疏浚工程

選擇航行便利、安全和回淤率小的挖槽軸線必須考慮水流動(dòng)力條件和自然演變趨勢(shì)。如內(nèi)河淺灘，挖槽位置應(yīng)選在水流輸沙能力最強(qiáng)的區(qū)域，走向與枯水流向一致，交角不宜大于15°，使上游來(lái)沙順利通過(guò)以保持挖槽穩(wěn)定。潮汐河口挖槽，應(yīng)選在落潮主流深泓線上;在有多條叉道時(shí)則應(yīng)選取其中輸沙量較少、平面較穩(wěn)定、漲落潮流路較一致、落潮流占優(yōu)勢(shì)的主流線上，以利泥沙出海。海岸港口挖槽軸線方向的選定尤其要考慮水文、氣象和船舶操縱性能等因素，避免航道方向與強(qiáng)風(fēng)、大浪方向的夾角過(guò)大。如港址在沿岸漂沙嚴(yán)重地區(qū)，須筑堤攔沙或用噴射泵從沿岸流上方吸取漂沙經(jīng)海底管線越過(guò)航道輸往下方。

挖槽斷面尺寸的確定 航道挖槽斷面尺寸既要滿足船舶安全行駛，又要避免尺寸過(guò)大導(dǎo)致疏浚量過(guò)多。航道挖槽寬度的確定應(yīng)根據(jù)船舶的類型和航行性能，風(fēng)、浪、流的漂移作用，航行密度所要求的單線或雙線，由于避免岸吸和船吸作用船與岸、兩船交會(huì)所需間距，以及助航設(shè)施等。通常單航線挖槽底寬取5~7倍船寬，雙航線取 8~10倍船寬。限制性航道或環(huán)境條件差的采用高值;彎曲段應(yīng)有附加的富裕寬度。挖槽深度的確定應(yīng)根據(jù)船舶滿載吃水再加上船的縱傾、橫搖、航速所引起的下坐和考慮底質(zhì)軟硬所需的最小的富裕水深。維護(hù)性疏浚尚須預(yù)留同兩次施工間斷時(shí)期的回淤厚度相適應(yīng)的備淤水深。挖槽形狀通常為對(duì)稱的梯形斷面，采用挖區(qū)土質(zhì)在水中和動(dòng)力條件下自行穩(wěn)定的邊坡。如果橫流或水流同挖槽軸線交角較大，可采用不對(duì)稱的橫斷面，即在來(lái)水來(lái)沙一側(cè)超深挖一、二條壟溝，用以截留泥沙并經(jīng)常清除淤積，既可免致挖槽橫向位移，又可減少挖淤和航行的相互干擾。

疏浚選用何種挖泥船，主要取決于疏浚物質(zhì)的性質(zhì)以及施工區(qū)氣象、水文、地理環(huán)境等條件。在風(fēng)浪大又無(wú)掩護(hù)的濱海和河口地區(qū)，宜選用自航式耙吸挖泥船;結(jié)合吹填的常采用帶輸泥管線的絞吸挖泥船;水底為硬土的用鏟斗挖泥船;作業(yè)面小的情況下，例如在港口的碼頭前沿，宜用抓斗挖泥船。挖泥船作業(yè)時(shí)，要避免妨礙運(yùn)輸船舶航行，注意安全操作和設(shè)施的齊備。在現(xiàn)場(chǎng)要標(biāo)定挖槽的準(zhǔn)確位置，布設(shè)水位訊號(hào)、挖泥和卸泥區(qū)標(biāo)志，經(jīng)常進(jìn)行水深測(cè)量，提高挖泥船運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，研究改進(jìn)挖泥方法。

中國(guó)傳說(shuō)中的部落領(lǐng)袖夏禹(大禹)，據(jù)后人記載，約在公元前22世紀(jì)末從事治水，疏通入海河道。公元前5世紀(jì)中國(guó)開(kāi)挖的邗溝,是現(xiàn)代北京至杭州的大運(yùn)河的一段。公元前 6世紀(jì)埃及人開(kāi)挖了第一條溝通尼羅河和紅海的運(yùn)河。古代的疏浚方法是人在木船或竹筏上使用長(zhǎng)竿泥袋、長(zhǎng)柄斗勺等簡(jiǎn)單工具撈取水底泥沙。15世紀(jì)荷蘭人采用了攪動(dòng)泥沙的疏浚方法，把犁系于航行的船尾，耙松河底泥沙,使其懸浮于水中,利用水流將泥沙帶到深水處沉淀。16世紀(jì)荷蘭人又創(chuàng)造出一種"泥磨"，施工時(shí)，用人力或畜力轉(zhuǎn)動(dòng)平底木船上的大鼓輪，通過(guò)循環(huán)鏈條帶動(dòng)木刮板，將水底泥沙刮起，經(jīng)溜泥槽卸入泥駁。17世紀(jì)初用銅制斗勺代替木刮板，成為現(xiàn)代鏈斗挖泥船(見(jiàn)工程船舶)的雛形。18世紀(jì)中國(guó)制造了名為清河龍的人力挖泥船，船上設(shè)有絞盤柱，柱下端圍以鐵齒，能插入泥沙中。作業(yè)時(shí)，用人力轉(zhuǎn)動(dòng)絞盤柱，帶動(dòng)鐵齒挖泥。18世紀(jì)末出現(xiàn)了以蒸汽機(jī)為動(dòng)力的挖泥船以后，疏浚機(jī)具得到不斷改進(jìn)。受工業(yè)革命的影響，開(kāi)辟或維護(hù)大船航道，主要使用挖泥船來(lái)進(jìn)行疏浚了。

