航道整治工程的疏浚及護岸施工技術重點

黃愷

（中交上海航道勘察設計研究院有限公司，上海 200120）

0 引言

航道整治工程的主要任務包括拓寬航道寬度，增加航道水深，刷深淺灘，穩定航槽，改善險灘流態，降低急流灘的流速，增大彎曲半徑等，整體工程量較大。其中，通過疏浚施工，能提升航道的通航能力，增強航道的排洪能力，增加航道的吞吐量，保證船舶在主航道上穩定航行。護岸工程也是航道整治工程中的重點項目之一，需要科學施工，加強監督管理，保證工程質量，提升航道的運輸能力與防洪能力。

1 疏浚及護岸施工概述

1.1 疏浚施工

疏浚施工是指利用機械或人力等方式，對航道、湖泊、港口等水域進行深挖、清淤和運輸，以達到改善水流、提高水位、增加庫容等目的。按照施工對象的不同，疏浚施工可分為航道疏浚、湖泊疏浚、港口疏浚等。其中，航道疏浚是為了改善航道的水流條件，提高通航能力；湖泊疏浚主要是為了增加庫容，改善湖泊水質；港口疏浚主要是為了提高港口的通航能力，滿足船舶的吃水需求。

1.2 護岸施工

護岸施工是指為保護航道兩岸的岸坡和堤壩等設施而開展的施工活動。護岸施工可以采用多種方式，如混凝土護岸、漿砌石護岸、土工織物護岸等。護岸施工可以有效防止水流沖刷和侵蝕岸坡，保證岸坡的穩定性和安全性，也可以提高航道的防洪能力。

2 疏浚施工方法

2.1 機械疏浚

機械疏浚是指利用機械設備進行疏浚施工。其中，挖泥船是主要的疏浚設備，其可以分為耙吸式挖泥船、絞吸式挖泥船、斗輪式挖泥船等。這些挖泥船均具有挖掘能力強、施工效率高的特點，可以根據不同的施工環境和地質條件合理選擇挖泥船。進行機械疏浚時，需要注意掌握施工的水深和精度，以免對周圍環境造成不良影響。

2.2 水力疏浚

水力疏浚是指利用水力沖刷和水流作用進行疏浚施工，主要施工設備是高壓水槍和水泵。施工過程中，通過高壓水槍將水流噴射到水底，利用水流的作用將泥砂沖刷起來，再通過水泵將沖刷起來的泥砂抽離出水面。

水力疏浚適用于土質較軟、易沖刷的航道條件，實際施工時需要注意控制水流的大小和方向，以免對周圍環境和建筑物造成不良影響，同時需注意對水資源進行有效的利用和管理，以免浪費和污染。

2.3 人力疏浚

人力疏浚是指利用人力進行疏浚施工，主要工具包括鐵鍬、鉤刀、筐子等，人力疏浚僅適用于小范圍的土方挖掘和清理。

3 護岸施工方法

3.1 混凝土護岸

混凝土護岸是一種常見的護岸方式，主要是在岸坡上鋪設混凝土面板，以保護岸坡不受水流沖刷和侵蝕?；炷磷o岸可分為平板形和拱形等多種形式，需要根據實際情況選擇合適的護岸形式。在施工過程中需要注意掌握好混凝土的配合比和澆筑質量，以提高岸坡的強度和穩定性。為了保證岸坡的穩定性，還可以在岸坡底部設置錨桿進行固定。

3.2 漿砌石護岸

漿砌石護岸是一種傳統的護岸方式，主要是利用漿砌石料進行鋪設和砌筑，以保護岸坡不受水流沖刷和侵蝕。為了提高岸坡的穩定性，可以在漿砌石料中加入一定量的水泥等材料。同時，為了防止漿砌石料之間的縫隙產生滲漏，可以在漿砌石料之間加入一定量的砂漿。在施工過程中，需要注意掌握好漿砌石料的配合比和質量，以提高岸坡的強度和穩定性。

