航道疏浚工程技术措施初探.docx

1、航道疏浚工程技术措施初探邓炽华（广东省深圳航道局，广东 深圳 518031）摘 要：在 对 现代航 道疏浚 工程采 用的主 要技术 措施进 行论述 的基础 上，从 维持现 有航道 标准、 提高航 道尺度 并 改善水流条件以及提高航道等级三个方面探讨了航道不同疏浚目的所采取的不同工程技术措施。关键词：航道疏浚；工程施工；施工质量中图分类号：U61 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2012）08-0114-02现 代 交 通 运 输 主 要 包 括 铁 路 、 公 路 、 水 运 、 航 空 以 及 管道 运 输 等 多 种 方 式 ， 各 个 不 同 的 运 输 形 式 在 其 固

2、 定 的 环 境 中 以不同的形式为国民经济的发展服务。 与其他运输方式相比， 水运运输具有其读个的优越性： 投资少、 收益快、 运输量大、运 费 低 以 及 节 约 能 源 等 。 除 了 发 展 海 运 之 外 ， 还 应 该 积 极 的 发展内河水运， 因为内河水运还可以对农田灌溉、 抗旱防洪、 水 力 发 电 以 及 城 市 供 水 等 多 个 方 面 产 生 积 极 作 用 。 充 分 利 用水 力 资 源 是 实 现 我 国 经 济 持 续 发 展 的 策 略 ， 是 保 证 我 国 经 济 实 现 低 碳 、 绿 色 的 关 键 因 素 ， 而 航 道 是 水 运 的 基 础 ，

3、 发 展 水 运 的 必 要 条 件 就 是 要 做 好 航 道 现 代 化 建 设 工 作 ， 积 极 科 学 的进行航道疏浚工作。 一、现代航道疏浚工程采用的主要技术措施 航 道 疏 浚 对 于 改 善 航 道 的 航 行 条 件 、 提 高 水 运 的 通 航 能力 、 增 加 通 航 里 程 以 及 提 高 航 道 的 整 体 经 济 效 益 具 有 重 要 意 义。 航道治理的主要工程技术措施包括这样几个方面： 其一， 整 体 整 治 工 程 、 疏 浚 工 程 程 、 渠 化 作 业 以 及 养 护 工 程 等 几 个方 面 。 其 中 ， 疏 浚 工 程 就 是 指 利 用 机

4、械 、 水 力 或 者 是 其 他 的 方 法 ， 将 水 下 的 土 石 方 进 行 转 移 处 理 的 过 程 ， 是 实 现 航 道 建 设及维护的重要工程手段。与 传 统 的 航 道 疏 浚 工 程 相 比 ， 现 代 航 道 疏 浚 工 程 的 作 业 范围得到了进一步的扩展，其主要内容包括：（1） 针对海湾或者是河流的浅滩河段， 以提高航道的通航能力及排洪能力为目的， 对该段河道进行疏浚和深挖处理；（2） 通过开挖方式来兴建港池、 进港航道等设施， 增加 码头和港区的容量；（3） 将疏浚工程中的土石方回填到附近的低洼地带， 通 过才处理之后形成陆地， 可以称为工农业的理想用地。 同

5、时， 疏 浚 土 还 是 一 种 理 想 的 公 路 路 基 土 ， 而 且 还 可 以 将 之 作 为 建筑材料，例如直接烧制成砖瓦等；（4） 在航道的底部开槽， 在其中铺设跨海或者是过河的 管道，诸如通信光缆、输电电缆、水管、油管等；（5）将水底的软土清楚，置换成为承载能力较强的砂、 石等，作为下一步水工建筑的地基；（6） 在海运航道的疏浚方面， 可以通过吹沙的方式对海滩 进 行 养 护 ， 积 极 的 发 展 旅 游 业 ， 提 高 航 道 疏 浚 的 整 体 经 济 效益；（7） 对河道进行清淤， 改善河流流域的整体环境。 通过对 港 口 、 河 道 以 及 湖 泊 等 污 染 物 进

6、 行 清 除 ， 对 水 域 内 的 整 体 自然环境进行直接改善。航 道 疏 浚 的 目 的 多 种 多 样 ， 在 进 行 航 道 疏 浚 的 过 程 中 ，应 该 根 据 疏 浚 和 治 理 目 标 的 不 同 来 采 取 对 应 的 工 程 治 理 措 施 和 策 略 。 下 面 根 据 作 者 的 相 关 工 作 实 践 ， 对 河 流 航 道 疏 浚 工 作中可以采取的几种工程措施进行一定的探讨。二、维持航道现有标准的疏浚工程技术措施由 于 受 到 人 为 影 响 或 者 是 自 然 因 素 的 冲 击 ， 随 着 时 间 的 推 移 ， 航 道 会 受 到 不 同 程 度 的 变

