10288m3”浚海6“耙吸挖泥船概况
自航耙吸式挖泥船艏吹施工技术
自航耙吸式挖泥船艏吹施工技术◎ 刘冰 上海交通建设总承包有限公司摘 要：唐山曹妃甸港常采用自航耙吸式挖泥船首尾吹挖法，在航道、港池及锚地等部位进行作业。
采用这种方法，既能提高作业效率，又能节约成本，而且能减少挖泥船与正常航行船之间的碰撞，保证进、出船作业的顺利进行。
针对这一现状，结合河道疏浚和清淤实践，对自航耙吸式挖泥船艏吹的施工工艺进行了分析，以期对类似工程有一定的借鉴意义。
关键词：自航耙吸式挖泥船；艏吹；施工工艺；工效分析根据其工作原理，可将其划分为两类：水力式和机械式。
其中，水力挖泥船的工作原理是：在大部分的挖泥船中，首先用高压水洗净淤泥，或者用绞刀、耙头对淤泥进行切割，然后在水下泥泵的抽吸作用下，将淤泥与水流的混合物（淤泥）通过吸泥管道流入舱内泵，再通过舱内泵输送出去。
水力挖泥船有绞吸式、耙吸式、无绞吸式、气动力挖泥船。
在具体的工程实践中，选择机械时应先选定主挖泥船，再根据主挖泥船和其他辅机，如拖轮、泥驳船等，形成一个整体的疏浚团队。
若选用自航耙吸挖泥船，因其具备自挖、自装、自运、自卸等完整功能，故无需另设辅助船舶就可完成疏浚及疏浚土的运送。
耙吸船通常采用旁通或边抛法、装舱法、吹填法等三种不同的施工方法。
1.工程概况该项目是唐山曹妃甸港区东段主要航道（前三港池航道）305#—309#浮标的养护和疏浚。
该工程的主要工作包括：疏浚工程、围堰加固。
本项目计划在工程航道区的回淤区进行一次疏浚和清淤，其底高程为-10.5m。
河床底部宽150m，河长1970m，河床挖泥方14万m3。
将开挖出来的土石用挖泥船运输到靠近纳泥区的指定海域，从疏浚区到纳泥区的距离大约24km。
该项目的重点是对现有的陆地贮泥区域周围的围堰进行培土、加固，采用岸基回填的方法，并在围堰西侧埋置排水管道。
工程位置见图1。
2.艏吹施工技术的适用条件自航耙吸船艏吹是当前港口工程中应用最多的一种方式，其主要形式是：自航耙吸船挖掘出一条可供航行的水道或港池，将淤泥装载到吹填区，再由其自备的泥浆泵将淤泥吹填到造陆区。
耙吸挖泥船智能化疏浚控制系统
技术交流耙吸挖泥船智能化疏浚控制系统郭烨（上海振华重工（集团）股份有限公司，上海 200125）摘 要：耙吸挖泥船控制系统已实现高度集成，正迅速向智能化方向发展。
以参与设计和建造的6 500 m³耙吸挖泥船为基础，从系统配置、主要功能等方面对集成控制系统方案进行介绍，并展示其在全自动疏浚控制以及“一人疏浚”方面特点，为今后智能化耙吸挖泥船的设计提供借鉴。
关键词：耙吸挖泥船；集成控制系统；智能疏浚；一人疏浚中图分类号：U674.31 文献标志码：A DOI：10.16443/ki.31-1420.2021.02.004 Intelligent Integrated Control System forTrailing Suction Hopper DredgerGUO Ye(Shanghai Zhenhua Heavy Industries Co., Ltd., Shanghai 200125, China)Abstract: The control system of trailing suction hopper dredger (TSHD) has been highly integrated and is rapidly developing towards intelligence. Based on the 6 500 m³ trailing suction hopper dredger that the integrated control system is introduced in terms of system configuration and main functions, and its characteristics in fully automatic dredge control and "one-person dredge control" are