疏浚吹填工程难点分析及对策研究

郭小兵

摘 要：由于经济的快速发展，导致对土地面积的需求不断增加，目前许多国家均采用吹填造地的方法尽可能增大土地面积，但是却极易造成泥沙流入海洋，不仅造成很大的浪费，还会对海洋环境造成严重污染。基于此，文章将以某深水航道工程的建设内容和要求规定为例，针对疏浚吹填工程的重点、难点，给出相应的解决方案，以供类似工程参考。

关键词：疏浚吹填工程 疏浚泥去污染 水深检测

1.工程概况

该项工程主要内容是进港航道维护疏浚工程，其航道总长为2.0km，设计超深为0.6m，超宽2.1m，标高-12m，边坡为1：5。工程总量为39.42万m3。工程特点主要如下：

（1）工程河段处存在涨落潮双向流现象。其中落潮由于其流速大的特点是造床的主要动力来源。下游深水航道，尤其是江阴以下的潮流河段，潮汐类型呈现非正规半日潮現象，其主要原因是受着上游径流与潮汐潮流两方面影响。且日潮不等现象极为明显，因此这段深水航道的抗自然灾害能力较弱。

（2）河床的演变情况极为复杂，这就需要提前做好施工安排、拥有较好的应变能力。综合施工情况分析，由于受到沪通长江大桥桥墩和西水道建设以及自然演变的影响，将会有13.4m以下的浅沙体出现于南通水道下段一、二期工程交界处，并向南下泄，进而造成二期工程#31浮上游周围航段维护压力加大，维护量部分区域增大等诸多问题。

（3）工程测量要求高、测量水域广、工程任务繁重。在施工过程中，为保证维护期航道通航水深保证率符合100%的高测量要求，施工单位应每隔7d对疏浚区进行一次水深自检测量。

（4）环保是选用艏吹施工工艺的主要原因之一。疏浚施工的主要过程如下：利用具有艏吹功能的大型耙吸式挖泥船挖泥，并将泥运到艏吹站，再通过艏吹站将泥吹到纳泥区。艏吹工艺的优点包括：对施工附近水域的环境污染小，艏吹过程中泥土不易掉落、流失。

2.疏浚泥处理的施工技术2.1疏浚泥固化技术

由于处理疏浚泥的常用方法：对由疏浚泥回填形成的地基进行加固、排水等措施，成本高、耗时长，而且机械也难以进入，所以应对疏浚泥预先按照工程要求进行处理，改良其性质，随后再进行下一步处理。预先固化处理疏浚泥的有效技术包括：热处理、物理脱水及化学固化。

2.2疏浚泥去污染技术

如果遇到污染程度较重的疏浚泥，一方面要采用去污染、无害化的技术处理，更重要的一方面是务必查清污染源，并做好控制。采用物理方法对疏浚泥进行预处理之后，还需要保证其不受到二次污染，即进行无害化、去污染处理。常用的处理方法包括：生物降解法、电渗析法、超声波降解法、浮选法及淋洗法等等。

2.3资源再利用处理方案

由于海洋疏浚泥资源化相关技术的快速发展，其概念已逐步深入人心，资源化利用也已经从理论发展到实践中，且获得了非常大的进展。国外对于海洋疏浚泥资源化利用的研究开展较早，并在此方面取得诸多研究成果，而我国对于此方面的研究和应用还处于起步阶段。

（1）土地使用。可将疏浚泥用于市政绿化、草地、林地、湿地及受到严重破坏的土地等的修复与重建工作，这样一方面利用了本来无用的疏浚底泥，另一方面也恢复了生态环境。

（2）填方材料。对疏浚泥进行固化处理，就可以得到性能良好的填方材料，其可以在筑堤或堤防加固工程，填土工程以及道路工程的路基、填方工程中替代土料与砂石进行使用。

（3）建筑材料。疏浚底泥可用于制作混凝土轻质骨料，硅酸盐胶凝材料以及建筑墙体材料等，在建筑材料制作方面，其在中国有着很好的发展前景。

3.工程重、难点及对策分析

3.1施工与通航矛盾大、安全风险

工程施工水域的锚地较多、航道繁琐，其主要原因是船舶密度较大。特别是长江沿线，因为码头与航道间的距离较小，有很多的锚地、分岔水道以及工程河段上专设的专用航道和推荐航路，这使得船舶航行至该段时的避让局面变得极其复杂。当挖泥船在挖泥区与艏吹站之间往返时，由于施工区域分散，使得挖泥船在施工时调头次数频繁，会与航道内的往来船只多次相遇，这其中潜藏着一定的安全问题。处理方法如下：