中國(guó)疏浚工程行業(yè)發(fā)展前景與投資前瞻發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)疏浚行業(yè)的發(fā)展已有數(shù)百年的歷史，在經(jīng)濟(jì)全球化浪潮以及國(guó)際貿(mào)易快速發(fā)展的推動(dòng)下，為適應(yīng)集裝箱及油輪運(yùn)輸大型化發(fā)展的需求，我國(guó)各地紛紛興建港口、拓寬并挖深沿海航道，以提高通航能力，疏浚行業(yè)得到了快速的發(fā)展。與此同時(shí)，隨著港口、航道、農(nóng)田水利及沿海城市的發(fā)展，疏浚作業(yè)領(lǐng)域也得到了較大程度的延伸，從傳統(tǒng)的港口航道疏浚及維護(hù)、江河湖泊治理及水利設(shè)施興建，先后拓展至農(nóng)田水利與水庫(kù)建設(shè)及維護(hù)、國(guó)防工程建設(shè)、環(huán)境保護(hù)疏浚、吹填造陸等領(lǐng)域。

2009年全球疏浚行業(yè)總收入為109.33億歐元，較2000年增長(zhǎng)了超過(guò)3倍。相比之下，我國(guó)的疏浚工程行業(yè)增速更快，2000-2009年，我國(guó)疏浚行業(yè)整體收入增長(zhǎng)超過(guò)5倍，疏浚工程量也大大增加，以基建疏浚和維護(hù)疏浚為例，2009年全國(guó)基建疏浚量約為9.3億立方米，而維護(hù)疏浚則達(dá)到了7060萬(wàn)立方米。未來(lái)，我國(guó)疏浚工程行業(yè)仍將保持快速發(fā)展，主要得益于以下幾個(gè)因素:港口建設(shè)投資保持增長(zhǎng);沿海城市規(guī)模擴(kuò)大催生填海造地仍將持續(xù);內(nèi)陸河流航道的維護(hù);各種水利工程設(shè)施建設(shè)投資加快;河流、湖泊等區(qū)域生態(tài)環(huán)境的改善需求增加。由此，疏浚行業(yè)發(fā)展增速快，前景看好。

然而，由于業(yè)務(wù)資質(zhì)、資金、技術(shù)裝備等原因，我國(guó)的疏浚工程企業(yè)的業(yè)務(wù)能力未能實(shí)現(xiàn)同步快速增長(zhǎng)，行業(yè)需求存在一定的缺口。對(duì)于行業(yè)內(nèi)的企業(yè)，只要抓住機(jī)會(huì)，充分了解市場(chǎng)、合理把握投資機(jī)會(huì)、準(zhǔn)確出擊就一定能夠行業(yè)中崛起、壯大。

拓寬和浚深航道和港口水域，應(yīng)該先進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。進(jìn)行疏浚工程會(huì)破壞原來(lái)的自然平衡。自然力總是趨向于恢復(fù)固有的平衡狀態(tài)。在內(nèi)河水流、河口和海岸的潮流、沿岸流、異重流、波浪等動(dòng)力作用下，泥沙不斷運(yùn)動(dòng)并在挖槽中沉積，造成回淤，導(dǎo)致疏浚的成果喪失或減少。所以在進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，要了解和掌握挖泥區(qū)各種動(dòng)力因素與泥沙運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，考慮減淤措施。航道疏浚設(shè)計(jì)包括挖槽定線，挖槽斷面尺寸的確定，挖泥船的選擇和棄土處理方法等。

保證疏浚成效的重要環(huán)節(jié)之一是處理好棄土。務(wù)使挖出來(lái)的泥沙不能回至挖槽造成人為的回淤，也不允許影響鄰近航道、港口。棄土處理方法大致分為兩類，即水中拋卸和送泥上岸。水中拋卸在內(nèi)河施工中是用棄土填充丁壩、順壩等整治建筑物(見(jiàn)整治工程)的堤心或拋卸于深潭;在河口和港灣的淺水區(qū)施工中多用棄土填筑人工島或造陸，這樣須先筑圍堤以防棄土流失;深水拋卸通常在外海進(jìn)行。送泥上岸要選擇好吹填地，主要要考慮岸坡的穩(wěn)定性、容泥量;河流邊上填泥造陸時(shí)不能影響河道的穩(wěn)定，大多先筑圍埝，高岸則采用泥泵管線吹填。棄土處理方式的選取既要根據(jù)疏浚工程整體要求因地制宜，又要作經(jīng)濟(jì)合理性比較。