自航耙吸挖泥船在港池、泊位維護性疏浚工程中施工工法的研究

李程

摘 要：港池、泊位維護性疏浚工程需要在保證港口正常安全生產運營的條件下，最大程度上減少挖泥船施工停歇時間，提高有效時間利用率和船舶施工效率，確保施工質量和工期。自航耙吸挖泥船機動性好，可單機施工，可最大程度上滿足貨船通航需要，有效避免安全風險，通過總結我公司多年耙吸挖泥船在港池、泊位維護性施工經驗，編制此施工工法。

關鍵字：自航耙吸挖泥船、港池泊位維護性疏浚

一、適用范圍

本工法適用于自航耙吸挖泥船在港池泊位流動性淤泥、一般性淤泥的維護性疏浚，也適用于港口工程建設中的基槽清淤施工和特殊的水利水電工程等清淤工程施工。

二、工藝原理

在保證港口正常生產運營的前提下，利用自航耙吸挖泥船自航、自卸疏浚土作業特點，能在港池泊位前沿水域施工，可利用貨船進出港時間間隙，有效地將港池、泊位水域淤積的泥沙快速地轉移至指定拋泥區，達到維持港池、泊位設計水深的要求。

三、工藝流程及施工工法

（一）施工工藝流程

工前準備→抽艙→上線下耙→挖泥裝艙→起耙→自航至拋泥區拋泥

（二）施工操作要點

1、工前準備

（1）工前組織船長、駕駛員及相關人員進行技術交底，根據作業任務書和安全指導書，查看相關資料，研究風、流對施工的影響，收集港內其他作業船舶進出港、靠離泊、施工區礙航物、施工區域水深狀況、底質等資料。

（2）開工前必須對耙吸船的航行設備、疏浚設備進行檢查和必要的維修，使其處于良好可靠的適航適挖狀態。

（3）項目經理應根據工程施工實際情況，合理安排好水深測量，及時掌握施工區域水深變化情況。

2、港池、泊位施工不利因素和對應措施

（1）港池狹窄、港池回旋余地小，施工困難。措施：控制航速，航速不宜過快，注意離碼頭縱向和橫向的距離。

（2）船舶船速慢，耙頭破土能力差。措施：注意控制好船位，操縱船舶準確上線，調整好波浪補償器的壓力，控制放耙深度。

（3）港池內水流復雜多變，難以掌握。措施：認真仔細觀察，注意了解港池附近水文氣象、漲落潮時間情況，根據水流變化防止船舶軋向碼頭。

（4）港池特別是靠近碼頭邊緣、前沿泊位區、泥層厚，船舶施工危險大。措施：在接近碼頭前沿施工時，要求操耙手及時調整耙頭深度，防止耙頭放的過深，船舶偏離碰撞碼頭，造成船舶或耙臂損壞。

（5）控制船位，橫移后碰撞碼頭，耙臂損壞。措施：空船挖泥時嚴禁打旁通，對照物標找出起點、終點、船首串視線。

3、港池、泊位施工方法

（1）抽艙裝載施工法

一般港池、泊位維護施工區域的底質多為淤泥或流動性淤泥，同時考慮到保護環境和施工效率，一般采用抽艙裝載施工為主。在挖泥裝艙時，在開始放耙和施工裝艙完畢起耙時，將所挖的低濃度泥漿排出舷外，在裝艙過程中盡量控制高濃度進艙，最大限度地滿足船舶裝艙土方量。

（2）裝艙、單邊溢流施工法

靠近碼頭前沿施工，回旋余地小，操縱船舶存在很大風險，不利因素很多，操縱中稍有不慎容易碰撞碼頭、損壞船舶或耙臂。同時在這些水域施工，一般情況下業主要求不能影響貨船裝卸貨物，因此能夠讓出泊位區的時間也是有限的。應采取裝艙、單邊溢流施工法，即在靠近碼頭施工時，增加挖泥時間將碼頭前沿的淤泥采取溢流的方法轉移到港池內比較安全的水域，達到在短時間內把碼頭前沿附近水域的泥土疏浚結束。

（3）進退施工法

此施工法較為簡單，就是從起挖線開始放耙挖泥，當船挖到終點或挖到一定的安全位置后，合理控制航速在一定安全距離內起耙離開泥面至安全高度，然后倒車，使船退回到起點附近，再次下耙挖泥。這樣可省去船舶掉頭時間，便于控制航速和保持船舶離開碼頭的安全距離放耙上線施工。但應注意兩點：1）利用碼頭或岸上物標選擇串視線，防止挖過頭碰撞碼頭。2）確認耙頭是否離開地面至安全高度，防止耙管在船舶倒車時被折損。

（4）控制航速施工法

為了確保船舶施工安全和提高施工效率，控制航速至關重要，一般情況下港池縱向距離較短，一般最長不超過300米左右。施工時應盡量減少不必要的操船次數，次數越多不安全因素越多，一般掌握進退兩次即可裝滿艙為宜，施工后期應根據測量的水深情況采取更合理的施工方法。

（5）施工中耙頭的選用和控制

港池、泊位維護性疏浚多為淤泥或流動性淤泥，宜選用IHC型、DB型耙頭，同時施工時應注意耙頭下放深度不宜過深，防止施工時產生堵耙、悶車現象而影響船舶施工效率和設備安全，另一方面如果耙頭下放深度太深，可能使船艏向放耙深的一側偏轉，船位難以有效控制，容易導致事故。

四、工程應用及效益分析

自航耙吸挖泥船港池、泊位維護性疏浚施工工法針對港池、泊位水域施工條件，優化施工工藝和方案，大大降低了施工工況條件的限制，提高了船舶的施工效率的同時，因不影響碼頭裝卸作業，為建設單位增加了經濟效益。

2013年我公司選派“海河1001”自航耙吸挖泥船進行秦皇島港港池泊位維護性疏浚工程的施工，通過抽艙裝載法控制進艙泥漿濃度，實現單船最大土方裝載量，通過控制船速，在碼頭前沿采用裝艙單邊溢流法，在港池角、碼頭邊線采用進退施工法，有效提高了船舶的施工效率，施工效率提高7.9%，每月增加工程量約3.5萬方，月新增產值約60萬元。