3.3 土工織物護岸

土工織物護岸是一種新型的護岸方式，主要是利用高強度、高透水的土工織物對岸坡進行覆蓋和保護。土工織物具有良好的透水性、防沖刷性和耐腐蝕性等，可以有效保護岸坡不受水流沖刷和侵蝕。同時，土工織物鋪設和拼接方便、快捷，可以有效縮短工期。在施工過程中需合理選擇土工織物選擇、把握鋪設要點，以提高岸坡的強度和穩定性。

4 疏浚及護岸施工技術

4.1 定位測量技術

定位測量技術是保證疏浚及護岸施工精確性的關鍵技術之一。在具體施工過程中，需要使用高精度的測量儀器對施工區域進行精確測量，確定水底的地理位置和地形地貌，以便進行精確的挖掘和運輸。同時，在施工過程中還要進行實時監測和校準，確保施工的精確性和安全性。

4.2 水下爆破技術

在疏浚施工過程中，水下爆破是的一種常用技術，主要是利用炸藥在水下進行爆破，將水底的巖石、礁石等破碎或炸裂，以達到便于挖掘的目的。進行水下爆破前，需要對水底情況進行全面勘查和評估，以確保爆破的安全性和有效性。同時，在施工過程中需要采取一系列安全措施，以避免對周圍環境和人員安全造成不利影響。

4.3 環保疏浚技術

環保疏浚是指在進行疏浚施工的同時，采取一系列環境保護措施來保護周圍環境和生態系統，具體包括水生生物保護措施、水質保護措施、空氣保護措施等。在施工過程中需要注意避免對環境造成污染和破壞，盡可能減少對周圍生態系統的干擾。

5 工程實例分析

以某城市的航道整治工程為例進行分析。該航道由于長期的淤積和水質污染，已經失去了原有的通航能力。為了恢復航道的通航能力，需要對航道進行全面的整治。

5.1 準備工作

施工前需要對該航道進行全面的勘查和測量，確定需要疏浚的航道深度和范圍，以及需要護岸的岸坡位置和長度。同時，需要準備好所需的機械設備和材料，包括挖泥船、鏟運機、土工織物等。

5.2 總體施工過程

首先，使用挖泥船進行航道疏浚施工，將航道中的淤泥、垃圾等清除干凈。其次，使用鏟運機和挖掘機將挖掘出來的泥砂和雜物運出航道，并進行必要的填筑和夯實處理。最后，使用土工織物對航道兩岸進行護岸施工，以防止水流沖刷和侵蝕岸坡。在施工過程中需要注意控制施工進度和質量，確保航道疏浚和護岸施工符合設計要求和質量標準。

5.3 疏浚施工分析

在主航道疏浚工程中，施工的關鍵是確保航道的深度和寬度達到設計要求。為了提高施工效率，需要選擇并合理運用先進的施工設備。在試挖階段，需要合理設置挖泥船施工參數。挖泥過程中需要考慮多種因素，包括施工過程中可能出現的泥砂泄漏程度、回淤狀況以及可能出現的漏挖現象。因此，工程控制和測量極為重要。測量控制點包括首級、次級工程控制網點等。為滿足施工標準，需要保證水準點、導線點的位置精度高。在放樣過程中，可以使用全站儀或GPS 進行高精度測量[1]。

在施工期間，還要注意施工現場的清理和土方開挖。清理地表土層時，可以將雜質轉運到其他地方或作為回填土料使用。下層土的開挖要嚴格遵循設計圖紙，并注意機械設備的操作規范性，避免碰到設計高程上的原狀土，預留一定的土層厚度，后期可以手動清除。對于開挖厚度大的土體，需要分層開挖并配備推土機進行推運[2]。

5.4 護岸施工技術

5.4.1 測量放樣

進行護岸施工時，測量放樣需要符合施工精度控制要求，需要使用全站儀或GPS 進行坐標放樣，通過水準儀控制高程[3]。工程實施之前，還要對測量控制點及首級、次級工程控制網點進行復測校核。

