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港口航道疏浚工程施工技术

作者

李驰辉

宁波镇海港埠有限公司 浙江省宁波市 315200

摘要:为了保障港口水道航行安全、保持航道畅通无阻,港口航道疏浚工程施工技术的应用非常必要。首先,说明疏浚工程在港口航道中的作用;其次,分析港口航道疏浚工程的施工难点;最后,结合某工程实例论述港口航道疏浚工程施工技术的具体应用,旨在保障航运的顺畅进行,为沿江地区的经济发展提供有力支撑,进而推动整个区域的经济繁荣。

关键词:港口航道;疏浚工程;施工技术;测量放线

疏浚工程通过清除航道中的淤积物,确保航道深度和水流顺畅,从而提高船只通航能力,减少航行风险,不仅有助于提升港口吞吐量,增强其在国际航运市场中的竞争力,还能促进沿线地区的经济发展,带动相关产业的繁荣。因此,疏浚工程是现代航道建设中不可或缺的一环,对于推动全球贸易和经济增长具有重要意义。

1 港口航道疏浚工程的重要性

1.1 保障船舶通航安全

在航道长期使用过程中,由于水流冲刷、泥沙沉积等多种自然因素,以及可能的水下障碍物,如沉船、暗礁等,都可能对航行安全构成严重威胁。淤积物可能会逐渐堆积,导致航道水深变浅,大型船舶难以安全通行,这不仅增加了航行事故的风险,还可能对船员的生命安全和货物的完整造成威胁。港口航道疏浚工程可以通过专业的设备和技术清除这些淤积物和障碍物,有效地增加航道的水深和宽度,这不仅能够保证船舶在航行过程中的安全,还能减少因航行事故而造成的经济损失和人员伤亡。

1.2 提升港口运营效率

港口作为海上贸易的重要节点,其运营效率的高低直接关系到整个供应链的顺畅与否。航道淤积和障碍物是导致港口拥堵和运营效率下降的主要因素之一,当航道受阻时,船舶需要更长的时间来等待通航,这不仅延长了货物的运输时间,还可能导致港口资源的浪费和运营成本的增加。通过定期进行航道疏浚,可以确保航道的持续畅通,从而大大提高船舶进出港的速度,推动区域和全球域经济发展。

2 港口航道疏浚工程施工的特点

2.1 工程环境复杂多变

港口航道疏浚工程的施工环境极为复杂,涉及多方面的挑战。首先,工程通常在水域环境中进行,受到水文、地质和气候条件等因素的多重影响,水流速度、潮汐变化、波浪状况等水文因素都会对疏浚作业产生直接影响。例如:在强潮汐区域,合理的施工时间安排是至关重要的,以避免潮汐对疏浚设备和船舶稳定性造成的不利影响。其次,航道底部的地质条件也呈现出极大的多样性,可能包含软泥、砂石、岩石等不同类型的地层。这就要求在施工前必须对航道地质进行详细勘探,以选择最适合的疏浚方法和设备。最后,气候条件也是一个不可忽视的因素,台风、暴雨等恶劣天气不仅可能导致施工进度的延误,还可能对施工人员和设备构成安全隐患。因此,施工单位必须密切关注天气变化,及时调整施工计划,以确保施工的安全和效率。

2.2 施工设备和技术要求严格

港口航道疏浚工程对施工设备和技术有着极高的要求。挖泥船和吸泥船等疏浚船舶是疏浚作业的核心设备,这些船舶必须具备高效、稳定的工作性能,以适应复杂多变的水域环境。针对不同的航道地质条件,施工单位还需要选择最合适的疏浚方法和工艺。例如:在软泥地层中,可能需要采用抓斗法或吸泥法进行挖掘;在砂石或岩石地层中,则可能需要使用更强大的切割和破碎设备。

2.3 环保和安全要求严格

在港口航道疏浚工程施工过程中,环保和安全是两个至关重要的方面。首先,施工单位必须严格遵守环保法规,确保疏浚作业产生的泥浆和废弃物得到有效处理。这通常包括设置沉淀池以分离泥沙和水,并使用环保型疏浚设备来减少对环境的影响。其次,安全始终是施工的首要任务。由于航道疏浚作业涉及大型船舶和设备的操作,因此存在较高的安全风险。施工单位需要制定并执行详细的安全制度和操作规程,确保施工人员的安全与设备的稳定运行。

