环保理念下的港口航道疏浚工程解析

环保理念下的港口航道疏浚工程解析

青岛海防工程局山东青岛266011

摘要:只有以环保和生态为基础进行港口航道疏浚,才更有利于其可持续发展。本文在此背景下进行研究,阐述加强港口航道疏浚施工控制的若干有效措施,为港口航道的管理提供有益的借鉴。

关键词:环保理念;航道疏浚工程;环境

1疏浚工程中的新技术

(1)先进的挖泥船制造技术造就现代化大型港口。深水航道的挖掘以及大规模吹填造地工程的实施,使得挖泥船施工水深要求越来越,深水区遇到坚硬砂粘土和风化岩的机率越来越高;同时近海作业经常会遇到海上恶劣施工条件的影响,以及开挖土处理距离越来越远的现实等,促使挖泥船制造业向着大型化和多功能化方向发展,超大舱容的耙吸式挖泥船和大型自航绞吸式挖泥船成为当今疏浚界的“白马王子”而备受青睐。而这些大型、超大型挖泥船的建造必须具备最先进的船舶设计与制造技术。例如:信息化集成控制系统,包括四大信息系统、六项最新技术和四项独特功能,使整船的疏浚作业的效率、精度和适应性大大高于上一代耙吸船。不久前由中交集团等单位完成的挖泥船自动监控设备是高效耐用的,不是用一次以后就不能用的。

(2)随着社会经济、科技的不断发展,先进的船舶制造技术和信息技术的极大集成,使挖泥船本身的挖掘疏浚设备功能和船舶自身的性能得到了长足的发展,都是以前一般疏浚船舶不能比拟的。

(3)现代挖泥船先进的施工控制技术主要有:挖泥船GPS定位技术、水下地形测量及成图技术、挖泥船操作集成控制技术以及现代电子通讯技术等。GPS全球定位系统具有定位精度高、不受自然条件限制、可全天候应用、全球连续覆盖等优点。由GPS定位仪与声纳(超声波)测深仪联合进行水下地形测量,并借助计算机专用软件绘制、显示水下地形图和开挖断面图,极大地提高了水下测量作业的效率和测量精度,及时地为挖泥船施工提供准确的数据,保证挖泥船科学合理的施工。

2航道清淤疏浚施工具体的工作方法

2.1试挖工作

试挖工作的进行主要是为了在主体工程施工前得到一些确切的数据,同时也要确定好试挖工作的深度和挖槽尺寸,确保按设计要求进行。

2.2施工工艺

清淤工作时疏浚带水作业中的重点工作,其中经常用到的设备就是清淤机和挖泥船,但是挖泥船也分为绞吸式、耙吸式以及两栖式几种形式。清淤机主要是旋挖式,是目前航道清淤工作中既环保又科学的一种船舶,经常用于常态维护工程当中。清淤机的工作原理主要是采用了无堵塞泵、旋挖头作业,并且通过液压系统带动旋挖头滚动,利用旋挖头上配备的腰带和切割刀等工具将河底的淤泥和一些生活、建筑垃圾等扰动起来,并将其通过旋挖头中间无堵塞泵吸口送到要求存放的地点。

2.3边坡的维护与修整

航道清淤工作的进行不仅仅只是针对河底淤泥杂物的清理,同时还包括对边坡的修整。当采用两栖式挖泥船进行施工的过程中,一般要保留一定厚度的土层,修整时要严格按照设计图纸进行施工。航道清淤工作一定要重视对边坡、桥以及岸边建筑物的影响,当出现异常时,要对出现异常的部位及时修整,并对发生问题的边坡等位置进行加固处理。

2.4输浆管与排泥管的架设

输浆管和排泥管都是航道清淤工作中不可缺少的环节,输浆管的架设需要平坦、顺直,接头严密,不得漏水、漏泥,对于出现泄漏的,则应及时修补、更换。排泥管线的铺设则尽量避免穿过公路和桥梁等位置,确实需要的,必须按照相关部门的有关规定进行。另外,水上浮筒排泥管也要平坦、顺直,并且每隔一定距离就要抛设一只浮筒锚,这主要是为了防止水流和风浪造成的影响。

2.5淤泥和垃圾的输送

对于航道中清理出来的泥浆,可以通过清淤机直接输送到运输船上,通过运输船直接将泥浆运输到吹填区,经吹泥船直接将泥浆吹填。清理出来的生活及建筑垃圾,一般则采用抓斗式挖泥船挖出,然后运送至消纳场进行处理。

