培训-疏浚岩土工程特性和分级

1 疏浚岩土分类 疏浚土分类表 岩土类别岩土名分类标准 1 有机质土及泥炭有机质土及泥 炭 Q 5 浮泥W 150 流泥85 W 150 淤泥55 W 85 1 5 e 2 4 2 淤泥土类 淤泥质土36 W 55 1 0 e 1 5 粘 土Ip 17 3 粘性土类 粉质粘土10 Ip 17 粘质粉土d 0 075mm 颗粒小于总质量 50 Ip 10 10 Mc 15 4 粉土类 砂质粉土d 0 075mm 颗粒大于总质量 50 Ip 10 3 Mc 10 粉 砂d 0 075mm 颗粒大于总质量 50 细 砂d 0 075mm 颗粒大于总质量 85 中 砂d 0 25mm 颗粒大于总质量 50 粗 砂d 0 5mm 颗粒大于总质量 50 5 砂土类 砾 砂d 2 0mm 颗粒占总质量 2 25 50 角砾 圆砾d 2 0mm 颗粒大于总质量 50 碎石 卵石d 20mm 颗粒大于总质量 50 6 碎石土类 块石 漂石d 200mm 颗粒大于总质量 50 软质岩石Rc 30MPa 7 岩石类 硬质岩石 Rc 30MPa 注 Q 有机质含量 Ip 塑性指数 d 粒径 mm W 天然含水量 LL 液性指数 空隙比 岩石单轴饱和极限抗压强度 MC 粘性土质量 3 疏浚岩土工程特性和分级 判判 别别 指指 标标辅辅 助助 指指 标标岩岩 土土 类类 别别 级级 别别 状状 态态 强度及结构特征强度及结构特征 标贯标贯 击数击数 N 天然重度天然重度 r kN m3 m3 抗压强度抗压强度 Rc Mpa 天然含天然含 水量水量 W 液性指数液性指数 IL 孔隙比孔隙比 e 抗剪强度抗剪强度 kPa 附着力附着力 F g c c 相对相对 密度密度 Dr 烧灼烧灼 减量减量 Ql 有机质有机质 土泥炭土泥炭 0极软极软 可能是密实的或松软的 强度和可能是密实的或松软的 强度和 结构在水平或垂直方向上可能相结构在水平或垂直方向上可能相 差很大 并存在气体差很大 并存在气体 12 8 5 1流态流态 14 9 85 2 4淤泥淤泥 土类土类2很软很软极易在手指内挤压极易在手指内挤压 2 16 655 85 1 0 1 5 13 3软软极易用手指捏成形极易用手指捏成形 4 17 6 1 0 25 4中等中等稍用力捏可成形稍用力捏可成形 8 18 7 0 75 50 5硬硬手指需用力捏才成形手指需用力捏才成形 15 19 5 0 50 100 粘粘 性性 土土 类类 6坚硬坚硬不能用手指捏成形 可用大拇指不能用手指捏成形 可用大拇指 压出凹痕压出凹痕 15 19 5 0 25 100 无无 50 弱弱 50 150 中等中等 150 250 强强 250 7极松极松极容易将极容易将 12mm 钢筋插入土中钢筋插入土中 4 18 3 0 15 8松散松散较容易将较容易将 12mm 钢筋插入土中钢筋插入土中 10 18 6 0 33 9中密中密用用 2 3kg 重锤很容易将重锤很容易将 12mm 钢钢 筋打入土中筋打入土中 30 19 6 0 67 砂砂 土土 类类 10密实密实用用 2 3kg 重锤可将重锤可将 12mm 钢筋打钢筋打 入土中入土中 30mm 30 19 6 满足满足 Cu 5u 5 Cu 1u 1 3 为良好级配的砂 为良好级配的砂 SW 不能满足以上条 不能满足以上条 件的为不良级配的砂 件的为不良级配的砂 SP 0 67 11 松散松散 骨架颗粒含量小于总质量的骨架颗粒含量小于总质量的 60 排列混乱 大部分不接触 