波蘭某航道疏浚工程關鍵問題研究

胡 昊

（中交第一航務工程勘察設計院有限公司，天津 300222）

1 工程概況

希維諾烏伊希切～什切青航道項目位于波蘭西波美拉尼亞省的首府什切青市。本工程航道起點位于Mielin 島北端（5+134.31 km），終點位于什切青港Mining灣入口處（67+131.78 km），全長61 997.47 km。共包括以下建設內容：

1）疏浚全長約62 km 的主航道、3 條支航道和3 處回旋水域至-12.5 m；航道5+134～16+640 km 段底高程深于-12.5 m 區域需填平至-12.5 m；

2）利用疏浚土在什切青瀉湖中填筑W22 和W28 兩座人工島；

3）航道的部分導助航設施需要重新布置，還需設置一些新的導助航設施；

4）部分與航道疏浚沖突的岸線和水工建筑物需要加固；

5）工程范圍內與航道沖突的VTS 光纜、供電電纜、通信電纜和燃氣管線等需要根據運行狀況重新布設或移除；

6）對工程范圍內可能存在的海底沉船和危險爆炸物等進行勘測與處理。

2 航道主尺度

整個航道工程可分為三段，其在形態、地質、水文、自然環境和存在建構筑物等方面各不相同。

希維諾烏伊希切段從 Mielin 島北端 （5+134 km）開始，到Piast 航道入口西部防波堤邊緣（16+640 km）結束，全長約11.5 km。該段航道的護岸結構按-12.5 m 底高程設計，護岸坡度為1:3，且已加寬至設計寬度。該段航道已于2012 年完工并正式交付使用，僅剩余將航道水深疏浚至-12.5 m 的工作未完成。根據水深測量顯示，該段航道底部存在大量的局部坑洼。由于這些坑洼可能會威脅已建護坡的穩定性，所以這些護坡需要被填平至航道設計底高程-12.5 m。

圖1 工程平面布置

什切青瀉湖段從Piast 航道入口西部防波堤邊緣（16+640 km）開始，在Karw Wielki 島北部附近（46+000 km）結束，全長約29.4 km。什切青瀉湖是一個水面寬闊的近海瀉湖，長約55 km，最大寬度約22 km。該瀉湖水域相對較淺，平均深度3.8 m，最大天然深度8.5 m。已建航道位于瀉湖的中間部分，平均深度10.5 m，底寬90 m，連接什切青段和希維諾烏伊希切段。本段航道需疏浚至-12.5 m，疏浚邊坡為1:5，寬度需加寬至設計寬度。

什切青段從Karw Wielki 島北部（46+000 km）開始，在什切青港 Mining 灣入口（67+132 km）結束，全長約21.1 km。在該段的北部，有四個狹長的島將奧得河的河道局部分成兩個分支。該段航道沿著東分支流動。本段航道需疏浚至-12.5 m，疏浚邊坡為1:3，寬度需加寬至設計寬度。與航道沖突的幾處水工建筑物需進行防護。幾段水流條件復雜的航道邊坡需進行加固。

3 航道疏浚及疏浚土處理

根據本工程施工條件，本工程疏浚吹填方案采用耙吸船艏吹+接力泵船輔吹方案。

首先安排反鏟船在航道22+000 及27+800 處分別開挖兩處耙吸船艏吹船窩。航道分段開挖，裝艙結束后開至船窩處拋錨接管進行艏吹，在排泥管線的適當位置（需根據耙吸船泥泵以及接力泵的性能參數進行計算）接接力泵船輔吹。

根據要求，本工程航道兩側土地不允許被過多開挖，因此本工程超挖量控制較為嚴格；對多數區域，超寬量為0.5 m，超深量為0.3 m；在部分存在水工建筑物區域，航道允許疏浚超寬量為0 m，允許超深量為0.1 m。

為了堆放本工程疏浚土，計劃在什切青瀉湖段航道東側新建W22 和W28 兩座人工島，作為疏浚土的堆場，同時島上規劃建設永久性港口，供過往船舶?？亢脱a給。其中優先填筑W22 島，剩余疏浚土吹填至W28 島，填筑完成后W28 島尚可容納疏浚土，可用于容納日后航道維護疏浚土。

考慮自然環境和卸貨速度，疏浚土運輸船最好選用開底泥駁。在開始填島前，島嶼邊界需進行封閉，但應在部分邊界圈上保留空缺段，其目的在于：

1）讓開底泥駁進入，便于其傾倒疏浚土；

2）同時可使瀉湖中的水渾濁最小化，減少工程對環境的不利影響；

3）使圍填范圍內的魚類逃出。

圖2 圍填平面布置

4 航道疏浚與現有岸線及建（構）筑物的沖突

4.1 與現有岸線的沖突

由于航道的加寬與加深，航道兩側總計5 175 m長的岸線將會被開挖。其中為開挖Przesmyk Orli調頭圓，Ostrów Grabowski 島北部需向南挖除約 175 m，該區域內部分建筑物需拆遷，植被需移栽或補種。同時由于轉向船舶引起強烈的水流，該處岸線需進行加固。而在Przesmyk Orli 的兩端，為維持現有水流條件，該部分岸線同樣需要加固。

