摘要：为更好地完成航道疏浚整治工程，从航道疏浚整治工程施工时间选择、工程方量计量方式、尾水排放浓度控制等方面入手，针对前期准备工作、进入设计和施工环节，以及施工完成后还需进行的研究，提出观点，为从事航道疏浚整治相关工作者提供参考。
关键词：航道疏浚整治；备淤深度；施工技术；工程计量
很多河口地区的港口开始迈出海港建设的步伐，而进港航道作为一个重要因素制约着港口的通过能力。内河和河口地区航道的整治工程往往借助于两岸地形，通过人工的航道整治建筑物的建设，利用水流的自身动力刷深并维持航道的水深；而沿海港口因缺少依托，更多地采用人工疏浚的方式来整治航道水深。
1 人工疏浚整治工程前期工作需注意的问题
1.1 进港航道选线时与相关各方充分沟通
在前期进港航道选线时，可能涉及军事区域、海洋保护区等布置情况和对外开放的区域限制，需要充分与海洋主管部门、军事部门和口岸管理部门做好沟通工作，避免返工，尽量寻求合适航线，使水流方向与航道方向顺直，以降低未来的维护工程量。
1.2 充分考虑影响因素，论证可靠理论基面
因航道整治工程涉及海事、海洋渔业、环保、军事、口岸等多个部门，涉及管理部门多，时间跨度大。沿海地区近年来开展了填海造陆工程，造成近岸地区水下地形的改变，可能会影响潮波运动，使工程实施时的理论基面与原来前期研究时采用的理论基面发生变化。同时，航道工程因涉及直线距离较长，从起点到终点的理论基面是曲线而不是直线。因此，有必要利用起点处航标或附近设立潮位观测站，对航道进行长期潮位观察，以得到较为准确的理论基面。同时，与“1985国家高程基准”建立关联关系，为优化设计提供基础数据，便于未来工程验收取得理论基面的一致性，消除对工程量计量认识上的异议。
2 设计阶段注意事项
2.1 疏浚作业方式选择
疏浚作业方式根据施工船舶和施工工艺的不同，针对疏浚量大的航道，采用绞吸式挖泥船或者耙吸式挖泥船进行施工；针对航道和码头前沿港池的小方量疏浚可采用抓斗挖泥船进行施工。因为耙吸式挖泥船具备自航能力，施工时不需要抛设锚链，避让方便，对过往船舶影响小，且容易进行分层施工控制，完成的断面规整，适合船舶航行，所以，航道疏浚宜采用耙吸式挖泥船进行施工作业。乐清湾10万吨级进港航道疏浚整治工程就采用这一施工方式，因部分方量的疏浚土根据环评要求需吹填上岸，二次抛投将对环境造成较大影响，故两艘耙吸式挖泥船中须有一艘具备艏吹功能。
绞吸式挖泥船因其存在作业效率低、施工成本高的缺点，一般用于吹填造陆施工。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆也有部分航道疏浚采用绞吸式挖泥船施工，如海门港区的进港航道试挖工程，因其施工区域距离吹填区较近，故采用将疏浚土直接抛投上岸的方案，利用所在航道相对开阔的有利条件，临时移动航标，将航道向南偏移逾100 m，在不对进出港船舶造成重大影响的情况下大大降低工程的造价。
2.2 泥浆排放浓度、含沙量浓度控制
在抛泥点抛投泥浆时，一般要求均匀抛投，参考水体的泥沙背景浓度对船舶的溢流口泥沙排放浓度进行严格控制，避免就近落淤，直接回淤到航道上。根据环保要求对陆上吹填区排放的泥沙浓度进行控制，一般应加长尾水排放路径，使泥沙充分沉淀在吹填区；降低尾水排放浓度，避免超标排放。
2.3 抛泥区位置选择和监测
抛泥区的选择，除了考虑海洋环境和军事管理等需求外，从节约航道施工工程费用上来讲，应选择就近抛泥。然而，从未来维护和挖泥区域水深维持的角度出发，则应选择越远越好。针对相互矛盾的要求，需要在设计时充分对外业资料进行调查研究，根据历史资料和经验，利用高精度的数学模型模拟水动力情况和泥沙运移扩散情况，选择既减少泥沙重新回淤到航道上，又减少运距的折中方案。
3 工程施工管理
