论航道整治中疏浚工程任务的主要特点:福州闽江航道整治疏浚工程

摘 要:采用挖泥船或其他机器以及人工挖掘水下的土石方并进行输移处理的工程称之为疏浚工程。本文提出了疏浚工程的几种主要类型,在分析疏浚工程施工要求基础上,阐述了三类疏浚工程的任务特点。

　关键词:航道整治 疏浚工程 基建性疏浚 维护性疏浚

　中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(b)-0235-011 疏浚工程的主要任务

　航道疏浚工程就是通过调整河床边界达到改善航道条件的工程措施。对于沙质和沙卵石河床,采用挖泥船挖除碍航的泥沙堆积物,增加航道水深。对于石质河床,采用爆破的方法(常称炸礁)炸除碍航的石嘴、石梁、孤石、岩盘等。疏浚的特点是:通过疏浚,航道尺度得以增加,通航条件得以改善,不需要大量的工程材料和人力。随着挖泥船的生产能力日益加大,疏浚在航道工程上用得越来越多。在较大的平原河流下游和河口地区,由于河流尺度大,采用其他工程措施,工程量常常很大,还可能引起一系列问题。此时,疏浚常有着它独特之处,特别是河流性能还未充分掌握之前,贸然采取整治等强制性的工程措施,如操作不当反而引起不良后果,疏浚就不会产生这些问题。

　因此,可以将疏浚工程的任务总结为以下四个方面:(1)开挖新的航道、航池和运河。(2)浚深、加宽现有航道和港池。(3)开挖码头、船坞、船闸及其他水工建筑物的基槽。(4)与开挖相结合吹填陆域(一般称吹填工程)等。

　2 疏浚工程的主要作用

　用疏浚方法改善航道,很少消耗建筑材料,不但可以组织人力挖掘,而且能利用巨大的挖泥机械和挖泥船施工,效率很高,挖泥刚刚结束,新的航槽便会出现。疏浚方法不但常常被单独使用,而且能与利用整治建筑物改善航道的方法结合,起相辅相成的作用。有时,利用整治建筑物改善通航条件会收到一些限制。如整治由砾石或黏土等难冲土质组成的河床时,必须在航道上形成很大的流速才能使河床变形。这样往往会超出船舶行驶容许的最大流速,使上水航行时船舶功率不够,下水航行时舵效失灵,都会增加运输的费用和危险。犹如,在大型河流上,要想有效地调整河床断面的几何形态,除非采用特别巨大的整治建筑物,否则便难以见效,但是这样会造成人力、物力和时间的巨大浪费,且目前技术上也有困难。

　如果具有疏浚力量,上述问题就可以方便地得到解决,链斗式挖泥船和单斗铲扬式挖泥船常常用来疏浚卵石、砾石和黏土质的河床,抓斗式挖泥船可以在各种土质组成的河床上工作,而在沙卵石河床上效率最高,在一般土质的河道上,使用巨大的耙吸式挖泥船和各种大小的吸扬式挖泥船,效率可以达到每小时挖泥300多立方米。

　由于用疏浚方法促使河道水流几何边界改变,显著而且突然,往往引起水流内部结构的巨大变化。如果新形成的水流运动,不但不会使泥沙在航道内淤积,而且能够把进入挖槽内的泥沙输送出去,这便是挖槽所希望的最大收获,挖槽设计和进行疏浚时,都要千方百计地是疏浚的航道保持稳定,从而满足通航要求和减少以后的大量维护工作。但是,很多浅滩疏浚之后,挖槽常常遭到回淤,每年不得不进行回复工作,这不但是由于没有很多好地认识河床演变规律,缺乏经验和施工不当,而且也反映了疏浚的运用会受到一些条件的限制。例如,在非常不稳定的河床上疏浚,挖槽便会很快消失。稳定的河流上进行疏浚是很有效的方法,平原河流都能利用整治建筑物和疏浚改善航道。除大河外,中小河流上往往采用综合措施。例如,用挖槽的泥土就近填筑成为整治建筑物,引导水流,封闭沱口,是弃土有地,建坝有材,两种方法各抒所长,互补缩短,可收到事半功倍之效。

　3 疏浚工程的主要类型及其任务特点

　疏浚可以分为基建性疏浚、维护性疏浚和临时性疏浚。

　基建性疏浚工程的主要任务是在较长时期内根本改善航行条件。包括以下工作。(1)改变河道的平面轮廓和航道尺度以建立航槽,例如,裁弯取直、扩大航槽、切除岸滩等。(2)裁掉河岸凸出部分的硬长角,消除或缩小河槽的沱口及其他有害的深水部分。(3)堵塞分流和各种枝岔以及与整治相结合的挖泥工作。(4)为消除新航道上的障碍物和预先疏松航道上河床土壤,炸除石滩及硬土角而进行的爆破工程。

　维修性疏浚工程是为了保持航期内航道的规定尺度,以保证船舶和木筏的安全运行。例如为恢复航道而进行的挖槽疏浚工作,在尺度不足的浅滩上进行挖泥或爆破工作等。进行此类的疏浚工作,关键是适应天然河流的演变规律,来帮助维持航道的尺度,并不引起演变规律的太大改变。不仅如此,在维修性疏浚工程中,必须力求增加航道的啊稳定性,并降低年挖泥量。

　临时性的疏浚工程,是为了解决工程量小的疏浚任务,一般是在没有经常性挖泥船舶的疏浚力量不足的河段上,临时利用其他地区的疏浚力量来进行工作的。

　基建性挖槽往往和整治建筑物结合,用来改善维修性挖槽效果不好的航道,并且充分利用多年维修性挖槽积累的经验教训,认清河段的演变规律和碍航特点,作为设计、施工的依据,可见基建性挖槽和维修性挖槽有着密切的关系,由于基建性挖槽对河床的改变较大,以致引起水流条件的剧烈改变,为了消除对河床演变可能产生的不良影响,避免大量工作付诸东流,必须根据航道总体规划仔细分析河流水文条件和河床演变规律,对整治线的轮廓形状和工程措施进行多方面研究,积极稳妥地进行,以免影响工农业生产和航运。也正是由于同样原因,维修性挖槽工程要比基建性挖槽工程常见得多。例如为了恢复上一个航期航道原有的尺度,为了消除本航期内前一时期在挖槽上的回淤,以及小规模的炸滩、取石、清槽等都属维修性的,扩大航槽深度、宽度、裁除急弯土角、开辟新航道、规顺河岸和大规模地取石清槽等都是基建性的。

　参考文献

　[1] 长江航道局.航道工程手册[M].北京:人民交通出版社,2004.

　[2] 范期锦.长江口深水航道治理工程的创新[J].中国工程科学,2004(6).