长江航道整治工程顺水流沉排施工工艺注意要点

作者简介： 张国栋（1988-10）男，汉族，籍贯：湖北钟祥，毕业院校：武汉大学。学历：本科，职称：工程师 研究方向：港口与航道

摘要：长江作为我国内河航运的主动脉，其航道整治工程对于促进航运发展、推动区域经济繁荣起着关键作用。水上沉排顺水流施工工艺在长江航道整治中被广泛应用，本文详细阐述该施工工艺的流程，并深入分析施工过程中的注意要点，旨在为长江航道整治工程的高效、优质开展提供技术参考。

关键词 长江航道；整治工程；水上沉排；顺水流施工工艺

一、引言

长江航道的畅通对于我国经济发展意义重大，然而受水流冲刷、泥沙淤积等自然因素以及航运活动等人为因素影响，航道条件不断变化，部分航段出现水深不足、航道不稳定等问题。水上沉排顺水流施工工艺作为一种有效的航道整治手段，能够通过在河床铺设排体，起到稳定河床、调整水流、减少泥沙淤积等作用，从而改善航道通航条件。

二、水上沉排顺水流施工工艺

2.1 施工准备

在正式施工前，需对施工区域进行详细勘察。运用先进的测量技术，如多波束测深系统、高精度北斗卫星定位系统等，精确掌握河床地形、水深以及水流速度、流向等水文信息。例如在荆江航道整治二期工程中，施工团队便利用这些技术，对施工区域复杂的水文地质条件进行了全面细致的勘察。同时，对施工区域的地质条件进行钻探分析，了解水下河床土质、土层分布及物理力学性质，为排体设计提供依据。根据勘察结果，合理规划施工场地，搭建临时生产、生活设施，确保施工设备、材料的存放与运输便捷。此外，还需组织施工人员进行技术交底与安全培训，使其熟悉施工工艺与安全操作规程。

2.2 排体制作

排体材料的选择至关重要，需选用高强度、耐腐蚀、抗老化且透水性适宜的合成材料，如聚丙烯、聚酯纤维等制成的土工织物。排体结构设计应综合考虑水流冲击力、河床稳定性要求等因素。常见的排体结构有单层土工织物排、加筋土工织物排以及混凝土联锁块排等。制作过程中，严格按照设计要求控制排体尺寸，保证裁剪精度。采用先进的缝合技术或粘结工艺，确保排体拼接牢固，防止在运输与施工过程中出现破损、分离现象。例如，在某长江航道整治项目中，对于大型排体采用双线缝合，并每隔一定距离进行加强缝合，增强了拼接部位强度，有效保障了排体质量。

2.3 排体运输

根据排体尺寸与重量，选择合适的运输工具。对于小型排体，可采用平板车在陆上运输至码头，再通过驳船转运至施工区域；对于大型排体，若陆上运输困难，可直接在靠近施工区域的临时场地制作，然后利用大型浮吊将排体吊运至驳船上。运输过程中，对排体进行妥善防护，避免排体与运输工具部件发生刮擦、碰撞，可在排体表面铺设缓冲材料。同时，固定好排体，防止在运输途中因颠簸、晃动导致排体移位或损坏。

2.4 定位沉排

在施工船上安装高精度的定位系统，如北斗定位系统，结合三维声呐实时监测水下排体搭接情况，测深仪实时监测船位与水深。当铺排船到达预定沉排位置后，通过调整船身姿态与锚缆系统，精确控制船位。采用卷扬机等设备将排体缓慢下放，下放过程中利用RTK测量仪器实时观测排体的下放位置与姿态，确保排体按照设计坡度与位置准确沉入河底。例如，在长江某流速较大的区域施工时，施工团队适当增加定位锚的数量与重量，提高施工船与排体的稳定性，顺利完成了排体的精准定位沉放。在荆江二期工程的金城洲滩点施工现场，长雁 8 铺排船在 GPS 定位下，将一条条系满砼块的排布缓缓沉入江底。考虑到地形和水位，施工人员采用监控探头和声纳实时检测沉排质量，优化抛锚定位方法，稳定船舶运动轨迹，交替运用 “顺水沉排” 和 “垂直沉排” 施工技术，高效完成了荆江二期 II 标项目 D1－D15 通条高滩铺排工作 。

