快速恢復(fù)內(nèi)河航道水深的措施和對(duì)策

張剛 肖宇馳

摘要：本文總結(jié)了工程實(shí)施中的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)回淤量巨大、水深較淺的奧里諾科航道，通過精準(zhǔn)的測(cè)量控制、合理的船舶布置、嚴(yán)格的施工控制，達(dá)到提高施工效率，安全、高效掃除淺點(diǎn)，快速恢復(fù)通航水深的目的。

Abstract： This paper summarizes the relevant experience in the implementation of the project. It aims to improve the construction efficiency and efficiently remove shallow points and quickly restore the navigation depthsafety through accurate measurement control， reasonable ship layout and strict construction control for the Orinoco channel with huge backwater volume and shallow water depth.

關(guān)鍵詞：航道疏浚;耙吸式挖泥船;施工管理;施工效率

Key words： channel dredging;sucking dredger;construction management;construction efficiency

中圖分類號(hào)：U617? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2019）18-0101-03

0? 引言

2018年9月14日中委兩國(guó)元首在北京共同見證了兩國(guó)政府簽署 “一帶一路”諒解備忘錄等雙邊合作文件。奧里諾科航道作為委內(nèi)瑞拉進(jìn)出口主要途徑，受航道回淤等影響，進(jìn)出口船舶數(shù)量逐年減少、噸位逐年降低。浚前測(cè)量顯示內(nèi)航道某些通航區(qū)域水深不足1m，如何提高施工效率盡快打通奧里諾科航道成為重中之重。

1? 工程概況

1.1 工程概述

奧里諾科航道由外航道（河口段）和內(nèi)航道（河流段）組成，航道全長(zhǎng)196海里，為單向航道。其中，內(nèi)航道全長(zhǎng)154海里，范圍42.0～196.0海里。根據(jù)業(yè)主技術(shù)規(guī)格書，需要疏浚的區(qū)段有12個(gè)，設(shè)計(jì)底寬為91.4m到200m不等，除了Curiapo段維護(hù)疏浚深度為13.4m（基準(zhǔn)面：航道最低水位，下同），內(nèi)航道其余區(qū)段維護(hù)疏浚深度均為10.4m，無設(shè)計(jì)邊坡。外航道全長(zhǎng)42海里，范圍0～42海里。根據(jù)技術(shù)規(guī)格書要求，需要疏浚的區(qū)域?yàn)?～40海里，設(shè)計(jì)底寬121.92m，設(shè)計(jì)水深13.4m，無設(shè)計(jì)邊坡。

根據(jù)施工合同、技術(shù)規(guī)格書及業(yè)主要求，浚前和浚后測(cè)量由INC和我方于工前5個(gè)工作日內(nèi)和完工后5個(gè)工作日內(nèi)共同實(shí)施，施工檢測(cè)由我方自行組織。內(nèi)航道及外航道36-40海里段采用測(cè)圖下方計(jì)量，但泥層厚度不超過0.5m的區(qū)段采用上方計(jì)量，外航道0-36海里段采用上方計(jì)量。具體每段疏浚深度以業(yè)主開工令為準(zhǔn)，其中Aramaya區(qū)段和Guarguapo區(qū)段開工令中要求施工至9m水深。

1.2 疏浚土質(zhì)

并根據(jù)往年施工經(jīng)驗(yàn)，內(nèi)航道土質(zhì)以砂為主，砂的粒徑從上游往下游逐漸變細(xì)，外航道內(nèi)存在許多粘土物與細(xì)砂的混合物質(zhì)，稱為Fluff（絮狀物），密度可在1.3t/m3和1.7t/m3的范圍內(nèi)變化。

1.3 潮位與水位

內(nèi)航道為單向徑流，航道狹長(zhǎng)、施工區(qū)域分散、淺灘彎道多、流向復(fù)雜多變，部分區(qū)段施工難度較大。每年存在雨季和旱季，一年內(nèi)水位變化很大，4月至8月流量增加，9月至翌年3月流量減少，8月份水位達(dá)到最高，2-3月份水位最低。同一時(shí)間點(diǎn)的不同區(qū)段水位不盡相同。外航道以東北方向信風(fēng)為主，潮汐為半日潮，水流為往復(fù)流，在口門處，會(huì)出現(xiàn)適度的浪。

2? 工程總體部署

奧里諾科航道由外航道（河口段）和內(nèi)航道（河流段）組成，根據(jù)往年經(jīng)驗(yàn)以及2018年上半年測(cè)量情況。外航道低頻平均水深約10m，最淺水深接近9m;高頻平均水深約7m，最淺水深約4m。外航道土質(zhì)主要以浮泥為主，雖對(duì)進(jìn)出口船舶航速帶來一定影響，但仍能勉強(qiáng)通航。內(nèi)航道土質(zhì)以沙為主，個(gè)別區(qū)段回淤后水深不足1m，給進(jìn)出口船舶帶來嚴(yán)重安全隱患。綜上所述，優(yōu)先打通內(nèi)航道為首要任務(wù)。