3港口航道疏浚对环境和生态的影响

随着国家对环境问题人要求越来越高,港口航道和湖泊的富营养化问题也越来越受到人们的重视,人们采取了各种措施来防止和治理各水域的富营养化,在控制了水域的外部污染源后,水域的内污染也逐步引起人们的重视,特别是随着国民经济的发展,水域环境恶化明显,国家和各地已经将底泥疏浚作为环境治理的最常用措施,这就要求我们在组织疏浚工程施工时,要分析工程对环境和生态的影响,防止重新形成污染。

首先,港口航道疏浚工程对环境造成的影响,加剧了污染底泥层物在疏挖中的扩散与搅动。污染物与营养盐的积蓄载体是沉积物,排放的废污水、汇入的地表径流、降尘以及死亡水生物的残骸,通常在航道中逐渐积累成营养盐沉积物,使得营养盐产生了内负荷。通过一些外界因素发挥的作用,在航道底泥中沉积的污染物和营养盐会逐渐释放出来,该负荷超出了水体本身具有的净化能力并会产生富营养化现象,甚至会造成水生物的死亡。假如在进行维护性疏浚之前不能很好的处理航道中出现的污染底泥层,将会使得水中的污染底泥颗粒产生扩散与扰动,恶化了水质。更加严重的是,直接堆置或者吹填疏浚弃土,会给吹填堆场区域中存在的地下水以及环境带来新的危害。

其次,无机悬浮物在疏挖中破坏了生态体系。在一般的维护性疏浚中,水域中最普遍的污染就是无机悬浮物污染,其利用加大水体的浑浊程度出现的负效应以及沉降带来的掩埋作用,进一步对水体中生存的各种生物群体实施生理、繁殖、生长等影响,达到破坏水生生物的目的。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。

4加强疏浚工程的控制与管理

(1)在疏浚操作过程中,对水域底部的污染泥进行搅动的时候,搅动次数不能过多,否则极易导致底部淤泥中的污染物加剧扩散,最终影响周边的环境和生态。此外要同时配置合理的防扩散步骤,从而尽可能除去浓度高的污染物,使这些物质不对周围的生物和环境造成太大的影响,并尽量避免污染物的悬浮状态,维持周边水域的清洁。

(2)在疏浚工程的实施中,应通过必要的设备和管理手段,使疏浚定位精度得到提升,通过这样的模式提高开挖准确率。通常在港口附近的水域中,沉积在水体底部淤泥中的污染物厚度在十五厘米左右,最大的厚度通常不超过一米,在操作过程中应结合这些数据进行精准定位。此外也要仔细分析港口航道水域中的污染物分布,从而使疏浚开挖范围得到明确。在具体实施疏浚中,要尽可能彻底地除去污染物,而没有受到污染的淤泥,则要严格控制其疏挖量。可知在生态环保理念之下,对于港口航道的疏浚工程各方面要求有所提升,这也对疏浚机构的设备和技术管理提出了更高的要求。

(3)在实施疏浚工程的时候还应严格控制对周围环境水体造成二次污染的可能性。在传统的航道疏浚工程管理中,并未重视疏浚工程实施以后水体中的悬浮污染物,导致水体遭受了二次污染。同时基于环保理念的疏浚工程不应忽视疏浚过程中泄漏的泥沙。通常,由于施工设备和操作的特点,往往会在疏浚中出现一些细微泥沙的泄露,而工程结束的时候一些悬浮污染物就会重新沉降,甚至被水流带到其他区域,这就造成了环境生态破坏的进一步扩散。而环保理念的疏浚模式则要求必须降低由于水底沉积物质的悬浮而导致的环境污染,要求疏浚设备和操作人员必须采取合理的技术手段和管理手段及时清除疏浚过程中产生的污染物质,使水体的洁净度得到维持和保护。

结束语:对于提高航道通航能力来讲,港口航道疏浚工程具有十分重要意义,伴随环保理念的提出,特别是近年来国家对环境要求的不断提高,传统的处理方式已经不能完全满足社会迅速发展的相关需求。为了确保航道疏浚工程的质量,并且减少对环境的不利影响,一定要增强对环保疏浚的研究与探索,也就是结合航道疏浚的相关特点,适当的选取施工技术、工艺和设备,逐渐完善施工方案,努力提高处理效果。

参考文献:

[1]杨陆阳.环保理念下的港口航道疏浚工程[J].中国水运(下半月),2014(05).

[2]叶建光.环保理念下的港口航道疏浚工程[J].珠江水运2014(20).

[3]刘鑫鑫.环保理念下的港口航道疏浚工程分析[J].科技风,2013(04).

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