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环保理念下的港口航道疏浚工程分析

毕东冬 眭萍
摘要：港口航道疏浚工程是一项工程量大、施工周期长、对环境影响较大的系统工程,容易对四周水体造成影响。本文基于笔者多年从事港口航道疏浚的相关工作经验给出了环保理念下疏浚应采取的工程分析,全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。
【关键词】：环保理念、港口航道、疏浚工程
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引言
港口航道疏浚工程是一项工程量大、施工周期长、对环境影响较大的系统工程,容易对四周水体造成影响。环保理念的提出及应用是港口航道疏浚工程实现与生态环境和谐发展的关键途径,因此,认真分析环保理念下的港口航道疏浚工程的重要性,并加强港口航道疏浚工程环保理念的应用,提高环保意识,非常有必要。
1、航道维护性疏浚对周围生态环境的影响
航道维护性疏浚对周围环境的影响主要由以下几点：
〈1〉疏挖过程中污染底泥层物质扰动和扩散加剧。
沉积物质是营养盐和污染物的重要积蓄载体。废污水排放、降尘、地表径流的汇入以及水生生物的死亡残骸，往往导致航道中沉积物营养盐逐步积累，形成营养盐的内负荷。在一定外界因素作用下，沉积在航道底泥中的营养盐、污染物会逐步释放出来，当这种负荷超过了水体自身的净化能力方便发生富营养化，神之后导致水生生物死亡，水臭难闻等现象。如果航道中存在污染泥底层却未对其进行特殊处置便直接进行维护性疏浚，将导致污染底泥颗粒在水体中扰动和扩散，进一步恶化水质；更为糟糕的是，如将疏浚弃土直接吹填或堆置，将造成对吹填区堆场附近的地下水及其它环境造成新的危害。
〈2〉疏挖过程中非污染无机悬浮物对水生生态系统产生破坏。
在普通的航道维护性疏浚中，无机悬浮物是水域中最为普遍的污染，它主要通过增加水体浑浊度所产生的一系列负效应及沉降后的掩埋作用而对水体中各生物类群如浮游植物、浮游生物及底栖生物等进行生理、行为、繁殖、生长等方面的影响，从而对低回声生态系统越近，水体中悬浮物的浓度越高，水体透光率越低，对水生生态系统产生的负荷应越明显。
〈3〉疏挖过程中的噪声污染。
疏浚、吹填过程中挖泥船施工产生的噪音也一定程度影响着航道周围的生态环境。
〈4〉疏挖过程中施工船舶造成的污染。
施工船舶在航行和停泊过程中可能会有舱底油污水泄漏进入航道区，影响水质。施工过程中作业船舶产生的生活污水，船舶含油污水的排放也将对水环境造成一定影响。
2、环保疏浚工程的特点
〈1〉环保疏浚简介
环保疏浚旨在清除河湖水体中的污染底泥，清除污染水体的内源，减少底泥污染物向水体的释放，与生态修复相结合的环保疏浚，既有环保疏浚的特征—清除湖泊污染物，同时为水生生态系统的恢复创造条件，通过两者的紧密结合，实现浅水河湖水环境的改善。植物的生长需要合适的土壤、水分、光照等条件，而不同的植物需要不同的生存条件。
〈2〉环保疏浚机具的技术要求
环保疏浚要通过环保绞刀来实现，由于环保疏浚和工程疏浚的工程目标不同，疏浚工程中所采用的疏浚设备存在着很大差异，环保疏浚对其挖泥船的定位精度和挖掘精度有较高的要求，它几乎要求在不同的定位点有不同的挖深，对一个非常不规则的断面，以可控的方式有效地清除污染沉积物。综上所述，对环保疏浚机具归纳以下三点：
1、挖泥机具应有较高的定位精度和挖掘精度，防止漏挖和超挖，不伤及原生土。
2、在挖掘过程中，防止扰动和扩散，不造成水体的二次污染，降低水体的混浊度。
3、高浓度的吸入和尽可能低的溢出，减少余水处理量。
3、航道维护性疏浚相关问题及工程控制措施
〈1〉施工前的准备工作
施工布置
