缩略图

港口航道疏浚工程施工技术措施应用研究

作者

梁昱

中交广州航道局有限公司 广东 广州 510000

摘要:随着全球贸易的不断发展,水上运输作为最为经济和环保的运输方式之一,其重要性日益凸显。港口航道作为水上运输的关键节点,其畅通与否直接关系到航运的效率和安全。然而,由于自然沉积、潮汐作用等因素,港口航道往往会逐渐淤积变浅,影响船舶的正常通行。因此,港口航道疏浚工程显得尤为重要。疏浚工程不仅能够恢复和提升航道的通行能力,还能改善水域环境,促进经济的稳定发展。

关键词:港口航道疏浚工程;施工技术;措施;应用

1疏浚工程定义与特点

疏浚工程,作为一种专业性的水下土石方开挖作业,主要利用机械或水力方法,旨在拓宽和加深水域。这一工程活动不仅广泛应用于河道、湖泊的整治,更是港口航道建设与维护不可或缺的一环。通过疏浚,可以有效改善河道的行洪能力、提升航运条件,并增强湖泊的蓄洪能力,为水运交通的顺畅提供坚实保障。

港口航道疏浚工程,作为疏浚工程的重要分支,专注于提升港口和航道的通航能力。这一工程通过清除水域中的泥沙、岩石等障碍物,确保船舶能够安全、高效地进出港口,并在航道中顺畅航行。它不仅关乎水运交通的顺畅,更直接影响到国际贸易的繁荣与区域经济的发展。分析疏浚工程的主要特点,不难发现其工程量大、时间紧迫、技术复杂。首先,疏浚工程往往需要处理大量的泥沙和岩石,工程量巨大,对设备和人力资源的需求极高。其次,由于港口航道的水位和潮汐变化,以及船舶通航的需求,疏浚工程往往需要在有限的时间内完成,时间压力巨大。最后,疏浚工程涉及水文、地质、土木工程等多个领域,技术难度高,需要综合运用各种专业知识和技术手段。

2港口航道疏浚工程施工技术措施

2.1施工前准备

施工前准备是港口航道疏浚工程的基础,直接关系到后续施工的顺利进行。施工前准备主要包括地质勘察与测量技术、施工方案与计划制定两大环节。

2.1.1地质勘察与测量技术

地质勘察是施工前准备的首要任务,旨在全面了解航道的地质情况,为后续施工提供可靠依据。地质勘察方法与技术要求如下:

地质勘察工作主要依赖于钻探、坑探、地球物理勘探及地球化学勘探等手段,旨在获取航道底部及其周边区域的地质结构、地层特性、水文地质条件等重要信息,从而为施工规划提供坚实的科学依据。地质勘察务必确保所得结果的精确性和可信度。在实施过程中,必须严格遵循既定的规范和标准,以保障勘察数据的准确无误与全面完整。同时,勘察人员应具备丰富的专业知识和实践经验,能够准确分析和判断地质情况,为施工方案的制定提供有力支持。

水深测量与地形图绘制是地质勘察的重要环节。通过水深测量,可以获取航道底部的深度信息,为施工方案的制定提供重要依据。地形图绘制则是根据水深测量结果,绘制出航道的平面和立体地形图,为施工过程中的定位、导航和监控提供直观、清晰的图像支持。

2.1.2施工方案与计划制定

施工方案与计划制定是施工前准备的核心环节,直接关系到施工的效率和质量。施工方案与计划制定主要包括疏浚设备选择与配置、施工顺序与进度安排两大方面。

疏浚设备的选择与配置应根据航道的地质情况、水深、施工要求等因素进行综合考虑。常见的疏浚设备包括挖泥船、绞吸船、抓斗船等。在选择设备时,应充分考虑设备的性能、效率、适用范围等因素,确保设备能够满足施工要求。同时,还应根据施工进度和设备使用情况,合理配置设备数量,确保施工过程的顺利进行。

施工顺序与进度安排应根据航道的地质情况、水深、施工要求等因素进行综合考虑。在制定施工顺序时,应充分考虑施工过程中的相互影响和制约因素,确保施工顺序的合理性和科学性。在制定进度安排时,应充分考虑施工过程中的各种不确定因素,预留足够的施工时间和调整空间,确保施工进度的可控性和稳定性。

2.2港口航道疏浚工程主要施工技术措施

港口航道疏浚工程的主要施工技术措施包括挖泥船施工技术、管道输送与排放技术、定位与导航技术等。这些技术措施直接关系到施工的效率和质量,是港口航道疏浚工程的核心环节。