demonstrated, which provide reference for the design of intelligent TSHD in the future. Key words:trailing suction hopper dredger; integrated control system; intelligent dredging; one person dredge control0 引言有着“地平线编辑器”之称的挖泥船已经成为我国重要的战略装备，随着近年人工智能技术的发展，挖泥船也亟待智能系统的加持。
绞吸式挖泥船
绞吸式挖泥船概述一、应用领域绞吸式挖泥船被广泛应用于港口、航道疏浚及吹填工程。
绞吸式挖泥船从挖泥到排泥场的距离一般小于耙吸式挖泥船。
使用绞吸式挖泥船的最大优势是能获得准确的挖掘轮廓。
绞吸式挖泥船基本适合挖掘各种类型的土壤，当然这也决定于切削功率的配置。
绞吸式挖泥船类型和尺寸范围很广，绞刀头功率最小可为20KW，最大可达约4000KW。
但挖泥深度一般较有限，最大挖深为25～30 m，最小挖泥深度通常取决于船体（平底船）的吃水深度。
绞吸式挖泥船属静态挖泥船。
至少有两套对挖掘过程非常重要的锚缆系统。
但锚缆却为其它船舶航行带来障碍。
某些大型绞吸式挖泥船为减少被“绊住”的危险而安装了推进器系统；推进器系统可用于帮助绞吸式挖泥船离开挖掘区域，当然也可帮助绞吸式挖泥船从一工作点移动到另一工作点。
小中型绞吸式挖泥船可制造为可拆卸式的。
这种方式较适合由公路到内陆区域而无水路时的运输，如，为公路铺沙层、为建筑工程公司挖掘沙子和砾石等。
安装了波浪补偿器的绞吸式挖泥船可在有波浪的开放水域施工，较之耙吸式挖泥船其局限性是显而易见的。
二、历史绞吸式挖泥船起源于美国。
1884年第一艘绞吸式挖泥船在美国加利福尼亚州西部港市奥克兰使用。
这艘绞吸式挖泥船装有液压绞刀头并被用于疏浚泥沙和岩石。
其输泥管直径为500 mm，泥泵叶片直径为1.8 m。
其设计的主要缺点是绞刀头易被堵塞。
在19世纪末20世纪初，绞吸式挖泥船得到了发展。
三、特征绞吸式挖泥船的特性是：她属于静态挖泥船，安装绞刀头/绞刀作为挖掘工具，使泥土在切削后被吸入。
在吸泥过程中，绞吸式挖泥船是以定位桩为中心通过固定在侧边绞盘上的锚缆按圆弧形旋转，如图3-7所示。
绞吸式挖泥船非常易于与吸扬式挖泥船区分，因后者是没有定位桩系统的（但某些绞吸式挖泥船工作时是由缆绳定位的，而不是定位桩定位）。
绞刀支臂悬挂在支臂支架上，绞刀头、驱动器和吸泥管都置于其上。
对于中小型绞吸式挖泥船，一般采用A型支架，而对于大型绞吸式挖泥船，一般支架较重。
6500m3耙吸船船舶概况
船舶概况
本船建造于1982年10月，建造地挪威，原用途为散货船，装载量为8700吨；2007年6月改造为自航耙吸式（双耙）挖泥船，装载方量为6500立方；下面为主要设备简况：
一．主机：
主机为丹麦的B&W 6K62EF（单机）, 额定功率7600匹，螺旋浆为挪威产的A.M liaaen-EF可调浆。
二．发电机：
发电机组共6台：其中二台为泥泵水下电机发电机，总发电容量2600KW；一台为甲板发电机总发电容量400KW；二台为主动力发电机，总发电容量830KW；一台为副发电机，总发电容量90KW；三．甲板挖泥设备：
水下泵排量：8000立方×2台，产地江苏泰州；水下电机：800KW ×2台，产地天津普友；泥管：直径800mm，排泥口6个；泥门：泥门为14个，左右各7个，泥门直径3.2米,升程1.2米；软件系统：交大东伟；液压系统：上海明筑；高压冲水：左右各一台由8170柴油机带动的水泵提供12kg/cm2的压力水；侧推：由高压冲水泵提供的高压水作为首侧推动力；首吹：无；耙头重量：13吨；设计最大挖深：32米；
四．燃油和淡水：
满负荷工作油耗14吨/天，油舱可储油500吨，淡水350吨，作业时淡水消耗7吨/天。
挖泥船型知识点汇总
施工工艺船型 特点 设备 工艺流程图 施工方法 生产效率及相关计算分条 分段 分层 其他耙头、绞刀、抓斗 泥驳、管线耙吸技术性能：主要技术参数有舱容、挖深、装机功率。