本着“有利施工、方便管理、安全可靠、布局紧凑、运输畅通、减少干扰、经济合理”的原则进行，并符合招标文件和艾明施工要求的原则进行布置。同时，必须确保与地方国民经济和社会发展总体规划、城市总体规划、新农村建设规划等综合规划相协调，做好与流域、区域水利规划、水资源综合规划、湖泊保护规划等水利规划的衔接，实施必要的河道布局上的调整。此外，施工必须坚持慎之又慎的生态观，在不破坏原有水系的基础上时进行施工作业。
②工程测量、放样
内河航道施工的测量放样难度较大，目前主要采用先进的全球卫星定位系统gps和sdh一13d型测深仪进行疏浚测量、放样。选择风浪小没有雾的好天气进行。施工样标由工程项目部自行设计。出于测量精准度和施工成本的考虑，通常采用一种钢筋混凝士预制块，在预制块上面用钢缆系红色浮标，不易丢失，又可以重复使用。gps放出大样。每个断面两个控制点，左边为控制桩，右边为方向桩，然后根据大样进行加密，每25 m测放一个断面，并用钢管或竹竿放出平面分条开挖的边线及中心线。
施工设备
疏浚施工是一种特殊的工程产业，必须依靠挖泥船及其附属船舶来完成。因此，设备性能状态的优劣是疏浚施工正常进行的最关键的因素。在施工设备应遵循的选择原则是技术上先进、经济上合理、生产上适用。所以要充分考虑机械设备技术性能和规格的适用性、生产性、可靠性、维修性、安全性、灵活性，以及还要考虑设备的购置费、运转费和维修费等。
〈2〉航道疏浚工程施工工艺
挖槽施工
挖槽尺寸
每条挖槽均与相邻挖槽重叠5m，以防止漏挖。挖槽边坡分层分阶梯施工，注意重叠部分，以避免遗留浅埂。开挖施工过程中对开挖区域进行检测，绘制开挖断面图，如发现出现漏挖现象，及时调整船位，对漏挖区域进行补挖，直到满足设计要求。
●挖槽深度
在试挖数据的基础上，最终确定绞刀和抓斗的下放深度，保证施工挖深。疏浚施工根据挖泥泄漏和回淤情况增加施工超深。超深的厚度通过施工初期试挖确定，并根据实际情况和实测资料随时修正。由于疏浚工程工期都比较长，采用先挖上层和回淤较小的地段，最后一层和回淤最严重地段留在接近完工时开挖。开挖最下一层土时，厚度宜薄一些，并适当放慢横移速度。同时，根据开挖时到竣工时的时间的长短不同，预留不同的回淤超深，并保证完工时挖槽符合设计的要求深度。
②河道疏浚泥浆的输送
●接力泵站远程输泥
远程输泥主要由接力泵站完成。为了远程输泥，把几台泥泵用输泥管线串联起来工作的输泥泵统称为接力泵站。接力泵站和吹泥船的联接主要有直接串联方式，设中间站池贮存泥浆方式两种。一是直接串联方式是将吹泥船直接与接力泵串联。这种连接方式在吹泥船换驳时，泵站要停顿而吸清水。二是设中间站池贮存泥浆方式是吹泥船和接力泵分别单独工作，互不干扰。这种方式较为常用。
泥泵输送泥浆
泥泵的工作由吸泥和排泥部分组成，吸泥和排泥的工作过程是连续进行的。泥泵的吸泥，在依靠叶轮旋转时，将原先已灌满在泵体里的水，在离心力的作用下，甩到泵壳里的槽道里，沿排泥口压出去，这时叶轮附近形成低压区。泥浆在大气压力的作用下，通过吸泥管进入泵体的低压区，又被不停转动着的叶轮甩到槽道里。泥浆到了槽道里，速度变慢，相互拥挤，压力增高，向排泥管排出。泥浆这样不断地被吸入泵体，又不断地被压送出去，这就是泥泵的工作过程。
结束语
4、结束语
港口航道工程不仅对我国的国内水运发展有促进作用，在我国的国际间贸易不断发展的背景下，港口航道疏浚工程在其中的作用日益明显，给我国的发展带来无限的机遇. 所以为了我国的对外贸易经济的发展，应该加强对港口航道工程的建设。使水运事业取得更大的成果。
参考文献
【1】吴丽华，吉顺莉，郑红娟，等高职港口与航道工程专业课程建设与实践【J】岳阳职业技术学院学报，2010（3）
【2】王明志. 中国水运发展前景与政策调整方向【J】水运管理，2011，33（1）：1-3.

-全文完-