摘要：疏浚施工技术在不断发生变化，在过去的几十年里，港口疏浚施工技术经过了大幅度的改变。传统的一些疏浚施工条件已经较大的变化，同时远海相关工程也会由疏浚船舶进行施工。
面对当今更为复杂的工作环境，这就需要疏浚设备与施工技术等方面不断发展与更新，以满足新型工程的需要。港口疏浚施工技术需要不断革新、不断升级，才能可持续发展，迎接市场的机遇与挑战。
关键词：港口疏浚；施工技术；发展；探索
1 国外疏浚施工技术发展现状
国外疏浚施工技术先进公司代表主要以欧洲四大疏浚公司为主，既荷兰波斯卡里斯公司、范奥德公司和比利时德米公司、杨德努公司。其实力雄厚、设备先进、专业技术成熟，具有一批专业学术骨干，竞争力最强。他们在挖泥船及相关设备研究、设计、制造上已有100多年以上的压法制造历史，在疏浚装备综合研发能力、专利技术、建造规模等主要方面较长时间居世界领先水平。其在挖泥船船体技术、疏浚驾驶系统、自动化控制技术、疏浚设备和机具、环保疏浚技术、模拟仿真等方面进行了大量持续的研发，成果均处于世界领先水平，在疏浚技术研发领域处于主导地位。
2 国内疏浚施工技术发展现状
我国疏浚施工技术先进公司主要有中交疏浚下属天津航道局、上海航道局、广州航道局、长江航道局等，目前中交疏浚挖泥船产能已排名世界第一，在国内长期占据了70-80%的市场份额。在装备大型化、使用效率、船龄结构、制造和研发能力等方面均处于国内领先。但与欧洲四大疏浚公司相比，还存在船队结构老化严重、先进船舶比例较低、单位产量能耗较高、效率较低等问题。在国际开放市场上，疏浚服务主要集中在第三世界国家，国际开放市场占有率不高。
3 疏浚施工技术未来发展前景
疏浚行业的发展变化受诸多因素的影响，其中世界经济发展起着决定性的影响作用，疏浚市场与疏浚技术起着至关重要的作用，通过对社会的调查分析与展望，目前疏浚施工发展趋势呈现以下特点：
①人口变迁与增长导致更多土地需求，因此吹填造地项目将会是疏浚行业的主流趋势；②全球经济一体化的发展导致港口运输业发展，需要新建更多大型港口与深水航道；③减小疏浚施工对生态环境的破坏，这将是疏浚行业可持续发展的方向。
4 国外疏浚施工技术的发展趋势
近些年来，欧洲四大疏浚公司在不断提升疏浚船舶仓容、总装机功率的同时，而且还先后研发了全球第一批柴油和LNG双动力疏浚船舶，不断优化疏浚船队结构，提高船队的现代化水平。主要表现在以下几点：
4.1不断升级船机设备规模
欧洲四大疏浚公司持续更新及优化疏浚船队，不断巩固疏浚行业领导者地位。德米的自航绞吸船总装机功率高达44180kw，比现有最大绞吸船还要大40%，重新定义了超大绞吸挖泥船。
4.2环保节能，绿色发展
欧洲四大疏浚公司率先投入柴油和LNG双动力挖泥船，较少挖泥船碳排放，以适应现代社会对环保、节能的要求。动力采用船用柴油与LNG双动力，具有很高的燃料效率和碳排放环保性能，并且此类双动力船舶均拥有“绿色护照”和“清洁设计”证书。
4.3打造核心设备，智能一体化
欧洲四大疏浚公司在增大总装机功率的同时不断提升船舶挖掘及吹填能力。“Spartacus”号绞吸船绞刀功率高达8500kw，可以在45m水下切削坚硬岩石，大功率泥泵能够产生45bar压力用来输送挖掘的砂、土、岩石，其输送距离是其他船舶无法完成的。
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船舶疏浚操作平台向智能化发展，随着信息化及电子化的发展，实现了船舶自动化控制，可以及时收集船舶施工参数并计算机进行分析，实施调整船舶施工参数，已基本实现了智能一体化。
5 国内港口疏浚施工技术发展的方向
5.1通过创新节油减排、降低空气污染
目前国内疏浚施工船舶均采用柴油动力，而现代社会对节能环保的要求越来越高，疏浚设备装机动力势必需要新的替代能源进行替代。从节油措施降低碳排放已达到降低空气污染的要求。
