绞吸式挖泥船的施工工艺

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复杂工况下绞吸式挖泥船施工工艺优化研究

复杂工况下绞吸式挖泥船施工工艺优化研究
V 一 泥浆重度 ; H一清水泥浆总扬程 ( m) 。
收 稿 日期 :2 0 1 2 — 0 9 — 1 2
作者简介 :王笛清 ( 1 9 8 7 一 ) ,男 ,山东人 ,海岸和近海工程 国家重点实验室 ,硕士 生,从事波浪与海上结构物作用研究。
冷 杰 ( 1 9 8 8 一 ) ,男 ,江西人 ,长江南京航道工程局助理工程师 ,从事港 E l 、航道疏浚工程 施工与管理 。
象环境等工况条件 下 ,绞吸船的施工难度较大 ,生产效率也较低 。通过对船舶疏浚施工工艺进行优化 ,以期达到在 降低施工成 本的同时有效提 高生产效率 的 目的。 关键 词:绞吸式挖 泥船 ;复 杂工况 ;疏浚 ;优化 ;施工工艺
中图 分 类 号 : U 6 1 5 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :1 0 0 6 " 一 7 9 7 3( 2 0 1 3 )0 2 " ‘ " 0 2 2 6 — 0 2
效性和经济性。 施 工 中遇 到 的 具 体 问 题 以 及 优 化措 施 如 下

排 泥管排距变长 ,泥浆 的沿程水头损失增大 ,管内的泥浆流 速 下降 。当流速低于所开挖土质 的临界 流速 时 ,将导致泥浆 沉 淀,造成堵管现象 。
辅助 定位 桩







辅肋 毒油 机
结构示意图如图 1 ) ,当 面对 长排 距导 致 管 内泥 浆 流 速 低 、管 图1 绞 吸 式 挖 泥 船 的 结 构 示 意 图 施工方法与工艺优化 :
内排压高 的情况 时 ,都会 选择采用两泵与水下泵 串联进 行三 泵施工作业 。由于 两台舱内泵间距很小 ,其 中一 台舱内泵对
泥浆在管道 中均 匀 ( 或较均匀 )流动 的水头损 失计算式

绞吸式挖泥船要点

绞吸式挖泥船要点

、工程概况本工程的水下清淤工程采用200m 3绞吸式挖泥船进行挖泥,挖泥量为406901立方米。

清淤疏浚时,为保证开挖边坡稳定,挖深的边坡按设计要求控制。

工艺流程工艺流程图三、排泥管线的布设本工程排泥管由河道清淤区到排泥场区,输泥管线长初步估算最长约25km (具体根据现场实际情况量测确定)。

根据排泥需要拟采用在陆上设置1 级泵压接力输送;输泥管为优质钢管,钢管直径450mm ,壁厚8mm ,耐压1.0MPa 以上。

排泥管线是挖泥船输送砂泥浆到吹填区内的管道线路,主要包括:陆上管线(包括管架线)、水上管线(即浮管)二种,主要以浮管为主。

1、陆上吹泥管线(岸管)的设置吹泥管线的平面布置根据挖泥船的总扬程、围堰的面积、形状、吹泥距离、吹填高程、潮位变化等方面的情况,加以综合考虑,来选定吹泥管线的位置。

陆上部分采用岸管明敷。

陆上岸管采用钢管,规格为© 450mm X40 ~45m。

岸管间距200m 左右。

管线布设尽量避免穿越障碍物,但要尽量避免管道形成过急弯曲。

对跨越围埝的排泥管段,要选用较新的弯道与管件、并保证接头紧固严密、无漏水、漏泥现象、水陆接头入口处避免浮管出现死弯、水陆接头入口角应大于45 度,减少排泥阻力;。

陆上布管线在进入吹填区内的布设。

要考虑工程竣工后,应符合设计要求的高程与平整度。

管线的布设高程,除考虑吹填设计高程外,还应考虑沉降量(包括排泥场内地基沉降时及吹填土本身的固结沉降量)及吹填超高量等因素;为使吹填区获得较好的平整度,除干线管道外还要布设支线。

