航道整治水下疏浚清渣技術探究

郭超 江蘇省交通工程集團有限公司

航道整治工程屬于系統性工程，此類工程開展時做好水下疏浚清渣工作非常關鍵。為了切實提升水下疏浚清渣質量，對航道整治水下疏浚清渣技術進行分析，探尋出有效的技術措施對促進項目開展有積極作用。

1.項目概況

1.1 工程概況

某河段整個位于某市區內，上游指標線為：航道里程681km，下河塘上游：航道里程659km，全長22km。整個河流經過的范圍是丘陵的地形條件，整體的方向是從北向東，左右兩側有石嘴分布，礁石的數量也是比較多的，總體地形狀態是復雜的。河道兩側寬窄間隔分布，枯水期內，河道的最窄位置上在200m以下，最寬的位置上可以達到1050m左右。

1.2 項目實施意義

長江流域中的河道運輸為當前我國非常重要的河流運輸系統，江西地區內的河流段也是當地重點的航運地段，能夠將云周邊的流域有效的聯系起來，組合成為江西地帶的航運物流中心。通過開展該項目的建設，能夠有效的提升長江航運的總體水平，對于促進當地經濟發展、提升人們的生活質量有著積極的促進作用。

2.項目境地氣象水文

2.1 氣象

江西地區內部分布著長江各個干流，可以說對于江西的影響是直接的，總流程長度可以達到665km，穿山地背斜部分，就形成了當前我國非常著名的幾個峽谷。長江上游九龍坡到朝天門的部分整個處在江西主城區中，氣象條件比較溫和，環境適宜，人們的居住生活也非常的舒適。

2.2 氣溫

從我國的氣象資料分析發現，江西屬于亞熱帶季風氣候，全年的平均溫度處于16～18℃范圍內，東北地區中的海拔高度相對較高，而該位置上的平均溫度為13.7℃，全年溫度最高可以達到26～29℃，溫度最低可以達到4～8℃，如果針對與江西的環境溫度進行劃分，利用候溫法能夠將其明確的區分為四季，最高溫度可以達到43℃，最低溫度可以達到-1.8℃。

2.3 大氣降水

該流域范圍內全年時間內水流量比較充裕，夜雨、秋雨是相對較多的。從全年范圍內分析，降雨量最大是在夏季，而秋季的降雨也要多于春季。總體上來講，該流域內的降雨量是比較大的，但是不同地形條件、氣候環境會造成一定的影響，降雨量相差比較大。山地降水量相對較多，而河谷地帶則相對比較小。全年平均降水量為1,000～1,400mm。從每年的5月份開始，到9月份，降雨比較集中，降雨量比較大，對于當地的影響是比較直接的。

2.4 風況

因為地理環境所造成的嚴重影響，所以整個流域中的風速是很小的，東、春季的風比較大，大風主要是出現在夏季，同時還會存在有雷雨的情況。

3.水下疏浚清渣施工設備選擇、適應性及工效分析

在疏浚清渣施工工藝開展的過程中，做好施工設備的選擇以及使用適用性的分析非常關鍵，其對提升疏浚清渣技術的效果有積極作用。

3.1 水下疏浚清渣施工設備選擇

根據疏浚清渣的要求需要設置2艘4m3的挖泥船來進行清渣施工，同時還有1艘588kw拖輪、2艘280m3泥駁等聯合進行作業，以便于確保疏浚清渣可以順利的實施。

3.2 水下疏浚清渣選擇設備適應性分析

清渣船舶中還設置有4m3抓斗可以進行作業，能夠達到多種石渣的清理要求，提高施工效率。這種挖泥船能夠單次提升60t的泥渣，抓斗的重量為25t，要再降低部分的損耗5t左右，抓斗能夠打開尺寸為4m，結合本次的巖石特性展開分析，能夠直接抓起30t重巖石。

3.3 水下疏浚清渣施工工效分析

（1）充斗系數：選擇使用抓斗挖泥船是重型斗，因為在爆破處理之后所形成的巖石結構粒徑可以達到0.8m左右，切入角并不存在特殊要求，所以充斗系數應該按照要求確定為0.45。