排列混乱 大部分不接触 充填物包裹大部分骨架颗粒 且充填物包裹大部分骨架颗粒 且 呈疏松状态或可塑状态 呈疏松状态或可塑状态 N63 5 7DG 65 12中密中密骨架颗粒含量等于总质量的骨架颗粒含量等于总质量的 60 70 呈交错排列 大部分连呈交错排列 大部分连 续接触 且中密状态或可塑状态续接触 且中密状态或可塑状态 N63 5 7 18 DG 65 70 碎碎 石石 土土 类类 13密实密实骨架颗粒含量大于骨架颗粒含量大于 70 呈交错 呈交错 排列 连续接触 或只有部分骨排列 连续接触 或只有部分骨 架颗粒连续接触 但充填物呈紧架颗粒连续接触 但充填物呈紧 密状态或坚硬状态 密状态或坚硬状态 N63 5 18 DG 70 满足满足 Cu 5u 5 Cu 1u 1 3 为良好级配的砾石 为良好级配的砾石 GW 不能满足以上 不能满足以上 条件的为不良级配的砾石 条件的为不良级配的砾石 GP 14弱弱锹镐可挖掘锹镐可挖掘N 50 10 岩石类岩石类 15稍强稍强锹镐难挖掘 但用锤可击碎锹镐难挖掘 但用锤可击碎 30 注 注 淤泥质土可在粘性土类中衡量级别 粘质粉土可在粘性土类中衡量级别 砂质粉土可在砂土类中衡量级别 淤泥质土可在粘性土类中衡量级别 粘质粉土可在粘性土类中衡量级别 砂质粉土可在砂土类中衡量级别 表中符号表中符号 N63 5 重型动力触探锤击数 重型动力触探锤击数 DG 密实判数密实判数 4 施工工艺 施工工艺 施工工艺施工工艺 单从字面上看 施工工艺是一广义词 是指完成一项具单从字面上看 施工工艺是一广义词 是指完成一项具 体工作所用的方法 在疏浚方面包含范围较大 例如施工总体安排工艺 体工作所用的方法 在疏浚方面包含范围较大 例如施工总体安排工艺 挖槽分条分层工艺 泥土处理工艺 施工顺序工艺 吹填工艺 抛填工艺 挖槽分条分层工艺 泥土处理工艺 施工顺序工艺 吹填工艺 抛填工艺 挖泥船操作工艺 耙吸船溢流施工工艺 抽舱施工工艺 边抛施工工挖泥船操作工艺 耙吸船溢流施工工艺 抽舱施工工艺 边抛施工工 艺 艺 等等 统称施工工艺 等等 统称施工工艺 通常 我们所说的施工工艺在大的方面 主要是指根据项目施工土质通常 我们所说的施工工艺在大的方面 主要是指根据项目施工土质 条件 工况条件 合同要求等所确定的整体施工方法 例如多船型施工工条件 工况条件 合同要求等所确定的整体施工方法 例如多船型施工工 艺 两种以上施工船型 方法 艺 两种以上施工船型 方法 单船型施工工艺等 小的方面指具体确 单船型施工工艺等 小的方面指具体确 定的施工操作方法 如上面所举例子 具体工艺参数分别根据施工设备和定的施工操作方法 如上面所举例子 具体工艺参数分别根据施工设备和 条件确定 条件确定 结合工程实践说明绞吸挖泥船施工工艺 结合工程实践说明绞吸挖泥船施工工艺 施工布置原则 在施工平面布置上 要从有利船舶产能最佳发 施工布置原则 在施工平面布置上 要从有利船舶产能最佳发 挥来综合确定施工开挖顺序和吹填的顺序 总体原则是在船舶有效吹距内 挥来综合确定施工开挖顺序和吹填的顺序 总体原则是在船舶有效吹距内 按挖近吹远 挖远吹近来确定开挖顺序 以保证管线长度平衡 避免施工按挖近吹远 挖远吹近来确定开挖顺序 以保证管线长度平衡 避免施工 中因安排不当出现管线过短和过长问题 影响船舶效率发挥 除非挖槽和中因安排不当出现管线过短和过长问题 影响船舶效率发挥 除非挖槽和 吹填区同时有形象进度限制无法按上述原则安排 吹填区同时有形象进度限制无法按上述原则安排 分条方法 