新施工工艺在上海外高桥港区疏浚工程中的实践
【摘 要】 为提高码头前沿港域疏浚施工效率，以上海外高桥港区工程为例，提出疏浚船舶利用拖钢丝扫浅技术的施工方案解决施工面临的船舶流量大、施工条件恶劣的难题，优化施工工艺，科学设计施工方案，确保工程顺利竣工。
下载论文网 【关键词】 疏浚；拖钢丝扫浅；施工工艺 上海港外高桥港区疏浚工程开始于2011年9月9日，结束于2012年3月19日。
在该工程的最后扫浅阶段，疏浚船舶运用了耙吸船拖钢丝扫浅技术，这是继长江口三期疏浚工程之后又一次应用新工艺的疏浚工程。
依据工程的实际情况，该项技术得到进一步提高。
1 工程背景 上海港外高桥港区四、五期工程地处长江口南支南港南岸的五号沟地区，所在地行政隶属上海市浦东新区高东镇。
港区北面与长兴岛隔江相望，西北与外高桥造船基地相距约300 km，东南为五号沟沟口，距吴淞口灯桩约14.5～15.5 km。
港区岸线长 m，有7个集装箱干线船泊位和4个驳船泊位，外四期与外五期的码头之间留有210 m口门，供长江驳船进出。
该施工地区是南槽和北槽船舶的交集地，常年船舶流量大，情况复杂，且其又处于警戒区上游，对于疏浚船舶来说，有着极大的难度。
施工方在外高桥港区疏浚工程开工之后，依据进度相继投入多艘疏浚船舶进行施工。
在这些作业疏浚船舶近两个月的强力开挖及冲刺之后，该工程于2011年12月初顺利实现 11 m的节点目标。
外高桥港区疏浚工程是长江口 12.5 m深水航道向长江上海段的延伸阶段，其目标是实现 12.5 m水深。
在目标实现后，北槽深水黄金航道衍射至整个上海外高桥港区码头，为上海及长江三角洲地区带来巨大的航运经济效益。
其四期、五期码头均为大型集装箱码头，四期还承担着国际邮轮的靠离；六期为滚装船码头，大型货件均在此进出口。
因此，该码头价值位阶重要，战略意义重大。
外高桥港区码头前沿航道 12.5 m通航的实现，意味着上海国际航运中心建设由此向前迈进一大步，由此可见其工程的重要性。
外高桥港区位于长江口警戒区，即北槽南槽交汇处上游，船舶流量大，种类繁多。
（2）工程复杂程度大。
外高桥港区海底垃圾复杂，潮流湍急，工程边界线距离码头最近50 m。
（3）施工范围狭窄。
在狭小的施工空间内，最多时有9艘疏浚船舶，施工船舶过于密集严重限制了船舶的活动范围，给驾驶员的操纵带来了一定的难度。
（4）抛泥区路途遥远。
疏浚船舶装满舱之后须长途航行至北槽1号坑、2号坑、3号坑或南槽1号抛泥区。
在大量船舶进港靠离码头时，海事中心强令疏浚船舶让出施工区域，具体时间是北潮中高潮前1 h，高潮后2.5 h之间。
期间通常为4 h，船舶大都在横沙西锚地附近让船，由此大大拖延了疏浚施工的时间。
3 疏浚新工艺的应用 3.1 增加量变强挖阶段 经过前期长时间的疏通，疏浚工程以量变为基础促进最终质变的发生，从而促使最后综合全面扫浅阶段的到来。
在这个阶段，有很多的水下障碍物不时地影响着疏浚船舶的安全，如：“航浚9001”轮挖到了巨大不明障碍物，损坏了弯管；“航浚4008”轮挖到了沉锚，被迫拖出施工区；“航浚4001”轮挖到了超长锚链，后经切割清除。
在量变阶段，船舶基本都在尽可能多地争取疏浚装舱时间，采取多装快跑的原则，不停地往返于施工区与抛泥区之间。
在这个阶段，工程一度陷入了困境，主要原因在于该区域集结了大量的疏浚船舶，且水深一直不理想。
施工船舶针对不同情况采取了不同的施工工艺：（1）船舶分区段施工法；（2）船舶斜拉施工法；（3）船舶进倒退重点施工法；（4）船舶码头扫浅施工法；（5）顺水施工法；（6）走“S线”施工法。
3.2 拖钢丝扫浅技术工艺的运用 “航浚4003”轮的拖钢丝扫浅技术早在2010年初长江口三期疏浚工程的最后冲刺阶段中就得以充分利用，当时清除了大量浅点，大大节省了扫浅时间。
基于当时的经验和技术，依据外高桥港区综合工程环境，再一次运用拖钢丝扫浅技术于此工程。
运用该技术最主要的难点是每天早晚的钢丝装卸检查工作，船舶采取的方法是早上8点检查一次，晚上5点检查一次。
3.2.1 拖钢丝扫浅加旁通工艺 拖钢丝扫浅加旁通工艺主要是在通常情况之下的拖钢丝扫浅时，启动泵机，继续挖泥。
其本质是泥浆通过船头弯管两侧的水下旁通侧推闸阀排出，不进舱，依靠潮汐涨落潮水流的冲击力不断刷新水深浅点目标。
此工艺的优点是：（1）拖钢丝扫浅作业持续进行，毫不耽搁；（2）正常挖泥作业继续进行，无需装舱，摆脱了主管部门限制溢流装舱时间的限制。
在其他船舶让船期间，只有本船持续不断地全天候扫浅，大大提升了扫浅的质量，获得了不错的效果。
3.2.2 拖钢丝扫浅增加挖泥时间 依据海事管理局规定，每一艘疏浚船的挖泥时间均为1 h，这样大大限制了船舶的装舱量。
在规定的挖泥时间段内，一艘疏浚船可能只挖两船泥就不得不驶往锚地让船，而“航浚4003”轮依靠拖钢丝扫浅技术可以有尽可能多的时间进行扫浅工作。
依靠本船小巧灵活的特性，采取有效措施可让清靠离码头的大型船舶。
4 恶劣天气特殊做法 2012年上半年，上海长江口地区为雾季，对冲刺外高桥港区疏浚工程最后阶段的船舶造成了一定的影响。
受大雾的影响，驾驶员必须谨慎驾驶，紧盯雷达并采用所有可辅助?t望的手段，确保施工安全。
各个操耙手、舵工也都加强?t望，增强责任心，保证工程不受影响。
在各个船舶的扫浅阶段，船舶走向不规则，在与他船交汇的过程中，驾驶员必须通过甚高频（VHF）通信系统及一切有效手段与对方保持联络。