航道疏浚工程设计要点分析.doc

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1、航道疏浚工程设计要点分析摘要：随着国民经济的快速发展，港口吞吐量以及对应的船舶数量均表现出持续增加的趋势，这在一定程度上推动了我国水路运输事业的发展。传统方式下的港口与航道已经无法满足当前的水路运输需求，这一问题受到了有关部门的高度关注。港口与航道扩建施工的工程难点较多，并潜在诸多干扰因素，因此有必要对其展开技术探讨，提出可行的技术方案。关键词：航道疏浚；工程设计；要点1工程概况某港口出海航道30#标全程共31km。该水道既是运河干线集疏运的主通道，也是港区至沿海运输主通道，以及珠江三角洲中部地区通往深圳、中山3000吨级便捷通道。因此对该水道开展3000吨级整治工作是十分必要的。经过实地踏勘

2、走访并结合水深地形测量资料，以及航道、海事、交通、水利等相关部门的整治建议。改航道整治工作的重点在于疏浚工程。疏浚工程如何确定相关参数，把握相关的设计要点，确保工程能够顺利实施，起到了非常关键的作用。2疏浚工程设计要点2.1航道设计水深及航道宽度的确定航道设计水深及宽度的确定时应注意疏浚地质、船舶类型、水文条件、安全距离等。其中内河航道水深可根据内河通航标准公式H=T+H进行计算;海轮航道通航水深可根据海港总体设计规范公式D0=T+Z0+Z1+Z2+Z3，航道设计水深:D=D0+Z4进行计算。2.2疏浚边坡的确定疏浚区域的土质、水动力条件、以往整治边坡情况、上下游衔接航道边坡情况、数学模型研究

3、和疏浚设备等均影响疏浚边坡的确定。而疏浚边坡的确定又直接影响到工程量和工程造价，以及日后的回淤等方面，可谓牵一发而动全身。根据岩土勘察结果，本次疏浚深度内河床底质以淤泥、淤泥质土为主，其标贯击数N在24击之间、天然重度在1517KN/m之间、天然含水率为40%85%左右。结合疏浚与吹填工程设计规范的相关要求和数学模型研究推荐的边坡成果，蕉门口至新龙特大桥河段挖槽设计边坡取1:8，新龙特大桥至广州港出海航挖槽设计边坡取1:10。2.3挖泥设备的选择疏浚设备的选取直接关系到超宽、超深工程量计量，进而影响到工程造价。疏浚设备应结合工程规模、建设要求、现场水域条件、岩土的可挖性、现场的自然条件等因素进

4、行选择。根据本工程特点，结合各疏浚施工船机的适应范围与能力，本工程施工可有以下疏浚船机可供选择:一是抓斗式挖泥船，该设备对土质的适应能力较强，可调节斗速来挖掘除岩土之外的各种土质，挖槽底部比较平整、挖深误差较小，容易控制超宽。其主要缺点是施工中需抛锚及移位太多，伸展范围大而干扰通航;二是耙吸挖泥船，具有船舶大、抗风能力强，适合于开挖狭长航道，尤其是在水域开阔的海港和河口较长距离的航道作业，不需要占用大量水域或者封锁航道，基本上不影响通航。但由于船舶大、吃水深，要求施工地区内有足够的水深和调头及抛泥的水域，因而施工地区有一定的局限性。2.4抛泥区的选取抛泥区的选取在设计时应尽可能接近疏浚施工地点

5、，减少弃土运距，节约工程造价;同时应兼顾环保及附近水域的环境，减少弃土对环境及生态的影响;不要影响正常的通航等。疏浚物的处理主要分为陆抛(回填)和水抛(即海洋倾倒)两种方式。结合本工程的特点，采用水抛方式可选择在坭洲头弃土区、淇澳岛东北弃土区、淇澳岛东南弃土区和黄茅岛南弃土区。但这四个弃土区均离本项目较远，运距较大，不经济。经调查走访，距离本项目仅35的中山市火炬开发区临港工业园需要大量疏浚土。经沟通协商，最终将疏浚土采用陆抛方式用于临港工业园的回填之用，既满足了工业园取土的需求，又解决了本次疏浚土的安置问题，同时也大大缩短了运输距离，节约了工程造价，起到“一箭三雕”的效果。3疏浚施工中港口和