良好航海性能，自航、自挖、自载、自卸独立完成，调遣方便、施工对航道影响很少，不需占用大量水域或封锁航道；不足：由于在航行和漂移状态下作业，所以平整度差，超挖土方多。
压力表（含真空表）、装载指示仪、差分全球卫星定位系统耙吸船为自航纵挖式挖泥船○1装舱（装舱溢流）施工法（疏浚区、调头区和航道必须有足够的水深和水域）A 泥舱装满未达到挖泥船载重量时，继续挖泥装舱溢流，力争使装舱量与每次循环时间之比最大B 装舱溢流施工要满足环境保护要求，疏浚污染物时不得溢流。
C 不宜沉淀的土质，挖泥装舱前要将泥舱里的水抽干，并将开始挖泥和终止时所挖吸的清水和泥浆排除舷外。
○2旁通（边抛）施工法，下列情况下采用：A 有足够流速，可将旁通的泥沙带至挖槽外，且浚深效果明显大于回淤B施工区水深较浅，可先旁通法施工，再装舱施工C紧急情况下，需突击疏浚D环保部门许可，对附近水域回淤没明显不利影响E吹填施工○3吹填施工法；生产效率计算：W=Q/（出运+回来+挖泥+抛泥及调头+施工中转头、上线时间）泥舱装载土方量Q的计算公式Q=（载重—水密度×舱容）/（天然土密度-水密度）影响耙吸船效率的因素：土质、挖深、运距、挖槽长度。
1） 当浚前水深不足，挖泥船施工受限制时，应先挖浅段，由浅及深，逐步拓宽加深。
2） 当泥层较厚、工程量较大、工期较长并有一定自然回淤时，先挖浅段，逐次加深，待各段水深基本相近后再逐步加深，以使深段的回淤在施工后期一并挖除。
3） 当水流为单向水流时，从上游往下游挖；落潮流占优的潮汐河口或感潮河段也可利用潮流的作用由里向外开挖4） 当断面两侧浅，中间深或一侧泥层较厚时，先挖两侧或较厚一侧，在各侧水深基本相近再逐步加深，避免坍方。
5） 当浚前水下地形平坦，土质为硬粘土时，应全槽逐层往下均匀挖泥。
挖泥船交船简报
挖泥船交船简报
日前，由中交XX振华建造的27m3抓斗挖泥船“新海蚌”正式交付上航局使用。
这是目前我国自行设计、建造的最先进抓斗式挖泥船。
该船总长65.8米，型宽24米，型深4.8米，设计吃水2.7米，最大挖深56米，标准工况下挖泥能力为747m3/h。
该船采用全回转、吊臂可变幅的抓斗挖泥机，配置不同形式、不同斗容的抓斗，适用于各种土质及岩石。
该船具备先进的疏浚监控系统，并同时配有锚泊和钢桩两套移船定位系统，能高效地实现船舶的移动定位。
“新海蚌”的顺利交付，充分体现了中交上海振华依托场地岸线、大型装备制造能力等优势，能够为用户提供短周期高质量的船舶产品，标志着中交XX振华在加强产品结构调整、积极开发新市场方面又迈出了坚实的一步。
经过一年多的联合设计开发，目前这两艘挖泥船已经完成了下水试航、航行试验和挖泥试验几项关键测试，相关的技术指标也达到了理想的状态。
这两艘耙吸式挖泥船按法国船级社规范建造，主要用于伊拉克城市内河的清淤疏浚和维护以及改善港口条件。
据介绍，挖泥船总长109米，型宽19米，不仅适用于高温环境下作业，同时满足现行国际公约、船级社规范、规则、标准等要求，最大载重量达到8500吨。
【专业文档】创新的挖泥船.doc
新的超大型自航绞吸挖泥船世界上最大的绞吸挖泥船―新一代挖泥船研究与开发的说明Frans A.M. Lijmbach, Robby de Backer, Caspar H.M. Kramers, Laurens J. de Jonge摘要：绞吸挖泥船最适合处理硬质土和粘性土。
但是绞吸挖泥船也应具有耙吸挖泥船的一些特有的优点，如自航、自给和在海上作业。
大约15年前，曾建造过一些可自航的绞吸挖泥船，并在不同的工况下使用。
直到目前，仍在使用中的最大的绞吸挖泥船是“Leonardo da Vinci”（“达?芬奇”）号，其总装机功率约20,000kW。
根据该挖泥船所积累的经验，Jan de Nul 集团认为研制新一代绞吸挖泥船的时机已经成熟，新一代挖泥船最显著的特征就是规模扩大，尤其是在疏浚功率和更完善的通用性和方便性方面。
这些观念构成了一艘新绞吸挖泥船的方案设计。