依据施工区风浪影响条件和船舶干扰影响条件确 分条方法 依据施工区风浪影响条件和船舶干扰影响条件确 定分条方向 划分时要重点考虑有利于挖泥船抗风施工和避开施工干扰定分条方向 划分时要重点考虑有利于挖泥船抗风施工和避开施工干扰 把干扰讲到最低程度 把干扰讲到最低程度 分条的宽度以挖泥船最佳挖宽为参数确定 一 分条的宽度以挖泥船最佳挖宽为参数确定 一 般绞吸船分条挖槽划分宽度稍小于船体长度 大概是船长的 般绞吸船分条挖槽划分宽度稍小于船体长度 大概是船长的 具 具 体宽度根据施工区设计总宽条件灵活掌握 体宽度根据施工区设计总宽条件灵活掌握 分层方法 根据土质和泥层厚度来确定 分层方法 根据土质和泥层厚度来确定 松散的砂质土 例如曹妃甸工地的疏浚土质 沙粒粒径较小 均松散的砂质土 例如曹妃甸工地的疏浚土质 沙粒粒径较小 均 匀 呈松散状 易坍塌 匀 呈松散状 易坍塌 可采取大挖深小进尺施工法分层 因为这种土 可采取大挖深小进尺施工法分层 因为这种土 质易坍塌 采取大挖深小进尺法分层施工可减少移锚和倒台车时间 减少质易坍塌 采取大挖深小进尺法分层施工可减少移锚和倒台车时间 减少 5 绞刀横移缆的拉力及磨损 同时可获得较大生产率 具体进尺大小依据输绞刀横移缆的拉力及磨损 同时可获得较大生产率 具体进尺大小依据输 送生产率和横移速度计算确定 挖掘生产率 绞刀横移速度送生产率和横移速度计算确定 挖掘生产率 绞刀横移速度 切削厚度切削厚度 前移距 台车进尺 前移距 台车进尺 一般取挖掘生产率为输送生产率的 一般取挖掘生产率为输送生产率的 1 2 倍作为挖掘参倍作为挖掘参 数设定参考 数设定参考 较硬的亚粘土 土类中的较硬的亚粘土 土类中的 4 6 级粘土 级粘土 该级土粘度和硬度都很大 不易塌方和破碎 需用的挖掘力较大 所该级土粘度和硬度都很大 不易塌方和破碎 需用的挖掘力较大 所 以不能用大挖深小进尺法施工 应分层施工 分层厚度要减小 具体分层以不能用大挖深小进尺法施工 应分层施工 分层厚度要减小 具体分层 厚度视绞刀功率和绞刀形状 直径及设计挖深等因素确定 一般控制厚度视绞刀功率和绞刀形状 直径及设计挖深等因素确定 一般控制 2 4 刀厚度作为分层参数 刀厚度作为分层参数 较软流态状的较软流态状的 0 3 级土 该土质容易坍塌和回淤 施工分层厚度级土 该土质容易坍塌和回淤 施工分层厚度 可加大 为保挖槽质量 在分层施工顺序上要考虑回淤影响 现将上层挖可加大 为保挖槽质量 在分层施工顺序上要考虑回淤影响 现将上层挖 掉 下面甩一层最后挖 完成后立即测量交验 掉 下面甩一层最后挖 完成后立即测量交验 11 13 级砂卵石土质 该类土质级配号 原状土密实度大 一般采级砂卵石土质 该类土质级配号 原状土密实度大 一般采 取分层施工法 分层厚度一般在取分层施工法 分层厚度一般在 2 4m 如属松散状态 也可采取大挖深 如属松散状态 也可采取大挖深 小进尺法施工 但是要考虑该土质重度大 小进尺法施工 但是要考虑该土质重度大 rm 塌方过大时易焖堵绞刀 塌方过大时易焖堵绞刀 所以分层厚度要控制在所以分层厚度要控制在 3 4m 4 边坡施工 边坡施工 边坡开挖参数一般按设计坡比和施工分层厚度确定 边坡开挖参数一般按设计坡比和施工分层厚度确定 6 5 施工顺序 施工顺序 为保证挖槽质量 一般先安排把设计挖槽上中层挖完 最后阶段按反为保证挖槽质量 一般先安排把设计挖槽上中层挖完 最后阶段按反 顺序依次施工下层 这样可最大程度低减少回淤给施工质量带来的影响 顺序依次施工下层 