耙吸挖泥船在航道疏浚工程中“S”型施工工法的探究

李程

河北港口集团港口工程有限公司

摘要：耙吸挖泥船在长距离航道施工中，常采用直线开挖，受下层土质坚硬、耙头宽度较窄的限制，施工一段时间后，施工区内将形成多道垄沟，这就给后期的施工带来困难，结合我公司在黄骅港综合港区航道挖泥工程中的施工经验，将普通施工工艺进行改进，形成了S型施工工法，大大提高了施工质量和进度。

关键词：耙吸挖泥船;航道疏浚;“S”型施工工法

一、工法特点

“S”型开挖可有效增加挖泥装舱时间，在挖槽长度较短时，减少了船舶掉头次数，提高了有效作业时间;同时，避免施工区形成较长垄沟，保证了施工区的平整度;采用”S”型施工工法，使挖泥时的航迹线与施工区内的浅梗存在一定角度（角度控制在8°～28°之间），可有效打断浅梗，与直线开挖相比，可以避免溜耙现象，提高了后期扫浅上线率。

二、适用范围

本工法适用于施工区宽度大于3倍船宽，施工区内干扰小，土质适宜耙吸船开挖的航道工程。

三、施工工艺流程及操作要点

（一）施工工艺流程

对浚前水深图进行分析→确定挖泥路线→结合疏浚轨迹显示系统按照制定的路线施工→浚后测量分析。

（二）操作要点

1、浚前水深图分析

在进行施工前，首先要对水深图进行分析，找出施工区内较浅区域，尤其要标示出浅区的走向，这里主要利用疏浚轨迹显示系统，绘制出矩阵块测图，不同水深可以用不同颜色直观显示出来，如水深区域用较深的颜色红色，浅区域用较浅的颜色白色。

2、制定挖泥航线

根据疏浚轨迹显示系统中反映出来的浅区，将当時的风向和流向考虑进去，制定合理可行的挖泥路线，使制定的航线与浅梗所夹角度尽可能大，并尽可能多地通过浅区和浅点。

3、按计划路线施工及浚后测量分析

船舶施工中，需要驾驶员与操耙手密切配合，驾驶员要时刻注意疏浚轨迹显示系统电脑的屏幕，控制船向和航速，操耙手要注意挖泥系统屏幕和仪表，控制耙头下放深度，并听从驾驶员起、放耙指令。”S”型施工时，航线弯曲要尽量平缓，避免因角度过大将耙头压至船底，造成脱耙事故，波浪补偿器压力设定要合理，操耙手要时刻注意水深变化，避免因浅点高差较大，造成蹾耙现象。如遇大风天气或水流流速较大时，需谨慎使用”S”型施工工法。在施工一段时间后，要及时组织测量，对新的测深图重新进行浅区绘制和航线的重新制定。

（1）质量控制

航线制定时，要使航线与浅梗中轴线的夹角尽可能大，防止实施中因土质较硬出现溜耙现象，在施工中，挖泥航线要尽量密集，避免出现漏挖区域，驾驶员要时刻注意船向，保证船舶施工中尽可能多通过浅点，提高上线率，操耙手要时刻注意真空度、浓度等仪表，及时进行起、放耙操作，要加强仪器、仪表精度的定期检验及校核，浚后及时测量，尤其在扫浅施工期间，保证测图的及时和准确。

（2）安全措施

设立专职安全员，执行安全生产责任制，明确各级人员的职责，确保设备处于良好状态，船舶要适航，人员要适任。驾驶员要严格服从交管中心的指挥，船舶在航道上进行”S”型施工要提前申请，在减速挖泥调头时应报告，此外，驾驶员在注意导航屏幕的同时，还要注意附近船舶的动态，防止碰撞的事故发生。

（3）环保措施

不定期检查耙吸船的泥门封闭情况，确保泥门不发生漏泥现象，积极配合海洋环保部门做好施工区的水质、泥土取样及检验工作，如遇含有害物质的疏浚土时，积极配合海洋环保部门采取特殊方法处理，施工船油污、污水要集中妥善处理，油污、污水的排放应向当地海事部门提出申请，允许后方可处理，并要向接受方索要接受文件，《油类活动记录表》应做好记录，严禁在施工水域乱扔垃圾。

（4）应用实例和效益分析

本工法的应用可以减少因土质在空间上分布不均造成耙吸船在施工过程中形成的垄沟和浅梗，在后期扫浅中，由于船舶挖泥航迹线与浅点方向有一定夹角，大大提高了扫浅的上线率，减少了扫浅时间，此外，该工法与传统工法相比，在施工区挖槽较短时，可有效提高航行距离，减少了所需调头次数，增加了挖泥装舱时间，社会效益和经济效益明显。

2009年，我公司参与黄骅港综合港区航道工程的建设，我公司自有船舶“冀港浚6”号负责的施工区域长2.5km，宽200m，在工程初期，采用了分条、分层的传统直线法开挖，由于施工区开挖泥层厚度较大，上层土质较软，前期施工较为顺利，但是随着开挖深度的增加，土质越来越硬，加之直线法开挖使得施工区形成了较多的垄沟和浅梗，开挖平整度极差，浅梗处溜耙现象频发，上线率很低，扫浅难度加大。扫浅方案经过的反复讨论和优化，经实践检验”S”型工法可有效改善平整度及扫浅上线率，最终采用”S”型施工工法保质保量的按合同工期完成了施工任务。

2011年我公司承揽营口港仙人岛港区外航道疏浚工程，基于总结的”S”型工法施工经验，采用本工法保证了开挖平整度和后期扫浅上线率的同时，有效地减少了调头次数，提高了航行距离，增加了挖泥装舱时间，生产率提高约8%，形成了较好的经济效益。