3施工技术与措施

3.1挖槽施工技术

为保证工程的质量满足工程需要,在工程中要对开挖的大小、开挖的厚度等进行严格地控制。在控制挖沟的尺度时,要密切地与项目的设计需要以及具体的施工进度相联系,在满足设计图纸的同时,也要根据现场的具体条件以及施工进度来进行适当的调节,只有这样,才能保证施工的品质与效率之间取得最好的平衡。在交叉开挖时,一般推荐将搭接宽度限制在5米以内,以消除开挖间隙,该参数的选取依据是多年的工程实践与经验积累,以保证整个工程的连续与完整。

通过精密的量测,能够实时掌握工地的真实状况,为挖掘船的定位进行精准的定位,既能保证作业的精度,又能减少漏捞的危险,进而提升整体疏浚工作的品质与效率。为了保证基坑的开挖深度能够达到工程的需要,必须进行现场试验,才能对基坑工程进行合理地开挖。

3.2泥土处理技术

在港池挖方施工中,淤泥处理工艺的选用,对施工的效果和施工质量有很大影响。其中,最常见的两种土体处置方法是:吹填、水下抛泥法,包括挖掘土体的输送、大颗粒泥沙的集中处置,以及合理的抛泥地点的选取等,均需仔细策划与实施。通过合理的计划与施工,可以达到对土壤进行高效回收的目的。在采用吹填方法时,必须依据采砂船的升程及排泥管的长短,准确掌握采泥点的尺寸及数目,以保证淤泥能顺畅运输,并对其进行高效处理。水中抛泥技术的核心是要找到一个平滑的落砂地点,这样可以保证土壤的均匀分散,避免沉淀现象的发生。

此外,为提高渣土处置效果,应尽可能缩短邻近渣土场地间的间距,避免无谓的搬运与等候。为了保证排水效果,周边排水沟的布置也要做到科学、合理,这不但影响到土体的处置效果,而且还影响到整体的稳定与安全。所以,在进行围堰和吹填法密切配合的过程中,必须保证各个步骤的配合和衔接,才能保证整个项目的顺利实施。

3.3环保施工技术

在港口航道疏浚项目中,采用绿色施工工艺,将建设过程对周围的不利影响降到最低。环境保护工程的实施,需要在建设之前,对水体的敏感性地区进行详细的勘察,尽量避免此类地区的建设。在此基础上,针对水体中悬浮颗粒的迁移,应采取有效的防治手段,并与现场观测资料相配合,及时进行工程建设及工艺优化,以保证工程建设对水体的影响降到最低。针对水下输沙管道,应在设计中适当地布置圆弧型排泥管,并在此基础上,结合风场、海流等因素,进行锚碇、加固。

为了保证水道的稳定性,需要对海底管道和水道管道进行合理地衔接。采用三通式管道锚系和双轴式管道锚碇相结合,能实现对河道的稳定。为了提高水下管道的视觉效果,在建设期间,还需要在水下管道上设置夜间照明灯及副锚锚漂。针对管道因长而产生的破断问题,尤其是当流速较大、有较大波浪时,排泥管的长度要按300—500米进行适当的控制。建设单位要经常对疏浚机泵与排泥管道的衔接部位进行检修,确保接头牢固,不漏浆。为了减少输泥管破裂和渗漏的危险,必须定期进行维修。对吹填区吹填过水工程,应采用合理的环境保护技术。比如,可以通过对溢流泥的流动方向进行有效地控制,从而防止了大量的泥浆进入水体引起环境污染。通过增加泄水孔间距、设置隔离围堰、降低泥浆流速、提高水流速度等措施,实现对工程建设的绿色可持续发展。

结语

总而言之,通过对港口航道的疏浚工程施工技术的科学应用,有效清除航道中的淤积物,恢复航道的水深和通行能力,不仅提升了船舶通航的安全性和效率,还保障了港口物流的顺畅运行。同时,科学的施工原则和顺序确保了疏浚工程的质量和进度,降低了施工成本,为港口发展提供了有力支持,显著提升了航道的通航条件和整体运行效率。

参考文献

[1]洪旦云,周钦.复杂工况下的航道疏浚技术研究[J].中国水运,2022(2):66-68.

[2]明刚.试析航道疏浚工程监理的思路和技术要点[J].中国航务周刊,2021(43):50-51.