沿海炸礁工程航道疏浚施工方案及安全保障措施

发表时间:2020/7/21   来源:《工程管理前沿》2020年6卷9期   作者:李小夏
[导读] 航道属于水路运输中最为重要的基础性设施,随着水路运输量的上升,巷道深度也在不断加深,这就造成了航道水文环境越发复杂,直接影响到航运效益以及航道运行的安全性。
        【摘要】:航道属于水路运输中最为重要的基础性设施,随着水路运输量的上升,巷道深度也在不断加深,这就造成了航道水文环境越发复杂,直接影响到航运效益以及航道运行的安全性。所以航道疏浚工程就显得非常重要,对于确保水运的通畅性具有非常重要的作用。本文以某项目为例阐述沿海炸礁工程航道疏浚施工方案以及相应的安全保障措施,希望能够对相关人士有所帮助。
【关键词】:航道疏浚;施工方案;安全保障
1 引言
        厦门港古雷航道三期工程位于东山湾,设计范围从东山湾口外26m等深线起至规划港区北3#泊位船舶回旋水域,设计航道全长约21.1km。建设内容:疏浚工程量163.17万m3,炸礁工程量为59.04万m3。本工程涉及到的工程有疏浚、炸礁等。
        本工程设有质量保修金,本工程的维护期是一年,业主要求工程竣工一年后需再上交一份合格的测量水深图,如有浅点处理费用需施工方承担;由于本工程没有抛卸区,根据合同及招标文件,抛泥地点必须为国家海洋局指定的倾废区或建设单位指定的回填区。施工水域内已建航道及航线交错,通航船型多样,大小不一,船流密集,通航环境较为复杂,船舶碰撞风险较大。
2 航道疏浚施工中存在的安全问题
        (1)航道疏浚施工过程中常常存在通航水域和疏浚水域交错的情况,因此在实际施工中会在巷道内同时存在大量船舶,所以这些船舶之间容易产生相互干扰而引发安全事故问题。
        (2)对于航道疏浚施工安全性意识不足,在施工过程中没有严格落实安全责任。某些施工单位缺少足够的安全意识,安全管理工作不足,很多只是表面功夫,没有严格落实安全措施,安全责任划分不清,存在安全隐患问题。
        (3)缺少科学有效的安全管理制度以及管理手段。航道疏浚施工作业都是在海上进行的,虽然施工区域非常广阔,但是由于疏浚区域存在着交通不便的情况,容易引发安全检查不到位的问题。另外,航道疏浚施工中缺少先进的安全监管手段,因此管理方面存在较大漏洞。同时缺少切实可行的安全制度,对于疏浚施工缺少有效的制约,疏浚施工安全无法得到保障。
3 航道疏浚施工方案以及安全保障措施
    (1)航道疏浚施工方案
        第一,疏浚施工方案。疏浚施工采取抓斗式挖泥船施工:抓斗式挖泥船挖泥→将疏浚弃土装入泥驳→自航泥驳运泥→抛泥区倾倒→自航返回。
        疏浚工程应采用DGPS定位仪等仪器设备,控制挖泥定位精度,提高施工质量。抓斗式挖泥船进行挖泥施工,船只八字锚定位后,按施工段分条分层进行挖泥施工,施工顺序为先边坡后航道,两条挖槽间搭接长度不小于2.5m,每层开挖厚度不超过2m。
        其施工工艺如下图:

图1 水下挖泥施工工艺流程图
①挖泥操作。一般情况下挖泥作业都是通过抓斗挖泥船来进行的,其具体操作方式为:首先将泥斗张开并将其投入到开挖点中,之后进行闭斗挖泥并将重斗提升,转动斗臂将重斗移动到堆放区域上方后开斗将泥卸掉,之后重复上述操作完成全部挖泥操作。
②排斗。挖泥作业过程中要按照土质和泥层厚度来设定下斗间距以及前移距离,一把情况下土质较软且泥层较薄的情况下,下斗间距相对较大,反之间距相对较小。若是厚层软土开挖时,一旦抓斗泥量超出了最大容量时就需要增设抓斗重叠量。挖泥船施工过程中要特别关注不同条之间、段之间的有效衔接,防止出现遗留浅埂的问题。
③定位。挖泥船施工采用GPS卫星定位系统进行定位开挖,每月对GPS进行两次校核避免出现位置偏移造成漏挖欠挖现象,然后根据GPS卫星定位系统,指挥锚机操作工驱动锚机,移动锚缆,使挖泥船正确定位在预定的开挖位置上。
④深度控制。正式施工前需要在施工所在位置设置潮位站,同时要设置有自动潮位遥报仪用于确定潮位深度。同时也要在抓斗船上设置潮位接收器,以此来获取潮位数据。在进行开挖时需要参照潮位遥报仪所得到的实时潮位情况,同时按照开挖区域的分层以及设计挖深来控制挖泥深度。另外,要留设一定的备淤深度,要利用抓斗船设置的定深装置来控制泥斗下放深度,以此来确保挖槽的平整性。施工过程中需要实时查看相应参数,包括水位、水深、船位等等,在确保实际开挖深度满足设计标准后才可以向前方移动。
        第二,水下钻孔爆破施工方案。①施工流程图

