港口回淤情况分析及治理方法

港口回淤情况分析及治理方法

发表时间：2019-04-11T09:26:31.327Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第34期作者：朱璟

[导读] 经济发展了，基础建设需求量变大，原先一些不适合建港的海岸也纷纷要求建港，结果在港航建设施工中出现回淤问题。

国家电投集团江苏滨海港航有限公司江苏省盐城市滨海县 224500

摘要：经济发展了，基础建设需求量变大，原先一些不适合建港的海岸也纷纷要求建港，结果在港航建设施工中出现回淤问题。回淤问题往往难以彻底解决，并持续造成较大损失。有必要对港航施工中的回淤问题的进行分析研究，做到防淤减淤；真的发生回淤了，也要采取合适的方式进行清淤处理。

关键词：回淤；港池；航道；清淤；基槽；基床；港口与航道工程

港区水深维护工程直接关系到港口日常生产与经济效益。通过实现港区水深维护工程的标准化、精细化和科学化管理，可节省大量的维护疏浚费用，将对港区的发展具有十分重要的意义。故此，需对水域泥沙回淤展开研究。

1港口与航道工程施工的回淤问题

我国东部沿海和主要内河下游普遍为沙质地质，又较多存有粉质粘土和粉细沙地质层，在所处的自然条件下易于发生淤积，造成回淤现象。同时随着我们经济的高速发展，沿海周边和沿江地区的经济发展对港航的需求量不断增加，原先一些不太适合建港的海岸地区也纷纷要求建港。结果在港口与航道建设过程中，发生了回淤问题，造成了较大的经济损失，如黄骅港、京唐港、滨州港等几个大项水运工程，即使建成后，仍有严重回淤问题。

港航施工中的回淤问题具有不确定性、反复发生、清淤困难和后期影响等特点，虽然已经引起建设各方和专业院校的重视，并进行了深入的实地考察和实验模型分析，得出了一些有价值的结果，提出或是验证了回淤理论及经验公式。但是，现有技术无法从根本上解决港航施工的回淤问题。从国内外的研究来看，长期一段时间内，回淤问题仍将是制约海港和深水航道建设的瓶颈。

2回淤问题的分析

回淤问题是泥沙运动的直接结果，是一种复杂的自然现象；通常港航工程发生淤积有3个前提条件，即泥沙来源、泥沙运动的水流动力和促成淤积的环境。简单来说，在有较多泥沙来源的建港海域，泥沙受到风、浪、流等动力作用下发生位移（分为推移质或是悬移质），当动力条件减弱时泥沙停止运动发生淤积。其中，无论是淤泥质海岸还是沙质海岸，都是以悬移质落淤为主。

通过对航道和港池的回淤研究（基槽同港池），我们可以得到下面的结论用以指导以后的港航施工：对粒径＜0.03mm（或＜

0.05mm）的淤泥质海岸和粒径＞0.25mm（或＞0.3mm）沙质海岸的航道和港池，在一般海岸动力条件下，回淤现象不严重（回淤量较少，或是容重＜1.20t/m3时可作为适航水深）。对于沙质海岸，特别是0.05＜D50＜0.2mm的粉沙质海岸，不仅回淤严重，而且可能出现“骤淤”（粉质沙易于悬扬、沉速大、强度高），甚至堵塞航道或港口口门，需要慎重对待。

3回淤问题的对策

3.港区泥沙回淤维护研究

3.1合理安排疏浚计划

根据前文数模和水深测图分析结果，分区疏浚施工引起的悬沙扩散对对临近港池航道的回淤会产生较大影响，可导致临近港池回淤强度增大1倍以上。这不仅增加了港池维护疏浚费用，也会对港区的运营管理带来压力。

港区各个码头公司单独疏浚产生的悬沙扩散输移对相邻公司港池淤积的影响较大，因此建议各个码头公司对进行统一的维护疏浚，这样可以有效减小整个港区的维护疏浚量和维护费用，对周边环境也更有利。

