第19卷 第4期 中 国 水 运 Vol.19 No.4 2019年 4月 China Water Transport April 2019 港航工程施工中基槽开挖和港池疏浚施工技术 张洪友 （中交海洋建设开发有限公司，天津 300457） 摘 要：基槽开挖施工是港航工程施工中应为较为广泛的施工类别之一。鉴于此，文章以某港航工程为例，在对其工程特点进行分析的基础之上，分析和探讨基槽开挖和港池疏浚施工的技术要点，促进了港航工程质量的提升。 关键词：港航工程；基槽开挖；监控测量 中图分类号：O213.1 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2019）04-0146-02 在港航工程建设中，必不可少的一项就是基坑开挖和港池疏浚，这是港航工程项目建设的基础。只有处理好这两项工序，才能做好各类水下管道的填埋工作，进而确保工程质量。鉴于此，有必要对基槽开挖、港池疏浚施工技术进行详细的探讨。这一项研究，有利于促进港航工程质量的提升。 一、工程概况 该项目施工包括航道和港池疏浚两大部分。航道总长约40km，由三段组成，要求把设计范围疏浚至-23.3m，疏浚土抛至A、B两个指定抛泥区。经勘探，疏浚区主要土质为粉细砂、岩石和少量淤泥。根据航道里程规格计算，该项目浚前总量约为1,774.56万m3，其中原航道二区（航道变更后疏浚位置没有变化）前期已完成7.33万m3，因此目前剩余疏浚总量为1,767.23万m3，具体情况如表1所示。 表1 剩余疏浚工程量简表（单位：万m） 前期完成工程量土质 浚前总量（m）（m） 砂、少量淤泥 岩石 合计 1,749. 24.67 1,774.56 0 7.33 7.33 1,749. 17.34 1,767.23 初算量，实际待定 33三、基槽开挖、港池疏浚的施工工艺流程 为进一步确保港航工程的施工效果，施工人员需合理分析基槽开挖、港池疏浚的施工工艺，在施工过程中要严格遵循施工流程，规范操作，以免因操作不当影响施工质量。其具体的操作流程如下所述：基于测量控制点复核结果和引测数据，施工人员应首先对施工地面展开复测，同时测量出基槽泥面标高。之后借助于GPS定位仪，对基槽开挖地点进行准确的定位，做好标注。紧接着用测深仪对标注地进行测量，根据测量结果布设好卸泥区和卸渣区的浮标，方便进行布基槽挖泥、清礁工作。最后当卸泥、卸渣施工完成之后，采用分段开挖的方式，进行施工。待施工完成之后，及时进行质量验收，以确保施工效果符合设计要求[1]。 四、基槽开挖、港池疏浚的施工技术要点 1．基槽挖泥施工 （1）基槽挖泥施工工艺 基槽开挖的顺序要与疏浚区自然段分段顺序保持一致。由于该工程所处的地理位置较为特殊，在雨季施工时，受涌浪影响较大，挖泥航速要控制在2~2.5kn；旱季涌浪影响相对较小，基本可正常施工，挖泥航速控制在2.5~3kn。 （2）基槽挖泥施工方法 1）驾驶员驾驶着挖泥船以固定的航速驶向挖槽起点，在到达指定位置之后，需降低航速，并发出“备耙”指令，与此同时控制好船的方向与船位。 2）操耙手接受指令之后，会将耙臂置入水中，完成耙臂弯管和吸入口的对接。待上述指令完成之后，开启泥泵，打开低浓度外排阀，促使清水排出船舱。这一过程操耙手需听从驾驶员的指令放置吸泥管和耙头。 3）等挖泥船到达挖槽起点时，驾驶员发布指令，耙手需据此将耙头下放到泥面，与此同时泵机调至正常转速，开启挖泥模式。仔细观察仪表盘，若发现指示浓度增加时，装舱阀需要被打开，同时关好外排阀，进行装舱。 4）在挖泥操作中，操耙手要随时关注下列几项数值的变化，比如压力数值、浓度大小、流速快慢等，以此为依据，调整好下耙深度。 3剩余疏浚工程量（m）3备注 二、工程特点 （1）主要疏浚施工区域位于外航道，受季风影响，涌浪较大，需配备抗风浪能力强的大型挖泥船。 （2）航道设计水深-23.3m，疏浚挖深较大，因此，所投入挖泥船的挖深须满足航道设计深度要求。 （3）疏浚区存在一定数量的岩石，主要为强风化泥质粉砂岩和中风化泥质粉砂岩；目前钻孔资料显示岩石量不大，但是岩石分布分散，存在多处孤立岩石浅点，并且根据通旭前期原航道施工观察，在已探明设计岩石区范围外还存在岩石分布.