硬式扫床船在内河航道整治工程施工中的应用

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摘要：本文结合柳江航道整治工程中的施工实践为例，介绍内河航道整治中如何通过应用组建专门的硬式扫床船组，使之合理调配来配合炸礁船、挖泥船等工程施工船只，对内河航道滩多线长的施工区形成“高低配置” 的“流水线”作业，而取得的施工效率提高和较好的社会经济效益，其经验也为今后其他类似的工程项目建设，提供了有益的参考。

关键词：内河航道整治工程；疏浚；竣工验收；测深； 硬式扫床

中图分类号：TU984 文献标识码：A 文章编号：

柳江航道整治主体工程全长约101.2公里，总投资1.78亿元人民币，按四级航道标准实施整治，共需整治大小滩险34个。柳江航道整治主体工程是广西打造西江亿吨级"黄金水道"北线通道的第一个建设项目，工程完工后，柳江航道可以达到四级航道标准，常年通航500吨级船舶，它的建成投入使用，将对促进柳州水运事业发展起重大推动作用。

本工程整治柳江红花枢纽至石龙三江口河段101.2km，共有大小滩险27处，主要工程内容包括炸礁工程、疏浚工程、筑坝工程、航标及配套设施工程。其中№3标段整治定耀河口～岩村(K20+350～K43+000)22.65km河段的双门柱滩、吧喇滩、黄茅滩、三梗滩、白浪滩、牛角洲滩、古才滩、黄允洲以及里雍～红花枢纽(K92+500～K101+200)8.7km河段的里雍横石基、横石基、小赖滩等十一个滩和象州水位站、红花枢纽下引航道口等零星点的疏浚、炸礁、筑坝工程，整治河段里程31.35km。航道设计标准按Ⅳ级航道设计，设计尺度为:2.0×40×330m（水深×宽度×弯曲半径），设计代表船型为500t货船，通航保证率95%，整治后纵向流速控制指标为2.5m/s。

一、要组建扫床专用船组对已施工航道区域进行扫床的原因

1、首先的原因就是，要解决相对较多的待施工滩点和相对有限的施工船只之间的矛盾。

因为本工程特点是施工线路长，滩多流急，施工点分散，船舶调遣频繁，如果不包括我们另外援助№2标段的施工区域，仅仅是自已№3标段需整治的滩点就有十几个，并且№3标段最上游里雍镇的小赖滩、横石基、里雍横石基、鱼栈沙、龙头沙这些需整治滩段，跟下游№3标段象州岩村的黄允洲相隔着№2标段好几十公里的河段，也就是说虽然同属一个施工标段，但是实际施工区域并不连贯，隔着几十公里进行调遣船只并不方便。这样在工程建设前期（2010年6月至8月洪水期前），我们对施工船只的安排，采取的一般是在上游里雍镇红花电站以下的各整治滩点布置一条炸礁船配一条挖泥船的组合，从象州县岩村的黄允洲以下段配置一条炸礁船和三条挖泥船的组合。但是无论怎么样配置船只，都不可能在十几个施工滩点都同时安排一条炸礁船和一条挖泥船进场进行水下炸礁、疏浚开挖作业。

2、在内河航道进行硬式扫床检验疏浚开挖效果，能有效弥补测深仪的不足，并且竣工验收规定要采取全覆盖硬式扫床检验方式。

对于水底地形测量，因为多波束测深仪价格的昂贵和某些环境下使用受限（如浅水区），目前我国大量使用的是单波束回声测深仪，它每次只能发射一束声波，由此相应得到一个水深数据点，通过连续测量、记录，这样就由点连成线，根据测图比例和规范要求，预先确定测线和测点的间距，测量船逐线逐点进行测量，通过内业处理从而得出水深图。

根据在柳江这些内河环境下使用测深仪测量航道水深的经验可知，首先因为测深仪本身那单波束回声的特性，使得测量水深的点与点、线与线之间总是有间隔，这样一些航道中较小的碍航浅点就有可能测不到；其次是内河航道那固有的环境或者水质等导致测深时所得假水深点较多，特别是在一些险滩水流湍急泛冒水泡、或者水质较混浊的时候等情况尤其如此。测深仪一般只适用于浚前测量核对工程量、浚后水深验收图的编制，或者用于设计变更时计算工程量的参考，而对于施工区疏浚后效果的检测，除了用于大致了解大面积的疏浚效果或进度外，若要全面彻底掌握航道施工段内可能存在的碍航漏挖点，以便随后的处理清除，则非对之进行全覆盖硬式扫床不可。而《柳江航道整治工程竣工验收规定》里规定：“水下开挖（疏浚及水下炸礁等）质量检验采取全覆盖硬式扫床检验方式。”

这样无论是因为测深仪在实际运用中受到的局限，还是根据竣工验收规定，对水下开挖的质量检验都需要采取全覆盖硬式扫床检验方式。

二、硬式扫床船的设备组成

根据以上各种综合因素考虑，我们以一套GPS RTK流动站（网络RTK移动站，可在距基准站远达数十公里范围内接收到差分信号获得固定解精度）用于测量定位，加上一条可改装用于航道硬式扫床的船（可以自备或是租用当地马力、船只尺寸大小合适的船只），三根钢水管焊接成的扫床杆和扶杆，以及相应绳索和踏板，一套用于高程测量的水准仪，5至6名熟悉水上工作的从事扫床扶杆的作业人员，有时因为工作的需要，尚可另请一条用于潜水处理水底浅点的潜水作业船及潜水员，这样就能组建成立了一个专门用于各滩点浚后效果检测的机动灵活的扫床专用船组。