根據(jù)施工合同，內(nèi)航道采用下方計(jì)量，但平均泥層厚度小于0.5m時(shí)，采用上方計(jì)量。項(xiàng)目部就各區(qū)段施工任務(wù)大致分成兩步，第一步：盡快打通內(nèi)航道的同時(shí)控制平均泥層厚度，當(dāng)平均泥層厚度小于0.5m時(shí)，邀請(qǐng)測(cè)量監(jiān)理一同進(jìn)行水深檢測(cè);第二步：盡量做大產(chǎn)值，以掃除淺點(diǎn)為主要目的，同時(shí)采用多裝快跑的策略，盡量做大產(chǎn)值。

3? 工程控制要點(diǎn)

奧里諾科內(nèi)航道大量的回淤沙在時(shí)間和空間上分配不均，只有通過精準(zhǔn)的測(cè)量控制、合理的船舶布置、嚴(yán)格的施工控制，才能達(dá)到提高施工效率，盡快打通航道，做大疏浚產(chǎn)值的目的。

3.1 精準(zhǔn)的測(cè)量控制

根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)結(jié)合實(shí)際情況，項(xiàng)目部積極與業(yè)主溝通，優(yōu)先測(cè)量歷年回淤最大的區(qū)段：Aramaya區(qū)段、Guarguapo區(qū)段和Ya-Ya區(qū)段上游水域。根據(jù)浚前測(cè)量情況，Aramaya區(qū)段最淺水深不足1m，Guarguapo區(qū)段最淺水深不足4m，Ya-Ya區(qū)段上游水域水深尚可。

3.2 合理的船舶布置

本工程計(jì)劃投入航浚5001輪（艙容5000m3）、新海馬輪（艙容10000m3）和新海虎9輪（艙容10000m3）。

根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，2018年10月16日開工時(shí)僅航浚5001輪在工地錨泊待命，項(xiàng)目部安排航浚5001輪優(yōu)先施工水深最淺的Aramaya區(qū)段。由于燃油不足于2018年10月29日停工錨泊待命。新海馬輪2018年10月27日抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，2018年11月1日-11月6日施工Aramaya區(qū)段，2018年11月6日-11月19日施工Guarguapo區(qū)段。由于燃油不足于2018年11月19日停工錨泊待命。新海虎9輪12月7日抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行施工準(zhǔn)備工作。

3.2 嚴(yán)格的施工控制

在施工前，根據(jù)浚前測(cè)圖、實(shí)時(shí)水位、船舶油耗等多方面因素，制定詳細(xì)的施工計(jì)劃。在施工過程中，根據(jù)施工計(jì)劃進(jìn)行嚴(yán)格的施工控制。在每次測(cè)圖后，做出詳細(xì)的測(cè)圖分析并采用合適的糾偏措施進(jìn)行糾偏。

3.2.1 制定詳細(xì)的施工計(jì)劃

Aramaya區(qū)段：項(xiàng)目部要求施工船舶嚴(yán)格按照分段分層的施工方法進(jìn)行施工，要求航浚5001輪優(yōu)先施工水深小于4m淺區(qū)，后期根據(jù)水深情況逐步擴(kuò)大施工區(qū)域，施工14天時(shí)施工區(qū)域?yàn)樗钚∮?m淺區(qū)。在新海馬輪接替航浚5001輪施工該區(qū)段時(shí)，主要施工水深小于8m淺區(qū)。

Guarguapo區(qū)段：因該區(qū)段北半槽部分區(qū)域水深小于4m，不滿足新海馬輪滿載吃水要求，新海馬輪在疏浚初期采用抽艙上線并且施工初期將溢流桶放至最低的方式，優(yōu)先掃除北半槽水深小于5m淺點(diǎn)，裝艙后期根據(jù)水深情況逐步升高溢流桶高度。在滿足航道內(nèi)所有區(qū)域均滿足滿載吃水要求時(shí)，采用均勻布線、均勻增深的方式主要施工水深小于8.5m淺區(qū)。

3.2.2 嚴(yán)格的施工控制及糾偏措施

因?yàn)閮?nèi)航道區(qū)段平均泥層厚度不足0.5m時(shí)采用上方計(jì)量，所以如何在第一階段控制泥層平均厚度成為了關(guān)鍵。

①水位控制。因?yàn)槲瘍?nèi)瑞拉當(dāng)?shù)赜土暇o缺，測(cè)量用油嚴(yán)重不足，項(xiàng)目部在施工區(qū)域測(cè)量頻率控制在大約每周一次。項(xiàng)目部利用每次測(cè)量時(shí)觀察施工區(qū)段水尺并結(jié)合多年的施工經(jīng)驗(yàn)，每日調(diào)整施工船舶的潮位設(shè)置，保證施工船舶放耙深度的準(zhǔn)確性。

