许艳青
中交第一航务工程局有限公司 天津市滨海新区 300450
摘要:近年来,随着社会的发展,我国的港口工程建设的发展也有了改善。我国地域辽阔,沿海城市较多,在水运建设方面,我国有着丰富的经验,特别是我国加入世贸组织以后,为港口经济的发展带来了更多的机遇和挑战,我国国际贸易不断增多,促进了海运事业迅速发展。因此为了满足我国国际贸易交流的需求,在国家的大力支持下,加大了对港口航道与海岸工程的建设力度,同时国家在政策上的倾斜,使得更多的人力资源以及技术资源投入到了港口航道以及海岸工程建设中。
关键词:港口航道;海岸工程;通航能力研究
引言
港口航道与海岸工程通航能力研究,是提高港口航道安全,保证航道工程施工顺利完成,提高通航能力的重要基础。港口通航发展关系到经济进步,不断提高通航能力,带动港口经济发展。当前港口航道与海岸工程通航能力有待提升,对通航能力提高重视不足,导致后续运营方面出现各种问题。加大港口航道以及海岸工程通航研究力度,有效解决通航不足,从而推动通航发展。
1港口航道疏浚工程的设备选择
1.1设备选择因素
在设备选择的过程中,设备类型和功率的选择需要满足施工条件与相关任务要求。在设备选择时,首要,应该分析的是自然条件,其次,应该考虑设计及要求。其中,自然条件方面包括疏浚工程所处的陆上地形和水下地形,且与周围区域的地质、水文条件之间密切相连。例如,在选择抛泥方式进行疏浚时,应该充分考虑当地水域的条件。
1.2工作条件选择
现代的疏浚设备主要以挖泥船为主,按照工作方式的差异可以被划分为绞吸式挖泥船、耙吸式挖泥船和抓斗式挖泥船,各种类型挖泥船的施工特征和适用条件也存在着一定的差异。例如,最为常见的绞吸式挖泥船可以独自完成疏浚工作涉及的不同环节,如挖泥、输泥和卸泥工作。通过绞刀的工作,在工作区域进行切割和搅拌后,再通过排泥管将所有的泥浆输送至指定的区域。所以,挖泥船的尾部通常会设置一些移船设备,以便于在作业过程中对船舶的位置进行调整。这种设备在内河与湖泊的疏浚工作当中会得到广泛应用,但是在某些无防浪设施的海区,使用性能可能会受到一定程度的干扰。耙吸式挖泥船可以实现边走边挖,将所有挖泥设备进行结合应用。其主要设备类型包括泥耙、泥泵、管道系统、泥舱等。这种挖泥船的主要技术优势在于抗风浪能力出色,辅助设备较少,可以在行进过程中进行挖泥。因此,工作环境要求低,对周围船舶的影响程度较低。抓斗式挖泥船以非自航方式为主,抓斗悬挂在旋转式吊臂之上,吊臂在挖泥机的旋转动力支持下完成卸泥过程,循环完成疏浚作业。由于这种设备可以达到良好的深度,所以在水下基础工程和陆地开河工程中得到了非常广泛的应用。
1.3技术参数与设计方案
疏浚工程施工本身是一种特殊的工作,从整体的工作效率和经济效益的角度来看,需要对某些关键设备进行选择和优化,设计更加合理的疏浚设备方案。在技术方面进行优化有助于成本降低,将生产的经济社会效益最大化。例如,在挖泥船的选择上可以根据疏浚土的运输距离进行选择,在输送距离为4000m以下时选择绞吸式挖泥船,4000m以上时选择耙吸船等。诸如此类的措施都直接影响工程质量和工程进度,还涉及施工环境和设备选择的合理性。具体到工程本身来看,方案设计的重点要参考JTJ319—1999《疏浚工程技术规范》等技术要求,且根据具体工程和设备技术状态展开调整。而且当某些疏浚工程要利用到多台设备时,设备之间互相的协调性和经济合理性也应该成为考虑因素。
2港口航道与海岸工程通航现状
港口发展情况与港口航道与海岸工程通航水平有着极为密切的关联,想要强化港口应用价值,需要确保港口通航具有较强安全性。