管线的布设,主要是考虑管线的间距,即管口的间距,而管口间距的大、小是与绞吸船的泥泵马力、吹填区地形及吹填土质等因素有关。

弃土场围堰与吹砂管口的距离随土质、围埝结构、高度不同而有差别,以不使水流冲刷弃土场围堰为原则,通常多保持在15〜20 m的范围。

排泥管线布设线路为:施工区-沿金清大港至K16+600附近处 -转入老湾河一转至廿四弓河一转入五湾河至5#船闸-转入雨伞浦至三洞闸-沿二线塘-转至团结塘与五塘交界处一至东海塘北片围垦区,线路全长约25km ,具体可结合现场情况调整。

绞吸式挖泥船安全操作规程(三篇)

绞吸式挖泥船安全操作规程(三篇)

绞吸式挖泥船安全操作规程绞吸式挖泥船作为一种常用的水上工程机械设备,在进行挖泥作业时,必须要严格按照安全操作规程进行操作,以确保船只及人员的安全。

下面是一份关于绞吸式挖泥船的安全操作规程,总共约____字。

一、绞吸式挖泥船概述绞吸式挖泥船是一种采用绞吸方式进行泥沙淤泥的清理和转运的船只。

它主要由绞刀、吸泥装置、运输管道等组成。

绞吸式挖泥船广泛应用于水利工程、航道整治、港口建设等领域,具有工作效率高、装卸方便、操作灵活等特点。

二、绞吸式挖泥船安全管理制度1. 组织机构(1)绞吸式挖泥船的船东或船主应设立安全管理部门,负责绞吸式挖泥船的安全管理工作。

(2)安全管理部门应设置船长岗位,由具有相关工作经验和管理能力的人员担任,并配备相应的安全管理人员。

(3)安全管理部门应负责绞吸式挖泥船的安全培训、安全检查、事故处理等工作。

2. 安全责任(1)船东或船主应对绞吸式挖泥船的安全生产负主要责任,并明确安全管理部门的安全职责。

(2)船长是绞吸式挖泥船的直接负责人,应对船上的安全工作负责,并服从船东或船主的管理和指挥。

3. 安全教育培训(1)绞吸式挖泥船的船员必须具备相应的专业知识和技能,并定期进行安全教育培训。

(2)安全教育培训应包括绞吸式挖泥船的结构和工作原理、操作规程、应急处理等内容。

4. 安全设备(1)绞吸式挖泥船应配备必要的安全设备,包括救生设备、消防设备、排水系统等。

(2)安全设备应定期检查,确保其完好可用。

5. 安全操作规程(1)操作人员必须熟悉绞吸式挖泥船的使用方法和操作规程。

(2)在进行挖泥作业前,应检查绞吸式挖泥船的各项设备是否正常,并进行试运行。

(3)在作业过程中,应注意保持船只的平稳,避免因船只晃动而危及安全。

6. 作业环境保护(1)绞吸式挖泥船在进行挖泥作业时,应遵守环境保护法规,做到不破坏生态环境。

(2)作业现场应设立警示标志和安全隔离带,以确保作业安全。

7. 废料处理(1)绞吸式挖泥船在挖泥作业后,应及时处理产生的废料,防止对环境造成污染。

绞吸式挖泥船施工组织设计

绞吸式挖泥船施工组织设计

绞吸式挖泥船施工方案第一节挖泥外弃一、主要工作内容1、挖泥区域本标段设计挖泥方量为X万m3。

全长Xkm,清淤底部高程为X m。

二、基本要求清淤工作在场地清理、管线架设施工完成后进行,其施工流程为:管线架设—挖泥船就位—绞吸泥—二次扫淤。

1、将清淤区分为X个区,按2Km一个区划分.2、绞吸淤泥作业时,布置两条陆上主排泥岸管进入排泥场地,水上排泥管线为潜管与浮筒管连接型式,其位置经航道部门协商后确定。

3、本次绞吸施工最大排距1km,排高3-5m,为保持有一个相对稳定的排泥距离,要遵从“远土近吹,近土远吹”的原则,从远离排泥口处开始吹填,进占法逐步推进,直到整个吹填完成。