②平整度控制。根據(jù)浚前測(cè)圖，施工區(qū)段水深落差巨大，相鄰測(cè)點(diǎn)間水深落差近3m。施工船舶嚴(yán)格按照項(xiàng)目部要求，采用分層分帶的施工方法，先淺后深、先難后易逐步增加航槽深度的同時(shí)防止壟溝的出現(xiàn)。施工后期，嚴(yán)格定深挖泥防止超挖。

③糾偏措施。2018年10月22日進(jìn)行水深檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)50-75號(hào)測(cè)線之間南邊坡坍塌嚴(yán)重，項(xiàng)目部主動(dòng)改善邊坡斜率，防止邊坡不可控的坍塌，我部立即要求航浚5001輪在施工南邊線時(shí)主動(dòng)向外延伸一個(gè)測(cè)點(diǎn)施工。根據(jù)2018年10月29日測(cè)圖分析，此區(qū)域施工效果良好。

4? 施工效果分析

從2018年10月16日開工截止到2018年11月19日階段性停工，Aramaya區(qū)段和Guarguapo區(qū)段共完成上方月158.9萬m3，完成下方約121.8萬m3。根據(jù)多次測(cè)圖分析，由于槽外基礎(chǔ)水深較淺，以上兩個(gè)區(qū)段產(chǎn)生的廢方以邊坡坍塌至航槽內(nèi)造成回淤為主，幾乎無超挖廢方。

4.1 Aramaya區(qū)段施工效果分析

根據(jù)Aramaya區(qū)段浚前測(cè)圖顯示平均水深7.52m，根據(jù)開工令要求疏浚至9m平均泥層厚度約1.84m，疏浚方量約79.9萬m3。根據(jù)11月7日Aramaya區(qū)段階段性驗(yàn)收測(cè)量顯示平均水深8.89m，泥層厚度約0.47m，剩余疏浚方量約17.7萬m3。該階段完成下方約62.2萬m3，成槽率約為83.2%。Aramaya區(qū)段各樁號(hào)平均水深變化和典型斷面見圖5、圖6。

4.2 Guarguapo區(qū)段施工效果分析

根據(jù)Guarguapo區(qū)段浚前測(cè)圖顯示平均水深7.26m，根據(jù)開工令要求疏浚至9m平均泥層厚度約1.91m，疏浚方量約84.7萬m3。根據(jù)11月19日Guarguapo區(qū)段階段性驗(yàn)收測(cè)量顯示平均水深8.65m，泥層厚度約0.51m，剩余疏浚方量約21.7萬m3。該階段完成下方約63.0萬m3，成槽率約為74.8%。Guarguapo區(qū)段各樁號(hào)平均水深變化和典型斷面見圖7、圖8。

5? 總結(jié)

奧里諾科航道的Aramaya區(qū)段和Guarguapo區(qū)段為每年回淤量最大的區(qū)段，也是影響航道通航的關(guān)鍵區(qū)段。盡管通過精準(zhǔn)的測(cè)量控制、合理的船舶布置、嚴(yán)格的施工控制，有效的提高了施工效率，快速恢復(fù)了通航水深。但這階段存在施工廢方較多的問題。雖有槽外基礎(chǔ)水深不好等客觀因素，但仍然要繼續(xù)提高施工效率，加強(qiáng)盈利的能力。在假定成本等其他因素不變的情況下，需要通過駕駛員更加精準(zhǔn)的走線、操耙手更加精確的操耙以及雙方默契的配合才能更好實(shí)現(xiàn)。因此，項(xiàng)目部將要求船舶繼續(xù)落實(shí)崗位培訓(xùn)制度，不斷強(qiáng)化產(chǎn)值意識(shí)，提升各級(jí)人員執(zhí)行力。

6? 結(jié)語

奧里諾科河之于委內(nèi)瑞拉好比長(zhǎng)江之于中國(guó)，奧里諾科航道承擔(dān)著委內(nèi)瑞拉進(jìn)出口的重任，是委內(nèi)瑞拉一條重要的經(jīng)濟(jì)命脈。航道嚴(yán)重的回淤是大型進(jìn)出口船舶無法通航的關(guān)鍵因素之一。搭上“一帶一路”的班車，中港疏浚有限公司奧里諾科項(xiàng)目部將全力為委內(nèi)瑞拉疏通這條重要的經(jīng)濟(jì)命脈。

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