河道疏浚施工工艺浅析

河道疏浚施工工艺浅析

夏双喜,党智斌

(1.深圳市深水水务咨询有限公司深圳 518003；2.华能澜沧江新能源有限公司昆明 650214)

【摘要】随着现代工业技术的跨步式发展，我国相应的河道疏浚施工工艺也有了长足的进步与革新，例如各种各样的大型机械设备逐渐涌现出来行。与此同时，我国疏浚行业的能力也在不断提高，所谓合理的疏浚方式，即为充分利用这些机械设备使之能够为国民发展的不同领域贡献力量，同时使相应的机械设备发挥最大的效力，因此要对相应的疏浚设备进行合理的选择。本文针对如何进行合理的河道疏浚治理工作进行了详细的阐述。

【关键词】河道整治疏浚设备选型技术探讨

0. 前言

疏浚工程是指采用挖泥船或其他机具以及人工进行水下挖掘。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，增加航道水深的工程。在航道和港口工程中，疏浚工程的主要任务有:一是开挖新的航道、港池和运河;二是改善航道的航行条件，维护航道尺度，消除船舶有影响的流态;.三为开挖码头、船坞、船闸及其他水上建筑物的基槽;四为与开挖相结合的吹填及疏浚物综合利用工程。

1. 疏浚工程施工方法的选择

1.1 绞吸式挖泥船施工方法的选择

（1）主付桩横挖法

施工要点为：以一根钢桩为定位主桩，另一根钢桩为付桩，主桩前移时始终保持在挖槽中心线上，这种施工方法使用与不同土质以及质量的工程，优点为开挖的质量较好，不易漏挖或重挖，但是操作较为复杂。

（2）双主桩横挖法

这种施工方法以两根钢桩轮流作为摆动中心，适用于挖掘松散的土壤，对于那些挖掘质量较高的工程不宜采用，优点为操作较为简单，但是由于摆动中心不一致，容易造成两侧重挖和漏挖等弊端。

（3）锚缆施工工艺

具体可以分为四锚横挖法、五锚横挖法和六锚横挖法，具体施工工艺为挖泥船抛主首锚1只，分别在前后设置边锚，以首锚为摆动中心，这种施工工艺适用于有主、边锚缆绞车的挖泥船，以及流速较大，流向与挖槽方向基本一致的情况，优点为抗风浪、水流适应性好，而且挖掘宽度较钢桩定位横挖法大。

（4）浅区落桩法

先以钢桩定位横挖法向前开挖生产，当前进大半个船位时，向后退后一个半船位，再向前开挖，如此往复循环，退船位可以采用旋摆法。这种施工方式适合于需要赶潮施工的工程，以及开挖区较软弱，在出现漏桩情况而无法达到设计开挖深度的工程，设计开挖深度超过挖泥船最大挖深，而且水深有一定变化的工程。

1.2 抓斗式挖泥船

这种施工方法具体可以包括排斗挖泥法，梅花形挖泥法，切角挖泥法和留梗挖泥法。其中排斗挖泥法的适用范围是土质密实度的船，土层较厚，而且质量要求较高；梅花形挖泥的适用范围为土质松软，泥层厚度小的工程；切角挖泥法和留梗挖泥法适用有坚硬土质。

1.3链斗式挖泥船

常用的施工方法有斜向横挖法，较为特殊的有平行横挖法和扇形横挖法，十字形横挖法。

其中斜向横挖法适用于水域以及水文条件相对较好，挖泥船不受挖槽宽度以及边缘深度限制，以及开挖质量较高的工程，优点为挖掘阻力较小，冲泥量小，挖边缘时易达到质量要求。

平行横挖法适用于水流速度较大的水域，优点为水流适应性好，而扇形横挖法适宜于在挖槽狭窄，边界处水深小于挖泥船吃水的情况，优点为操作较为简单；十字形横挖法适用于挖槽边缘水深小于挖泥船吃水，挖槽宽度小于挖泥船长度的情况，有的缺点为操作方法较为复杂，两侧帮靠的泥驳船受到水深的限制。