因此，当前的钻孔资料还不能完全反映疏浚区岩石分布，有遗漏问题。实际疏浚岩石量要大于当前钻孔发现的岩石量。 （4）疏浚区存在二战时期遗留的，对船舶投入，施工工艺和船舶安全都产生较大影响。须考虑抓斗工艺清除，确保把施工爆炸风险降到最低。 收稿日期：2018-11-20 作者简介：张洪友（1985-），男，黑龙江五大连池人，中交海洋建设开发有限公司工程师。 第4期 张洪友：港航工程施工中基槽开挖和港池疏浚施工技术 147 5）等挖泥船到达挖槽终点时，首先将耙头和耙中起到安全高度，等到泥浆浓度降低之后，再打开外排阀关闭装舱阀，并将清水排出舱外，之后方可终止挖泥。 2．挖槽施工 采用溢流装舱工艺、分段、分条、分层控制施工。 （1）分段要求：根据该航道平面布置和疏浚土分布情况，通旭分四段施工；分别为39+0~32+0，30+0~27+0，26+0~22+0，16+0~12+0。 （2）分条要求：依据航道挖槽的设计宽度来看，通旭每段需分4条完成施工。 （3）分层控制：由于开挖区的泥层厚度分布的并不均匀，因而为了确保工程质量，需要借助于分层控制进行挖槽施工。在施工的过程中，需要将每层那个的厚度控制在2.0~2.5m之间。如图1所示，将泥层较厚的区域放在施工第一顺序，之后依次往下进行。 图1 分层施工示意图 （4）如图2，使用阶梯开挖控制法来进行边坡开挖。具体的施工顺序详见图3。 图2 阶梯开挖施工断面图 图3 边坡阶梯开挖立体图 3．基槽开挖监控测量 基槽开挖的过程中经常会伴随着欠挖和超挖的情形。在施工中由于抓斗挖泥船的形体不同，潮汐数据和实际情况也有所出入，所以在纵坡开挖的过程中会存在着较大的差别。 基于上述内容，做好数据监控测量工作是十分有必要的。通常情况下，在施工过程中会采用声纳测距仪来监控开挖深度。但是声纳无法做到动态化的测量，因而无法感知欠挖和超挖的情况。鉴于此，可以在挖泥船的底部安装1台水下地形扫描仪，每当开挖深度达到10延米时，就组织一次测量，并以此为声纳基准调校点，监测基槽开挖的深度[2]。 4．航道疏浚作业 （1）岩石区疏浚施工 根据业主提供的原航道地质资料和我部掌握的新航道地质钻探资料分析，岩区挖槽长度较短，并且存在多处孤立岩石浅区，因此岩石相对集中的区域采取绞吸分层分条破岩达到设计深度，用绞刀分条分层将岩石搅碎，然后通过排泥管线吹到航道外后再予清除；孤立岩石浅区安排绞吸船或带凿岩棒抓斗船进行清除；设计范围外新发现的岩石安排抓斗船清除；为避免绞吸船和耙吸船发生施工干扰，绞吸船在一区域分层破岩施工时，安排耙吸船进行其他区域的疏浚施工。 （2）地貌突变区疏浚施工 航道26+0~27+0存在砂脊，地貌存在突变，最浅浚前水深在-10.0m左右，通旭船开挖难度很大且有满载后船底接触泥面的危险，此区域计划由绞吸船分层分条施工至设计深度；天麟号进场前通旭根据涌浪情况在27+0~30+0和22+0~26+0穿插施工，待天麟号进入26+0~27+0段施工后，通旭船调整至其他疏浚区施工，避免干扰。 （3）底层无岩石区疏浚施工 按自航耙吸船疏浚开挖工艺流程施工。按段采用分层、分条开挖、溢流装舱施工。疏浚物外抛至业主指定的就近抛泥区域。 （4）疑似爆炸物的处理 因疏浚区存在二战时期遗留，为保证船舶安全，施工前首先对疏浚区进行磁力探测，探测结果显示存在少数可疑点的区域，通旭船加格栅直接对可疑点进行覆盖施工，覆盖施工完毕后，去掉格栅施工；探测结果显示存在大量可疑点的区域，需要专业清理队伍和抓斗船清理一遍后，通旭船再加格栅施工。对施工过程中卡在耙头或船体其他部位的爆炸物，聘请当地专业人员上船清理。 五、结束语 综上所述，随着人们对社会环境关注度的提升，做好港航工程施工中基槽开挖与港池疏浚施工，可以在一定程度上起到保护施工水域质量的作用。只有掌握这项技术的施工要点以及施工工序，才能确保港航工程的施工质量。 参考文献 [1] 李峰楠.港航工程施工中基槽开挖与港池疏浚施工技术[J].中国水运（下半月），2018，（08）：121-122. [2] 于南洋.航道疏浚工程中的施工技术研究分析[J].工程建设与设计，2017，（24）：153-154.
