李燕
（上海浚港航道工程有限公司）
【摘 要】随着社会经济的快速发展，航运在运输中发挥越来越重要的作用。但是受水文及人为因素的影响航道经常会出现泥沙淤积的现象，严重威胁着水路运输的效率和安全。因此航道疏浚技术变得尤为关键，必须做好航道疏浚中的准备工作，掌握航道疏浚的重要技术，从而保证水路运输的高效运行。本文对航道疏浚工程中的施工技术进行探析。
【关键词】航道疏浚；施工技术；工程
随着机械化水平的提高，水路疏浚由人力疏浚转变为机械疏浚，并且发展成为一整套行之有效的疏浚技术，在为水路运输提供便利的同时，也被其他领域所借鉴，发挥着越来越重要的作用。好的航道疏浚工作不但能保证水路运输的高效运行，更能促进沿线经济的发展，保证沿线生态平衡。本文结合以往的航道疏浚经验[1]总结出一整套航道疏浚技术，具体如下。
一、选择合适施工船舶
航道疏浚中施工船舶的选择直接决定着航道疏浚的质量。因此，选择合适的施工船舶极其重要。
在对施工船舶进行选择时，一方面要考虑到施工地区的地理条件，包括水文状况、地质条件。要严格考察当地的土质，是粗砂还是细砂，是否有粘土，是否有风化岩等等因素，根据不同的土质选择适合的施工船舶；其次要考虑当地的经济发展状况、航道运行状况，经济是否发达，是否会有过往船舶对施工造成干扰，施工船舶在使用过程中出现故障是否能及时有效的进行修理；另外，还要考虑到施工单位的相关要求，根据施工单位对工程进展的要求合理选择施工船舶。
总的来说合适的施工船舶选择一方面能保证良好的施工进程；另一方面能够适应当地土质要求，有较强的挖掘能力，能够在不破坏环境的前提下提高施工效率；与此同时还具有优质的灵活性，在施工当中灵活操作和避让，不对当地经济及航运造成影响，也不受当地过往船舶的干扰。对于沙质或是沙卵石河床直接选取挖泥机清理阻碍航道正常运行的淤积泥沙就好，但是对于石质河床还要准备相应的爆破设置炸除阻碍施工的石头。
二、设计施工工艺
1．挖槽定线
疏浚工程是通过调整河床边界来改善通航条件的一项工程[2]，需要进行疏浚的航道通常泥沙冲击量较大，经过长期积累泥沙淤积堵塞航道使其无法正常投入使用，这时候就需要运用机器进行挖槽对河床宽度进行合理的调整。在挖槽之前必须对航道挖槽进行合理规划，首先是进行挖槽定线。
此时要详细分析航道的历史走向和现在走向，科学选择挖槽定线的位置，根据不同位置的差异确定挖槽的深浅。
首先要确定河道的主流位置及方向，特别是底流。挖槽定线要保证与主流及底流方向保持一致。以此为依据确定起点和终点的中心位置，中心点一般不设置在水流湍急的沱口处。
挖槽定线可以是直线也可以是折线，具体选取直线还是折线取决于河道的具体情况。若选择折线，折线处要加大挖槽的宽度，转折点的中心点要尽量靠外，接近弯曲顶点。
槽线一般较为狭窄，为了提高输沙能力，所挖槽线必须要深，且要尽量选择最短路线，这样才能缩短输沙路程，减少因路程延长而带来的泥沙淤积，而且能够缩短工程,减短工期，避免不必要的浪费。
2．挖槽纵坡
挖槽断面呈现倒梯形，坡度的大小取决于河道水位的变化情况，对于航道宽阔水位较低的河道纵坡变化无须太大，坡度要求较小。对于狭且水位高的河道对坡度的要求就会相应的变大。对于工程所要求的具体坡度要实地进行考察计算。
在实际操作时要保证挖槽底坡与最高水平线保持一致。
3．挖槽横断面设计
对挖槽横断面进行设计时除了要以工程要求为依据之外，更要充分考虑航道的要求，保证挖槽的深度和宽度能够满足航道运输的需要。在对河道深度进行设计时，要考虑到实际水深以及最高水深，在此基础上进行设计，留出充足的备用深度，以备航道泥沙淤积造成的水位上升。同时要根据航道的地理位置、土质情况进行设计,以保证挖槽横断面的稳固。挖槽断面可参考下图[3]：
挖槽设计横断面示意图
4．疏浚工程量
疏浚工程量包含每一个横断面的施工量，在对实际工程进行工程量的计算时可以根据各个挖槽横断面的设计图纸进行计算。
5．挖泥机具选择