7、 化 ， 导 致 整 个 航 道 的 通 航 水 域 变 小 ， 尤 其 是 在 一 些 冲 积 性 的 河 流 或 者 是 海 湾 中 ， 这 种 表 现 尤 其 明 显 。 这 时 ， 就 算 只 要 求 维 持 航 道 的 现 有 通 航 标 准 也 不 能 够 保 证 航 道 具 有 对 应 的 标 准 尺 度 。 因 此 ， 需 要 采 用 必 要 的 工 程 处 理 措 施 来 进 行 治 理 ， 否 则 将 导 致 设 计 的 通 航 条 件 难 以 得 到 维 持 。1针对航道浅滩、浅段的维护与疏浚针 对 航 道 浅 滩 和 浅 段 采 取 的 维 护 和 疏 浚 的 工 程

8、处 理 方 法 主 要 是 挖 泥 船 ， 其 被 广 泛 应 用 于 绝 大 多 数 的 航 道 疏 浚 工 程 当 中 ， 尤 其 是 内 河 航 道 的 疏 浚 作 业 当 中 。 采 用 挖 泥 船 进 行 航 道 疏 浚 时 ， 主 要 应 考 虑 作 业 过 程 中 行 船 的 避 让 以 及 泥 土 的 处 理 问 题 ， 做 好 作 业 过 程 中 施 工 船 与 运 输 船 舶 之 间 的 通 航 与 联 系 问 题 。 例 如 ， 在 采 用 泥 驳 外 运 时 ， 应 该 杜 绝 泥 驳 在 运 输 的 过 程 中 将 泥 土 倾 倒 于 航 道 中 ， 尤 其 是 那

9、些 开 底 泥 驳 运 输 过 程 中 的 水 下 抛 泥 问 题 。 在 具 体 的 工 程 实 践 过 程 中 ， 可 以 通 过 采 用 将 计 算 挖 泥 量 和 抛 泥 量 相 结 合 的 办 法 来 对 工 程 量 进 行 综 合 计 量 。 对 于 那 些 直 接 吹 泥 上 岸 的 绞 吸 式 挖 泥 船 ， 在 施 工 的 过 程 中 要 注 意 确 保 排 泥 管 线 是 否 需 要 横 跨 整 个 通 航 航 道 来 排 泥 。 如 果 需 要 ， 则 可 以 采 用 这 样 两 种 方 式 ： 其 一 ， 当 航 道 中 的 通 航 船 舶 较 少 时 ， 可 以 采

10、用 限 航 或 者 是 段 航 的 措 施 ； 若 航 道 中 通航船舶较多时，则应该采用水下铺设管道的措施。另 外 ， 在 对 平 原 航 道 进 行 处 理 时 还 可 以 采 用 扰 动 疏 浚 的 方法进行疏浚作业， 例如拖耙、 冲沙以及螺旋桨打沙等方式。而在山区航道作业的过程中， 则可以采用钢耙 （横耙和纵耙） 疏浚。 图 1 为 某航道疏浚作业前后 ， 某里程断面开挖示意图。2打捞清除航道中的碍航物航 道 中 的 碍 航 物 有 多 种 ， 主 要 包 括 ： 历 史 遗 留 下 的 ， 诸 如年代久远的沉船、 沉物、 水下建筑物拆除之后的遗留物等；收稿日期：2012-05-02作

11、者简介：邓炽华，广东省深圳航道局。第 8期 邓炽华：航道疏浚工程技术措施初探 115也 有 可 能 是 新 近 发 生 或 者 发 现 的 ， 诸 如 沉 船 、 沉 物 以 及 航 道岸 边 崩 塌 等 形 成 的 碍 航 物 。 对 于 新 的 沉 船 和 沉 物 ， 主 要 是 由 海 事 部 门 责 成 沉 船 、 沉 物 的 管 理 人 或 者 是 所 有 人 在 规 定 期 限内 打 捞 ， 对 碍 航 因 素 予 以 及 时 的 消 除 。 而 对 于 由 于 自 然 因 素 的 变 化 ， 诸 如 河 床 的 变 化 ， 使 得 一 些 沉 船 、 沉 物 即 将 进 入 航

