摘要：本文就以某港口的航道疏浚工程作为分析实例，对该工程的施工条件进行解析，对施工过程中施工船舶的施工参数进行设计，对生产指标进行确定。并通过对工程项目中的施工土质、船舶生产性能等方面来对施工船舶的生产能力进行分析，探讨分析航道疏浚工程施工工艺。
关键词：航道疏浚工程；施工工艺
一、工程简介
该航道疏浚工程的设计断面进工程量是1，024.47 万m2。航道抛泥区位于港口外东北偏南方向，距离港口门大约13.4km，抛泥区水深＞9m，抛泥区规格为（4，989×4，758）m。A、B、C 航道以及减载平台调头地至抛泥区的距离分别是9km、15km、19km、13km。
二、施工船舶的选择
根据相关单位对该工程的施工地条件以及环境进行严格的勘查，根据该航道疏浚工程项目所处地理位置以及施工要求等，该工程施工地土质复杂、泥土处理方式复杂、风化岩开挖量大，且施工干扰较大，项目施工任务相当繁重。由于该航道处于营运状态，在施工地周围水域有大量渔船，且进出港口船舶流动性大，若渔船出现违规作业，则会对施工船舶的安全造成威胁。另外考虑到该航道的上层土质主要为中粗砂和淤泥，部分区域是胶结细粉砂，在中层是淤泥，中间夹杂着碎石和粘土，下层则为大量的坚硬粘土。所以正确选择施工船舶是保证航道疏浚工程顺利施工的前提条件。首先，施工船舶应该具备较高的生产率，满足施工工期需求；其次，施工船舶应该具有强大的挖深和挖掘能力，以保证施工水深以及土质的需要；再次，施工船舶应该具有良好的灵活性，方便在施工过程中避让；另外，施工船舶应该是开挖强风化岩的大型绞吸式挖泥船，对风化岩进行开挖，以降低工程造价，保证工程质量；对于在开挖中较难开挖的风化岩还要运用到炸礁船实施炸礁。
根据各施工航道的施工现场情况，该工程选择的施工设备主要有：1，600m3 绞吸船，具有开挖砂卵石和风化岩的能力；自航耙吸船，该设备能连续完成挖、运、抛工作；1，300m3/h 绞吸船、海狸3，800 绞吸船，以作砂的二次吹填；4 m3、6 m3、8 m3 抓斗船；以及两艘炸礁船，用作C航道炸礁施工。
三、工程施工工艺
航道疏浚工程在工程完成工程招投标，并签订完成工程合同之后进行工程实施，工程实施首先就是要进行施工准备，然后进行工程生产，再进行工程竣工验收。本文主要探讨的是工程生产阶段，在航道疏浚工程中，主要的施工设施就是施工船舶，本文就从施工船舶在该航道工程中的应用工艺进行解析。
（1）进行A 航道点施工时，在A 航道采用耙吸船。并运用溢流装舱法，进行分层、分段的施工。用耙吸船在进行A 航道南段岩石区边坡以及覆盖层的开挖过程中，由于开挖土质主要是粗中砂，溢流效果不明显，所以在实施溢流装舱环节时，在装载量增长缓慢时，就可以停止挖泥，这样一来就能避免由于长时间流溢，导致对外段施工区的回淤；在进行A 航道北段非岩石区时，由于开挖土质主要是淤泥质土，加上落潮流速急，溢流效果较为明显，利用这一条件，在进行装舱时，可以充分利用落潮时间来延长装舱时间。装舱工艺流程图如下：
图1 耙吸船施工流程图.png)
（2）绞吸船主要是进行航道内风化岩的开挖，并采用钢桩定位扇形横挖法，进行分段、分条施工。由于绞吸船的正刀挖泥吸入效果不佳，容易在挖槽内残留浅点，而且在开挖较硬的强风化岩的过程中，容易出现滚刀现象。所以在施工过程中采用正刀挖泥、反刀收泥的施工方法。但是要注意对横移速度以及铰刀转数进行控制。绞吸船的工艺流程图如下：
图 2 绞吸船施工流程图.png)
（3）在航道疏浚工程中，抓斗船的主要作用就是开挖泥土装入泥驳，再采用纵挖式进行分层、分段、分条施工。用泥驳将挖出的淤泥运输到抛泥区。抓斗船的的工艺流程图如下：
图3 抓斗船施工流程图.png)