与Jan de Nul及分承包商和供应商合作共同研发并制造世界上最大的绞吸挖泥船，这又一次对IHC荷兰公司提出了挑战。
该船的总装机功率将达27,500kW，船舶规模将增加37％。
在研制过程中，我们将疏浚设备设计、制造和使用的经验与在疏浚技术、造船学、轮机工程、材料技术、电气工程、ICT和控制技术领域的最新进展相结合。
本文从历史的角度和市场的眼光来分析这一新研制的挖泥船，将它与早期耙吸挖泥船市场中出现的规模扩大相比较，对其一些特有特征、功能要求、限制和条件加以分析。
同时，还对一些次级系统的开发、以及选用的方法和遇到的问题加以分析。
本文将讨论土壤类型、船舶主尺寸、绞刀桥架（1550 t）、绞车系统、定位桩（每根230 t）及其提升和卧到系统、泥泵系统（15800kW，在三台泵之间分配）、各种电能系统、环境方面、振动和噪声问题的解决、流体动力方面和船舶抗风浪性能等。
关键词：绞吸挖泥船，自航，航海1. 前言本文介绍了迄今为止建造的功率最大的自航绞吸挖泥船“J.F.J. DE NUL”号。
液压绞吸式挖泥船详细技术参数
根据张总提供以下数据及要求：
清淤泥层3米，水深1米—2米；最大输送距离500米，每小时清淤干浆200方左右。有电源动力配备电机。根据以上实际情况，我公司提供以下数据，供您参考。
清水流量1500立方米/小时绞吸式挖泥船主要技术参数
一、
主要尺度：
1
总长（绞刀架呈水平状态）
17米
系统配齐主要油箱附件、进回油滤器和主要管路附件及仪表。 配一套高低压测试仪表一套。系统设液压回油滤器堵塞、油位低和高油温报警（600C）。带系统液压油冷却器一只。
8
定位桩
液压定位桩
长度
8米
直径
350mm
五
生产周期
约60天（因泥浆泵及电机变频器交货周期长等因素）
六
运输及安装周期
约7天—10天
七
适应环境
四
主要装备指标
1
主机
异步电机
型号
YZ-300
功率
300kw
转速
600r/min
2
变频启动柜
330千瓦
3
泵
产地
石家庄
型号
14/12G-G
流量
1500立方米/小时
扬程
36米
4
绞刀
型号
1250型
功率
70kw
绞刀直径
1250mm
绞刀转速
26-30（r/min）
5
液压电机
型号
电机
功率
90KW
转速
1800 r/min
地址：山东省青州市黄楼镇马宋工业区网址：
2
型长
13米
3
型宽
1.5米
4
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“浚海6”耙吸挖泥船
详细信息
船 型 类 型 ： 工程船-挖泥船
设 计 单 位 ： 中国船舶及海洋工程设计研究院
承 造 单 位 ： 广州文冲船厂有限责任公司
船 东 ： 中交广州航道局有限公司
首 制 船 ： 2012年
设计特点(Design Characteristic)：
本船为双导管架、双机复合驱动、双耙、单甲板、球鼻艏、带导流鳍型
钢质焊接流线型船体的自航耙吸挖泥船。适用于长江口、珠江口和沿海
港口、航道的疏浚、维护和吹填工程。无限航区调遣。
主要尺寸（Main dimensions）：
总 长 Loa(m)： 131.30
垂线间长 Lpp(m)： 122.30
型 宽 B(m)： 25.4
型 深 D(m)： 9.8
设 计 吃 水d(m)： 7
结 构吃 水ds(m)： 8.45
载重量(Deadweight)：
设计吃水时 DW(t)： 15570
航速、油耗及续 航距离(Speed , etc.)：
服务航速 Vs(kn)： 15
容量(Capacity)：
发电机及容量(Generator and capacity)：
柴油发电机(台)： 推进柴油机 2×5780、轴带发电机2×2500、辅发电机组800
船级： CSA
船型英文名称：
10288m3 "JUN HAI6"TRAILING SUCTION HOPPER
DREDGER
最大挖深（m）： 28/39/45
泥舱舱容(m3)： 10288
泥泵(kw)： 1300/2600
耙管(m)： 0.9