2.5 排体固定与保护

排体沉放到位后，及时进行固定。常用的固定方式有抛石压载、打设锚桩等。抛石压载时，选用粒径合适的石料，通过抛石船均匀地将石料抛撒在排体上，形成一定厚度的压载层，利用石料重量防止排体因水流冲刷而移位。打设锚桩则是在排体周边及内部按设计间距打设钢桩或混凝土桩，通过桩与排体的连接将排体固定在河床上。为防止排体在使用过程中受到船舶碰撞等外力破坏，可在排体周边设置防护设施，如安装警示浮标、设置防撞墩等，提醒过往船舶注意避让。在一些实际案例中，通过设置防护设施，有效减少了排体受船舶碰撞损坏的情况，保障了排体的长期稳定使用。

三、施工注意要点

3.1 水流条件影响及应对

长江水流复杂多变，流速、流向的变化对水上沉排施工影响显著。在流速较大区域，排体下放过程中易被水流冲走，导致定位困难。因此，施工前需对水流条件进行详细分析，合理选择施工时段，尽量避开洪水期、涨落潮水流速度急剧变化时段。在施工过程中，根据实时水流监测数据，及时调整施工工艺参数，如增加定位锚缆的拉力、调整排体下放速度等。例如，当流速超过一定阈值时，可暂停排体下放，等待水流速度降低或采取辅助措施，如在排体前端设置阻流装置，减小水流对排体的冲击力。在长江中游荆江河段丙寅洲施工区域，因区域窄、流速快，且水情不稳定，船舶定位不当极易产生撕排、断排风险。施工船舶采用 4 口德尔塔大抓力锚，减少抛锚距离，增加抛锚次数，通过精准移位操作，有效提升了铺排作业的安全性与效率 。

3.2 排体质量控制

排体质量直接关系到航道整治效果与工程耐久性。在排体制作阶段，严格把控原材料质量，每批次材料均需进行抽样检测，确保其物理力学性能符合设计要求。加强排体制作过程中的质量检验，对缝合、拼接部位进行逐段检查，采用拉力测试等方法检验拼接强度。

3.3 施工安全管理

水上施工环境复杂，安全风险高。施工单位应建立完善的安全管理制度，配备专业的安全管理人员。所有施工人员必须穿戴合格的个人防护用品，如救生衣、安全帽等。施工船舶应定期进行安全检查与维护，确保船舶设备性能良好，消防、救生设备齐全。在施工现场设置明显的安全警示标志，如警示灯、警示旗等，提醒过往船舶注意安全。加强恶劣天气条件下的安全管理，如遇大风、暴雨、浓雾等恶劣天气，立即停止施工，并采取相应的防护措施，如将施工船舶锚固在安全区域、对施工设备进行加固等。

3.4 环境保护

长江航道整治工程施工过程中，需注重环境保护。施工产生的废弃物，如废弃排体材料、施工船舶的生活垃圾与油污等，应进行分类收集与妥善处理，严禁直接排入长江。采用环保型施工工艺与设备，减少施工过程中的噪声、扬尘污染。在排体固定抛石等作业时，合理控制抛石范围与速度，避免对周边水生生物栖息地造成过大破坏。施工结束后，对施工区域进行生态修复，如种植水生植物等，促进生态环境恢复。在长江干线武汉至安庆段 6 米水深航道整治工程中，施工团队专门制作了 3500 多个长宽高各一米的带孔鱼巢砖，沉入江底；在非航道水域安装 100 万个的透水框架，搭建人工珊瑚礁，形成水中生物的栖息地 。

四、结论

水上沉排顺水流施工工艺在长江航道整治工程中具有重要应用价值，通过科学合理地实施施工工艺各环节，并严格把控施工过程中的注意要点，能够有效提高施工质量，保障工程顺利进行，改善长江航道通航条件，促进长江航运事业可持续发展。未来，随着技术的不断进步，水上沉排施工工艺将在材料性能提升、施工设备改进、施工工艺优化等方面取得更大突破，为长江航道整治提供更有力的技术支持。