某取水頭安裝工程對船舶安全航行的影響與對策

◎吳屯彪 王宏波 廣東海洋大學(xué)

隨著內(nèi)河沿岸經(jīng)濟(jì)發(fā)展，城市供水量增加，內(nèi)河取水頭安裝工程越來越多。部分取水頭安裝工程位于航道附近，水域受限，施工涉及船較多，增大了施工的難度。只有施工人員合理安排施工船舶，制定相應(yīng)的安全保障措施，才能有效的降低施工船舶與航經(jīng)該水域的船舶發(fā)生碰撞的風(fēng)險，最大程度上保障船舶安全航行，實現(xiàn)安全與效益兩不誤。

1.工程概況

某內(nèi)河取水頭及管道安裝工程，取水頭部采用樁架式取水方式，底部樁框采用9根Φ800鋼筋混凝土灌注樁，與取水喇叭口采用花籃吊架鏈接，上部通過螺栓將橫梁、抱箍等分兩段連接成為一個整體，最后通過工程船協(xié)助將預(yù)制好的引水管浮運(yùn)至取水頭附近，下沉并與取水頭連接。

圖1 取水頭部平面圖

2.關(guān)鍵施工流程

2.1 取水頭基座鋼板樁安裝

取水頭基座的安裝主要工程是鋼板樁的插打，打樁船到預(yù)定位置后拋前、后八字錨定位，通過緊松錨纜將打樁船移至運(yùn)樁船船側(cè)，兩船中心線成垂直狀態(tài)。打樁船下放吊鉤，吊起鋼板樁到位后解除上吊點(diǎn)，樁錘沿龍門桿下滑，壓錘穩(wěn)樁，打開離合器，啟動起落架，錘擊沉樁，直至鋼板樁到位。檢查達(dá)標(biāo)后繼續(xù)插打下一鋼板樁，至整個鋼板樁插打完成。

2.2 潛水員水下安裝抱箍和橫梁

鋼板樁插打完成后，起重船將抱箍、橫梁及管支座吊至水面，潛水員下水，雙方配合，將抱箍套在鋼管樁上，再吊裝橫梁及管支座，完成后潛水員對管支座進(jìn)行復(fù)測，確保偏差在規(guī)定范圍內(nèi)。

2.3 取水頭安裝

吊裝船進(jìn)入施工現(xiàn)場后，與河面呈丁字形定位在取水管軸線，吊裝船首朝向岸邊，船艏艉分別拋八字錨固定船體，通過收放錨纜控制船體位置和方向。吊裝船左右鉤吊起取水頭，收放錨纜調(diào)整船位，取水頭到位后慢慢放鉤，同時派兩名潛水員進(jìn)行水下配合，將取水頭下沉到樁架的鋼制橫梁基座上，并進(jìn)行相應(yīng)固定，最終完成取水頭安放作業(yè)。

2.4 引水管浮運(yùn)及沉管施工

首先，將焊接好的飲水鋼管兩側(cè)密封保持水密，使用拖輪的拖纜系住飲水鋼管一頭，另一頭通過鋼纜固定在岸邊的卷揚(yáng)機(jī)上，通過拖輪牽引引水鋼管一頭，卷揚(yáng)機(jī)釋放引水鋼管另一頭鋼纜的方式將飲水鋼管浮運(yùn)至預(yù)定沉管位置。然后，使用兩端水泵向管內(nèi)注水，引水管隨著進(jìn)水逐步下沉，管道下沉快到管座時，由多名潛水員水下檢測核驗，保證管道與各個管座貼實連接，由潛水員使用螺栓進(jìn)行緊固。最后，解除管道上的浮吊船鋼絲繩，撤離浮吊船。

圖2 管支座位置圖

圖3 沉管下水圖

3.涉及的施工船舶和機(jī)械設(shè)備

參與本工程水上施工作業(yè)的船機(jī)設(shè)備主要有彈簧震動錘、卷揚(yáng)機(jī)、打樁船、吊裝船、甲板駁船、拖輪、挖泥船以及警戒船等，涉及施工船機(jī)較多，且恰處航道附近，施工難度較大。

4.取水頭施工對船舶安全通航的影響及對策

4.1 取水頭施工對船舶安全通航的影響

根據(jù)某取水頭施工區(qū)域環(huán)境，施工水域水流湍急，船舶流量大，稍不注意，施工船舶容易沖入航道，發(fā)生船舶碰撞事故。取水頭距離航道僅35m，對船舶駕駛員安全航行造成心理壓力。此外，夜間施工的燈光外泄，對航經(jīng)此水域的船舶正常航行造成一定的干擾。

4.2 取水頭施工期保證船舶安全通航的對策

4.2.1 施工前準(zhǔn)備工作

取水頭安裝工程施工前現(xiàn)場踏勘，熟悉現(xiàn)場條件以及周圍河道情況，制定好與來往船舶的避讓方案，設(shè)立臨時船舶避讓區(qū)和作業(yè)等待區(qū)。對所有施工人員進(jìn)行安全教育培訓(xùn)，禁止將有礙船舶航行的物資拋入航道附近水域。此外，在施工區(qū)域沿岸上下游設(shè)立專用安全施工警示牌，例如在施工區(qū)域上下游50m設(shè)置安全施工警示牌，寫明“船舶請勿靠近，上（下）游50m處正在進(jìn)行取水頭施工”等字樣。

4.2.2 施工期間的保障措施

施工期間，派專人值班，使用VHF與來往船舶提前聯(lián)系，告知我方施工船舶作業(yè)動態(tài)，并在河道邊緣上下游 500m 處各安排 1 艘警戒船現(xiàn)場警戒，防止沿岸航行的小船誤入施工區(qū)域。收集和分析作業(yè)水域的水文、氣象（動態(tài)水位、流速、風(fēng)向、風(fēng)力、波浪、海流、潮汐）及航運(yùn)等有關(guān)資料，選擇合適的天氣作業(yè)窗口期，防止施工船因天氣原因影響航道內(nèi)船舶通行。夜間施工時在朝航道一側(cè)的各施工船上設(shè)置 1 圈紅色的警示燈，警示過往船舶。施工船舶有潛水員在水下作業(yè)時，夜間顯示一盞環(huán)照紅燈，白天懸掛一面“A”字信號旗。引水管浮云和沉管時做好專門的警戒工作，防止小型船舶誤從浮管上方通過。此外，嚴(yán)格執(zhí)行《水上水下施工作業(yè)通航安全管理規(guī)定》，確保安全，發(fā)生交通事故立即向海事部門報告。

4.2.3 施工結(jié)束后的保障措施

工程結(jié)束后，撤離所有機(jī)械設(shè)備，確保施工水域清爽，在取水頭上下游設(shè)立防撞樁，并顯示警示標(biāo)志和信號燈。此外，向相關(guān)部門報告，更新內(nèi)河航行圖。

5.結(jié)束語

通過對某取水頭工程施工對船舶安全航行的風(fēng)險分析，提出相應(yīng)的應(yīng)對措施，在保證安全施工的前提下，實現(xiàn)船舶在施工水域安全通行。此外，希望文中提出的安全保障措施能為今后類似的工程施工提供技術(shù)參考。