为保持有一个相对稳定的排泥距离,绞吸式挖泥船分条开挖时应遵从“远土近吹,近土远吹”的原则,依次由近到远分条开挖,条与条之间应重叠一个宽度,以免形成欠挖土埂。

三、管线铺设1、岸管施工岸管为两条管线,两条岸管一端与潜管相接,另一端经水陆接岸,沿驳岸铺设进入吹填区。

(1)陆上管线架设采用人工配合简易机械设备完成,人工进行胶垫的安装及法兰的连接紧固。

(2)排泥管线应平坦顺直,弯度力求平缓,避免死弯;出泥管口伸出围堰坡脚以外的长度,不宜小于5m,并应高出排泥面0.5m以上。

(3)排泥管接头应紧固严密,整个管线和接头不得漏泥漏水。

发现泄漏,应及时修补或更换。

(4)排泥管支架必须牢固可靠,不得倾斜和摇动;水陆排泥管连接应采用柔性接头,以适应水位的变化。

(5)排泥管线跨越沿河路时,采用路面埋管式,在埋管位置设立醒目标志,提请车辆通行时减速慢行。

2、浮管施工(1)浮管的施工要满足取土时的需要,由于取土量大,作业面宽,计划每条船配置400-500m的浮管,为解决浮管因风,潮、水流等作用的摆动而影响航行安全,拟定每80m左右抛设一只1吨重普尔锚固定。

(2)水上浮筒排泥管线应力求平顺,避免死弯。

3、潜管施工为保证船舶的航行,取土区域必须采取潜管施工之方法,潜管用钢管与软管交叉连结的方法,确保潜管按河床实际地形紧紧地贴靠在河床上,尽可能保证水深。

绞吸式挖泥船安全操作规程

绞吸式挖泥船安全操作规程

绞吸式挖泥船安全操作规程绞吸式挖泥船作为一种常用的水上工程机械设备,在进行挖泥作业时,必须要严格按照安全操作规程进行操作,以确保船只及人员的安全。

下面是一份关于绞吸式挖泥船的安全操作规程,总共约____字。

一、绞吸式挖泥船概述绞吸式挖泥船是一种采用绞吸方式进行泥沙淤泥的清理和转运的船只。

它主要由绞刀、吸泥装置、运输管道等组成。

绞吸式挖泥船广泛应用于水利工程、航道整治、港口建设等领域,具有工作效率高、装卸方便、操作灵活等特点。

二、绞吸式挖泥船安全管理制度1. 组织机构(1)绞吸式挖泥船的船东或船主应设立安全管理部门,负责绞吸式挖泥船的安全管理工作。

(2)安全管理部门应设置船长岗位,由具有相关工作经验和管理能力的人员担任,并配备相应的安全管理人员。

(3)安全管理部门应负责绞吸式挖泥船的安全培训、安全检查、事故处理等工作。

2. 安全责任(1)船东或船主应对绞吸式挖泥船的安全生产负主要责任,并明确安全管理部门的安全职责。

(2)船长是绞吸式挖泥船的直接负责人,应对船上的安全工作负责,并服从船东或船主的管理和指挥。

3. 安全教育培训(1)绞吸式挖泥船的船员必须具备相应的专业知识和技能,并定期进行安全教育培训。

(2)安全教育培训应包括绞吸式挖泥船的结构和工作原理、操作规程、应急处理等内容。

4. 安全设备(1)绞吸式挖泥船应配备必要的安全设备,包括救生设备、消防设备、排水系统等。

(2)安全设备应定期检查,确保其完好可用。

5. 安全操作规程(1)操作人员必须熟悉绞吸式挖泥船的使用方法和操作规程。

(2)在进行挖泥作业前,应检查绞吸式挖泥船的各项设备是否正常,并进行试运行。

(3)在作业过程中,应注意保持船只的平稳,避免因船只晃动而危及安全。

6. 作业环境保护(1)绞吸式挖泥船在进行挖泥作业时,应遵守环境保护法规,做到不破坏生态环境。

(2)作业现场应设立警示标志和安全隔离带,以确保作业安全。

7. 废料处理(1)绞吸式挖泥船在挖泥作业后,应及时处理产生的废料,防止对环境造成污染。

绞吸式挖泥船要点

绞吸式挖泥船要点

一、工程概况本工程的水下清淤工程采用200m3绞吸式挖泥船进行挖泥,挖泥量为406901立方米。

清淤疏浚时,为保证开挖边坡稳定,挖深的边坡按设计要求控制。

二、工艺流程工艺流程图三、排泥管线的布设本工程排泥管由河道清淤区到排泥场区,输泥管线长初步估算最长约25km(具体根据现场实际情况量测确定)。

根据排泥需要拟采用在陆上设置1 级泵压接力输送;输泥管为优质钢管,钢管直径450mm,壁厚8 mm,耐压1.0MPa 以上。

排泥管线是挖泥船输送砂泥浆到吹填区内的管道线路,主要包括:陆上管线(包括管架线)、水上管线(即浮管)二种,主要以浮管为主。

1、陆上吹泥管线(岸管)的设置吹泥管线的平面布置根据挖泥船的总扬程、围堰的面积、形状、吹泥距离、吹填高程、潮位变化等方面的情况,加以综合考虑,来选定吹泥管线的位置。

