自航耙吸挖泥船在港池、泊位维护性疏浚工程中施工工法的研究

李程

摘 要：港池、泊位维护性疏浚工程需要在保证港口正常安全生产运营的条件下，最大程度上减少挖泥船施工停歇时间，提高有效时间利用率和船舶施工效率，确保施工质量和工期。自航耙吸挖泥船机动性好，可单机施工，可最大程度上满足货船通航需要，有效避免安全风险，通过总结我公司多年耙吸挖泥船在港池、泊位维护性施工经验，编制此施工工法。

关键字：自航耙吸挖泥船、港池泊位维护性疏浚

一、适用范围

本工法适用于自航耙吸挖泥船在港池泊位流动性淤泥、一般性淤泥的维护性疏浚，也适用于港口工程建设中的基槽清淤施工和特殊的水利水电工程等清淤工程施工。

二、工艺原理

在保证港口正常生产运营的前提下，利用自航耙吸挖泥船自航、自卸疏浚土作业特点，能在港池泊位前沿水域施工，可利用货船进出港时间间隙，有效地将港池、泊位水域淤积的泥沙快速地转移至指定抛泥区，达到维持港池、泊位设计水深的要求。

三、工艺流程及施工工法

（一）施工工艺流程

工前准备→抽舱→上线下耙→挖泥装舱→起耙→自航至抛泥区抛泥

（二）施工操作要点

1、工前准备

（1）工前组织船长、驾驶员及相关人员进行技术交底，根据作业任务书和安全指导书，查看相关资料，研究风、流对施工的影响，收集港内其他作业船舶进出港、靠离泊、施工区碍航物、施工区域水深状况、底质等资料。

（2）开工前必须对耙吸船的航行设备、疏浚设备进行检查和必要的维修，使其处于良好可靠的适航适挖状态。

（3）项目经理应根据工程施工实际情况，合理安排好水深测量，及时掌握施工区域水深变化情况。

2、港池、泊位施工不利因素和对应措施

（1）港池狭窄、港池回旋余地小，施工困难。措施：控制航速，航速不宜过快，注意离码头纵向和横向的距离。

（2）船舶船速慢，耙头破土能力差。措施：注意控制好船位，操纵船舶准确上线，调整好波浪补偿器的压力，控制放耙深度。

（3）港池内水流复杂多变，难以掌握。措施：认真仔细观察，注意了解港池附近水文气象、涨落潮时间情况，根据水流变化防止船舶轧向码头。

（4）港池特别是靠近码头边缘、前沿泊位区、泥层厚，船舶施工危险大。措施：在接近码头前沿施工时，要求操耙手及时调整耙头深度，防止耙头放的过深，船舶偏离碰撞码头，造成船舶或耙臂损坏。

（5）控制船位，横移后碰撞码头，耙臂损坏。措施：空船挖泥时严禁打旁通，对照物标找出起点、终点、船首串视线。

3、港池、泊位施工方法

（1）抽舱装载施工法

一般港池、泊位維护施工区域的底质多为淤泥或流动性淤泥，同时考虑到保护环境和施工效率，一般采用抽舱装载施工为主。在挖泥装舱时，在开始放耙和施工装舱完毕起耙时，将所挖的低浓度泥浆排出舷外，在装舱过程中尽量控制高浓度进舱，最大限度地满足船舶装舱土方量。

（2）装舱、单边溢流施工法

靠近码头前沿施工，回旋余地小，操纵船舶存在很大风险，不利因素很多，操纵中稍有不慎容易碰撞码头、损坏船舶或耙臂。同时在这些水域施工，一般情况下业主要求不能影响货船装卸货物，因此能够让出泊位区的时间也是有限的。应采取装舱、单边溢流施工法，即在靠近码头施工时，增加挖泥时间将码头前沿的淤泥采取溢流的方法转移到港池内比较安全的水域，达到在短时间内把码头前沿附近水域的泥土疏浚结束。

（3）进退施工法

此施工法较为简单，就是从起挖线开始放耙挖泥，当船挖到终点或挖到一定的安全位置后，合理控制航速在一定安全距离内起耙离开泥面至安全高度，然后倒车，使船退回到起点附近，再次下耙挖泥。这样可省去船舶掉头时间，便于控制航速和保持船舶离开码头的安全距离放耙上线施工。但应注意两点：1）利用码头或岸上物标选择串视线，防止挖过头碰撞码头。2）确认耙头是否离开地面至安全高度，防止耙管在船舶倒车时被折损。

（4）控制航速施工法

为了确保船舶施工安全和提高施工效率，控制航速至关重要，一般情况下港池纵向距离较短，一般最长不超过300米左右。施工时应尽量减少不必要的操船次数，次数越多不安全因素越多，一般掌握进退两次即可装满舱为宜，施工后期应根据测量的水深情况采取更合理的施工方法。

（5）施工中耙头的选用和控制

港池、泊位维护性疏浚多为淤泥或流动性淤泥，宜选用IHC型、DB型耙头，同时施工时应注意耙头下放深度不宜过深，防止施工时产生堵耙、闷车现象而影响船舶施工效率和设备安全，另一方面如果耙头下放深度太深，可能使船艏向放耙深的一侧偏转，船位难以有效控制，容易导致事故。

四、工程应用及效益分析

自航耙吸挖泥船港池、泊位维护性疏浚施工工法针对港池、泊位水域施工条件，优化施工工艺和方案，大大降低了施工工况条件的限制，提高了船舶的施工效率的同时，因不影响码头装卸作业，为建设单位增加了经济效益。

2013年我公司选派“海河1001”自航耙吸挖泥船进行秦皇岛港港池泊位维护性疏浚工程的施工，通过抽舱装载法控制进舱泥浆浓度，实现单船最大土方装载量，通过控制船速，在码头前沿采用装舱单边溢流法，在港池角、码头边线采用进退施工法，有效提高了船舶的施工效率，施工效率提高7.9%，每月增加工程量约3.5万方，月新增产值约60万元。