挖泥机具的选择要以工程量、抛泥区位置和土层情况为基础。一般可以根据工程的需要，地理位置及土层的差异将整个工程分成若干个施工小组，选用不同类型、不同排量、符合各自需求的挖泥机具。挖泥机主要可分为两大类：水力式和机械式[4]。每个大类又划出三个小类，水力式挖泥机包含：直吸式挖泥机、绞吸式挖泥机和耙吸式挖泥机；机械式挖泥机包含：链斗式挖泥机、抓斗式挖泥机和铲斗式挖泥机。每种挖泥机又可以根据不同的排量分为多种型号。每种挖泥机适合于不同的情况，要根据实际情况进行选择。
6．抛泥区选择和弃土利用
对于拋泥区的选择主要有两个大方向：陆地、水里。对于距离平缓陆地较远，且当地泥沙经济价值不高、不具备竞争优势的地区来说，经常采用边抛法，以就近水域为抛泥区。对于此类情况抛泥区一定要选取在离航道较远，且水流流向远离航道的地区，多选择距离挖槽地区比较近，但是却不用于通航的旁支深潭。陆地抛泥区进行选择时要根据近距离优先原则，充分考虑到当地的生态环境承受力及当地的建筑材料需要，保证经济利益与环境利益的最大化。另外抛泥区应该有足够的水深以确保抛泥机的正常操作，从而保证施工进程及施工效果。
三、确定挖泥船生产指标
1．时间利率计算
能对施工效率造成影响的因素有很多，主要可分为两方面因素：自然因素和外来干扰因素。其中自然因素中影响最大的是当地风、雾情况，由于是进行航道疏浚的水上作业，风、雾情况极大的影响着施工的质量和施工人员的生命安全。因此，在施工前对当地天气状况进行观测，确定风、雾级别，以及集中出现时间，合理安排施工，使施工期科学避开台风等恶劣天气,从而有效提高时间的利用率。另外也要考虑到当地航道的运行状况，根据当地过往船舶的干扰情况设计各种施工内容的操作时间。只有这样才能将时间利用率最大化。
2．生产利率影响分析
对疏浚地区的地质情况、土质类别分析的准确度直接影响着施工的生产效率。准确的对当地土质及水文状况进行分析，并以此为依据选择合适的施工船舶及挖泥机器，能够将生产效率最大化。因此必须重视施工前期的考察，依据考察结果进行科学的设计。此外在对施工机器进行甄选时，也要对具体机器进行实际测验，保证施工船舶的高效性、保证挖泥机的挖掘能力。
四、施工工艺流程分析
1、施工船舶首次进入工地后，要根据设计实地进行挖槽区、抛泥区的放样等工作，合理布置岸上导杆和浮标，在放置导杆时要尽量选用醒目颜色，以便施工人员辨识。另外在布设浮标时，为了防止其移动带来的施工误差，一般采取加重沉锤的方式加以固定。对于抛泥区的范围，要设置鲜明。
为了保证施工的持续、正常进行，施工船舶需要配备相应的各项施工的质检及技术人员。
2、施工单位要具备完善的管理制度，随时对工程进行监测，同时有效的安排施工人员进行有序、安全、高效施工，分工明确，施工进度合理，操作准确，工程质量高。
3、工程量和工程进度要根据挖槽情况采用专门方式进行规范的计算来确定。以此为依据在验收完成后付款。
4、河道疏浚产生的泥沙一定要抛放在设计好的抛泥区内，而不能随意抛放，若因特殊原因抛泥机不能进入抛泥区，也要采取科学方式选择其他途径解决泥沙。
结束语
航道疏浚是一项集中大量人力、物力、财力的工程。工程量大，工程极为复杂，一旦操作不当，不但会影响航道的正常运行，更会对当地的经济状况、自然环境造成影响，还会带来极大的生态破坏。如何在保证工程质量和效率的同时取得最大的经济效益？这就需要不断加大对航道疏浚施工技术的研究。
参考文献：
[1]魏祥，程志欣． 探讨现代房屋建筑地基基础工程施工技术［J］． 黑龙江科技信息，2015，04∶118．
[2]王东凡，刘卫东.航道整治工程中疏浚施工技术的实例分析[J].中国水运（下半月），2013，23（08）：23-24.
[3]李少庭，董承全．复杂地质条件下桥梁基桩施工技术综述［J］．科技创新导报，2013( 22) : 120－121．
[4]储华军．浅谈利用疏浚土吹填造地［J］．科技资讯，2014( 11): 43－44.
论文作者:李燕
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年5月总第210期
论文发表时间:2016/7/13
标签：航道论文; 船舶论文; 工程论文; 泥沙论文; 横断面论文; 土质论文; 河道论文; 《工程建设标准化》2016年5月总第210期论文;