12、道 ， 则 应 该 及 时 的 安 排 相 关 方 面 进 行 及 时 的 清 除 ， 不 能 及 时清除的则应该设置明显标示予以提示。过 炸 礁 的 方 式 来 调 整 主 副 汊 的 分 流 比 ， 对 滩 势 进 行 改 善 。3筑坝束水导流措施直 接 在 河 道 上 采 取 建 筑 丁 坝 、 顺 坝 、 锁 坝 、 导 堤 以 及 护 岸 等 多 种 整 治 性 建 筑 物 ， 对 水 流 进 行 引 导 ， 达 到 束 水 攻 沙 、 冲 刷 航 道 的 作 用 。 这 种 方 式 由 于 适 于 那 些 浅 滩 航 道 的 疏 浚 工 作 。 整 治 性 建 筑 物 能 够 单

13、独 使 用 ， 也 可 以 通 过 因 地 制 宜 将 多 种整治性建筑联合使用，用来提高航道的尺寸。四 、 提 高 航 道 等 级 、 从 根 本 改 善 水 流 条 件 的 航 道 疏 浚 工 程措施对 航 道 的 系 统 整 治 可 以 迅 速 的 提 高 平 原 地 区 河 流 ， 尤 其 是 潮 汐 河 口 航 道 的 等 级 。 但 是 ， 对 于 丘 陵 以 及 山 区 航 道 而 言 则 存 在 着 一 定 的 难 度 。 对 于 提 高 航 道 等 级 ， 由 于 施 工 难 度 迅速增加， 投资成本也大 ， 而且疏浚工程还涉及到航道尺度的 拓 宽 ， 还 涉 及 到 通 航

14、 水 流 条 件 的 改 善 等 。 采 取 一 定 的 整 治 措 施 可 以 对 急 滩 、 险 滩 等 进 行 改 善 ， 但 是 却 不 能 完 全 的 加 以 消除 。 这 时 ， 采 用 航 道 渠 化 的 方 式 是 一 个 很 好 的 整 治 措 施 。 在 进 行 航 道 等 级 升 级 改 善 过 程 中 ， 应 该 以 提 高 航 道 等 级 以 及 从 根 本 上 改 善 水 流 条 件 为 目 标 对 不 同 的 水 道 予 以 区 别 对 待 ， 合理的选用多种疏浚作业方式。 例 如 ， 额 可 以 采 用 以 航 运 为 主 要 目 的 渠 化 工 程 建 设 。

15、 将航 运 作 为 主 要 目 的 来 进 行 渠 化 工 程 的 建 设 ， 应 该 按 照 梯 级 间的 衔 接 来 进 行 具 体 的 规 划 和 布 置 ， 在 我 国 的 綦 江 、 渠 江 和 连 江 中 都 有 成 功 的 处 理 经 验 。 对 于 长 条 型 垄 沟 ， 可 以 通 过 改 变 开挖布线方式来进行挖掘， 用以提高挖掘质量。 如下土所示，采用“S” 型挖泥走线的方式，额可以有效提高挖泥质量。图 1 某航道疏浚作业前后某里程断面开挖示意图3助航标志的维护和调整对 于 内 河 航 道 而 言 ， 助 航 标 志 主 要 包 括 航 行 标 志 及 信 号 标 志 。

16、 为 了 对 航 道 的 方 向 与 界 限 进 行 标 示 ， 应 该 采 用 各 种 设 施 来 对 航 行 进 行 标 示 ， 给 船 舶 提 供 通 航 与 警 示 信 息 。 尤 其 是 随 着 航 道 变 化 及 相 关 工 程 的 实 施 ， 一 些 助 航 标 志 应 该 根 据 情 况 进 行 实 施 的 撤 销 、 移 动 或 者 是 增 加 ， 确 保 航 道 的 完 全 畅 通 以及行船的安全。三、提高航道尺度、改善水流条件的航道疏浚工程措施 随 着 水 运 的 不 断 发 展 ， 船 舶 吨 位 普 遍 增 大 ， 尤 其 是 通 航 船 队 的 平 面 尺 度 以

17、及 吃 水 深 度 都 明 显 增 加 ， 既 有 的 航 道 尺 度 以 及 通 航 的 水 流 条 件 都 不 能 够 很 好 的 满 足 船 舶 的 通 航 要 求 。 这 时 ， 航 道 的 疏 浚 治 理 工 作 必 须 展 开 ， 一 般 可 以 采 用 航 道 疏 浚 作 业 的方 式 予 以 实 现 ， 具 体 包 括 下 面 这 样 几 方 面 的 工 程 内 容 ：1基础设施建设与疏浚对 于 那 些 在 近 些 年 来 变 化 不 大 的 浅 滩 、 浅 段 等 进 行 基 础 设 施 建 设 与 疏 浚 能 够 收 到 很 好 的 效 果 。 通 过 这 种 基 建 性

