海上疏浚是用抓鬥船與泥駁船和其他疏浚機具進行海上的開挖、吹填和採掘等作業。
基本介紹
- 中文名：海上疏浚
- 作業：開挖、吹填和採掘
- 用於：河口航道疏浚、港口疏浚、海堤
- 意義：海岸和近海工程的重要技術措施
正文,
正文
用挖泥船和其他疏浚機具進行海上的開挖、吹填和採掘等作業。通常用於河口航道疏浚、港口疏浚、海堤和海灘吹填，是海岸和近海工程的重要技術措施之一。
疏浚工程歷史悠久。在中國相傳大禹治水“決九川距四海，浚畎澮距川”（《尚書·益稷》），說明大約公元前2000多年，在中國沿海一帶已用簡單工具疏浚排灌溝渠；以後又利用船隻，靠風力、水力或畜力帶動耙、戽等進行疏浚作業。近百年來，特別是20世紀50年代以來，柴油機普遍套用於挖泥船，陸續出現了工作水深大、生產效率高，並能適應海上惡劣環境的各種大型挖泥船。
疏浚工程內容 海上疏浚工程包括海上開挖作業、海上吹填作業和海上採掘作業。海上開挖作業主要有運河、河口航道、港口航道和泊地的開挖、浚深和維持；各種海工建築物基坑、海底輸油管線或電纜溝的開挖。海上吹填作業包括海岸、堤壩、人工島、人造海灘的吹填和天然海灘的養護等。海上採掘作業包括清除污染物質，改良海底土壤以及採集海底礦產、建築用砂等。
河口航道疏浚 河口發展航運時一般需要對河口攔門沙和入海航道進行疏浚。河口攔門沙常是河口主要礙航淺段，一般通過疏浚取得通航水深。多數經過治理的河口攔門沙航道水深的維持與進一步增加，也要依靠疏浚工程。河口入海航道有幾個分汊水道時，一般選擇其中漲落潮流路較一致、疏浚量較小、平面位置較穩定並以落潮流為主的汊道進行疏浚。疏浚工程的規劃、設計包括航道挖槽定線、確定挖槽斷面尺度、泥土處理和選擇挖泥船等。挖槽定線除了要考慮風、浪、流和船舶操縱性能等影響因素外，還應考慮減少泥沙回淤量。定線的一般原則是；航道應儘量同漲落潮流路一致，能利用潮流本身的力量來維護航道。確定航道挖槽尺度要考慮航行條件、導航設施、單雙線航行要求和底質土壤等因素。傳統的泥土處理為水中拋泥，包括溢流、旁通、邊拋和底拋等方式。但是，如果拋泥地點選擇不當，在水流作用下部分泥土又被帶回航槽，造成航道回淤。同時，水中拋泥還將污染河口水質，故近年來所挖泥土的處理方法趨向於儘量採用吹泥上灘或吹泥上岸。
港口疏浚 興建港口常通過疏浚取得港口所需的水域面積及其泊地和各作業區的控制水深，開挖港口內外航道，清理水工建築物基坑，吹填泥土上岸形成新岸線，擴大港區陸域面積。除港外航道外，港口疏浚一般在較平穩的水域中進行，應力求使開挖與吹填作業密切結合。港口投產後常需進行維護性疏浚，為了減少疏浚作業同進出港船隻的相互干擾，可以在防沙堤的上游採用旁通措施；或在上游的適當地點設定深坑聚捕泥沙，然後集中疏浚；也可以留適當的備淤深度，在營運淡季時疏浚；還可以設定水下排泥管線以替代水面排泥浮管。減少不必要的水域面積和口門寬度，也可以減少維護性疏浚的工程量。
海堤與海灘吹填 岸灘吹填一般與海上疏浚作業同時進行。吹填應根據當地的海況、土質和岸灘演變特點，選擇合適的吹填泥沙粒徑和穩定邊坡，儘量避免採用專門的護坡。為了促進植物在新灘上生長，儘可能用淤泥質土覆蓋灘面。
挖泥船 用於海上疏浚工程的挖泥船種類很多，性能各異。常用的挖泥船可分為機械（斗）式和水力（吸揚）式兩大類。