我国有着极为丰富的水系资源,航运也极为发达,同时受客观因素影响,我国对外贸易快速发展,这使得港口建设要求与标准不断提升,投入力度也得到了提高港口建设的财力与物力飞速增长,这些为港口航道与海岸工程的发展提供了良好的保障,并从基础上提高了通航能力。港口航道与海岸工程建设过程中,各种因素与限制对于通航能力有着直接影响,阻碍了港口航道与海岸工程价值的发挥。如:从设计角度出发,由于设计方案存在问题,无法严格管理与控制通航能力,致使各种参数的设置均存在问题,进而严重影响了港口通航能力,并降低了通航效率。从操作角度出发,港口航道与海岸工程建设能力虽不断提升,创建了良好的操作执行条件,但若工作人员操作存在不足,专业能力较弱,实际操作中具有较强的应付状态,会从基础上阻碍港口航道与海岸工程通航能力的提升。由于航口地区具有一定特殊性,通航期间,会在恶劣天气、环境等因素影响下阻碍通航能力。
3港口航道与海岸工程的发展
3.1 采取新型的研究手段
泥沙问题是港口建设需要解决的重点问题之一,而我国港口泥沙问题还较为严重,这在一定程度上,对港口建设产生了不利影响。针对此问题我国开始研究解决泥沙问题技术手段,例如环形水槽是由美国麻省理工大学研制的,它主要用于对细颗粒泥沙移动的基本鼓励研究以及某些水力特性试验。后经我国的研究和运用,我国成功研制了环形水槽,并在镇海港、广利港以及闽江等地区运用,通过沉降、启动、挟沙等水力特性试验获得的成果,可以直接分析港口航道泥沙淤积问题的分析中,为港口建设奠定了重要基础。港口工程的建设必须充分考虑两项因素,即波浪、水流,因此科研人员通过泥沙物理模型试验,成功了实现对这两项因素同步作用的分析,所以获得的实验结果以及数据,也成功运用到许多大型港口工程。近年来,随着我国科学技术的进一步发展,促进了水动力泥沙数值模拟技术的运用,该技术具备可视化、多因素以及全过程的功能,可以与物理模型相结合,成为港口工程重要的模拟实验手段,在具体应用过程中,可以提供重要科学依据,促进港口工程与海岸工程建设的顺利进行。除此之外,最新研究的TK-2数学模型包已经达到国际先进水平。对此未来还应加强我国在港口与海岸工程建设,应加强对先进技术手段的运用,为港口航道与海岸工程建设水平提升创造良好的条件。
3.2增进建设管控
全面削减污泥搅拌运作的频次,运用科学且有针对性的规避外泄与扩张的举措,保障较高的浓度状态,规避污染物对周边的水域造成严重的损害。开展精准化定位,保障挖掘运作的规范化。在通常工程运作所覆盖的水域之中,其污染类沉淀物厚度需要整体保持在十到十五厘米左右,其厚度通常在一米的范围以内。关注污泥的布控状况,保障达到标准的挖掘要求。在疏浚作业同时进行阶段,尽可能全面地清除污泥,也要避免产生超挖。相对比于普通的航道疏浚运作而言,立足于环保运作理念之下的疏浚也有着更为严苛的条件要求。特别是在开展实际的港口航道疏浚阶段之中,可能会产生二次污染的情况。立足于绿色环保理念下的港口航道疏浚可以全面削减水域底部有效沉淀物的堆积情况;在开展港口航道疏浚运作阶段,为了更好规避相关泥浆等物质的持续化扩散,则需要在闭板端进行耙头的妥善安置。解析建设的周期以及区域,全面削减污染对生态环境所带来的负面影响,需要妥善安置相关的运作设施,并且有效运用指定的方式,全面清除大批的污染物质,同时规避水体的生态环境遭遇再一次的污染情况。经过科学处理后得到的污染沉淀物。借助合理化的技术方式妥善进行污染沉淀物的处理,借助化学的固定方式将疏浚泥土有效转变成为没有污染的填充性材料,规避其污染周边的水源。科学化调控污水的浓度。将生态系统所带来的损坏削减到最为理想的状态,在港口航道开展完疏浚运作之后,需要全面缩减工程运作涉及的范畴。关闭疏浚运作船只的机舱门,从而更好管控运作中所产生的噪音。运作的挖泥船所带来的污染物需要通过有效化的处理,之后再进行排放运作。如下图2所示,为疏浚施工流程。
结语
综上所述,港口航道与海岸工程通航能力提高,必须准确掌握航道影响因素,并且制定严谨的航道航行能力分析方案,通过对港口航道管理制度、关系系统以及服务质量等的优化,不断提高海岸工程航道通航的服务能力,提高航道航行服务意识。以此明确港口航道未来发展方向,加快港口航道发展速度。
参考文献
[1]洪晓明.关于港口航道与海岸工程通航能力的探究[J].现代物业(中旬刊),2019,(03):86.
[2]王春宝,王南.关于港口航道与海岸工程通航能力的探究[J].人民交通,2019,(02):72.