航道整治水下疏浚清渣技术探究

郭超 江苏省交通工程集团有限公司

航道整治工程属于系统性工程，此类工程开展时做好水下疏浚清渣工作非常关键。为了切实提升水下疏浚清渣质量，对航道整治水下疏浚清渣技术进行分析，探寻出有效的技术措施对促进项目开展有积极作用。

1.项目概况

1.1 工程概况

某河段整个位于某市区内，上游指标线为：航道里程681km，下河塘上游：航道里程659km，全长22km。整个河流经过的范围是丘陵的地形条件，整体的方向是从北向东，左右两侧有石嘴分布，礁石的数量也是比较多的，总体地形状态是复杂的。河道两侧宽窄间隔分布，枯水期内，河道的最窄位置上在200m以下，最宽的位置上可以达到1050m左右。

1.2 项目实施意义

长江流域中的河道运输为当前我国非常重要的河流运输系统，江西地区内的河流段也是当地重点的航运地段，能够将云周边的流域有效的联系起来，组合成为江西地带的航运物流中心。通过开展该项目的建设，能够有效的提升长江航运的总体水平，对于促进当地经济发展、提升人们的生活质量有着积极的促进作用。

2.项目境地气象水文

2.1 气象

江西地区内部分布着长江各个干流，可以说对于江西的影响是直接的，总流程长度可以达到665km，穿山地背斜部分，就形成了当前我国非常著名的几个峡谷。长江上游九龙坡到朝天门的部分整个处在江西主城区中，气象条件比较温和，环境适宜，人们的居住生活也非常的舒适。

2.2 气温

从我国的气象资料分析发现，江西属于亚热带季风气候，全年的平均温度处于16～18℃范围内，东北地区中的海拔高度相对较高，而该位置上的平均温度为13.7℃，全年温度最高可以达到26～29℃，温度最低可以达到4～8℃，如果针对与江西的环境温度进行划分，利用候温法能够将其明确的区分为四季，最高温度可以达到43℃，最低温度可以达到-1.8℃。

2.3 大气降水

该流域范围内全年时间内水流量比较充裕，夜雨、秋雨是相对较多的。从全年范围内分析，降雨量最大是在夏季，而秋季的降雨也要多于春季。总体上来讲，该流域内的降雨量是比较大的，但是不同地形条件、气候环境会造成一定的影响，降雨量相差比较大。山地降水量相对较多，而河谷地带则相对比较小。全年平均降水量为1,000～1,400mm。从每年的5月份开始，到9月份，降雨比较集中，降雨量比较大，对于当地的影响是比较直接的。

2.4 风况

因为地理环境所造成的严重影响，所以整个流域中的风速是很小的，东、春季的风比较大，大风主要是出现在夏季，同时还会存在有雷雨的情况。

3.水下疏浚清渣施工设备选择、适应性及工效分析

在疏浚清渣施工工艺开展的过程中，做好施工设备的选择以及使用适用性的分析非常关键，其对提升疏浚清渣技术的效果有积极作用。

3.1 水下疏浚清渣施工设备选择

根据疏浚清渣的要求需要设置2艘4m3的挖泥船来进行清渣施工，同时还有1艘588kw拖轮、2艘280m3泥驳等联合进行作业，以便于确保疏浚清渣可以顺利的实施。

3.2 水下疏浚清渣选择设备适应性分析

清渣船舶中还设置有4m3抓斗可以进行作业，能够达到多种石渣的清理要求，提高施工效率。这种挖泥船能够单次提升60t的泥渣，抓斗的重量为25t，要再降低部分的损耗5t左右，抓斗能够打开尺寸为4m，结合本次的岩石特性展开分析，能够直接抓起30t重岩石。

3.3 水下疏浚清渣施工工效分析

（1）充斗系数：选择使用抓斗挖泥船是重型斗，因为在爆破处理之后所形成的岩石结构粒径可以达到0.8m左右，切入角并不存在特殊要求，所以充斗系数应该按照要求确定为0.45。