18、质 的 疏 浚 作 业 ， 能 够 将 处 于 发 展 当 中 的 非 通 航 水 道 开 发 出 来 用 于 替 代 那 些 处 于 不 断 衰 亡 的 传 统 航 道 。 这 种 疏 浚 方 式 需 要 有 合 理而准确的设计、判断才能确保设计目标达到要求。对 于 那 些 流 速 较 快 的 河 段 ， 可 以 采 用 浚 挖 的 方 式 将 航 道 的 凸 嘴 进 行 切 割 ， 同 时 将 较 为 顺 直 待 开 发 航 道 开 辟 成 为 新 的 航 槽 ， 或 者 是 采 用 裁 弯 取 直 的 方 法 将 浅 滩 裁 除 ， 将 极 大 的 缩 短 航 程 。 不 过 这 种 方

19、 法 一 般 需 要 针 对 河 床 的 演 变 进 行 较 长 时 间 的 分 析 ， 必 要 的 时 候 可 以 进 行 河 床 演 变 实 验 ， 确 定 最 终 的 设 计 方 案 。2实施陆上、水下炸礁对 于 山 区 河 流 ， 由 于 存 在 大 量 的 礁 石 而 使 得 河 流 处 处 存 在 急 滩 、 险 滩 等 ， 导 致 行 船 安 全 性 受 到 影 响 。 为 了 有 效 的 消 除 其 中 的 隐 患 ， 可 以 通 过 炸 礁 来 将 挑 流 的 凸 嘴 、 碍 航 的 礁 石 予 以 切 除 ， 同 时 还 应 该 对 导 致 碍 航 水 流 形 成 的 岩

20、嘴 、 石 梁 以 及 石 盘 等 进 行 整 治 。 通 过 恰 当 的 设 计 以 及 稳 妥 的 施 工 可 以 保 证航道具有长期标准的通航尺度以及较好的水流条件。对 于 一 些 由 岩 石 形 成 的 石 质 浅 滩 或 者 是 急 滩 ， 可 以 采 用 水 下 炸 礁 的 方 式 予 以 清 除 。 通 过 开 辟 出 尺 寸 足 够 的 航 槽 来 扩 大 过 水 断 面 ， 将 碍 航 的 各 种 因 素 予 以 消 除 ， 通 过 这 种 处 理 方 式 一 般 都 可 以 获 得 较 好 的 通 航 效 果 。 对 于 一 些 汊 流 急 滩 ， 我 们 可 以 通 过

21、采 用 通图 2 “S”型挖泥走线图示当然， 还可以采用电航结合的方式来兴建水利枢纽工程， 交 通 航 运 部 门 组 织 大 型 的 国 有 企 业 、 民 营 企 业 等 ， 采 用 股 份 制 的 方 式 来 建 设 电 航 联 合 的 枢 纽 工 程 ， 实 现 既 发 电 又 通 航 的 目 的 。 这 样 ， 航 运 部 门 不 仅 实 现 了 对 航 道 的 疏 浚 ， 还 从 电 航 联合枢纽工程中获得了经济效益。五、结语通 过 以 上 对 几 种 航 道 疏 浚 工 程 措 施 的 探 讨 与 分 析 ， 给 以 后 航 道 疏 浚 与 整 治 工 作 提 供 了 参 考 ，

22、 指 明 了 航 道 疏 浚 改 革 的 方 向 。 同 时 ， 增 加 了 以 后 航 道 规 划 、 建 设 以 及 疏 浚 工 作 的 针 对性与实用性。参考文献1 江 德 鸿 .探 讨 内 河 航 道 疏 浚 工 程 几 种 治 理 措 施 和 对 策 J.科技信息，2010，02（17） ：3 54-355.2 才 欢 .小 议 航 道 疏 浚 工 程 技 术 措 施 控 制 J.珠 江 水 运 ，2011， （ 20） ：8 6-87.3 王 照 田 .疏 浚 工 程 施 工 垄 沟 形 成 及 控 制 J.港 工 技 术 ，2010， 47（5） ：30-3 2.4 范 银 彬 .黑 龙 江 航 道 疏 浚 工 程 施 工 的 几 点 体 会 J.中 国 科 技博览，2011 （20） ：95.