6、航道通航安全保障措施3.1减小施工船舶之间的干扰(1)航道里程1+000以内及部分港池水域，TDC的通旭和通远在此段施工，JDN的140000m3耙吸船在航道里程3+000以外施工，另一条7500m3耙吸船在航道里程1+500到3+000段施工。如果JDN的140000m3耙吸船出港抛泥，则安排JDN的7500m3耙吸船进入3+000以外施工。(2)反铲船Bernini，完成2号电缆沟作业后，调至码头前沿作业。两条泥驳走拟建航道进出港。(3)Boskalis反铲船进场后，施工外段弯道边线边坡区域，施工顺序按照项目部安排，泥驳到齐以后到航道北侧施工。两条泥驳走拟建航道进出港。(4)反铲船MP40

7、安排在港池附近施工，这样泥驳可以走工艺航道进出。3.2项目部设立联合调度室项目部安排协调人和俄籍调度联合值班，统一协调项目所有施工船舶。各船舶进出施工区、主航道，泥驳靠离主船，反铲船移船均需向协调人申请。协调人为施工船舶编队;禁止船舶进、出施工区;禁止三船会遇;建议自航船使用安全航速;安排反铲船移船;推迟可能干扰施工区域的船舶离泊;指示船舶调整位置;协调施工船舶之间的避让，避免紧迫局面的发生;督促船舶在能见度不良的情况下严格执行雾航规定。联合调度室负责收集气象预报，作好记录，密切关注天气变化，提前采取防范措施，当能见度低于1000m时即可通知施工船舶择地抛锚。实测七级及以上大风时，联合调度室有

8、权指示各耙吸船调整施工区段及施工时间，依次排列进出整个施工区域。3.3耙吸式挖泥船施工工程中所使用的疏浚船舶设备类型较多，不同的设备所对应的特性也不尽相同。相比之下，耙吸式挖泥船对航道的影响程度最小，这与其具有良好的自航能力有着密切的关联，同时设备主要器件均较为先进，因此提升了操作的灵活性。当周边有运营船舶通行时，只要稍作调整便可以确保船舶的顺利通行。应当注意的是，对于单向航道而言，不允许出现交汇航行的现象，此时在耙吸船的作用下可以避让出新航道，由此缩短中间空档时间，在短时间内便可恢复施工。3.4施工管理措施施工现场应与调度站等各个站点搭建出高效的联络机制，综合考虑可能发生的紧急情况，由此制订

9、紧急避让方案。基于与站点的联络，可以充分掌握船舶的动态信息，并提前对施工船舶进行调度。当收到避让指令后，所有疏浚设备均需要随即中止作业，并与水域内的营运船舶进行密切沟通，通过商讨的方式制定合理的避让方法，为营运船舶的通航创造稳定的环境。3.5通航安全评估(1)建立船舶操纵运动模型，在此基础上对其运行状态进行分析，明确是否符合相关标准，这是后续航道环境安全评估的必要基础。(2)进行模拟仿真试验。应当注意的是，所生成的数学模型模拟器应充分涉及到岸壁、水工建筑物等多方面因素对船舶操作所带来的影响，还应包括船舶定速状态下的避让操作等。航道内施工船舶之间会船横距至少30m;施工船舶挖泥对遇时，采取掉头行动的最小距离为500m;两船同向施工时，最小距离为800m且尽量安排在航道同一侧施工。(3)模拟仿真试验。通过模拟仿真试验可以对船舶停靠与离港的安全性进行分析，由此为船舶的避让等工作提供指导;应选定合适的软件，在其作用下提升分析结果的准确性。结语:在进行围堰施工时应做好吹填工作，控制好挖槽的深度与尺寸，基于吹填法等方法进行挖泥的运输，且在航道疏浚施工时应注重对周边生态的保护。本文对此展开了一系列分析，为航道疏浚工程提供一些参考。4