这样可最大程度低减少回淤给施工质量带来的影响 可有效减少船舶清可有效减少船舶清淤施工 淤施工 6 吹填施工 吹填施工 从安排上 尽量减少水上浮筒管线长度 可按分段方式把相同管线长从安排上 尽量减少水上浮筒管线长度 可按分段方式把相同管线长 度段内挖槽疏浚土完成后再接长管线延伸施工 不能图省事让浮筒管线长度段内挖槽疏浚土完成后再接长管线延伸施工 不能图省事让浮筒管线长 时间富余 这样不但增加吹填阻力影响挖泥船能力发挥 而且也增加管线时间富余 这样不但增加吹填阻力影响挖泥船能力发挥 而且也增加管线 磨耗成本 在施工工艺制定时必须避免 特别是在挖掘砂卵石土质和硬粘磨耗成本 在施工工艺制定时必须避免 特别是在挖掘砂卵石土质和硬粘 土时及涌浪大的施工地区 应禁止出现此情况 土时及涌浪大的施工地区 应禁止出现此情况 5 影响绞吸船施工的主要矛盾 按土质区分 影响绞吸船施工的主要矛盾 按土质区分 1 施工 施工 0 3 级土 挖泥驾驶员操作水平是影响生产率的主要矛盾 级土 挖泥驾驶员操作水平是影响生产率的主要矛盾 在吹距能力内 只要管线布设平顺 没有死弯和大角度弯头 挖掘和输送在吹距能力内 只要管线布设平顺 没有死弯和大角度弯头 挖掘和输送 都不会存在大问题 影响生产率的环节主要在边线换向操作的掌握上 水都不会存在大问题 影响生产率的环节主要在边线换向操作的掌握上 水 平高的驾驶员可提前预判换向进尺时机 在换向环节仍保持较高施工浓度 平高的驾驶员可提前预判换向进尺时机 在换向环节仍保持较高施工浓度 不熟练的驾驶员在换向时浓度下降较大 且持续时间较长 所以平均生产不熟练的驾驶员在换向时浓度下降较大 且持续时间较长 所以平均生产 7 率较低 率较低 2 施工 施工 4 6 级土 挖掘和输送都是主要矛盾 都直接影响生产率级土 挖掘和输送都是主要矛盾 都直接影响生产率 高低 一是该级土质粘硬 挖掘本身很困难 二是该类土易成块状 土质高低 一是该级土质粘硬 挖掘本身很困难 二是该类土易成块状 土质 密度大 在管道中呈推移质滚动状态 移动速度慢 输送困难 因此对驾密度大 在管道中呈推移质滚动状态 移动速度慢 输送困难 因此对驾 驶员来说驶员来说 4 6 级土是比较难挖掘操作的土质 需要有较大的输送流速 控级土是比较难挖掘操作的土质 需要有较大的输送流速 控 制不好容易造成堵管 制不好容易造成堵管 3 施工 施工 7 8 级砂土 挖掘和输送都比较容易 影响生产率发挥的级砂土 挖掘和输送都比较容易 影响生产率发挥的 主要因素是驾驶员的技术能力 操作经验 和泥泵功率及叶轮磨损程度主要因素是驾驶员的技术能力 操作经验 和泥泵功率及叶轮磨损程度 泥泵机叶轮磨损效率衰减 泥泵机叶轮磨损效率衰减 要提前预备叶轮备件 泵效降低后要及时 要提前预备叶轮备件 泵效降低后要及时 更换 更换 4 施工 施工 9 10 级土 挖掘技术和叶轮磨损 叶轮磨损效率衰减 是级土 挖掘技术和叶轮磨损 叶轮磨损效率衰减 是 影响生产率的主要因素 影响生产率的主要因素 5 施工 施工 11 13 级砂卵石土质 挖掘容易 输送困难 级砂卵石土质 挖掘容易 输送困难 管路输送 叶轮磨损效率衰减快及驾驶员对吸入浓度的均匀控制能力管路输送 叶轮磨损效率衰减快及驾驶员对吸入浓度的均匀控制能力 是影响生产率的主要因素 是影响生产率的主要因素 驾驶员要控制绞刀横移速度使吸入浓度尽量保持均匀 驾驶员要控制绞刀横移速度使吸入浓度尽量保持均匀 避免追求过高避免追求过高 浓度操作 要考虑消化问题浓度操作 要考虑消化问题 否则易发生肠梗阻 流速衰减 排压增