新時代港航工程施工中基槽開挖與港池疏浚施工技術應用

摘要：新時代港航工程建設的要求更高，技術應用也更復雜，需要加強控制工作以保證施工質量、建設成效。以新時代港航工程施工技術要求為切入點，在此基礎上分別就基槽開挖技術、港池疏浚技術在港航工程施工中的應用進行論述，包括其技術流程、應用方式、技術應用要點等，為新時代港航工程施工活動提供支持，保證施工效益，提升港航工程建設水平。

關鍵詞：港航工程施工基槽開挖港池疏浚施工技術

ApplicationofFoundationTrenchExcavationandHarbourDredgingConstructionTechnologyintheConstructionofPortandWaterwayEngineeringintheNewEra

ZHANGXuejiao

PowerChinaHarbourCo.，Ltd.，Tianjin，300457China

Abstract：Inthenewera，therequirementsforportandwaterwayengineeringconstructionarehigher，andtheapplicationoftechnologyismorecomplex.Itisnecessarytostrengthencontrolworktoensureconstructionqualityandeffectiveness.Takingtheconstructiontechnologyrequirementsoftheneweraportandwaterwayengineeringasthestartingpoint，thisarticlediscussesthe applicationoffoundationtrenchexcavationtechnologyandharbourdredgingtechnologyinportandwaterwayengineeringconstruction，includingtheirtechnicalprocesses，applicationmethods，andkeypointsoftechnicalapplication，providingsupportfortheconstructionactivitiesoftheneweraportandwaterwayengineering，ensuringconstructionefficiency，andimprovingthelevelofportandwaterwayengineeringconstruction.

KeyWords：Portandwaterwayengineeringconstruction;Excavationoffoundationtrench;Harbourdredging;Constructiontechnology

港航工程（PortandNavigationEngineering）是指吹填造地、水下開挖與清障、水下炸礁等牽涉到港口、巷道施工的工程，一般覆蓋碼頭、防堤坡、堆場道路、船塢船臺、船閘、水下地基及基礎、航道整治、疏浚與吹填等，是現代港口工作的主要內容之一[1]。新時代港航工程的建設要求更高，一方面船舶的排水量更大、進出更頻繁，要求提升港航工程建設水平；另一方面港池持續使用也導致淤塞清理難度增加，設法提升港航工程基槽開挖與港池疏浚施工技術應用能力和效果顯得必要。

1新時代港航工程施工技術要求

1.1專業性

專業性是新時代港航工程施工技術的基本要求，是指所選技術方法、施工過程、技術設備、施工人員等具有與施工需求相匹配的專業能力。例如：港池疏浚工作必須使用清淤船只，船只的大小、數目、作業能力等，應與港口規模相匹配，能夠在預期時間范圍內完成清淤作業。基槽開挖工作也具有類似特點，適用于陸地范圍內的一些工作技術，難以滿足港航工程需求，不能應用于基槽開挖等活動，需要在施工前做好論證，確保技術設備、方法的專業性[2]。

1.2安全性

新時代港航工程施工規模大、周期較長，需要在保證質量的同時，兼顧施工技術應用的安全性。例如：在基槽開挖過程中，須根據開挖范圍特點、土體強度情況等，在基槽內影響周邊建筑、人員安全。使用大型設備時，需要加強技術方案分析、施工組織做好支護，同時兼顧邊坡的穩定性，做好穩定性監測和跟蹤。條件允許的情況下，還需要跟蹤基槽周邊環境情況，確保技術應用不會嚴重設計研究，確保技術設備進出、存放得當，不會導致使用等方面的安全隱患。

1.3經濟性

經濟性是指新時代港航工程施工技術的選取、應用以適用性為前提，在能滿足施工需要的情況下，無須采買、租賃、應用高價值的技術設備。同時，施工過程中也應保證技術應用過程的控制效果，確保技術應用規范得當，減少質量不合格、工期延誤等情況，以控制預期之外的經濟成本，保證工程經濟效益。例如：小型港口的疏浚工程，無須使用大型清淤船只，其基槽開挖也無需使用復雜的處理技術，避免施工復雜、成本較高的問題[3]。

2港航工程施工中基槽開挖技術應用

2.1技術流程

在港航工程施工中，基槽開挖的技術流程比較固定，通常分為7個關鍵環節，包括表層土清理、測量定位、初步開挖、標記深度、全面挖掘、末端挖掘以及基槽清理。圖1為航工程施工中基槽開挖技術流程。

原則上在組織施工前，還應組織信息采集，即港航工程施工區域范圍內的土壤條件、水文信息、降水情況、排水需求、土體強度等。上述信息一體提供給設計單位，由后者據此確定施工方案、施工組織設計。進入施工階段，首先處理表面土壤內，根據定位情況組織初步的土方開挖、標記位置，再進行全面開挖形成基槽，服務后續施工[4]。

2.2應用方式

港航工程施工中基槽開挖技術應用可分為兩種具體形式：一是小范圍港航基槽；二是大中型港航基槽，二者存在一定區域。

小范圍港航基槽開挖，可以使用小型挖掘機直接處理表面土方，要求根據施工方案將工作設備駛入場內，之后根據標注的位置信息進行表層土方開挖，為避免超挖問題，設備開挖的土層應小于基槽總深度的20～30cm，剩余部分由人工方式進行挖掘。大中型港航基槽開挖，可以使用長、短臂挖掘機作業，流程與小范圍港航基槽開挖相同，考慮施工范圍空間較大，可以使用2臺以上設施同步在基槽兩端進行施工，分段推進，在基槽中央位置集合，提升施工效率[5]。

