環保理念下港口航道疏浚工程措施探究

葉鴻輝

【摘要：】文章基于港口航道疏浚工程中的環保理念，分析了港口航道疏浚工程的要求和施工工藝，并結合東南沿海某碼頭的工程實例，通過研究疏浚區域的水體特點與生態環境制定了疏浚方案，妥善處理了挖掘產生的污染物，全面提升了港口航道疏浚工程的施工質量。

【關鍵詞：】港口航道;環保理念;疏浚工程;施工

U616+.1A601982

0 引言

隨著全球氣候變暖、生態環境惡化，人類的生存與發展正面臨巨大挑戰，環境治理已成為不可避免的重要課題，環境保護是大勢所趨。港口航道是海上運輸的重要通道，航道堵塞會嚴重影響貨物運輸，造成不可估量的經濟損失。本文通過研究港口航道環保疏浚施工技術，為推動我國航運事業的可持續發展貢獻力量。

1 港口航道疏浚工程中環保理念的滲透

航道疏浚施工是保證港口貿易順利開展，海上貨物運輸通暢的重要措施。通過科學的疏浚施工技術，還能促進海洋生態體系的恢復，改善水質環境，重建污染前的生態體系。港口航道疏浚工程的施工范圍較廣、施工周期較長，需要攪動底層污染物，因此會給施工區域的生態環境造成一定破壞，導致大量微生物死亡，各種水生物尸體殘骸堆積，造成區域水源的富營養化。疏浚施工中會產生大量的無機懸浮物，也會在一定程度上破壞水體生態平衡。無機懸浮物會抑制水藻的生長，造成水藻死亡，從而干擾海洋生物的繁衍，形成惡性循環，打破生態平衡。無機懸浮物還能吸附毒性物質，造成水中生物死亡，影響水生態系統。隨著疏浚施工的進行，還會產生各種營養鹽、廢水與污染物，這些都會對港口航道水質造成不良影響。正是因為港口航道疏浚施工的重要性，以及對海域生態的不良影響，才更應該樹立環保施工理念，應用環保施工技術[1]。

2 港口航道疏浚工程的要求

2.1 對定位與開挖精準度的要求

疏浚工程施工的水域中，沉積的污染物厚度通常為10～50 cm，最厚也不會超過1 m。開挖時，應根據污染底泥的范圍來確定施工范圍，要求開挖面與底泥的分布范圍相符，既要有效、充分地挖除污染的底泥，還要控制挖掘范圍，以免過度挖掘給航道底層的自然底泥造成破壞。總之，疏浚施工中應盡量減少污染底泥的挖掘量，準確地定位挖掘范圍。

2.2 對污染處理方法的要求

疏浚施工中會產生大量的污染沉積物，必須妥善處理，避免污染物大量堆積給周圍環境、水域產生不良影響。嚴格控制排泥場的尾水排放濃度，并用專業設備監測泥漿擴散范圍、懸浮污染物顆粒含量、泥漿濃度、回水濃度等指標。

2.3 對二次污染控制的要求

港口航道疏浚施工在很多情況下并不會考慮沉積物泥沙的再懸浮現象，因此，在施工后的很短時間內，就會產生大量細顆粒泥沙。當施工結束后，這些懸浮物又會迅速沉淀，或者被轉運到其他區域。在環保施工理念的指導下，疏浚工程施工中應禁止泥漿、沉積物等造成二次污染，因此需要采用特殊的施工設備與施工技術，有效清除污染物，避免相關水域與周圍環境的二次污染[2]。

3 港口航道疏浚施工工藝

3.1 槽邊坡的處理

采用分階梯的處理方式，注意槽邊坡的死角和重疊部位。開挖前檢查施工區域，對比設計斷面圖，發現漏挖的部位應重新把船位擺正，挖除邊角位置的泥沙。

3.2 挖掘深度

施工之前進行試挖，根據試挖的數據確定鉸刀與抓斗的下放深度，保證挖掘深度符合施工要求。根據挖泥回淤和泄漏情況確定施工的超深，并結合施工情況進行調整。疏浚施工周期較長，需要處理好上層小區域以及回淤的開挖。挖掘到最后一層時，尤其要控制好下挖深度與速度，避免過度開挖。

3.3 運輸泥漿

施工過程中挖掘的泥沙，需要運送到其他區域，而且運輸距離較長，需要采用多臺泥泵，通過串聯和接力的方式連接吹泥船、泵站與運送地點。或者把泥漿存儲站建設在中間區域，以提高吹泥船、泥泵的工作效率。

3.4 泥土的處理

處理泥土的水域，要有足夠的容積，流速不宜太大，不能對航道、建筑物、挖槽和碼頭產生較大影響。為了更好地控制拋泥量，可以在挖泥地點附近的區域進行施工。拋泥區要達到足夠的深度和面積，否則就無法發揮出拋泥船的作用。水深要能夠保證泥艙開啟后可以順利吃水，同時控制好泥堆的高度。在潮汐水域施工時，盡量選在低潮時拋泥。如果浪潮太大，則要等到退潮后，負載量減小時施工。水下拋泥盡管更利于泥土的處理，但回淤率較低，所以會花費大量挖泥船的工作時間，理論上并不推薦。