图2 水下钻孔爆破施工流程图
    ②水下钻孔爆破施工方法。要参照《水运工程爆破技术规程》并结合项目具体情况、以往施工经验等确定最终的爆破参数。
③起爆网路设计。为了有效防止爆破产生的附加危害(例如地震等),在进行起爆网路设计时特别注意:主要采取的是导爆管雷管并串联网路,此种方式能够实现微差网路,降低爆破的影响。
④起爆。为了确保安全性,在完成起爆网路连接后要及时将船舶移动到安全位置。同时要遵照标准规定发出放炮信号,能够对周边区域人员和船舶进行示警,在确保爆破周边人员和船舶离开危险区域后才可以爆破。一般情况下,钻孔爆破时为了确保安全性,需要保证人员以及船舶的安全距离。
    第三,清礁施工方法。采用分条分层施工方法,施工时每个挖槽宽度根据清礁施工抓斗船的挖宽来决定。各清礁区的石礁应装运至指定的卸礁区抛卸。
    (2)安全保障措施
    第一,制定严格的安全管理措施。对于航道疏浚施工工程来说,施工企业一定要制定出严格的技术审核机制,一定要明确疏浚施工中的工艺措施。例如在挖泥船作业时一定要确保其准确的定位,一旦航道受到大风等影响后就需要及时对挖泥船的定位实施检查以及矫正,从而保证挖泥船定位的准确性。另外,一定要保证挖泥船定位设备质量满足标准规定,要确保挖泥船在实际操作过程中满足疏浚工程方面的标准规范。若是实际疏浚作业时采取的是分条分层方法进行施工,那么一定要特别注意航道条与条之间、段与段之间的衔接问题,特别是要确保疏浚后续施工区域和前续施工区域要具有一定的重叠性,避免完成施工后因为淤泥的因素引发浅埂问题,最终影响到整个疏浚作业质量。
    第二,进一步提升疏浚施工过程中的环境管理以及控制。对于航道疏浚施工作业来说,环境保护是最为重要的内容之一。所以一定要在疏浚工作中制定出完善的保护规则,加强航道环境保护力度,防止由于疏浚施工造成航道环境污染。对于疏浚施工中所形成的垃圾和废物要统一进行处理,严格控制将其随意丢弃的行为。
    第三,加强航道疏浚施工安全宣传管理力度。在航道疏浚施工之前就需要按照具体的工程情况判定可能遇到的风险,并通过多种渠道(例如集中培训、电视报纸宣传、互联网多媒体等)加强遇险方案的宣传,确保航道上行驶的船舶可以明确疏浚施工过的具体情况以及作业区域,降低安全事故。另外,航道疏浚施工企业需要在施工显著区域设置明显的警示标识,提醒航行船舶特别关注前方航向的疏浚工作,从而防止由于船舶速度较快而产生碰撞等事故。
4 结束语
    本文主要以某项目为例分析了航道疏浚施工中存在的安全问题,在此基础上提出了具体的疏浚施工方案以及相应的安全保障措施。通过本文的介绍能够对航道疏浚施工提供一定参考和帮助,对于确保施工的安全性具有现实意义。
【参考文献】
[1]刘芳. 内河航道疏浚施工碍航性分析及安全保障措施探讨[J]. 中国水运(下半月), 2019(03):15-17
[2]赵宏志. 沿海航道疏浚工程施工安全警戒维护方案探讨[J]. 西部交通科技, 2018(08):18-19
[3]后爱兵;?熊亮;?柯常准. 关于长江中下游航道疏浚施工方案的探讨[J]. 中国水运.航道科技, 2018(06):88-91
作者简介:李小夏,女,1983年5月出生,本科学历,中级工程师职称,主要从事港口航道与海岸工程施工技术、工程项目管理、QEO体系管理等方面研究。
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