基槽開挖過程中，需要遵行分段分層、由上而下、先支撐后開挖的原則，尤其是港航工程中，往往面臨土壤強度不高的問題，在組織基槽開挖時需要加強支護工作。可以采用鋼板支護、模板支護、混凝土加固等技術方法。部分港航工程施工時間較長，對支護工作要求高，可以采用混凝土支護模式。該模式下，可在施工區域內放置鋼筋籠，之后組織混凝土澆筑，形成穩定的支護體系應對基槽兩側土壤壓力，避免移位、塌陷、垮塌等問題。

混凝土的水灰比應控制在1：4左右，所有大小骨料均勻，大骨料的粒徑應在4～20mm之間，小骨料粒徑在0.15～4mm之間。混凝土澆筑應均勻無死角，如果港航工程施工范圍空間較大，可以使用機械設備進行振搗，考慮港航工程土體強度可能偏弱，也可以采用人工方式進行振搗，時間在20s左右。澆筑、振搗完成后，按照要求組織養護，保證混凝土結構的支護能力。部分港航工程規模小，基槽開挖后較短時間內可以完成施工，可以采用鋼板支護的模式提供輔助，也可以采用斜撐、木結構支護等方式控制基槽邊坡穩定。

2.3技術要點

港航工程施工中基槽開挖技術應用要點包括超挖控制、基槽規格、排水控制、邊坡穩定性4個方面，其中，超挖控制和邊坡穩定性主要通過人機聯動、支護控制兩項措施實現，上文已經有過分析，基槽規格、排水控制則要求以前期完善的施工方案為基礎，并在施工過程中做好跟蹤運用。

一般港航工程中的基槽，其規格并不是一成不變的，需要根據基槽作用、施工內容加以確定。按要求，基槽的長度應超過其寬度3倍以上。施工前，施工人員須根據計劃、施工方案做好標注。如果基槽的長度較長、采用了分段施工的方式，也應在施工前確定組織形式、現場工作權責，集中做好技術交底，確保不同工段的施工標準相同，有效控制基槽規格。在排水控制方面，港航工程本身存在土體含水量較大的情況，且自然降水也可能較多，需要做好信息探測以及現場排水控制。可以借助遙感技術進行周邊水體環境分析，技術適用要求如表1所示。

現場基槽周邊應設置集水井，集水井的間隔應在20m左右，每個集水井的深度均應大于基槽深度，且能夠匹配地下水水位特點，有效完成地下、地表水的收集和集中處理，降低水文環境對基槽的影響。

3.港航工程施工中港池疏浚技術應用

3.1技術流程

港航工程施工中港池疏浚技術主要作用在于拓寬航道，提升通航能力，也避免泥沙淤塞影響水體生態。在組織疏浚作業前，首先進行各類準備工作，包括港航工程有關信息的采集、施工方案擬定、設備和人員準備等，施工組織設計以及施工方案應在此期間同步草擬、完善。進入施工環節后，利用清淤船只和工具進行淤泥開挖、驗收以及運移，核準施工質量無異常后進入下一階段作業。部分港航工程施工范圍大，港池疏浚作業可以在多個區域同步進行，以減少施工的時間成本，提高工作效率。

3.2應用方式

港航工程施工中港池疏浚技術的應用強調規范性，按照一般工程特點，應用過程中需要保證流程合理、內容得當，并針對工程特點做好針對性分析。

技術應用的準備階段，要求對港池范圍進行測量、勘察，主要包括淤泥位置和總量、淤塞情況，同時收集港池周邊的環境信息，包括水下生態和周邊生物群落情況等。完成信息采集后，根據采集結果擬定施工方案，所需設備也應在此期間完成準備，包括挖掘設備、吸沙設施等，各設備入場前應做型號核對和性能檢查，核準無誤后用于施工作業。施工活動開始后，要求根據方案要求，首先利用挖掘設施進行淤泥的挖掘，之后利用吸沙船進行淤泥處理，并集中運移。

3.3技術要點

港航工程施工中港池疏浚技術的應用要點包括測量和勘察工作、設備和技術準備、施工安全3個方面。

港池疏浚前，應采用遙感技術、現場測量等方式，確定港池的淤塞情況，以據此劃定施工范圍、清算施工總工程量。上述工作完成后，開始組織技術設備和人員等準備性工作，要求設備性能理想，滿足施工需要。如果使用柴油類工作設備，也應設定對應的環保要求，避免港池疏浚過程中出現污染問題。施工安全工作主要借助現場管控措施實現，同時兼顧施工前的安全技術分析、安全技術設備采買、運用，避免安全事故。

4結語

綜上所述，新時代港航工程施工技術要求嚴格，需要兼顧技術的專業性、安全性和經濟性，包括基槽開挖與港池疏浚施工技術的應用在內。具體工作中，需要以明確的技術流程為基礎，根據施工區域特點出具施工方案、施工組織設計，再進行基槽開挖、港池疏浚。在此過程中需要控制超挖問題，加強信息采集、邊坡穩定性控制等工作，作為施工技術的應用要點，提升施工水平。

參考文獻

[1]張焱.港航工程基槽開挖與港池疏浚施工技術的研究[J].珠江水運，2023（19）：104-106.

[2]王維，王娟.港航工程基槽開挖與港池疏浚施工問題探討[J].中國水運，2023（6）：88-90.

[3]鄢云，華澤懷.動態規劃算法對徐圩港多用途泊疏浚項目的疏浚組織優化[J].中國水運（下半月），2022，22（6）：19-20，23.

[4]郭慶超，陸琴.以降低洪水位為目標的河道疏浚規模與效果研究[J].水利學報，2022，53（4）：496-503.

[5]何俊，王付耀，劉鳳成.復合土質疏浚施工關鍵技術研究[J].中國港灣建設，2023，43（3）：77-81.