抓斗船“二次倒运”施工技术在码头转角狭窄水域清淤施工中的应用

马子东 宋子路

摘 要：针对港池泊位前沿特殊区域的施工条件，开展抓斗式挖泥船疏浚施工方法的探索，提出应用“二次倒运”方法完成限制区域的疏浚作业，保证港池施工范围全部达到验收标准，对今后遇到类似受限区域的抓斗船施工具有一定借鉴意义。

关键词：维护性疏浚;抓斗船;二次倒运

中图分类号：U615             文献标识码：A            文章编号：1006—7973（2020）09-0154-03

在各港口港池维护性疏浚工程中，泊位前沿因条件限制，一般选择抓斗式挖泥船进行施工，其中码头转角两个相邻泊位连接的部分区域，受场地限制一般无法实现抓斗船和泥驳的开工展布进行靠驳装舱作业，以往施工中经常采用临近区域加深开挖，靠自然塌落来处理，但通常容易形成预计塌落处水深未达标或加深开挖区域超深严重，需多次返工进行处理，既影响了施工效率，也不能保证能够完全达到验收标准。因此，开展抓斗船在类似狭窄区域的施工工艺研究成为提高抓斗船适用性及施工质量的一项亟待解决的问题。

抓斗船施工工艺的研究国内外学者已取得了一些研究成果。陈开堤[1]等对抓斗船加装凿岩棒在凿岩施工工艺中的应用给出了经济和社会效益分析。龙友立[2]等介绍了以抓斗船施工为主的疏浚工程施工工艺，总结了疏浚工程中的施工技术要点，并对施工过程中的质量控制管理进行了分析。黄培达[3]通过采取平潮施工、提高落斗高度、顺水开挖等措施，使抓斗挖泥船可开挖17m水深的中风化泥质岩石。马晓晶[4]分析电液抓斗和机械抓斗两种疏浚抓斗的特点及大型抓斗研发的技术难点，从最大斗容、结构和机构特点、控制、成本及维护性对两种抓斗进行综合性比较，认为大方量尤其是百方级以上的抓斗挖泥船电液主动抓斗更具适用性和可行性。高大伟[5]根据基槽开挖工程，多角度介绍了超深超宽施工工艺方法，技术措施，质量精度控制等。

以往抓斗船的施工工艺等的研究主要是对抓斗船在开阔水域研究，对狭窄水域的施工方法研究成果甚少。对码头转角处的清淤作业等难题，经實际施工发现“二次倒运”施工技术的应用能够很好地解决上述问题。

1 抓斗船“二次倒运”施工技术

1.1 定义

抓斗船施工中的“二次倒运”是指因现场条件所限，泥驳船不便靠泊抓斗船装舱，施工时先将需开挖区域的疏浚土全部抓到预定的临时抛卸区域，泥驳船再进行靠泊，抓斗船随后将倒运的疏浚土抓装到泥驳船泥舱里进行外抛的作业方式。

1.2 码头转角施工形成“二次倒运”的客观条件

泥驳船靠泊抓斗船时，因船头桅杆限制和便于抓斗卸泥时将疏浚土放置于泥舱中部，一般泥驳船头将探出抓斗船船头约20-25m。

抓斗船施工两泊位90?区域时，当泥驳船头将顶到另一侧码头前沿时，为避免发生磕碰，需保持约5m的安全距离，抓斗船无法再向前移动，从而形成约15m*15m的“二次倒运区”。

2 “二次倒运”施工技术在实际工程中的应用

某码头采用双挖入式港池布置形式，即中间泊位采用栈桥式布置，两端为东、西两个挖入式港池，西港池泊位前沿采用抓斗式挖泥船进行疏浚作业（详见图2）。

本次施工投入的抓斗船为“粤新会工8129”，斗容13m3，船长40米，船宽18米，抓斗探出船舷外为15m，规范规定平均超深控制值为0.6m。

按照合同要求，竣工后施工范围内所有水深测量点必须达到疏浚深度要求，如扫测图反映施工范围内水深未达到浚深要求，则视为疏浚质量不合格。

2.1 施工工艺流程

（1）抓斗船驻位：抓斗船平行于综合1#泊位驻位，船艉布设交叉锚，船艏外侧锚正常抛设，船艏里侧锚缆系于系缆桩上，泥驳船正常靠泊在外侧装舱，抓斗船向辅料1#泊位方向前进施工。