陆上部分采用岸管明敷。

陆上岸管采用钢管,规格为φ450mm×40~45m。

岸管间距200m左右。

管线布设尽量避免穿越障碍物,但要尽量避免管道形成过急弯曲。

对跨越围埝的排泥管段,要选用较新的弯道与管件、并保证接头紧固严密、无漏水、漏泥现象、水陆接头入口处避免浮管出现死弯、水陆接头入口角应大于45度,减少排泥阻力;。

陆上布管线在进入吹填区内的布设。

要考虑工程竣工后,应符合设计要求的高程与平整度。

管线的布设高程,除考虑吹填设计高程外,还应考虑沉降量(包括排泥场内地基沉降时及吹填土本身的固结沉降量)及吹填超高量等因素;为使吹填区获得较好的平整度,除干线管道外还要布设支线。

管线的布设,主要是考虑管线的间距,即管口的间距,而管口间距的大、小是与绞吸船的泥泵马力、吹填区地形及吹填土质等因素有关。

弃土场围堰与吹砂管口的距离随土质、围埝结构、高度不同而有差别,以不使水流冲刷弃土场围堰为原则,通常多保持在15~20 m的范围。

排泥管线布设线路为:施工区→沿金清大港至K16+600附近处→转入老湾河一转至廿四弓河—转入五湾河至5#船闸→转入雨伞浦至三洞闸-沿二线塘→转至团结塘与五塘交界处一至东海塘北片围垦区,线路全长约25km,具体可结合现场情况调整。

挖泥船疏浚施工方案

挖泥船疏浚施工方案第一节挖泥外弃一、主要工作内容1、挖泥区域本标段设计挖泥方量为X万m3。

全长Xkm,清淤底部高程为X m。

二、基本要求清淤工作在场地清理、管线架设施工完成后进行,其施工流程为:管线架设—挖泥船就位—绞吸泥—二次扫淤。

1、将清淤区分为X个区,按2Km一个区划分.2、绞吸淤泥作业时,布置两条陆上主排泥岸管进入排泥场地,水上排泥管线为潜管与浮筒管连接型式,其位置经航道部门协商后确定。

3、本次绞吸施工最大排距1km,排高3-5m,为保持有一个相对稳定的排泥距离,要遵从“远土近吹,近土远吹”的原则,从远离排泥口处开始吹填,进占法逐步推进,直到整个吹填完成。

为保持有一个相对稳定的排泥距离,绞吸式挖泥船分条开挖时应遵从“远土近吹,近土远吹”的原则,依次由近到远分条开挖,条与条之间应重叠一个宽度,以免形成欠挖土埂。

三、管线铺设1、岸管施工岸管为两条管线,两条岸管一端与潜管相接,另一端经水陆接岸,沿驳岸铺设进入吹填区。

(1)陆上管线架设采用人工配合简易机械设备完成,人工进行胶垫的安装及法兰的连接紧固。

(2)排泥管线应平坦顺直,弯度力求平缓,避免死弯;出泥管口伸出围堰坡脚以外的长度,不宜小于5m,并应高出排泥面0.5m以上。

(3)排泥管接头应紧固严密,整个管线和接头不得漏泥漏水。

发现泄漏,应及时修补或更换。

(4)排泥管支架必须牢固可靠,不得倾斜和摇动;水陆排泥管连接应采用柔性接头,以适应水位的变化。

(5)排泥管线跨越沿河路时,采用路面埋管式,在埋管位置设立醒目标志,提请车辆通行时减速慢行。

2、浮管施工(1)浮管的施工要满足取土时的需要,由于取土量大,作业面宽,计划每条船配置400-500m的浮管,为解决浮管因风,潮、水流等作用的摆动而影响航行安全,拟定每80m左右抛设一只1吨重普尔锚固定。