（2）按照標準計算確定每月可以完成的工程量參數。

（3）按照技術標準明確裝艙充斗系數，本次工程將其確定為0.40。

（4）在疏浚過程中，確定實現24h的不間斷施工，但是因為爆破、避讓等情況的存在，所以單日工作時間基本為18h。

（5）巖石清渣相對來說效率是比較低的，如果按照80%的工效進行計算，每月連續工作26d能夠清理石渣約1.2萬m3，兩艘挖泥船每月清渣2.4萬m3。本工程在開始預測分析總量為109,876m3，還有部分尺寸比較大的情況，總工期為7個月左右。

（6）綜上分析，綜合分析鉆爆結束之后的工作面、通航、氣候等原因，該工程的計劃清渣的時間約為8個月，這些清渣設備能夠達到處理的標準。

4.航道整治水下疏浚清渣施工工藝技術

在航道整治水下疏浚清渣施工的過程中，需要分析項目實際情況，嚴格的按照技術操作規范的流程進行施工，如下為疏浚清渣施工工藝技術要點。

該工程中的疏浚清渣處理要進行多個位置點的處理，總疏浚工程量可以達到230萬m3。清渣階段極易出現超寬、超限的情況，所以需要根據實際情況做出調整，以保證工程的處理符合要求。

水下疏浚抓斗式挖泥船清渣作業階段，必須要按照規定的工程工藝來進行，以保證各個環節的質量合格，不會導致最終處理不達標的情況出現。

在疏浚清渣環節中，應該通過全球定位系統來進行作業位置的確定，可以實現現場的有效管理，船體、抓斗等重點的工程作業部分必須要根據要求做好平面布置工作，同時將其位置信息顯示在屏幕中。按照要求，通過四纜法來實現管理與控制，也就是說主纜是兩根，兩側還需要各設置一根纜。與鉆爆船是一致的，為了能夠有效的促進往來船舶的安全性得以提升，在通航一側應該根據要求來布置錨鏈結構做好船舶固定，以確保安全性。

本次疏浚清渣主要是在水下環境中進行的，必須要確保施工效果達標，挖泥船根據要求采用分條的開挖施工方式。這種方式就是通過設定規定開挖寬度的方式字上游到下游沿著水流進行開挖作業施工，具體的施工寬度要結合挖泥船的開挖作業能力來確定，該工程則設定為12、14m的分條實現開挖作業。在開挖作業過程中，按照航道的實際情況，應該確保兩條之間搭接的寬度至少在2m以上，抓斗下放過程中，斗之間要交替進行，不能存在漏挖的情況。同時針對開挖的渣土需要將其堆放到旁邊的泥駁船使其運輸到岸上處理。

5.航道水下疏浚清渣運輸棄渣

（1）本次工程中通過使用4艘泥駁和2艘石駁組合的方式來進行棄渣作業。將開挖出來之后的石渣裝入到泥駁中，使用拖輪將其移動到規定的位置上拋出去，能夠與河床穩定的連接。通過定位系統確定具體的拋渣質量是否合格，不能存在堆積或者超出設計要求的問題。

（2）工程疏浚土處理：本次疏浚作業施工通過上岸處理的方式，主要是安排作業船將水下的渣土挖掘到船上。疏浚土清挖完成之后，要將其運輸到中轉區域內，同時應該布置四個臨時中轉區，以滿足疏浚清渣作業的要求。疏浚土直接運輸到臨時中轉區域內進行存放處理，確保其高度能夠符合通航水位的標準要求，且需要經過有專業資質的單位來將其疏浚到岸上，然后最終運輸到制定的位置上。

（3）工程礁石處理：采用爆破的方式進行礁石爆破處理，然后將所形成的碎石運輸到指定的位置上進行填充處理，而頂部高程應該限定在145m以下，而設計最低通航標準的水位是20m以下。要結合不同地點的實際情況做出必要的調整，各個位置都應該滿足航運水位的標準要求，不會給航運運輸造成任何不利的影響。

6.結束語

本文以江西某長江流域部分作為案例分析，結合本次工程的實際情況確定疏浚清渣工藝技術標準，經過有效的處理之后，可以讓該地區的航運通行能力得到很大的提升，滿足當地的航運標準要求。經過工藝探討分析，疏浚清渣工程應該嚴格執行技術標準，能夠滿足長江流域的處理要求，切實提升航運水平，但是也存在一定的不足之處，還要進一步完善。