3.1 施工时间安排
施工应避开禁渔期，减少对海洋生物的影响；避开台风等灾害性天气。水深测量也应避开大风大浪天气，避免造成较大误差。
3.2 施工工艺
在进行泥沙抛投和吹填上岸时，施工船应离开主航道，选择合适航线，同时应尽量避开渔业活动。在比选抛泥区方案时，抛泥区和施工时机选择应考虑季节性沿岸洋流影响，减少对航道的回淤影响。
3.3 备淤深度和超深超宽确定
施工期和营运期航道上的备淤深度在设计施工方案时已分别作了考虑。在分层分段疏浚施工工程完工后进行交工检测前会有一段时间可能造成淤积，通过数学模型计算所得的回淤强度与实际情况一般都存在一定的误差。因此，施工单位在施工时，还应根据回淤情况和工作经验确定合适的施工期备淤深度、超宽度和边坡坡度，并及时自检，以避免验收时出现浅点。
3.4 工程计量方式
工程设计和监测时应采用单波束水深测量仪器进行工程数据测量，而交工验收和竣工检测时应采用多波束水深测量仪器进行水深测量和扫海。工程设计和工程计量一般采用断面测量或者水下地形图测量，用单波束水深测量仪器能较好地反映水下地形的变化情况，便于工程计量。多波束水深测量仪扫测的水深为全覆盖，在成图时往往由于水深凸出显示浅点，根据实际工程检测比较，与单波束水深测量仪测量出的平均水深存在30～50 cm的差值。多波束水深测量仪的使用，有助于确定航道上有无浅点的存在，有利于保障船舶通航安全。在计算实际挖泥量时之所以需要考虑开挖的超深超宽度，也是为了确保航道上无浅点的存在。因此，采用两种测量方法对工程进行设计计算和验收是不存在矛盾的，设计单位应在施工图等设计文件中加以明确，避免产生异议。
3.5 工程计量核算
航道断面尺度和断面方量是招投标和工程量计算所采用的计算值，实际的疏浚方量因考虑到超深超宽度和施工期回淤，一般都会比断面方量要大。因此，需要根据浓度对排放泥浆进行换算。将断面方量与实际挖泥方量进行比较，如果挖泥方量与计算的实际方量差值较大，则应查找原因，联系设计单位共同研究，对施工方案和施工工艺进行推敲。
（1）折算实际挖泥方量，如果小于断面方量，有以下两种可能：①突变的自然条件，如台风、强降雨等造成海床的自然冲刷；②工程施工船舶溢流口泥沙浓度超标后，未及时进行抛泥或吹填上岸，造成泥沙直接排放在航道所在的附近区域。如果是第①种情况，属于不可抗力；如果是第②种情况，则应加强溢流口泥沙浓度的监测，并扩大航道两边的水下地形测量范围，便于为下一步解决方案的提出提供基础数据。
（2）如果实际挖泥方量过大，则有以下3种可能：①船舶定位等系统故障或方法有误差，如不同坐标系统间换算错误，引起挖泥区域发生改变；②周边是否有其他工程而可能引起海底地形或者水流动力发生改变；③有无特殊天气情况引起泥沙来源上的补充。
4 结 语
在人工疏浚整治工程施工时，除了应注意以上几方面外，还应加强安全管理工作：做好安全演练，尤其是消防应急演练工作，完善各项应急预案制定；加强对气象的关注，根据当地气象条件合理安排施工期。在工程竣工后，应及时对外进行公布投入使用，尽早发挥经济效益。航道整治工程具有长期性，工程不能一蹴而就，应不断地加以摸索和探讨，加强观测研究，及时掌握经验，根据实际情况的反馈，适时对其进行调整和优化。
参考文献：
[1] 李志刚.航道疏浚工程中的施工技术研究[J].科技创新与应用，2014（26）：187.
[2] 彭云德.航道疏浚工程中的施工技术研究分析[J].中国水运，2014（12）：270-271.
论文作者:马恒
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/15
标签：航道论文; 工程论文; 水深论文; 挖泥船论文; 泥沙论文; 浓度论文; 波束论文; 《建筑学研究前沿》2017年第17期论文;