(2)水上浮筒排泥管线应力求平顺,避免死弯。

3、潜管施工为保证船舶的航行,取土区域必须采取潜管施工之方法,潜管用钢管与软管交叉连结的方法,确保潜管按河床实际地形紧紧地贴靠在河床上,尽可能保证水深。

绞吸式挖泥船施工河道清淤方案及组织设计

第二章、主要施工方法1、施工准备我公司在投标阶段,已对工程的性质、内容、技术要求、周边环境、地质情况等作了认真、充分的研究,并为一旦中标后的进场施工作准备。

1、技术准备工作1.1、落实项目部人选,组建强有力的项目经理部,并落实参与本项目施工的人员。

1.2、认真审阅施工图纸,参加设计交底和图纸会审。

1.3、复测控制桩并制定测量方案.1.4、组织工程技术人员熟悉施工图纸,编制详细的施工方案,进行技术、安全、防火培训,做好技术、安全交底,安排好有关的试验工作.2、施工准备工作2。

1、全面检修进场施工的机械设备,以保证施工前设备运转正常.2。

2、编制施工计划,安排施工顺序,协调各工序及各专业间的配合工作.2。

3、落实相应的专业施工队伍,并进行岗前培训和教育。

2。

4、做好材料、成品、半成品和设备等的计划安排工作,使之满足连续施工的要求。

2。

5、在全公司范围内进行宣传,使全体员工了解本项目的情况,一旦中标,公司能全力以赴,支持本工程的施工.3、现场准备工作若我司中标,则立即进行以下现场准备工作:3.1、测设标高的控制网。

3。

2、确定施工范围,设置施工围蔽,并在围蔽区内按消防要求设置消防栓及灭火器材。

3。

3、认真熟悉现场的地理位置、工地条件、供水供电状况,以及出入口位置,认真布置贮存物料和施工用的工作面,修建临时设施,平整场地,使之满足现场施工的要求。

3.4、架设动力和照明线路,接通施工用水管路,确定材料、设备和土方运输线路。

3。

5、组织工程机械设备和材料进场。

3.6、办理施工报建手续和其它有关手续。

3。

7、落实季节性施工措施。

2、测量放线根据本工程的施工测量精度要求,配备具有丰富实践经验的人员和先进的测量仪器。

同时为保证施工放样及定位的精度,制定本切实可行的测量方案.按下述方案实施本工程的测量控制。

1、测量工作的要点1.1、施工测量过程中做到:⑴熟悉施工图纸,掌握设计意图,严格按照规范规定的程序要求和标准精心施测。

绞吸式挖泥船的工作原理利用装在绞刀架前端绞刀将水底泥石绞碎

绞吸式挖泥船的工作原理利用装在绞刀架前端绞刀将水底泥石绞碎,形成泥水混合物(泥浆)后,通过离心式泥泵将水底泥浆从绞刀架前端吸泥头处吸入,经船内吸管、泥泵、排泥管(船内部分和船外部分)排至卸泥地点,从而完成挖泥作业。