3.2开展适航水深应用

应对港区目前所面临的泥沙回淤问题，除了建议的统一安排疏浚外，还可以使用适航水深技术。

2014年中华人民共和国交通运输部编制的《公路水路交通运输主要技术政策》中明确写到“在淤泥质海岸，推广应用适航水深技术和走航式适航水深测量技术。”船舶航行与停泊作业过程中，船底龙骨回淤泥沙的上层部分泥沙当做水深使用，不会受到伤害，操纵性也无明显影响。利用适航水深技术能充分利用港口水深资源，提高港口通航能力，适当延长疏浚周期，降低企业生产成本，节约社会资源。目前已有多个港口如天津港、国华台山电厂、连云港、深圳大铲湾港区、苍南电厂、厦门港等相继开展了适航水深的研究与应用工作，并取得了巨大的经济效益和显著的社会效益。

根据港区建港以来多次现场实测结果，在港池内回淤泥沙中值粒径均较小，细颗粒泥沙密实缓慢，回淤泥沙往往以浮泥形式存在。同时，该海区的泥沙来源丰富，浅滩深挖港池也利于浮泥形成，特别是在大风浪或大径流更会促进浮泥发育，多次测量发现在泊位区、港池及连接水域内都有厚度可达0.5～2.4m的浮泥存在。本项目研究过程中的多次测量也发现，在正常天气下港池、泊位区域也存在 0.5～1.3m 厚度的浮泥，可以用作适航水深。因此，为了减少维护疏浚费用，迫切需要将适航水深技术真正地应用于生产实践中，这也将带来巨大的经济效益。

4水下基床覆盖物施工

水下基床覆盖法采用潜水员水下摊铺的方法，船舶基床上方定位，采取水下溜放土工织物，水下潜水作业人员手工摊铺并进行加固。

4.1 水下基床覆盖施工工艺流程

土工织物缝合→船舶定位→潜水员下水→船上溜放土工织物→潜水员水下摊铺、加固→水下拖揭。

4.2 主要施工方法

4.2.1 土工织物编织。

搭接：土工织物以9m×50m的单块尺寸为准，三块拼成一块，块与块搭接宽度为3m。三块搭接形成的断面截面宽度不少于21m。

平面配置设计：土工织物由于质量较轻，溜放至水里后，容易打结漂浮，为解决这种情况，土工织物长度方向两侧5m长度设置重物配重，重物选用尼龙编织袋，以袋装砂、石渣为原料做配重，单个编织袋其配重重量宜为15kg，每个配重绳中端打结一个拖揭绳扣。

4.2.2 船舶定位。根据设计基床的平面位置，计算出平面坐标位置，现场用2台经纬仪采用前方交会法进行船舶定位。选用10m×45m 铁驳船，前后八字锚定位移位，定位一次可布设1600m2区域。

4.2.3 溜放土工织物。船舶定位完成后，两名轻潜作业人员下水，潜水人员就位后，船上施工人员开始溜放土工织物，土工织物在配重的作用下落至基床。

4.2.4 水下检查、加固。潜水人员对土工织物进行水下平整、理顺，首先将土工织物端头水下固定，船上绞锚移船依次溜放土工织物，潜水人员水下检查其平整与完整性。

4.2.5 水下拖揭。构件设备安装前，作业船定位待安装基床上，潜水人员水下探摸将基床后沿的袋装砂配重袋绳索绳扣剪断，将拖揭绳系在第二个绳扣上，将绳索送出水面作业船沿，作业船长度方向为45m，须一次性将45m长的拖拉绳扣系紧，船上施工人员将绳索富余长度系紧固定后，潜水人员离开至安全区域。

一切就绪后，作业船舶缓缓绞锚，移向基槽外侧，将回淤物质移翻至基槽与基床的外侧凹槽内，回淤物清除完成后，潜水人员剪断外侧的配重绳，作业船上的施工人员回收土工织物以备再利用。

5结论

随着我们经济的持续发展，不同海岸环境建港的需求越来越大；其中，港口与航道工程施工中发生回淤问题是不可避免的。我们能做好的是港航建设的前期科研和规划，并在施工建设中积极预防和落实，切实做到防淤减淤。真的发生回淤了，也要结合实际工况，妥善做好清淤工作。

参考文献

[1]JTS145-2-2013，海港水文规范【S】.

[2]严恺，梁其荀.海岸工程.北京，海军出版社，2002.

[3]马进荣，徐相波，刘信华.沙质海岸外航道回淤计算方法及其检验.水利水运工程学报.2011（3）.