李少华
中国电建集团港航建设有限公司 天津市 300000
摘要：地球自然资源种类数不胜数，作为“生命之源”的水资源在自然资源中的“至尊”地位基本成为人类共识，航道运行是水资源的功能体现之一。航道水体在运行过程中由于自然原因和船舶行驶的人为原因，会在航道中产生淤泥堆积，影响船舶等水路运输工具正常通行，此时就应进行航道疏浚，使用耙吸挖泥船解决航道阻塞问题。
关键词：耙吸挖泥船；航道疏浚；工程
1耙吸挖泥船基本介绍
自航耙吸式挖泥船是一种大型工程船舶，在航道工程中经常用于疏浚淤泥。配备的主要设备有耙头、泥浆泵、吸水管、泥浆罐和溢流堰。在疏浚工程施工中，耙吸式挖泥船不需要锚具固定船体。它能适应恶劣的天气和复杂的海洋环境，具有很高的灵活性和挖掘效率。但由于其体积大，在小水域很少使用。
施工前对耙吸式挖泥船的泥浆泵进行抽真空。施工过程中，耙头和吸水管伸入水域底部。利用泥浆泵与河底的压差，将河底的泥浆吸入泥浆泵，储存在泥浆罐中。当泥浆被收集到吸泥池中时，泥浆被收集到吸泥池中，并将其卸至吸泥池。整个施工过程自动完成，无需安装专用GPS设备。
2疏浚工程实施要求
2.1合理规划疏浚时间
航道疏浚的主要目的是疏浚航道，帮助疏浚工程中的航道重建航道环境。因此，疏浚航道时应充分考虑时间因素的影响。例如，在寒冷季节，一些航道可能会出现冰，这不利于挖泥船疏浚。在潮汐影响下，部分航道的水环境有利于一定时期内挖泥船疏浚疏浚。应充分了解这些因素，以计划最合适的疏浚作业时间。
2.2做好现场调查工作
航道疏浚工程开工前，需对疏浚疏浚的航道环境进行实地调查，了解疏浚断面的土质情况，测量航道的宽度和长度，估算疏浚工程的土方总量，并了解疏浚航道潮汐变化规律、当地水文气候条件等，本次调查过程主要有两个目的：一是进行疏浚规划，了解作业环境，确定疏浚所需的工具船数量，根据环境选择作业时间；另一个是确定弃土的方式和位置，进行全球疏浚作业控制。
2.3加强运行监督
疏浚工程之所以称为工程，是因为疏浚工程量和规模都比较可观。疏浚作业一般需要大量的挖泥船。船舶和人员的调度和监督是疏浚工作中必须存在的管理环节。特别是要做好作业监督，确保挖泥船按技术标准进行疏浚作业，监督弃土作业是否符合工程要求，避免疏浚作业过程中对海岸环境的破坏。
2.4科学处置弃土
使用挖泥船进行航道疏浚时，需要对疏浚的泥沙进行科学处理，防止疏浚产生的泥沙因处理不当而回填到沟槽中，称为回淤。回淤会导致前期疏浚工作的失败，失去疏浚工程的效果。疏浚泥沙不得随意处置，否则易造成附近河流或港口通行，造成环境污染。一般情况下，泥沙处理可采用水上倾倒的方法，也可采用泥上岸弃土的方式。前者是将弃土运至规划批准的弃土场，或就近运至经批准的非航道深水区。也可在浅水区建造人工岛，实现废弃物的利用。但采用这种方法处理弃土时，需沿人工岛修建维护堤，以防止弃土在水流冲击下流失并返回渠道。深水抛卸是将弃土运输到外海区域，将其弃置在外海中。
3案例分析
3.1案例背景
本文案例中，疏浚工程进行区域为沿海河口航道，根据疏浚工程实施地点水体环境和疏浚方式，讲解耙吸挖泥船在该工程中的作业方式。此外，对比绞吸挖泥船的疏浚作业，通过以下分析，说明耙吸挖泥船的疏浚优越性。
3.2工程案例概述
本文所述航道疏浚工程所处环境为沿海地区珠江口航道维护工程，所以有明显的潮汐变化，对耙吸船的操控带来很大的影响。
该疏浚工程中航道所处水域环境的涨潮落潮之间水位、水质等情况存在较大差异，水体环境具有复杂性，一方面，明显的潮汐变化和复杂的水体环境为耙吸挖泥船疏浚作业增加了难度；另一方面，潮汐变化强烈时，海水会对航道环境造成冲刷影响，有利于耙吸挖泥船更顺利地开展疏浚工作。
