新施工工藝在上海外高橋港區疏浚工程中的實踐

李世國++張廣雷

【摘 要】 為提高碼頭前沿港域疏浚施工效率，以上海外高橋港區工程為例，提出疏浚船舶利用拖鋼絲掃淺技術的施工方案解決施工面臨的船舶流量大、施工條件惡劣的難題，優化施工工藝，科學設計施工方案，確保工程順利竣工。

【關鍵詞】 疏浚；拖鋼絲掃淺；施工工藝

上海港外高橋港區疏浚工程開始于2011年9月9日，結束于2012年3月19日。外高橋港區船舶流量大，工程環境惡劣，疏浚船舶多。在該工程的最后掃淺階段，疏浚船舶運用了耙吸船拖鋼絲掃淺技術，這是繼長江口三期疏浚工程之后又一次應用新工藝的疏浚工程。依據工程的實際情況，該項技術得到進一步提高。

1 工程背景

上海港外高橋港區四、五期工程地處長江口南支南港南岸的五號溝地區，所在地行政隸屬上海市浦東新區高東鎮。港區北面與長興島隔江相望，西北與外高橋造船基地相距約300 km，東南為五號溝溝口，距吳淞口燈樁約14.5～15.5 km。港區岸線長 m，有7個集裝箱干線船泊位和4個駁船泊位，外四期與外五期的碼頭之間留有210 m口門，供長江駁船進出。該施工地區是南槽和北槽船舶的交集地，常年船舶流量大，情況復雜，且其又處于警戒區上游，對于疏浚船舶來說，有著極大的難度。施工方在外高橋港區疏浚工程開工之后，依據進度相繼投入多艘疏浚船舶進行施工。在這些作業疏浚船舶近兩個月的強力開挖及沖刺之后，該工程于2011年12月初順利實現 11 m的節點目標。外高橋港區疏浚工程是長江口 12.5 m深水航道向長江上海段的延伸階段，其目標是實現 12.5 m水深。在目標實現后，北槽深水黃金航道衍射至整個上海外高橋港區碼頭，為上海及長江三角洲地區帶來巨大的航運經濟效益。其四期、五期碼頭均為大型集裝箱碼頭，四期還承擔著國際郵輪的靠離；六期為滾裝船碼頭，大型貨件均在此進出口。因此，該碼頭價值位階重要，戰略意義重大。外高橋港區碼頭前沿航道 12.5 m通航的實現，意味著上海國際航運中心建設由此向前邁進一大步，由此可見其工程的重要性。

2 施工面臨的難題

（1）船舶流量常年超大。外高橋港區位于長江口警戒區，即北槽南槽交匯處上游，船舶流量大，種類繁多。

（2）工程復雜程度大。外高橋港區海底垃圾復雜，潮流湍急，工程邊界線距離碼頭最近50 m。

（3）施工范圍狹窄。外高橋港區水域長約 m，寬。在狹小的施工空間內，最多時有9艘疏浚船舶，施工船舶過于密集嚴重限制了船舶的活動范圍，給駕駛員的操縱帶來了一定的難度。

（4）拋泥區路途遙遠。疏浚船舶裝滿艙之后須長途航行至北槽1號坑、2號坑、3號坑或南槽1號拋泥區。在大量船舶進港靠離碼頭時，海事中心強令疏浚船舶讓出施工區域，具體時間是北潮中高潮前1 h，高潮后2.5 h之間。期間通常為4 h，船舶大都在橫沙西錨地附近讓船，由此大大拖延了疏浚施工的時間。

3 疏浚新工藝的應用

3.1 增加量變強挖階段

經過前期長時間的疏通，疏浚工程以量變為基礎促進最終質變的發生，從而促使最后綜合全面掃淺階段的到來。在這個階段，有很多的水下障礙物不時地影響著疏浚船舶的安全，如：“航浚9001”輪挖到了巨大不明障礙物，損壞了彎管；“航浚4008”輪挖到了沉錨，被迫拖出施工區；“航浚4001”輪挖到了超長錨鏈，后經切割清除。

在量變階段，船舶基本都在盡可能多地爭取疏浚裝艙時間，采取多裝快跑的原則，不停地往返于施工區與拋泥區之間。在這個階段，工程一度陷入了困境，主要原因在于該區域集結了大量的疏浚船舶，且水深一直不理想。施工船舶針對不同情況采取了不同的施工工藝：（1）船舶分區段施工法；（2）船舶斜拉施工法；（3）船舶進倒退重點施工法；（4）船舶碼頭掃淺施工法；（5）順水施工法；（6）走“S線”施工法。

3.2 拖鋼絲掃淺技術工藝的運用

“航浚4003”輪的拖鋼絲掃淺技術早在2010年初長江口三期疏浚工程的最后沖刺階段中就得以充分利用，當時清除了大量淺點，大大節省了掃淺時間?；诋敃r的經驗和技術，依據外高橋港區綜合工程環境，再一次運用拖鋼絲掃淺技術于此工程。運用該技術最主要的難點是每天早晚的鋼絲裝卸檢查工作，船舶采取的方法是早上8點檢查一次，晚上5點檢查一次。在拖鋼絲掃淺技術的運用過程中，船舶采用了以下新工藝。

3.2.1 拖鋼絲掃淺加旁通工藝

拖鋼絲掃淺加旁通工藝主要是在通常情況之下的拖鋼絲掃淺時，啟動泵機，繼續挖泥。其本質是泥漿通過船頭彎管兩側的水下旁通側推閘閥排出，不進艙，依靠潮汐漲落潮水流的沖擊力不斷刷新水深淺點目標。此工藝的優點是：（1）拖鋼絲掃淺作業持續進行，毫不耽擱；（2）正常挖泥作業繼續進行，無需裝艙，擺脫了主管部門限制溢流裝艙時間的限制。在其他船舶讓船期間，只有本船持續不斷地全天候掃淺，大大提升了掃淺的質量，獲得了不錯的效果。

3.2.2 拖鋼絲掃淺增加挖泥時間

依據海事管理局規定，每一艘疏浚船的挖泥時間均為1 h，這樣大大限制了船舶的裝艙量。在規定的挖泥時間段內，一艘疏浚船可能只挖兩船泥就不得不駛往錨地讓船，而“航浚4003”輪依靠拖鋼絲掃淺技術可以有盡可能多的時間進行掃淺工作。依靠本船小巧靈活的特性，采取有效措施可讓清靠離碼頭的大型船舶。

4 惡劣天氣特殊做法

2012年上半年，上海長江口地區為霧季，對沖刺外高橋港區疏浚工程最后階段的船舶造成了一定的影響。受大霧的影響，駕駛員必須謹慎駕駛，緊盯雷達并采用所有可輔助瞭望的手段，確保施工安全。各個操耙手、舵工也都加強瞭望，增強責任心，保證工程不受影響。在各個船舶的掃淺階段，船舶走向不規則，在與他船交匯的過程中，駕駛員必須通過甚高頻（VHF）通信系統及一切有效手段與對方保持聯絡。疏浚船舶應嚴格依據天氣條件、潮汐時間、淺點布局、船舶流向，合理、科學地部署掃淺地域，確保精確化施工，保證工程順利完成。

5 結 語

通過綜合施工工藝的利用，工程順利竣工。船舶團隊依據科學的施工方案，優化施工工藝，提高了施工效率。