（2）当抓斗船施工至二次倒运区域时，泥驳船驶离，抓斗船将疏浚土抓离水面后，旋转吊机，移到船舷外侧“临时抛卸区”进行直接抛卸。临时抛卸区需要在抓斗船施工电子图提前标识，严禁随意乱抛。

（3）完成“二次倒运区”第一分组的开挖，抓斗船向前移一组，继续开挖，并对船头刚开挖区域进行水坨检测，如未达到验收标准，第二组开挖结束，抓斗船移回第一组进行补挖，以此类推完成全部区域的开挖作业。

（4）“二次倒运”区域全部开挖完毕，抓斗船移到预定的“临时抛卸区”，泥驳船靠泊抓斗船进行装舱作业。

（5）“临时抛卸区域”作业完毕，抓斗船按计划进行泊位前沿其他区域疏浚施工。

2.2  施工注意事项

（1）抓斗船码头里侧缆绳系挂在系缆桩上，要做好防护措施，以免剐蹭码头前沿护棱坎。

（2）抓斗船向前移船过程中，当泥驳船船头靠近另一侧泊位前沿时，要保持5米以上的安全距离，并随时观察相互距离，避免造成磕碰事故。

（3）进行水坨检测时，加大检测点数和检测精度，以保证完成质量，避免重复进行“二次倒运”作业。

（4）开挖“二次倒运区”时，严格控制抓斗下斗深度，将超深值控制在规范允许范围内，临近辅料1#泊位最后一组开挖时要充分考虑高桩码头底部的坍塌程度，加大开挖力度，必要时加深开挖深度，预留合适的备淤水深。

（5）“临时抛卸区”要依据抓斗探出船舷外侧的距离提前在抓斗船施工背景文件中进行标识，抛卸时严格控制抓斗提升高度和抛卸范围，避免扩大回淤范围。

（6）“综合1#泊位”区全部施工完毕，及时安排测量检测，特别关注“二次倒运区”的完成质量，如未达到验收标准，施工“辅料1#泊位”时安排进行补挖。

3 施工效果

（1）采用该施工工艺抓斗船施工过程布斗、下斗速度经统计与其他区域施工基本相同，施工效率不受影响。

（2）抓斗船在开挖码头边缘位置时严格控制下斗的姿态和位置，未造成码头建筑物的磕碰。

（3）通过“二次倒运”方法的应用，抓斗船占用“综合1#泊位”施工的时间控制在与业主约定的作业时间内，避免耽误码头生产作业，按照《水运工程质量检验标准》[6]港池检验要求进行验收，一次通过第三方测量验收，达到了很好的效果。

（1）在码头转角处抓斗船无法一次开挖运走的施工狭窄区域，抓斗船“二次倒运”施工技术的合理应用不仅避免了整个港池施工区存在漏挖或欠挖现象，进而提高了整体施工质量，还避免了以往多次往返开挖此区域，造成作业时间延后、耽误整体验收工作。

（2）抓斗船“二次倒运”施工技术在滩涂或其他特殊工况中均可探索使用。

参考文献：

[1] 陈开堤，石全贵，林文电.凿岩棒在禁爆项目中的应用[J]. 中国港湾建设，2016（9）：31-33.

[2] 龙友立.浅谈疏浚工程施工要点及质量控制[J].中国水运（下半月），2013（02）：149-150.

[3] 黄培达.8m3抓斗挖泥船开挖泥质风化岩地质突变基坑中的应用[J].水运工程，2002（6）：43-43.

[4]马晓晶，魏富龙.大型抓斗式疏浚工程船抓斗比较与适用性分析[J].船海工程，2015， v.44;No.230（06）：176-178.

[5]高大伟.抓斗式挖泥船的施工技术[J].中国港湾建设，2008（10）：40-42.

[6]JTS 257-2008，水运工程质量检验标准[S].