2.2.1挖泥船施工技术

挖泥船是港口航道疏浚工程中的主要施工设备,其施工技术直接关系到施工的效率和质量。挖泥船的类型多种多样,常见的主要有耙吸式挖泥船、链斗式挖泥船、绞吸式挖泥船等。不同类型挖泥船的工作原理与适用条件如下:

(1)耙吸式挖泥船:耙吸式挖泥船是一种大型自航、装舱式挖泥设备,配备有耙头挖掘机具及水力吸泥系统。其作业原理在于,将耙吸管沉入河底,借助泥泵产生的真空力,经由耙头和吸泥管道,从河底抽取泥浆并输送至船上的泥舱。此类挖泥船特别适用于无掩护、狭长且对平整度要求不高的沿海进港航道疏浚与维护作业,尤其在开挖淤泥时展现出最高效率。

(2)链斗式挖泥船:链斗式挖泥船作业原理为将斗桥下端置于水下指定深度,接触待疏浚土层。随后,斗链在上导轮驱动下连续运行,泥斗随之挖掘泥土并装满,随着斗链提升出水面,泥土被传送至斗塔顶端。链斗挖泥船分为非自航与自航两类,主要用于开挖港池、锚地及构筑物基槽等工程。

(3)绞吸式挖泥船:绞吸式挖泥船是一种利用绞刀进行破土、利用吸泥管进行吸泥的挖泥船。其工作原理是绞刀破土后,利用吸泥管将泥浆吸入泥舱中。绞吸式挖泥船适用于各种地质条件下的疏浚工程,具有施工效率高、适用范围广等特点。

挖泥效率与质量控制方法是挖泥船施工技术的重要环节。提高挖泥效率的关键在于优化施工参数和施工工艺。例如,可以根据地质情况和水深调整绞刀的转速和切削深度,以提高破土效率。同时,还可以采用分段、分层施工方法,将大块的疏浚区域划分为小块进行施工,以提高施工效率。在质量控制方面,应严格控制挖泥深度和宽度,确保施工质量符合设计要求。同时,还应加强施工过程中的监测和检验工作,及时发现和解决施工质量问题。

2.2.2管道输送与排放技术

管道输送与排放技术是港口航道疏浚工程中的重要环节,直接关系到施工过程中的泥浆处理和排放问题。管道输送系统的设计与安装应根据航道的地质情况、水深、施工要求等因素进行综合考虑。常见的管道输送系统包括泥浆管道和清水管道两种。泥浆管道主要用于输送疏浚过程中产生的泥浆;清水管道则用于输送冲洗水,以清洗管道和保持泥浆的流动性。

泥浆排放与环保措施是管道输送与排放技术的重要环节。在泥浆排放过程中,应采取有效的环保措施,防止泥浆对周边水域造成污染。例如,可以在排放口设置沉淀池或过滤装置,对泥浆进行沉淀和过滤处理后再进行排放。同时,还应加强施工过程中的监测和管理工作,确保泥浆排放符合环保要求。

2.2.3定位与导航技术

定位与导航技术是港口航道疏浚工程中的重要技术支撑,直接关系到施工过程中的定位和导航问题。科技进步推动GPS、北斗等定位技术在港口航道疏浚工程中广泛应用,凭借高精度、高可靠性和实时性优势,为施工定位与导航提供坚实支撑。自动化导航与监控系统作为定位技术的核心环节,能够实时监控并控制施工船舶。该系统利用GPS、北斗技术获取船舶实时位置,通过雷达、声呐传感器收集周边障碍物信息,再由计算机控制系统实现船舶的实时导航与避障。这些技术的融合应用,显著提升了施工的安全性和效率。

结语

综上所述,港口航道疏浚工程施工技术措施的应用研究具有重要意义。通过科学合理的施工方法和先进的技术手段,可以确保疏浚工程的顺利进行,恢复和提升航道的通行能力,改善水域环境,促进经济的稳定发展。

参考文献

[1]何晨昕.港口航道的疏浚工程施工技术应用研究[J].运输经理世界,2024,(26):143-145.

[2]欧阳天庭.港口航道疏浚工程施工技术研究[J].水上安全,2024,(14):187-189.

[3]易康建.港口航道疏浚工程施工的技术难点[J].珠江水运,2024,(11):132-134.