機械（斗）式挖泥船 用挖泥斗挖掘海底泥土，有時也用於海底采砂。挖泥船有自航和非自航兩類，按其泥斗的形式和工作方式,主要有以下3種：①鏟斗式挖泥船。利用鏟斗挖掘水下堅硬的泥土和爆破後的岸石。②鏈斗式挖泥船。利用裝在斗橋滾筒上的作連續轉動的鏈斗，挖取水下泥沙，挖跡平坦。③抓鬥式挖泥船。利用抓鬥挖掘水下淤泥、粘土和沙礫等，大多用於港池和碼頭附近狹小範圍內的挖泥作業。
水力（吸揚）式挖泥船 用泥泵形成的真空吸取海底泥土，按其松碎泥土設備的不同，又分為兩種：①絞吸式挖泥船。在吸泥管口裝有絞刀以進行鬆土的吸揚式挖泥船。泥土絞松後，用泥泵吸取並通過排泥管道把它輸送到數公里以外的淺灘或岸上，適用於各種土質。②耙吸式挖泥船。備有耙頭、吸泥管、泥泵、泥艙等裝置，能在航行中耙吸泥沙的吸揚式挖泥船。泥艙裝滿後，可通過泥艙側面的溢流門或底部的泥門排泥，也可利用自身的泥泵將泥艙內的泥漿吹送到岸上。適用於淤泥、粘土和沙土質。裝有邊拋設備的耙吸式挖泥船，即邊拋挖泥船，在要求迅速挖通航槽的情況下，可以發揮較高的疏浚效率。另有根據當地的土質和海洋水文情況而特製的挖泥船，如密西西比河口採用吸盤式挖泥船，取得良好的效果。
目前海上疏浚常採用中轉設施。在岸灘邊專設有掩護的泥池，用自航式挖泥船到池中開底門拋泥，再用絞吸式挖泥船吸泥上灘或上岸。這種設施可以提高疏浚效率，減少水質污染。
海上疏浚常常需要掃床、設標等輔助作業配合，有時還需要鑿岩、爆破等輔助作業來清理礁石和排除障礙物。掃床作業可以發現和清除沉船、爆炸物及其他障礙物。疏浚導標有固定標及浮標兩種，固定導標導航精度較高，但在開敞海域中設定浮標較為方便，現在大型挖泥船則已開始採用無線電導航。此外，進行海上吸填作業時還需設定圍埝和排泥管架等輔助設施。圍埝可以形成一個靜水沉澱池，促使吹填泥沙沉降，並能防止泥漿漫流散失和影響周圍環境。圍埝在吹填成灘後有時還能兼做護坡用。
疏浚工程歷史悠久。在中國相傳大禹治水“決九川距四海，浚畎澮距川”（《尚書·益稷》），說明大約公元前2000多年，在中國沿海一帶已用簡單工具疏浚排灌溝渠；以後又利用船隻，靠風力、水力或畜力帶動耙、戽等進行疏浚作業。近百年來，特別是20世紀50年代以來，柴油機普遍套用於挖泥船，陸續出現了工作水深大、生產效率高，並能適應海上惡劣環境的各種大型挖泥船。
疏浚工程內容 海上疏浚工程包括海上開挖作業、海上吹填作業和海上採掘作業。海上開挖作業主要有運河、河口航道、港口航道和泊地的開挖、浚深和維持；各種海工建築物基坑、海底輸油管線或電纜溝的開挖。海上吹填作業包括海岸、堤壩、人工島、人造海灘的吹填和天然海灘的養護等。海上採掘作業包括清除污染物質，改良海底土壤以及採集海底礦產、建築用砂等。
河口航道疏浚 河口發展航運時一般需要對河口攔門沙和入海航道進行疏浚。河口攔門沙常是河口主要礙航淺段，一般通過疏浚取得通航水深。多數經過治理的河口攔門沙航道水深的維持與進一步增加，也要依靠疏浚工程。河口入海航道有幾個分汊水道時，一般選擇其中漲落潮流路較一致、疏浚量較小、平面位置較穩定並以落潮流為主的汊道進行疏浚。疏浚工程的規劃、設計包括航道挖槽定線、確定挖槽斷面尺度、泥土處理和選擇挖泥船等。挖槽定線除了要考慮風、浪、流和船舶操縱性能等影響因素外，還應考慮減少泥沙回淤量。定線的一般原則是；航道應儘量同漲落潮流路一致，能利用潮流本身的力量來維護航道。確定航道挖槽尺度要考慮航行條件、導航設施、單雙線航行要求和底質土壤等因素。傳統的泥土處理為水中拋泥，包括溢流、旁通、邊拋和底拋等方式。但是，如果拋泥地點選擇不當，在水流作用下部分泥土又被帶回航槽，造成航道回淤。同時，水中拋泥還將污染河口水質，故近年來所挖泥土的處理方法趨向於儘量採用吹泥上灘或吹泥上岸。