（2）按照标准计算确定每月可以完成的工程量参数。

（3）按照技术标准明确装舱充斗系数，本次工程将其确定为0.40。

（4）在疏浚过程中，确定实现24h的不间断施工，但是因为爆破、避让等情况的存在，所以单日工作时间基本为18h。

（5）岩石清渣相对来说效率是比较低的，如果按照80%的工效进行计算，每月连续工作26d能够清理石渣约1.2万m³，两艘挖泥船每月清渣2.4万m³。本工程在开始预测分析总量为109,876m³，还有部分尺寸比较大的情况，总工期为7个月左右。

（6）综上分析，综合分析钻爆结束之后的工作面、通航、气候等原因，该工程的计划清渣的时间约为8个月，这些清渣设备能够达到处理的标准。

4.航道整治水下疏浚清渣施工工艺技术

在航道整治水下疏浚清渣施工的过程中，需要分析项目实际情况，严格的按照技术操作规范的流程进行施工，如下为疏浚清渣施工工艺技术要点。

该工程中的疏浚清渣处理要进行多个位置点的处理，总疏浚工程量可以达到230万m3。清渣阶段极易出现超宽、超限的情况，所以需要根据实际情况做出调整，以保证工程的处理符合要求。

水下疏浚抓斗式挖泥船清渣作业阶段，必须要按照规定的工程工艺来进行，以保证各个环节的质量合格，不会导致最终处理不达标的情况出现。

在疏浚清渣环节中，应该通过全球定位系统来进行作业位置的确定，可以实现现场的有效管理，船体、抓斗等重点的工程作业部分必须要根据要求做好平面布置工作，同时将其位置信息显示在屏幕中。按照要求，通过四缆法来实现管理与控制，也就是说主缆是两根，两侧还需要各设置一根缆。与钻爆船是一致的，为了能够有效的促进往来船舶的安全性得以提升，在通航一侧应该根据要求来布置锚链结构做好船舶固定，以确保安全性。

本次疏浚清渣主要是在水下环境中进行的，必须要确保施工效果达标，挖泥船根据要求采用分条的开挖施工方式。这种方式就是通过设定规定开挖宽度的方式字上游到下游沿着水流进行开挖作业施工，具体的施工宽度要结合挖泥船的开挖作业能力来确定，该工程则设定为12、14m的分条实现开挖作业。在开挖作业过程中，按照航道的实际情况，应该确保两条之间搭接的宽度至少在2m以上，抓斗下放过程中，斗之间要交替进行，不能存在漏挖的情况。同时针对开挖的渣土需要将其堆放到旁边的泥驳船使其运输到岸上处理。

5.航道水下疏浚清渣运输弃渣

（1）本次工程中通过使用4艘泥驳和2艘石驳组合的方式来进行弃渣作业。将开挖出来之后的石渣装入到泥驳中，使用拖轮将其移动到规定的位置上抛出去，能够与河床稳定的连接。通过定位系统确定具体的抛渣质量是否合格，不能存在堆积或者超出设计要求的问题。

（2）工程疏浚土处理：本次疏浚作业施工通过上岸处理的方式，主要是安排作业船将水下的渣土挖掘到船上。疏浚土清挖完成之后，要将其运输到中转区域内，同时应该布置四个临时中转区，以满足疏浚清渣作业的要求。疏浚土直接运输到临时中转区域内进行存放处理，确保其高度能够符合通航水位的标准要求，且需要经过有专业资质的单位来将其疏浚到岸上，然后最终运输到制定的位置上。

（3）工程礁石处理：采用爆破的方式进行礁石爆破处理，然后将所形成的碎石运输到指定的位置上进行填充处理，而顶部高程应该限定在145m以下，而设计最低通航标准的水位是20m以下。要结合不同地点的实际情况做出必要的调整，各个位置都应该满足航运水位的标准要求，不会给航运运输造成任何不利的影响。

6.结束语

本文以江西某长江流域部分作为案例分析，结合本次工程的实际情况确定疏浚清渣工艺技术标准，经过有效的处理之后，可以让该地区的航运通行能力得到很大的提升，满足当地的航运标准要求。经过工艺探讨分析，疏浚清渣工程应该严格执行技术标准，能够满足长江流域的处理要求，切实提升航运水平，但是也存在一定的不足之处，还要进一步完善。