5.4.2 沉排施工

首先，沉排護底工程是整個工程的生命線，其質量直接決定整體工程結構的安全。為了保證工程質量，必須綜合考慮排體的橫向收縮、水深、水的流速和方向、定位等因素，進行準確的排體沉放定位。在沉排過程中，需要關注排體松放長度與船絞移距離的比例，并借助定位儀進行定位。其次，在施工期間要進行科學測量與復測，確保測量控制點和首級、次級工程控制網點等位置的準確性。最后，在工程施工及缺陷責任期期間，需要對護岸工程的沉降和位移進行觀測。為了方便觀測沉降與位移情況，需要在護岸頂部設置永久性觀測點，沿護岸長度方向設置。從設點開始觀測，直到缺陷責任期結束，其間需要建立完整的資料檔案。最后需要移交觀測點，并將沉降位移觀測資料提供給相關部門或單位審查驗收，包括坐標、標高等原始數據。

5.4.3 拋石施工

在拋石施工過程中，需要采用長臂挖機和定位船舶進行拋石作業。采用定位船舶進行作業時，需采用4 纜法進行方格控制，方格規格為20m×20m，作為拋石的范圍。使用CAD 成圖并計算每個格網內相應的工程量，以便拋石施工順利進行。

在拋石施工期間，使用GPS 定位每個格網，并在網格內移動定位船舶進行拋石。完成一個網格的拋石作業，將定位船舶移動到下一個網格繼續施工，確保每個網格內的拋石總量不低于設計理論值。

為了控制好拋石厚度和范圍，需要實時檢查拋石的范圍、均勻度和厚度。在拋石之前，需要對不同重量塊石的漂移距離進行實測。需要檢測水的流速、流向和深度，并根據公式（1）計算出漂移距離的理論值：L=0.74×VfH/G1/6 （1）式（1）中：Vf 為表面流速（單位：m/s）；H 為水深（單位：m）；G 為塊石重量（單位：kg）。

需要注意的是，最終確定的漂移距離應該是經過修正后的數據。此外，為了確保船舶定位的準確性并修正漂移距離，還需要繪制流速和水深圖，以確保拋石施工質量符合預期。

5.5 岸坡開挖及削坡平整

5.5.1 開挖上層土

開挖基槽土方前應清理場地，需要將用地范圍內的構造物、樹根、草皮等清除干凈，并根據要求妥善處理廢棄物，注意環境保護。進行施工現場清理工作的同時，可以進行上層土開挖，以節省施工時間、縮短工期。清理掉雜質的地表土層可以轉運到專門的存儲地點，也可作為回填土料使用。

5.5.2 開挖下層土

土方開挖作業需要嚴格遵循設計圖紙進行。進行下層土開挖時，應將岸坡方向從枯水平臺一直挖到坡頂，同時應加寬1～2m，以符合設計要求。施工中使用機械設備時，需要預留0.2m 厚的土層，以防止碰到設計高程上的原狀土。土方開挖應分段進行，并多開作業面，以提高施工效率。需要針對不同的挖掘機作業半徑、工程大小量及斷面坡長采取不同的施工方法。

對于斷面工程量小、坡長較短的施工段，可以采取一次開挖成型的方法。當施工斷面土方量較大、坡長較長時，需要采用挖機“接力”施工方法，以提高效率。對于開挖厚度大的土體，應進行分層開挖，并配備一定數量的推土機，在每個開挖作業斷面推運開挖的棄方。下層土開挖如圖1 所示。

圖1 下層土開挖

此外，需要準備一個開闊、寬敞的場地，存放開挖土體，為了防止坍塌，需要使用彩條布進行覆蓋。

5.5.3 鋼筋混凝土小方樁基床施工

嚴格遵照設計圖紙和規范，在現場整理場地預制混凝土方樁，再向現場運輸?；炷翉姸冗_到設計強度的80%后才可以吊運，吊運過程中要緩慢起落，使各點同時受力吊運，以免樁身裂損，同時減少震動。移動到成品堆場養護四周，達到100%強度后運到各施工作業點。由于鋼筋混凝土方樁自重輕、樁徑小，因此需要采用靜壓法沉樁，并采用一次性樁體壓入工藝，將預制樁沉入土中。

6 結語

從疏浚及護岸施工的基本概念、施工方法、施工技術和工程實例等方面，對航道整治中的疏浚及護岸施工進行了分析。在具體的施工過程中需要結合實際情況選擇合適的施工方法和設備，同時注意環境保護和水質質量等方面的控制措施，以更好地開展疏浚及護岸施工，提高航道整治工程效果。