港口疏浚 興建港口常通過疏浚取得港口所需的水域面積及其泊地和各作業區的控制水深，開挖港口內外航道，清理水工建築物基坑，吹填泥土上岸形成新岸線，擴大港區陸域面積。除港外航道外，港口疏浚一般在較平穩的水域中進行，應力求使開挖與吹填作業密切結合。港口投產後常需進行維護性疏浚，為了減少疏浚作業同進出港船隻的相互干擾，可以在防沙堤的上游採用旁通措施；或在上游的適當地點設定深坑聚捕泥沙，然後集中疏浚；也可以留適當的備淤深度，在營運淡季時疏浚；還可以設定水下排泥管線以替代水面排泥浮管。減少不必要的水域面積和口門寬度，也可以減少維護性疏浚的工程量。
海堤與海灘吹填 岸灘吹填一般與海上疏浚作業同時進行。吹填應根據當地的海況、土質和岸灘演變特點，選擇合適的吹填泥沙粒徑和穩定邊坡，儘量避免採用專門的護坡。為了促進植物在新灘上生長，儘可能用淤泥質土覆蓋灘面。
挖泥船 用於海上疏浚工程的挖泥船種類很多，性能各異。常用的挖泥船可分為機械（斗）式和水力（吸揚）式兩大類。
機械（斗）式挖泥船 用挖泥斗挖掘海底泥土，有時也用於海底采砂。挖泥船有自航和非自航兩類，按其泥斗的形式和工作方式,主要有以下3種：①鏟斗式挖泥船。利用鏟斗挖掘水下堅硬的泥土和爆破後的岸石。②鏈斗式挖泥船。利用裝在斗橋滾筒上的作連續轉動的鏈斗，挖取水下泥沙，挖跡平坦。③抓鬥式挖泥船。利用抓鬥挖掘水下淤泥、粘土和沙礫等，大多用於港池和碼頭附近狹小範圍內的挖泥作業。
水力（吸揚）式挖泥船 用泥泵形成的真空吸取海底泥土，按其松碎泥土設備的不同，又分為兩種：①絞吸式挖泥船。在吸泥管口裝有絞刀以進行鬆土的吸揚式挖泥船。泥土絞松後，用泥泵吸取並通過排泥管道把它輸送到數公里以外的淺灘或岸上，適用於各種土質。②耙吸式挖泥船。備有耙頭、吸泥管、泥泵、泥艙等裝置，能在航行中耙吸泥沙的吸揚式挖泥船。泥艙裝滿後，可通過泥艙側面的溢流門或底部的泥門排泥，也可利用自身的泥泵將泥艙內的泥漿吹送到岸上。適用於淤泥、粘土和沙土質。裝有邊拋設備的耙吸式挖泥船，即邊拋挖泥船，在要求迅速挖通航槽的情況下，可以發揮較高的疏浚效率。另有根據當地的土質和海洋水文情況而特製的挖泥船，如密西西比河口採用吸盤式挖泥船，取得良好的效果。
目前海上疏浚常採用中轉設施。在岸灘邊專設有掩護的泥池，用自航式挖泥船到池中開底門拋泥，再用絞吸式挖泥船吸泥上灘或上岸。這種設施可以提高疏浚效率，減少水質污染。
海上疏浚常常需要掃床、設標等輔助作業配合，有時還需要鑿岩、爆破等輔助作業來清理礁石和排除障礙物。掃床作業可以發現和清除沉船、爆炸物及其他障礙物。疏浚導標有固定標及浮標兩種，固定導標導航精度較高，但在開敞海域中設定浮標較為方便，現在大型挖泥船則已開始採用無線電導航。此外，進行海上吸填作業時還需設定圍埝和排泥管架等輔助設施。圍埝可以形成一個靜水沉澱池，促使吹填泥沙沉降，並能防止泥漿漫流散失和影響周圍環境。圍埝在吹填成灘後有時還能兼做護坡用。
