港航工程建设中的基槽开挖与港池疏浚施工技术

茹佐准

摘要：随着我国社会经济的发展，港航工程建设也随之扩大，而基槽开挖与港池疏浚为关键的内容，同时也是后续建设工作顺利开展的基础。所以，做好基槽开挖和港池疏浚工作十分重要，本文就对港航工程建设中的基槽开挖与港池疏浚施工技术进行了深入探讨。

关键词：港航工程；基槽开挖；港池疏浚；施工

在港航工程建设中，必不可少的一项就是基坑开挖和港池疏浚，这是港航工程项目建设的基础。只有处理好这两项工序，才能做好各类水下管道的填埋工作，进而确保工程质量。鉴于此，有必要对基槽开挖、港池疏浚施工技术进行详细的探讨。这一项研究，有利于促进港航工程质量的提升。

1、港航工程的基槽开挖港池疏浚技术

1.1港航工程的定义

港航工程是指覆盖码头、防堤坡、护岸、堆场道路、船坞船台、船闸、水下地基及基础、土石方、人工岛及平台、海岸及近海工程、巷道整治及排水工程、疏浚、不吹填造地、水下开挖不清障、水下炸礁等工程事物的行业。港航工程在我国现今的经济建设不发展中，具有非常重要的意义。目前，我国的市场经济快速发展，与各国之间的经济贸易往来也在不断地增多。如果不能有效的保证我国的港航工程建设进度和建设质量，或相关施工技术存在问题，那么在实际的发展过程中，很有可能造成工程应用中各类事故不断，或对生态环境造成严重破坏。

1.2基槽开挖

基槽开挖就是为应对埋设基础需要，开挖的土体而形成的地域地面的空间。通常情况下，开挖单个基础土方，当土方的长度是宽度的三倍及三倍以上，且宽度不大于三米时，叫做基槽。当底面积小于二十平方米，长宽比不大于三，则称为基坑。当开挖整体房屋的基础时，叫做大开挖基坑。开挖深度超过五米的土方时，叫做深基坑。

1.3港池疏浚

疏浚就是开通、加宽或开挖深河湖等水域，通过人力戒机械等形式开展水下土石方开挖的工程。通常情况下的疏浚包括水下爆破法迚行的炸礁、炸滩等工作，人工开端流施工的小河流。机械施工广泛使用各类挖泥船，偶尔也使用索铲等陆上施工机械迚行疏通。疏浚工程广泛应用于几个方面：（1）新航道、港口等施工。（2）加深、拓宽目前的水道和港口。（3）对水道、渠道、水库中的淤堵进行清理。（4）开挖码头、船坞、船闸基坑。（5）迚行吹填造地、填海等工程。（6）清除水下垃圾。疏浚是一种自古以来的工程施工形式，在古代疏浚工程是通过人力，使用简单工具迚行的疏通工作，随着时代的不断发展，机械化的施工形式逐渐取代了传统的人力施工。在目前的数据工程建设中，通常都是用挖泥船等机械，迚行疏浚施工。疏浚土处理是疏浚土开挖施工中，延伸的一项工作，二者构成了疏浚施工的整体。

2、基槽开挖施工技术分析

以绞吸式挖泥船为主要开挖设备，按规定组织码头基槽的开挖作业，全程遵循分条、分段、分层的基本作业原则，有条不紊地施工；取1根钢桩，将其视为摆动中心，协同控制左右侧的边锚，以保证挖泥船运行姿态的合理性。

2.1分条施工

合理控制分条的宽度，该值等同于钢桩中心至绞刀头水平投影的长度，避免分条数量过多的情况，否则在施工期间将频繁移锚，降低施工效率并加大控制难度。严格控制绞吸挖泥船的最大挖宽，原则上最多为船体长度的1.1倍，否则难以保证开挖的精准性。根据前述分析，钢桩为摆动中心，以此为基准组织开挖作业后，将形成扇形的开挖面，结合此方面的特点，随着开挖进程的持续推进，当到达基槽底边线时，不可对分条中间区域采取开挖措施，否则会导致基槽开挖底边线产生偏差。为在安全的环境下完成两分条中间区域的开挖作业，需要将绞刀置于分条中间，在此基础上采用向前两步台车的方式，顺利开挖。

2.2分层开挖及边坡控制

基槽开挖深度较大，为保证开挖质量，采取的是分层开挖的方法，具体开挖高度根据现场土质特性合理控制。分层挖泥施工中，单层厚度取绞刀直径的0.5～2.5倍，具体根据土质合理选择，遵循坚硬土取小值、松软土取大值的基本原则；遇稳定性欠佳的淤泥时，厚度宜增加至4m左右。此外，最后一层应较薄。边坡开挖环节，施工设备为200m3绞吸船，边坡按1∶2控制；在粘土施工条件下，台阶开挖高度取4m，每层宽约8m。为保证边坡开挖后的稳定性，应遵循超欠平衡的原则。

3、绞吸式挖泥船疏浚施工

3.1总体方案

第一阶段：根据业主要求，经计算船舶功效及工期分析，拟配置两组13m3抓斗船，挖泥装舶，抛至指定的抛泥区。第二阶段：根据业主要求，经计算船舶功效及工期分析，拟配置一艘4500m3/h绞吸船，将疏浚土吹至岸上后方指定吹填区，吹填距离约12km。总体施工流程：施工准备→控制点交验和测量控制网布设→施工区域浚前测量→施工船舶设备调遣→第一阶段疏浚施工→扫浅→第一阶段验收→剩余区域浚前测量→施工船舶设备调遣→第二阶段疏浚施工→扫浅→竣工测量验收。