3.5 疏浚的控制

充分攪動航道底層的污染底泥，攪動范圍控制在4～8 m，攪動次數不宜過多，以免污染物大面積擴散，造成水域污染。可采用防擴散技術清理濃度較高的污染物，避免污染物在懸浮狀態下造成的二次污染。準確定位疏浚施工的開挖精度與開挖范圍，嚴格控制疏浚量與柴油機的噪音。船舶的艙門在施工過程中應始終保持關閉，以隔離噪聲。同時注意及時排放污水垃圾。

3.6 科學布設排泥管線

全面考察風向和水流，用拋錨固定排泥管線，連接水路與水下管線，航道采用三向管子錨固定，為水上管線裝配管子錨漂與夜燈。使用絞吸式疏浚船時，應充分考慮水上排泥管線的長度，如果管線太長，一旦遇到較大的水流與風浪，管線很可能斷裂，因此長度以30～50 cm為宜。

3.7 吹填溢流

在吹填區進行疏浚施工時，應嚴格控制外溢泥漿的流向，避免泥漿進入水體后造成水污染，破壞吹填區之外的水質。同時還要嚴格控制泥水的濃度，通過設置分隔圍堰的方式控制泥漿流速，科學地改造挖泥船，可配備防泥幕簾，避免污染物大范圍擴散。

4 港口航道疏浚工程環保施工的應用

4.1 工程概況

東南沿海某碼頭的一期工程為石油化工廠及其配套設施，占地面積為1.95 km2，每年處理原油800萬t。在西區與東區港地相連的水域，西區面積為393萬m3、東區為17.1萬m3。南航道疏浚面積為516萬m3、東航道疏浚面積為59.5萬m3。各區域均設置吹填圍堤，采用袋裝砂的主體結構，總長度在1萬m以上。疏浚施工設備為絞吸式挖泥船，根據鋼樁定位，采用扇形橫挖的施工方式。在海底泥沙中插入船體的后端鋼樁，以鋼樁作為支撐軸進行機械擺動。

4.2 施工流程

4.2.1 施工監測

檢測施工區域懸浮物的擴散情況，根據檢測數據作為西區港地施工的參考依據[3]。該區域總工程量為17.1萬m 工期1周。施工過程中全程進行環境監測：（1）西區港地與保護區相距較近，分別在外圍0.8 km、1.0 km、1.5 km的位置設置監測點;（2）監測對象為污染因子SS，每天監測3次，分別在0.5 m的表層與距離海底2.0 m的底層各采集1個監測樣本;（3）詳細了解水質環境，包括懸浮物泥沙、油類、透明度、濁度、水色等指標，調查3次，取平均值。

4.2.2 施工方案

使用攔污屏，詳細了解攔污屏的主要參數，如防污布的孔徑、配重鏈的強度、固定錨與鋼絲繩的質量與數量、防污布浮體的漂浮能力、防污布的寬度等。根據攔截懸浮物的體積來確定防污布孔徑，按照之前的勘察資料與現場監測結果確定疏浚土的顆粒級配。在本工程中，防污布的孔徑為0.2 mm、寬度為6 m;浮體的材質為PVP雙面涂覆泡沫，直徑為30 mm;鋼絲直徑為8 mm;配重鏈直徑為16 mm;超過80%的懸浮物都可以有效攔截，充分滿足了疏浚工程的施工要求。攔污屏可采用兩種設計方案：（1）將攔污屏設置在絞吸船的四周，以免攪動時甩出泥漿;（2）將攔污屏設置在保護區域和施工區域之間，把懸浮物直接阻隔在施工區域。

4.3 環保經驗總結

以環保理念為指導進行港口航道疏浚施工，其宗旨是最大限度地降低對水域生態以及水生物的影響，盡量維持水域海底的原本面貌。因此，疏浚施工應該與水生物的繁殖時間相互錯開。如大部分水生物在冬天開始遷徙，而且生長速度緩慢，因此冬季是比較科學的施工季節。疏浚時間應根據當地的氣象信息進行選擇，漲潮與落潮兩個階段的水流比較湍急，此時施工會增加疏浚難度，還會產生大量懸浮顆粒物，傷害水生物，因此施工需要避開潮汐時間。此外，還要集中處理污染物，把泥漿、尾水等污染物的濃度控制在1%以內，減輕對水域周邊生態環境的影響，在不污染環境的情況下對廢土進行循環利用[4]。

5 結語

綜上所述，港口航道疏浚工程的環保施工與生態化建設，符合新時期的社會發展需求。技術人員應全面了解疏浚施工對水域生態造成的破壞，根據實際情況制定疏浚方案，選擇疏浚時間，詳細研究疏浚區域的水體特點與生態環境，加強施工控制，妥善處理挖掘產生的污染物，全面提升港口航道疏浚工程的施工質量。

參考文獻：

[1]張 亞，李 浩.基于環保理念的港口航道疏浚工程施工探討[J].中國水運（下半月），2020，20（3）：136-137.

[2]于江鋒.港口航道疏浚工程施工工藝研究[J].工程與建設，202 35（4）：814-815.

[3]王江偉.探究港口航道疏浚工程中耙吸挖泥船駕駛技術對施工的影響[J].工程建設與設計，2021（14）：145-147.

[4]楊玉慶.港口航道疏浚工程施工的技術難點研究[J].商品與質量，2020（34）：110.