1.绞吸式挖泥船的基本结构和工作原理1.1 基本结构和工作原理绞吸式挖泥船多为非自航式,采用定位桩和锚缆定位及位移,从而形成挖掘轨迹。

绞吸式挖泥船的特点是挖——运——卸可以一次性完成,能够连续不断的进行工作,效率高经济性好,它适用于各种形式的土质。

对于开河筑港、填土造陆、开挖码头与船坞、浚深航道、抽水抗旱、吹填堤坝等任务均能胜任。

因此,它是现代挖掘船的主力之一。

非自航绞吸式挖泥船船体一般呈长方形,艏部有一短短的开槽,槽内安装有绞刀架。

大部分绞吸式挖泥船以柴油机为原动力,通过离合器、安全联轴节直接(或经减速机构)驱动泥泵。

大型船上也有用柴油机驱动发电机,然后利用电动机再驱动泥泵,或采用蒸汽(或燃气)轮机通过离合器、安全联轴节驱动泥泵。

主机和泥泵可以同时布置在同一机舱内,一些大型船上也有将泥泵单独放在一个水密泵舱内,以防止一旦吸入爆炸物时,造成过大的损失。

绞吸式挖泥船的其他工作设备如绞刀、定位桩、绞车等,可以用电力或液压驱动。

在小型船上也可由主柴油机通过机械传动装置来直接传动。

目前疏浚行业广泛采用绞吸式挖泥船,是因为它具有以下优点:一、对土质适应性强。

绞吸式挖泥船几乎对所有土质都可以施工。

例如松软流动的淤泥,略有缝隙就会漏掉的粉砂,附着力很强的粘土,坚硬的石质土,绞吸式挖泥船都可以对其进行绞吸作业。

二、施工质量优良。

绞吸式挖泥船施工后的漕底比其他形式挖泥船施工后平整,一般不易产生漏挖或超挖。

必要时可以排泥上岸,而且当排泥距离不远,对扬程要求不高时,不必增加其它辅助设备。

三、挖泥时间利用率高。

在正常施工情况下,绞吸船停车辅助作业的时间比较少。

近代绞吸式挖泥船都装有移锚杆,可以不停车移锚,时间利用率就更高了。

绞吸式挖泥船长排距吹挖砂性土的施工管理

浅谈绞吸式挖泥船长排距吹挖砂性土的施工管理摘要:随着全球经济的复苏以及国内市场产业结构调整、港口资源整合、国家海域使用政策的变化,国内各沿海城市纷纷启动大规模的填海造陆工程来拉动经济增长,绞吸式挖泥船作为工程施工的主要疏浚设备发挥着至关重要的作用。

本文结合工程实例,就绞吸式挖泥船在长排距下吹挖砂土类土质工程中的施工管理进行分析和探讨,以供读者参考。

关键词:长排距、砂土类土质、排泥管管线、船舶施工、绞刀中图分类号:tu71 文献标识码:a 文章编号:前言绞吸式挖泥船为空气动力疏浚机械,前端有通过耳轴与船体相连可自由俯仰的桥梁,桥梁前端安装绞刀,绞刀内部的水下泵机通过桥梁中管路与机舱内的舱内泵机连接。

当泵机内部叶片高速旋转时,管路内产生的真空压力将被绞刀旋转带起的泥浆吸入,再通过与船体连接的排泥管路运至陆地吹填区。

不同的土质,工况,以及水文,气象等自然条件都对工程施工产生重要影响,但从疏浚技术角度来看,所需疏浚的土的特性在很大程度上决定了施工的难易程度。

砂土类土质按粒径的大小可分为砾砂、粗砂、中砂、细砂、粉砂五类,按工程特性分为松散、中密、密实3级。

本文主要就绞刀功率大于1000kw的绞吸式挖泥船在长排距(大于6500m)挖吹砂土类土质(主要为中粗砂)工程时,施工管理中出现的一些技术难点和解决措施进行分析和探讨。

绞吸船机械结构如图:一、工程概况龙口市某人工岛围填海工程是一项造型新颖、构思独特、设计观念先进,“开发与保护并重”、“生态安全优先”、“陆海统筹发展”的离岸式人工群岛。

该项目位于渤海龙口湾南部海域,是目前国内在建的最大海上人工岛群,规划用地总面积44.29平方公里,其中填海面积35.23平方公里。

根据当地的地质勘探和钻孔资料,该工程主要土质层从上到下依次为淤泥质粉质粘土、粉质粘土、中粗砂和砾石。

从《疏浚与吹填工程设计规范》jts 181-5-2012的疏浚岩土可挖性表和管道输送适宜性表中,我们可以看到砂土类土质尤其是密实的中粗砂相对于绞吸式挖泥船(绞刀功率大于1000kw)的可挖性和管道输送性比较困难,并且对挖泥船本身的部件及排泥管线的磨损也是非常大。

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绞吸式挖泥船的施工工艺
作者:范寰
来源:《城市建设理论研究》2013年第11期

【摘要】:疏浚工程船舶在港口、航道、造地等工程项目建设中起着极其重要的作用,特
别是绞吸式挖泥船以其众多优点应用到许多疏浚与冲填工程,但其施工工艺还需要进一步总
结。本文介绍了绞吸式挖泥船基本工作原理及施工工艺,并且说明了其施工控制要点。

【关键词】:绞吸式挖泥船;施工工艺;探討
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
引言
绞吸式挖泥船的工作原理绞吸式挖泥船于1880年首次在英国得到使用,距今已有100多
年的历史,是当今世界上数量最多的一种挖泥船。绞吸式挖泥船主要用于河道开挖、航道疏
浚、沟塘洼地冲填等工程的施工,其挖泥、输泥、卸泥均由挖泥船自身连续完成,是一种工效
较高的土方施工机械,因而在疏浚与冲填工程中得到广泛的使用。