3.2施工方向

第一阶段：施工区域较狭窄，为避免两艘抓斗船相互干扰，两组抓斗船分别设于端头和中间，往同一个方向推进。第二阶段：由绞吸挖泥船由内向外采用分层、分条、分段逐步推进。

3.3抛设横移锚

抛锚次序需参照风流条件设置，通常先抛上流锚。锚泊时，铰刀移动至疏浚边线，挂在水底泥浆中，锚固船体，严格控制锚点的定位。地点设定在侧锚索与船体前部的夹角45°处，角度控制在45°以上，就位时立即下锚。下锚后拧紧水平线缆，铰刀只能在锚索稳固之后才能从泥浆中提起。

3.4试挖

为保证最佳的建造质量和淤泥挖掘效率，航道挖掘前应进行试验，并选择最适合的挖泥施工数值，如横向移动速度、切割厚度、前进（入档）尺寸、主机转速、浆浓度等。

3.5纵向分条、横向分层

此次项目选择分条、分层进行施工，施工器械选择绞吸挖泥船。依照河水流向进行分条。分条跨度不可大于每只挖泥船的极限跨度（具体宽度待确定施工船舶后拟定），确保无遗漏挖掘情况出现。

3.6边坡部分的施工

此次疏通项目采用分层逐步挖掘，参照设计斜坡和泥层厚度制定适合的分层开挖斜坡参数，确保边坡建成效果最大程度达到设计标准。斜坡部分建造为重点掌控部分，在局部堤脚处无边滩或边滩较窄处施工时，应严格控制超深、超宽值，分层厚度宜薄不宜厚，以此保证堤防的稳固性不会受到通道挖掘的不良作用。高海拔的侧滩在旱季会暴露在水面上，自然塌陷形成的坡度不整齐，影响外观，应改造滩顶至最低通航水位之间的斜坡。

4、施工质量控制措施

内外部因素均会对施工质量带来影响，因此需加强水深的检测，并以所得结果为分析依据，合理控制疏浚施工质量：（1）测量前，全面检查各类测量设备，保证其具有较高的精度以及足够的稳定性；同时，复测各控制点，创建控制网络，作为控制工作的参考依据。（2）各绞吸船分别配备DGPS，从而满足平面定位要求。施工过程中，下放深度指示器，以便精准地控制绞刀的下放深度；在使用该指示器前，详细检查，在确保无误后方可按照要求将其下放，以保证深度的合理性。（3）施工人员是推动工程开展的主体，其专业水平将直接对最终的施工质量带来影响。对此，应做好技术交底，要求施工人员准确掌握图纸内容以及施工规范等各项要点，从而实现精准操作。（4）在疏浚区周边建立报潮站，将信息及时发送给疏浚船，以便船舶操作人员可以及时掌握潮位信息，同时视实际情况调整绞刀下放深度，从而避免产生开挖平整度偏差或深度偏差。（5）在施工期间，若对某项内容存在疑问或发现不达标之处，均需及时向技术人员反映，由其判断实际情况并分析原因，从而采取针对性的处理措施，尽快恢复正常施工状态。（6）断面边坡采取的是台阶型开挖的方法，施工期间严格控制进尺，开挖高度1～2m。（7）在生成测量图纸后，对其水深、固定断面展开对比分析，并对施工精度做出判断，若不满足要求则做好标注，及时与负责人取得联系，采取处理措施。

5、施工安全控制措施

（1）按规范办理水上水下施工许可证等相关证件，在此条件下方可正式施工。水上作业人员需加强安全防护，穿戴救生衣。在现场配备交通警戒船，以便及时掌握施工场地周边的通航状况，调度过往船舶，达到各船舶可正常通航以及现场可正常施工的双重效果。（2）施工船舶抛锚时应设置沉锚指示标志，用于告知其它作业船只，以免出现误入其它施工区域的情况。（3）在施工船舶配置方面，应附带废污油舱，同时配套围油栏（长度至少达到300m），船舶施工期间所产生的废油统一倒入废油舱内，不可排放至水域中，否则会造成严重的环境污染，进而导致水质以及水生生物受到影响。若出现油污外泄现象，则需要利用围油栏及时围护再全面清除，以减小不良影响范围。（4）沉管敷设在水下，具有较强的隐蔽性，为避免过往船舶误触，需设置显眼的定位标志。（5）浮管的设置将在一定程度上阻碍正常通航，为尽可能缓解此问题，不宜设置过长的浮管；严格控制浮管的位置，不宜在关键航行通道的下方；在设置好浮管后，按照40～50m的间距依次设置夜间指示灯，用于告知过往船只，以免在夜间航行过程中出现船舶碰撞浮管的情况。

6、结束语

综上所述，在港航工程施工过程中，基槽开挖属于一项较为复杂的工程，由于开挖量和回填量的影响因素比较多，很容易导致实际施工情况和设计情况存在差异。所以，在进行施工过程中，需要做好施工监理和控制，保证基槽开挖质量可以达到要求。本工程采用上述方法进行基槽开挖和港池疏浚施工后，顺利完成了基槽开挖施工，取得了良好的施工效果，值得类似工程借鉴和参考。

参考文献

[1]阙云龙.某界江某段江道航道维护疏浚工程最低通航水位设计[J].水利科技与经济，2016，（11）：32-34.

[2]谭凤，王琳，吴美平.人工开挖长航道的疏浚策略与方法[J].水运工程，2016，（10）：152-156+173.