该疏浚工程中较为突出的疏浚阻碍因素是航道不够宽阔，狭窄的航道使挖泥船在作业过程中行动受到一定限制，不利于航道疏浚。
在航道疏浚中，淤泥处理是不可缺少的环节，弃泥地点的选择与疏浚工程所处环境和疏浚工程的具体要求有关。在本案例中，航道周边行政区域极其重视环境保护，因此该疏浚工程要求抛泥地点必须远离工程区域，弃泥路线过长，施工效率随之降低。
3.3溢流施工
在本案例中，需要进行疏浚的航道长度为14km，航道平均宽度约为110m，淤泥运输距离约为35km，经测量估算，此次疏浚工程中淤泥总体方量约为260万立方米。以航道环境为依据，结合疏浚工程图纸，本次疏浚工程将整个航道大致划分为3个作业区域，甲区域为渡口附近区域，乙区域为航道中间区域，丙区域为入海口附近区域。在3个作业区域中，甲区域的疏浚工程量最大，需要运输淤泥的距离也最远。经过实地勘测调查，甲区域河段的航道中主要疏浚对象为淤泥，若使用绞吸挖泥船，无法达到良好的疏浚清淤效果，而且远距离运输也造成疏浚困难，所以选用耙吸挖泥船，容量为6000方。而采用耙吸挖泥船实施该航段的疏浚作业，运用溢流工艺，便于对甲区域进行疏浚作业。在乙区域和丙区域，采用的是绞吸挖泥船疏浚，所使用的绞吸挖泥船为7025型。
在该疏浚工程的3个航段之中，甲航道区域情况相对复杂，此处为三岔河口，经过调查了解该区域的潮汐涨落情况，在该区域中使用耙吸挖泥船，并将该区域作为溢流区。在实际疏浚施工中，采取降低溢流桶高度的方式，使密度相对较低的混合物溢出，该过程导致疏浚施工所需时间延长。在该航道区域，潮汐变化规律较为明显，涨潮情况下水流为南北流向，落潮情况下水流则改为流向西南方向。
3.4溢流施工成效
对该航道疏浚完成之后，总结施工成效，可知本次疏浚完成情况良好。
甲航道区域平均运输距离为38km，总花费疏浚时间共计52天，参与疏浚作业船数为4只，实际疏浚工作量约为124万立方米，船只平均疏浚工作量约为31万立方米，单位时间内的产量约为5961.3m3。
乙航道区域总花费疏浚时间共计38天，参与疏浚作业船数为3只，实际疏浚工作量约为57万立方米，船只平均疏浚工作量约为19万立方米，单位时间内的产量约为5000m3。
丙航道区域总花费疏浚时间共计54天，参与疏浚作业船数为3只，实际疏浚工作量约为81万立方米，船只平均疏浚工作量约为27万立方米，单位时间内的产量约为5000m3。
对比疏浚成效可知，耙吸挖泥船作业的甲区域土质差，淤泥运输的距离也更远，然而其平均疏浚工作量更高，证明耙吸挖泥船与绞吸挖泥船相比，效率高的优点十分明显。通过数据分析可知，在适宜的疏浚工艺辅助下，耙吸挖泥船具有极其优越的清淤疏浚效果。
此外，通过数据对比还可得知，耙吸挖泥船在复杂的水域环境中可以良好地发挥其灵活性特点，即使是面对土质较差的航道环境，也可高效率完成疏浚工作，在实际航道疏浚工程中，应根据疏浚工程需要，选择最合适的疏浚工具船。
结论
自航耙吸挖泥船作为航道疏浚工程中应用最广泛的挖泥船,具有灵活、可靠等特点,对耙吸挖泥船在航道疏浚工程中的应用进行分析有利于充分利用挖泥船泥舱容量,提高疏浚工程施工效率,推进水资源的开发利用,促进经济的快速发展。相关企业在施工过程中应充分考虑实际工程情况,制定相关策略,提高航道疏浚工程的效率与效果,从而达到提高经济社会效益的目的。
参考文献：
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