一、绞吸式挖泥船基本工作原理
绞吸挖泥船是水力式挖泥船中较普遍的一种,其基本工作原理是通过旋转的绞刀将海底泥
(沙、石等)挖掘绞松,并进行泥水混合,同时,由船上离心式泥泵产生的真空把挖掘所得的
泥浆吸入、提升再通过排泥管线排出输送到泥土处理场地。

绞吸挖泥船利用安装在绞刀桥梁前端的绞刀的旋转运动实现挖掘破土。旋转的绞刀将海底
泥(沙、石等)连续不断地绞松,并进行泥水混合。混合后的泥水在大气压的作用下,经吸口
吸入泥泵加压后通过排泥管输送到吹填区。施工过程分为挖掘、吸入和泥浆输送。挖掘能力与
绞刀型式及结构、绞刀功率、绞刀转速、横移速度、切削厚度有关;吸入能力与吸口大小、吸
口阻力、泥泵性能等因素有关。输送能力与泵机转速、泥泵效率、泥泵性能、输入功率、管路
特性有关。

二、绞吸式挖泥船施工工艺
下文以“天虎”绞吸船为例,经多年研究分析总结出一套挖泥操作方法。
1、进点定位
第一,根据图纸和GPS定位系统确定的位置进点下桩。第二,到位下桩,桩尖离泥面超
出3米时,要在浅水区域先下一次钢桩,提升一定高度,掌握液压柱塞下放到底时,桩尖离泥
面3米以内,若土质硬则要在2米以内。第三,确保下钢桩时的船速在0.3节以内。

2、抛设横移锚
根据风流确定抛锚顺序,先抛上风、上流锚。将绞刀移动到挖条边线上,下放绞刀定住船
身。操控锚杆,与船体中心线前夹角成45°左右时,即行抛锚。抛锚后收紧横移缆,确认锚爪
抓住泥后,将绞刀提出泥面。利用风流或锚艇将船移至挖条另一侧边线,抛另一边锚。

3、接通水上管线及设备检查
连接水上管线。根据风流布设水上管线锚,使管线顺畅。主要对外围设备检查、钢桩及台
车系统检查及驾驶台设备检查,确保施工前各设备正常运作,同时可以排除潜在的隐患。

4、合排、脱排工序
第一,合排工序。开始挖泥之前,各部设备已开启并具备工作状态,下放桥架使水下泵浸
入水中,合上泥泵离合器,开始吹水的操作。第二,脱排工序。因工作需要,使泥泵离合器脱
开的操作。

5、挖泥操作流程示意图
绞吸船挖泥时,通过横移挖泥、边线换向、倒桩、移锚四个工序往复循环,进行挖泥作
业。


图一 挖泥操作流程示意图
6、施工方法比选
(1)绞吸式挖泥船采用横挖法施工,顺流、分段、逆流、分层挖泥。利用一根钢桩或主
锚为摆动中心,左右边锚配合控制横移和前移挖泥。按其采用定位装置不同,分为三缆定位横
挖法、对称钢桩横挖法、定从位台车横挖法、锚缆横挖法等。

(2)绞吸式挖泥船分条、分段、分层施工方法
第一,分条施工。挖槽宽度大于挖泥船一次最大挖宽时,一次最大挖宽约如下:钢桩定位
船长(水平投影)1.1~1.2倍左右摆动全幅80°。锚缆定位,根据艏锚长而度;最大宽度可达
100米左右。三缆定位,左右摆动全幅80~100°。当挖槽横断面厚薄悬殊也可采用此方法。第
二,分段施工。当遇到如下情况时可采用:一、挖槽长度大于浮筒管线的有效伸展长度。二、
挖槽转向段需要分成若干直线施工。三、挖槽规格不一时。四、在同一浅滩航道上,有两处或
两处以上分隔浅段时。第三,分层施工。当遇到如下情况时可采用:一、开挖水线以上土方。
二、挖槽边坡质量要求高或复式边坡。三、泥层厚度大于一次挖泥厚度或土质较硬。四、在受
潮汐影响区域。高潮时挖槽水深超过挖泥船最大挖深,或低潮时施工部位水深不够挖泥船吃水
需要,可根据潮位变化,分层开挖,高潮挖上层,低潮挖下层。