硬式扫床船的一根水平扫床横杆按船体宽度，从杆两端取相应等长度来焊两个有孔的铁耳帽，将之用两个大卸扣或两大螺丝（每一个联接螺丝同时配扭上两个螺母）与两根竖立的同样焊有带孔铁耳帽扶杆相联接，再用四根粗细适合的尼龙绳从三根扫床杆的两个联结处绑起，前后各两根分别向船头和船尾方向拉绑起，将扫床杆按要求的下杆深度量好后，把扶杆套筒的活动螺丝往套筒里侧方向扭紧，以夹稳套筒内的扶杆，套筒底端焊接的水平延伸承重板则搭承在扫床船两侧的另外安装的踏板上（踏板由槽钢焊于四方形钢板外面三个边缘而成，槽钢作为踏板的承重梁，其中钢板两侧边所焊的两根槽钢梁长度比钢板边长长出几十厘米、用于插入固定于船体扫床位置甲板两边缘，可拆卸），两根扶杆的工作人员站扶竖杆边，手持扶杆，各自用一脚将套筒水平承板踏踩在扫床船两侧踏板上，然后GPS RTK流动站便可以开始给扫床船导航，按计划测线扫检河床深度且作出相应轨迹记录，当有浅点碰杆时，扫床扶杆人员向测量电脑操作人员回报水下浅点跳杆高度，电脑测量软件便可以作相应记录点。扫床工作结束起杆时，松开往船尾方向的两根后拉尼龙绳，扫床工作人员分别扶着扶杆和拉起船头方向的两根前拉尼龙绳，便能顺利将扫床杆升起拆卸，使用较为方便。

三、组建的扫床专用船组在柳江航道整治工程中的运用例子

1、所组建的扫床专用船组用于浚后扫床及独立处理漏挖浅点的实例

2010年10月24日笔者在柳江航道整治工程№2标段的小麻子滩完成工程设计变更所需的测深任务后，就加入到了我们№3标段施工项目部新组建的扫床船组，到达上游里雍镇红花枢纽下引水航道下游的小赖滩、横石基施工滩点，进行浚后扫床和处理浅点。红花枢纽下引水航道下接着的就是№3标段最上游的小赖滩，而横石基则上接小赖滩，下连里雍横石基滩。当时里雍镇上述滩点都没有我们的炸礁船、挖泥船等施工船只，根据施工需要已经全部调遣到了几十公里外的下游。

扫床船组当时的任务首先是要对小赖滩、横石基滩施工区域航道内进行硬式覆盖扫床，以得出上述两个施工滩点疏浚开挖后的确切效果图，准确标出施工船漏挖浅点的位置；其次就是在已掌握摸清所有浅点基础上，从横石基滩下游往上游方向处理航道内的漏挖浅点，对于潜水员不能在水底搬撬开的碍航浅点，则采用柳州威奇化工股份有限公司生产的防水性能较好的乳化炸药和防水非电毫秒延期导爆管雷管，通过潜水员来进行水下填塞药包爆破，操作根据《爆破安全规程》所规定执行，并且待潜水员起水、派人员作好周边警戒和航道封航后，再在连接水底炸药的塑料非电毫秒延期导爆管上接上击发元件（防水型金属壳8号工业电雷管），最后移开船，引爆炸除上述硬式扫床时所检测出来的零星碍航浅点。实际上横石基是扫床船组在处理碍航浅点时所遇到的第一个、当时也是困难颇多的一个滩点。事实上正因为组建扫床专用船组在跟炸礁、挖泥船只配合施工所表现出的低成本、灵活、高效等特点，使得我们在处理小赖滩之后又组建了另一条扫床专用船只。更为重要的是，随着上游施工段小赖滩、横石基的验收通过，使得施工战线缩短，而在下游段可以投入的施工船比原来倍增，从而加快了施工进度。

2、组建的扫床专用船用于配合施工滩点的施工船只进行浚后扫床的例子

扫床专用船组在结束了上游小赖滩横石基的扫床、水下爆理浅点任务后，移师№2标段部分及№3标段的施工区，因为下游标段施工滩点待扫床区或邻近滩点往往有正在施工的炸礁船或挖泥船，所以扫床组的任务就变成了主要配合施工船扫床，即把某一滩点部分已经完成疏浚作业的区域进行硬式扫床，得出浚后检验结果后及时反馈给施工船，由此时正在该滩点或邻近滩点进行施工作业的炸礁船、挖泥船及时的回头处理浅点，这样炸礁、疏浚等施工船只一般情况下可以不用停下工来专门扫床以检验浚后效果，而扫床任务改交由我们扫床专用船组负责完成，施工船则主要负责处理扫出的浅点，这样类似流水线作业的配置，使得施工进度大大加快。

扫床专用船组配合施工船在本工程各整治滩点所进行扫床、竣工验收等工作，直到三梗滩扫床自检通过后，再使用灵活轻便的扫床船和潜水船对小麻子滩、老婆沙、吧剌滩等滩点航道外面的一些零星浅礁石进行为时两天的炸除工作后，才圆满的结束其历时将近半年的扫床和处理浅点使命。

四、结论：“高低搭配”效果好

在内河航道整治工程施工中的炸礁、疏浚、浚后扫床测量等作业上同样可以进行类似“高低配置”的 “流水线作业”，即炸礁船及挖泥船主要进行炸礁、疏浚作业，而轻便灵活的扫床船则主要负责扫床测量等工作，在施工任务重、时间紧迫时这样的分工能大大减少施工船停止炸礁疏浚作业的时间，在相对低廉的低成本下可以获得了更高的施工效率，这样的配置是使战斗力提升的倍增器。