4.2 與現有碼頭的沖突

本工程航道的施工與該區域多處碼頭發生沖突，碼頭結構需進行加固，加固過程中作業船只、錨纜等會干擾疏浚施工。需進行協調以保障施工順利進行。

4.3 與現有管線的沖突

本工程航道的施工與該區域內已建的VTS 光纜、供電電纜、通信電纜和油氣管道等管線產生沖突。其中廢棄的線纜需進行移除，使用中的管線需重新布設，具體情況及處理方式見表1。

表1 航道區域沖突管線及處理方式

4.4 與現有導助航設施的沖突

本工程航道內的部分導助航設施需根據需求重新布設，還需要新建一些導助航設施。

需要改建的航標包括第44 號、70 號、72號、84 號、86 號、87 號、88 號航標，這些航標需要拆除并在新的航道邊界20 m 外重新安裝。

Ostrów Grabowski 島北端頭現存的堤頭燈需要移至對應的陸地上。

需購買3 對浮標（3 個紅色和3 個綠色）和7 對（14 個）冰標布置于什切青瀉湖段及POLICE段航道兩側。

5 海底沉船和危險爆炸物勘測與處理

什切青是二戰期間戰爭較為激烈的地區，在戰爭中遺留了大量的軍火、沉船等。2013 年在皮亞斯特航道疏浚過程中，僅在一處地點就發現了25 t 軍火，這些軍火包含水雷、深水炸彈、魚雷、空投炸彈等等。針對該情況，UXO Marine公司于2017 年對擬建的希維諾烏依希切～什切青河道進行了磁力探測，根據磁力探測報告，本項目疏浚區內共發現15 800 處磁力信號異常點（磁通量大于5 nT），其中有5 163 個埋深在0～1 m，5 526 個埋深在1～2 m，5 111 個埋深大于2 m。結合該地區在二戰期間的戰爭事件分析磁力信號異常點可能存在的危險軍事物種類，在希維諾烏依希切段磁信號異常點可能存在空投炸彈、炮彈、水雷、深水炸彈等危險爆炸物；什切青泄湖段可能存在空投炸彈、水雷等；什切青段可能存在空投炸彈、炮彈等。

根據探測公司以往的經驗數據，這些磁力異常點約有5 %～15 %的比例被確認為危險物品，但即使如此，所有的磁力異常點均需被視為危險物品，需要做好足夠的安全處置措施。

根據與當地專業危險爆炸物清理公司聯系，該公司在什切青地區干過多個類似項目，對工期有充分把握，預計六個月內完成全部清除工作并出具證書，清除的危險爆炸物需交給軍方妥善處理。

6 環境保護措施

為滿足歐盟對環境保護的要求，本工程需采用如下措施消除或降低項目對環境的不利影響。

1）使用最大程度控制水的渾濁度及渾濁時間的疏浚技術、對水環境影響較小的疏浚設備和能更快清空的運輸船。不允許使用抓斗式挖掘機進行疏浚；

2）人工島布置在較深處，以減少占用水域的面積；

3）設備的廢氣排放和噪音必須符合波蘭政府發布的關于防止船舶污染的法令和《港口規章》的相關要求，并使用高質量燃料以確保廢氣排放符合相應的法律規定；

4）由于需對魚類和七鰓鰻的遷徙提供保護，尤其是在Roztoka Odrzańska，每年10 月1 日至5 月31 日期間的夜間（晚上10 點～早上6 點）不進行疏浚工程，其余時間（早上6 點～晚上10點）的施工須在嚴格的環境監督（包括魚類監督）下執行。6 月1 日至9 月30 日期間的施工無時間限制，但仍須在環境監督下執行；

5）在工程施工期間，由于需要對環境尤其是魚類和七鰓鰻提供保護，若出現對環境構成高度威脅的情況，應暫時停工；

6）工程施工過程中，受影響的植被均需移栽或按1:1 比例補種。不得移除POLICE～什切青地區臨接主航道區域已有的風倒木和樹根（海岸線加固施工覆蓋的區域除外），從而保存各動植物分類群；

7）加固堤岸應首選使用大塊石或混凝土塊，一方面可以有效地保護海岸免受波浪侵蝕，另一方面允許藻類的生長和鉤蝦等生物的存在。

7 結 論

本工程根據波蘭希維諾烏伊希切～什切青航道現狀和特點，對全長約62 km 的航道疏浚工程分段進行了設計。

1）選擇了對環境影響較小的“耙吸船艏吹+接力泵船輔吹+開底泥駁運輸”施工方案，并利用疏浚土填筑了兩座人工島，對疏浚土進行了合理利用；

2）對施工區域內的岸線和水工建（構）筑物進行了遷移和加固，電纜和管線進行了移除和改建；

3）通過與當地爆炸物清理公司合作，對工程范圍內可能存在的海底沉船和危險爆炸物進行了分析和勘測，清除的爆炸物需交給軍方妥善處理。

本工程設計條件復雜，設計因素多樣，同時還需滿足歐盟嚴格的環境保護要求，可為類似工程設計提供參考和借鑒。