（1）结合实际情况，合理计划施工水域，并实时发布公告。面对水上作业面积广，作业时间长，船舶出入施工现场次数频繁的现象，结合施工需求与船舶出入的实际情况，需要及时与海事等相关部门进行商讨，实时通告过往船舶通航情况。

（2）加强对施工船舶的管理，在施工区域设置施工标志。项目部需要做好统一管理，提高对施工船舶的管理力度，设置明确的施工区域标志，以防施工船舶在施工过程中，经常性的通行于施工区域附近的航道中，对正常通航造成较大阻碍。

（3）做好航行船舶与施工船舶的安全避让工作。主航道中上下行的船舶与施工过程中穿越主航道的工作船舶形成极其复杂的交汇局面，给过往船舶的避让操作工作增大了很大的阻碍。因此，必须规定工作船舶在施工过程中严格遵守《长江江苏段船舶定线制规定》等航线航法。

（4）主动配合海事等相关部门进行现场监督，论证施工与通航安全。为确保人员、船机等设备安全，防止影响正常通航，需对通航安全与工程施工进行专门评测，作出应急预案，给出有效的施工安全保障措施。

（5）成立例会制度，与航道、海事等部门做好及时沟通。定期与航道、海事等部门组织开展安全生产协调会，就通航与施工之间存在的问题、施工进程与安全生产情况以及解决方法等方面进行讨论，对施工过程中出现的问题统一进行解决。

3.2通航水深保证率要求高

航道增深，回淤量就会增多，这是河道自然演变的规律，与此同时也会要求疏浚强度进行提高。根据工程招标文件相关规定，本工程航道通航水深保证率高到100%，所以本工程的管理重点便是保证通航水深。

处理措施：调配经验丰富的船长到现场进行监督，加强对现场工作人员的管理，对工作船舶进行及时维修保养，确保设备的正确率。为确保施工现场的疏浚能力，施工单位需根据招标文件要求合理、合格地调配挖泥船。要保证航道满足通航水深要求标准，承包人与第三方监察单位需按时保质保量完成航道水深测定工作。

3.3测量水深要求的次数频率高，检测范围大，任务繁重

本工程中工程测量一方面是工程造价控制与计量的技术资料，另一方面也是工程质量评定和验收的主要依据。其中水深测量包括：（1）承包人进行的浚前测量和自检测量。自检测量每过8d进行一次。（2）第三方进行的开工检测，交工检测，锚地调整的扫海测定及维护期间的考核测量。

处理措施：为确保测量的水深满足其所要求的实时性、准确性，在测量航道水深之前，与管理本辖区航道测绘的长江南京航道局进行交流，保证此次测量与其例行测量时使用的水准点、平面控制点和水尺保持相同。

3.4外部条件的协调任务重

本工程施工前期与过程中需要和海事、航道、环保、水利、渔政等部门进行沟通。工程需与镇江高桥荷花池港区孟家港作业区、泰州港d星洲围垦区、南通市通州区横港沙围垦区进行交流。工程河段的违法采矿行为较多，对施工造成了较大影响，务必及时解决。

处理措施：长江航道局作为本工程的中标单位，在长江下游长期的航道疏浚维护工作过程中，与地方政府和当地管理部门建立了稳定、高效的协调机制和良好的合作关系，对于处理因外界因素对施工进程造成的阻碍有很大的帮助，可确保工程按计划进行。需充分使用航道、水利等行政执法力量来对付施工过程中受到的来自其他工程吸砂船违法采矿的影响。

4.结论

目前，许多国家均采用吹填造地的方法来增大自己的土地面积，但这种方法却极易导致泥沙流入海洋，造成资源浪费，对海洋环境造成严重污染。针对此情况，文章就以某一深水航道工程为例，对疏浚吹填工程的重点：艏吹施工工艺，疏浚泥固化技术，疏浚泥去污染技术，资源化再利用处理方案；难点：通航水深保证率要求高，施工与通航矛盾大，水深检测的施测范围广、使用次数频率高、任务繁重，外部条件的协调任务重等方面进行了细致介绍。希望可供类似工程参考。

参考文献：

[1]JTS181-5-2012.疏浚与吹填工程设计规范[S]，2012.

[2]李文正，万远扬，长江口深水航道回淤强度与潮汐动力相关性分析[J].水利水运工程学报，2014，（05）：65-67.endprint