5.2寻找替代燃料，减少碳排放
探寻欧洲四大疏浚公司柴油与LNG双动力系统研发之路，做好相关配套设施跟进。研究表明：使用LNG作为燃料，能极大降低有害气体排放，其中硫化物和颗粒物排放几乎降为0，氮氧化物的排放降低80%左右，二氧化碳排放降低20%左右，同时使用LNG的经济效益也相当可观。在寻求新动力的同时，还需做好设备相关配套研发跟进。
5.3设备改造升级、降低水体污染
疏浚与吹填工程都或多或少对周围水体造成不同程度的污染，因为在泥砂搅动过程中，增加了水体浑浊度。为了减少对周围水体的污染，达到绿色环保标准。目前传统环保疏浚方案一般为采用斗式船密闭挖泥机具进行施工，水利式疏浚船舶采用环保铰刀头、加装防护罩、铺设防污屏等方式减少疏浚对水体的污染。但往往这些措施都有各自局限性，为适应未来环保施工、绿色生活畅想。疏浚设备还应该从设备改造升级，争取达到施工水体零污染。例如皇家IHC通过研发和技术革新，成功推出了Lancelot铰刀头配合使用环保绞刀罩，它能根据挖深、挖泥厚度进行动态调整，挖泥时环保绞刀始终保持与水底泥砂面平行，防治泥砂被冲刷到周边水体内，减少水体污染。
5.4重视设备实验室建设、组建产业研发平台
将来疏浚吹填产业的发展方向在环保、节能、智能、高效基础上，将向更高端、更精细上迈进。在疏浚设备制造的同时更要注重设备研发，研发数据要有设备实验室进行模拟、试验分析取得。国外疏浚行业实验室均处于世界领先水平，其在疏浚破土机理研究、泥泵泵效效率均比国内领先较大水平。国内也开始重视起了的疏浚实验室的研发，例如国内疏浚企业天津航道局目前就拥有世界上最大的泥泵及管路输送试验平台，进行泥泵、绞刀等核心设备研发。
5.5减少施工二次污染，疏浚材料的再利用
施工吹填的泥土如果不经过处理而在岸边周围随意堆弃，易对周围水体造成二次污染，也会影响底泥泥土资源化利用。为了减少吹填二次污染，可以对疏浚材料再利用。例如将疏浚土加工成绿色建筑材料，可替代建筑原材料用的黏土，不仅可以达到疏浚材料再利用，而且还可以减缓建材制造业材料紧缺的局面。
疏浚土还可以用作生态修复。随着滨海湿地面积逐渐减少，生物多样性也遭到破坏，多处湿地需要修复。而疏浚工程与生态修复工程相结合，这种方式既解决了河道生态修复改造土资源需求矛盾，又为疏浚土无公害处理提供了有效途径。通过疏浚工程和滨海湿地生态系统修复工程相结合，将疏浚土变废为宝，充分发挥其生态价值。
5.6疏浚转型升级，拓展海外市场
纵观国内疏浚工程，沿海大型港口建设已步入平稳发展期，基建型疏浚工程基本处于饱和，维护性疏浚及环保疏浚在短期内无法提供目前所有船舶可持续发展的资源，造成现有设备产能过剩。目前在国家“一带一路”的政策和方针下，国内疏浚行业要紧抓机遇，敢于走出去。这不断充实自身硬件基础的前提下，扩充海外疏浚市场，达到合作共赢。
6 结束语
随着人类对生存环境和用地环境需求的日益增加，未来对疏浚行业必将以生态、环保、可持续发展为发展方向。目前的国际大型疏浚行业形势和船机设备规划已经呈现出大型化、智能化、生态环保的发展趋势。
港口疏浚施工技术是一个系统性的工程技术，目前港口疏浚市场正在升级转型，如何把握当代疏浚产业的发展机遇，促进生态、环保、可持续发展，将成为疏浚行业发展的主要方向。
参考文献
[1]董伟.港口疏浚施工方案优化设计研究[D].天津大学,2015.
论文作者:布如猛1,赵越2
论文发表刊物:《防护工程》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/24
标签：船舶论文; 设备论文; 水体论文; 挖泥船论文; 港口论文; 施工技术论文; 欧洲论文; 《防护工程》2018年第2期论文;