1.4 铲斗式挖泥船

在这种情况下可以采取的施工方法有背度挖泥法和水平挖掘法

作者简介：夏双喜（1982-），男，湖南常德人，硕士研究生，从事水务咨询方面的工作。

背度挖掘法的施工要点为：转盘式固定吊杆挖泥船在铲斗下放之后，利用背度绳尽量将铲斗想后拉向船体，星驰一个角度，利用船体的重量推压铲斗，切入河底进行挖掘。这适用于较厚土层，层厚达到3-4m的情况，优点为效率较高；水平挖掘法要点为全旋转台式挖泥船在切削过程中，随时推压铲斗，使铲斗轨迹保持水平。适用于那些开挖质量较好的工程或者爆破后的碎石层。

1.５气动泵

包括洞挖法、交叉洞挖法、拖挖法三种施工方式。

其中洞挖法采用梅花形布置洞边，边挖边下放气泵，达到一定深度之后再进行移动，适宜于松散的流塑性淤泥以及密实度较低的泥土、土层内障碍处，优点为操作较为方便，生产效率高；交叉洞挖法使指在挖完一洞之后，跳挖后一洞，待洞壁进水松软，坍塌后在进行开挖，适合于砂质粘土；拖挖法施工技术要点为在泵口处加装铲刀和牵引绳，铲刀通过牵引开挖挖土层，适合于密实度较大的泥土、砂以及黏性土，开挖质量较好。

2. 施工机具的选择

不同类型的挖泥机具具有不同的土质都有各自的适应性和局限性，因此在施工过程中应该根据疏浚土的可挖性和可运输性选择不同的挖泥机具，进而达到提高挖泥船施工进度的目的，绞吸式与抓斗式挖泥船挖泥机具的选择要遵循一定的原则。具体见下表。

2.1工艺的选择

针对不同的土质要求需要配合不同的施工工艺。

（1）淤泥

对于绞吸式要注意，铰刀选用低转速、流塑性淤泥可以不转；前移距离、横移速度以及一次开挖厚度可以加大。

采用抓斗式施工工艺时，适宜采用梅花形下斗挖泥法，注意块放斗、快合斗、慢提斗。而链斗式要斗速度可以适当加快，铲斗式采用梅花形下斗挖掘，快挖，慢起。

（２）流砂

采用绞吸式要选用低转速。抓斗式要采用梅花形下斗挖泥法，块放斗，快合斗，慢提斗。链斗式可以加快速度，铲斗式采用梅花形下斗挖掘，注意快挖，慢起。

（３）可塑性黏土

绞吸式可以选用高转速，横移速度可以放慢，排泥管中流速可以提高。抓斗法适宜采用排斗挖泥法，注意块放斗，慢合斗，快提斗。采用链斗式应将斗速降低。铲斗式，注意慢挖，快起，同时每次开挖厚度与没豆量适当减少，斗间重叠宽度适当减少。

（４）砂土

绞吸式，铰刀选用低转速，前移距离、横移速度以及一次开挖厚度需控制、不宜过大。抓斗式适宜采用排斗挖泥法，注意要快放斗，快合斗，快提斗。链斗式，可以加快速度。采用铲斗式，采用排斗挖掘法，快起，快挖。

（５）硬质土

采用绞吸式铰刀的速度不宜过高，前移距离，横移速度要适当减小。抓斗式工艺适宜采取切角或者流梗挖泥法，快放斗，慢合斗，慢提斗。采用链斗式工艺斗速应当适当减慢。采用抓斗式工艺，要采取隔斗挖掘，慢挖，快起。

2.2高安开挖工艺

在一些疏浚与吹填下程中常会遇到水土二方开挖，如:开挖运河、船坞、切刘引航道边滩等，存在抛锚、横移作业困难和高边坡坍塌安全问题，坍塌土过多不仅会掩埋机具，还会产生不利的冲击波，产生破坏力。施工中采取的主要技术措施有:

(1) 水上方超过4m时，应先采取措施降低其尚度，然后再开挖，以保证安全。常用的方法有:①陆上机诫开挖降低高度;②松动爆破项先塌方降低高度。

(2) 开挖分层的厚度要合理，在保证挖泥船吃水与最小挖深的情况下，尽量减少第层的开挖厚度。