(3)第一,顺流施工。适用条件:一、内河施工一般多采用。二、工程量大,挖槽长度
长。三、挖淤泥或质量要求高的工程。四、感潮河段可选择顺流历时长的潮流方向。此种施工
方法有利于引导水流进入挖槽,促使挖槽受到自然冲刷,对施工进度有利,而且施工超深较
小,工程质量较好。第二,逆流施工。适用于平流或缓流区。该方法水上浮管抛设较易,管线
锚需要较少,管线弯曲均匀,不易蹩成死弯,并且船位易控制,摆动较灵活。

7、对不同土质的操作方法
(1)开挖硬质粘土操作方法。硬粘土含水量低,粘聚力大,绞刀转动为顺时针方向,在
向右横移时产生“滚刀”现象,除了适当控制左锚机制动压力外,同时要适当降低绞刀转速、横
移速度,减少前移距,必要时要以加大绞刀架下放深度(以不搁绞刀架为原则)。

(2)开挖沙土操作方法。沙土特点颗粒粗,为防止堵塞吸口或者排泥管,开挖泥层厚度
不宜过大,操作时应注重压力表及真空表等情况。如果发现有堵管迹象时,应立即停止横移,
提高绞刀架吹清水。恢复开车时,必须打清水疏通管道。开挖松散沙土时,绞刀可采用低速,
根据吸泥口吸距和沙层厚度采用定点、定吸操作方法。

(3)开挖硬塑性或可塑性粘土的操作方法。土块容易嵌入刀片间粘住,使绞刀转速降
低,甚至失去绞切功能,应每隔一段时间将绞刀抬出水面清除堵塞物。也可在绞刀头安装高压
冲水设备冲洗。

三、施工控制要点
1、挖深的控制
(1)绞刀下放深度的校核。施工前需校核绞刀下放深度,当船舶吃水有变化时,应及时
调整。

(2)绞刀下放深度参考值。第一,掌握土质与实际挖深的关系,土质松软时(0~3级,
7~8级),可以比正常挖深浅0.2~0.4m;土质较硬时(4~6级),可以比正常挖深深
0.1~0.2m。第二,挖底层时先做一段约60m试验段,根据试验段获得数据确定下深参数。第
三,绞刀下放深度在潮位变化超过0.1m时要及时调整。

(3)底层平整度控制。对于基槽以及其他对平整度有较高要求的特殊工程,反刀收底,
可减少残留。

2、挖宽控制。定位钢桩必须保持在挖槽中线上,出现偏差,应在倒桩过程中及时调整。
对容易塌方的土质,挖宽可超出设计边线1~3m。不易塌方的土质,按设计边线挖掘到位。

3、边坡控制。边坡一般分台阶开挖,根据设计坡比、土质及设备情况确定分层施工宽
度。

4、其他重点注意事项。
(1)如排泥管线接有水下管,水下泵合排后,根据经验在水流经过水下管后再合1#舱内
泵,水流到出口再合2#舱内泵,以保证全部管线的平稳以及设备的负荷稳定。

(2)当水上管内有空气(水上管初次合泵使用或管线故障修理后)时,采用分段合泵方
式,先将水上管内的空气通过排气阀排出,避免将空气压入水下管造成起浮故障。

(3)当短管线工况需增大主机转速时,要控制泥浆浓度,使主机负荷平稳,再慢慢加快
横移速度,提高浓度。

(4)舱内泵柴油机合排后应逐渐提速,先吸入少量泥浆,控制主机负荷平稳,然后再逐
渐增加泥浆浓度,提高主机转速。

(5)停工时间不长时,可以根据操作经验使水上管、水下管泥浆吹净,而陆地管内不完
全吹净,可避免下次再合排时出现超负荷现象。

结语
总之,只有通过潜心研究更新传统模式,大胆技术革新,不断改进施工工艺,优化船舶施
工方法,不断完善施工方案,不断寻求开发疏浚工程船舶施工中的技术奥秘,才能提高生产效
率,最终达到绞吸式挖泥船施工工艺的进一步提高,使绞吸式挖泥船更好的服务与工程实际。

参考文献
[1]王望金.提高绞吸式挖泥船施工能效的探讨[J].水运工程.2012.9.
[2]王明. 绞吸式挖泥船施工的几个问题[J]. 中国水运: 下半月, 2010, 10(10): 239-240.

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