]。在使用链斗式挖泥船进行作业时，当施工区周围的水域环境良好，链斗式挖泥船不会受到挖槽宽度以及边缘水深的影响，可采用倾斜式的横向挖泥方法。当施工周围的水域环境较差，挖槽狭窄时，链斗式挖泥船应当采用扇形式的横向挖泥方法。在实际开挖过程中，当挖槽的宽度超过了挖泥船的最大限度时，则应当采用分区域的挖泥方式。在确定分条、分区宽度时，应当按照主锚缆在抛出时的具体长度进行选择，保证链斗式挖泥船的施工技术要求。

在实际开挖过程中，若浮管不能直接与抛泥区域连接，则可采用绞吸式挖泥船进行作业[2]。装有钢桩的绞吸式挖泥船在一般作业环境下，应当采用对称式的横向挖泥方法。对于装有锚缆横挖装置的吸式挖泥船应当采用锚缆横向挖泥方法。但实际开挖过程中，如同样出现了挖槽宽度超过挖泥船最大限度的问题，也需要对疏浚区域进行精确的分条、分区施工。在划分区域的过程中，还应当结合土质的坡度比适当增加或减小分区范围。不同土质对应水下坡度比见表1。

表1 不同土质对应水下坡度比

根据表1中对应的水下边坡土质，若坡度比过大则可适当增加分区范围，若坡度比过小则可适当缩减分区范围。

1.2 港口航道疏浚时间与季节选择

在具体施工过程中，应当选择更加合理的施工时间和施工季节，以此避免对周围底栖生物的影响。在具体施工过程中，需要选择对底栖生物影响风险小的冬季进行施工。根据不同水域的流动条件，为避免其对施工质量造成的影响，还应当选择在港口枯水期进行施工，不仅可以避免底栖生物的生长期，还能够实现对施工质量的控制[3]。为了尽可能防止水流速度过大对施工质量的影响，施工时还应当避免在大潮或退潮期进行，以此降低水域当中的悬浮物和溢流物沉降对施工质量造成的影响。

1.3 施工工艺流程设计

在明确施工使用的挖泥船和时间后，设计具体的施工工艺流程。图1为本文设计的港口航道疏浚工程施工工艺流程。

图1 港口航道疏浚工程施工工艺流程

采用装舱法进行施工，将空舱泥舱运输到挖泥区域当中，当到达指定区域内通过减速的方式进行下耙挖泥操作。在挖泥前还需要利用离心式泥泵装置，将需要进行挖泥区域的泥土挠松，方便后续吸入泥舱操作。当泥舱当中无法再引入过多的泥量时，完成起耙操作。将满仓运输到抛泥区域当中，将泥舱底部的泥门开启，并进行抛泥操作，重新将空载的装泥舱运输到挖泥区域，重复上述操作，按成后续的挖泥工作。

为确保港口航道疏浚工程施工工程进度满足预期的进度要求，在进行基槽开挖作业过程中，应当尽可能提高为港口建设提供作业面的速度，以此避免面与水工沉箱安放施工过程中受到干扰。图2为多船施工平面示意图。

图2 多船施工平面示意图

根据图2中的多船施工平面示意图，实现两种不同类型挖泥船的协同作业。在施工过程中需要按照编制的施工进度计划，利用监督船舶按照不同挖泥船类型监督其完成施工进度。在链斗式挖泥船施工过程中，通过锚压锚的方式保证多条挖泥船之间的相互协调施工。链斗式挖泥船在横锚布设的过程中，应当采用重锚，通过缩短锚缆长度的方式，避免链斗式挖泥船影响其他挖泥船的施工。

在完成挖泥施工后，外巷道里段、内巷道以及港池周围都应当选择大型耙吸船进行施工。由于底质通常为较硬的黏土材料，因此施工区域会出现明显的深沟和浅沟结构，而正常的直线挖出现成溜耙现象，容易造成深区泊位越挖越深，浅区泊位变化不大的现象发生。因此为了有效解决这一问题，应当采用耙吸进行“S”形的挖泥操作。因此可以有效提高挖泥和后续扫浅的效果，同时保证了部分浅区泊位在施工过程中达到设计深度时，既降低了扫浅的压力，以此提升港口航道疏浚整体施工效果。

2 对比实验

为验证本文提出的港口航道疏浚工程施工工艺在实际应用中的应用效果，本文以某地区港口航道为例，该港口航道拥有32个泊位，其中万吨以上深水泊位15个，每年实际通过能力超过2 600万t。针对该港口航道的具体施工条件和疏浚需要，分别利用本文提出的施工工艺和传统施工工艺对该港口航道进行施工，对比两种施工工艺完成后的效果。为保证实验结果的客观性，在选择挖泥船时，两种工艺均采用本文上述提出的链斗式和绞吸式两种型号挖泥船，其型号及对应参数见表2。

表2 两种型号挖泥机配置参数对应表

完成两种施工工艺后，将两种工艺施工结果进行记录，对比两种施工工艺的具体施工效果。详细实验结果见表3。

表3 两种施工工艺实验结果对比表

由表3中的数据可以看出，无论是在深水泊位和浅水泊位，本文施工工艺的挖泥量均明显多于传统施工工艺的挖泥量。在相同疏浚时间条件下，挖泥量越多证明疏浚的施工效果越好。因此，通过实验证明，本文提出的港口航道疏浚工程施工工艺可以有效提高疏浚效率，为港口航道运行提供有利条件。

3 结束语

本文针对港口航道疏浚施工中存在的工程量大、施工时间长、对周围生态环境破坏严重等问题，提出一种全新的施工工艺，并通过实验证明了该工艺的应用效果。同时，当前运输行业对于环保意识不断增强，做好生态环保工作能够在一定程度上提高经济的进步和发展。港口航道是水域交通当中重要的组成部分，在整个交通运输当中占据十分重要的地位。因此做好有关港口巷道疏浚施工中的环境保护工作，是后续工艺优化的重点内容，有关部门也应当增加对施工中产生的污染问题的监督力度，以此实现港口巷道疏浚的绿色环保与经济的共同发展。