（4）在该工程中，主要的施工工艺是体现在施工船舶的安排与操控之中。在该工程中部分中风化岩以及全部强风化岩的开挖工作，均是由1，600m3/h 绞吸船完成。在施工过程中出现许多船舶由于开挖硬土质带来的问题。比如在开挖过程中，会出现很多像灰白色较为坚硬，也没有风化的，粒径在30—45cm 的块石，或者出现灰褐色中风化岩以及黄色强风化岩，致使挖泥机磨损严重，特别是铰刀齿的损耗较大。所以，为了让船舶能在工程中顺利施工，收集并整理了现场资料，对出现这些问题的原因进行了总结，并将1，600m3/h绞吸船的施工工艺参数进行了对比改良，如下表。
表1 绞吸船的施工工艺参数.png)
（5）工程施工工序
1）A 航道以及吹填砂的施工，要根据节点工期进行开挖层的确认。按照节点工期分为-10m 以下以及-10m 以上开挖层。根据土质实际情况，在开挖层-10m 以上时，可以分为AK11+210—AK11+704.23 段，这一段主要以中粗砂和岩石为主，可以安排自航耙吸船进行覆盖层的开挖，开挖岩石层用1600m3/h 绞吸船；在AK11+210—AK8+624.27 段，主要以中粗砂以及淤泥质土为主，开挖边坡采用1250m3/h绞吸船进行，并用自航耙吸船开挖航道；在AK8+423—AK5+541 段，主要是中粗砂以及淤泥混细粉砂，在该段主要采用自航耙吸船进行开挖。在开挖-12m 以下时，也要根据施工处的具体情况分段施工。在该工程中可以分为AK7+198—AK11+120 段，在该段中没有岩石，所以直接采用自航耙吸船进行航道深度的开挖，挖至设计深度；以及在AK11+142—AK15+759.41 段，在该段主要是中粗砂以及岩石，要采用自航耙吸船将上层挖出，再用1，600m3/h绞吸船进行岩石层的开挖。
2）进行减载平台岗地和调头地的施工，主要分为两部分进行施工，首先就是基槽以及码头前沿线以东200m，在该区域几种了风化岩，所以采用1，600m3/h 绞吸船将风化岩直接吹值抛石区；另外就是港池，这一区域主要是碎石、含砾砂、中细砂以及粘土，需要用自航耙吸船将挖出的泥土抛至集砂坑，作为回填土使用保证开挖质量。
3）B 航道的四周是原泥面，为了便于施工船舶进出要将快速将通道挖出。将该航道分为-7m 以上以及-7m 以下进行施工。在-7m 以上主要是中砂以及淤泥混砂，选择一艘8m3抓斗船以及两艘6m3 抓斗船进行施工，为了防止出现干扰，三艘船舶分别从两端向中间施工。-7m 以下主要是风化岩、粘土以及中砂，安排同样的施工船舶进行施工，施工方法如-7m 以上的施工，但是在下层的风化岩层，需用一艘8m3抓斗船的重斗进行开挖。
4）C 航道是一段加深施工航道。在这一航道中的施工，为了防止与作业渔船以及进出港口的航船之间发生冲突，造成施工干扰，所以从西、北两部分开始施工。两艘船舶根据炸礁船的进度，从两端向中间开挖，并进行清渣施工，保证航道通畅。
四、总结
航道疏浚工程就是在航道原来的基础之上，在更深的水域水下进行扩建工作，港口航道的施工工序非常的复杂，采取最优化的施工工艺对航道工程进行施工，就是要让港口航道满足实际的航运需求。本文通过对某深水港作为工程实例，从该工程的进港航道施工条件、航道疏浚土质特点进行分析，对选择航道疏浚施工船舶的依据和条件进行分析，并在施工方面，根据施工条件，解析了如何利用施工船舶，顺利完成航道疏浚工程的施工。
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论文作者:何伯荣
论文发表刊物:《基层建设》2016年12期
论文发表时间:2016/10/18
标签：航道论文; 工程论文; 船舶论文; 土质论文; 抓斗论文; 淤泥论文; 流程图论文; 《基层建设》2016年12期论文;