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文档简介

1、2015年一级港口与航道工程管理与实务第一部分港口与航道工程技术 + + 港口与航道工程专业技术港口与航道工程施工技术Mobile:第一部分港口与航道工程技术码头工程施工技术斜坡堤施工技术航道整治工程施工技术疏浚与吹填工程施工技术环保疏浚与疏浚环保2015-5-2221E412000港口与航道工程施工技术1E412050航道整治工程施工技术要点:整治方法、工程布臵2015-5-2231E412051 浅滩整治方法概念:浅滩整治是在碍航的浅滩上修建整治建筑物,以改善其通航条件。整治对象:枯水河床。浅滩分类:按河床组成分为沙质滩、卵石滩、泥质滩、礁石滩、基岩滩等整治方法:按沙质和卵石浅滩、泥质浅滩

2、和石质浅滩的不同特性采用不同的整治措施。2015-5-2241E412051 浅滩整治方法概念:浅滩整治是在碍航的浅滩上修建整治建筑物,以改善其通航条件。整治对象:枯水河床。浅滩类型:按河床组成分为沙质滩、卵石滩、泥质滩、礁石滩、基岩滩等。整治方法:按沙质和卵石浅滩、泥质浅滩和石质浅滩的不同特性采用不同的整治措施。2015-5-2251E412051 浅滩整治方法一、 各类浅滩整治方法(一) 沙质浅滩和卵石浅滩整治方法:水、沙条件变化和河床演变规律。1、应2、应查明:成滩原因、上游来水、来沙情况。应分析:河岸、航槽、洲滩的多年变化与趋势,出现冲刷和淤积的水位,上下游河势变化,其他工程与采石等活

3、动对本滩的影响等。3、沙质浅滩和卵石浅滩的分类按所在位置和形态分:过段段浅滩、汊道浅滩、 支流河口浅滩、弯道浅滩、散乱浅滩、峡口浅滩。整治时应按山区、平源河流不同特性区别对待。2015-5-226一、 各类浅滩整治方法2015-5-227()浅滩类型主要问题整治一沙质、卵石浅滩过渡段浅滩河宽槽窄河床、固定和加高边滩、集中水流冲刷航槽汊道浅滩水少应慎重选汊、调整分流比、改善通航汊道的通航条件湾道浅滩弯曲半径不足修建岸线,减小曲率,调整水流,或裁弯取值支流河口浅滩口门回流减小汇流角,改善汇流条件,增强浅区冲刷能力。散乱浅滩游荡易变固滩护岸,控制河势。堵汊并洲,集中水流,稳定中枯水航道峡口浅滩布置整

4、治建筑物,集中水流航道冲刷(二)泥质浅滩以疏浚为主,浚深航槽,切除突嘴,除达到规定尺度外,另加适当的备淤深度和宽度。注:挖槽定线宜符合中枯水流向。(三)石质浅滩整治炸礁开槽,必要时与筑坝壅水相结合。二、对工程布置基本要求(一)工程作用:出水时束水攻沙,淹没后调流调沙1、平原河流可采用下挑宜用正交或上挑;,必要时也2、山区河流的卵石滩宜布臵成下挑,或者用带勾头的正交或下挑平原河流;山区河流2015-5-2281E412051 浅滩整治方法二、对工程布置基本要求(一)工程3、用以抬高水位、调整比降的对口,护岸的短,加高心滩与顺坝相连的短,均宜与水流正交;4、封闭下深槽沱口的可以上挑或正交。上挑20

5、15-5-229二、对工程布置基本要求(一)5、工程间距D 的取值-表51护的间距设计以主流不冲刷河岸为原则确定整治方案。工程中,根石走失与流势强弱有关。形状、方位、2015-5-2210二、对工程布置基本要求(二)顺坝工程作用:引导水流,束狭河床1、顺坝工程布置要求(1)导流顺坝与整治线方向大体一致,宜或接近下深槽。(2)截横流顺坝沿脊线布臵,与地形平顺衔接。(3)调整过分凹入河湾,引导主流到另一岸。2015-5-22截流顺坝11二、对工程布置基本要求(三)锁坝工程作用:枯水期塞支强干,中高水位全面过流。锁坝工程布置要求:(1)平原河段所封堵汊道的中、下段。(2)山区河段所封堵汊道的上游(段

6、)。坝顶高程:取决于设计水位下通航汊道需要的流量。锁坝由护底、坝体、坝面、 两处坝根组成。2015-5-2212二、对工程布置基本要求(四)护岸工程1、布置位置:建坝后河岸受顶冲的部位,应视情况适当布臵护岸;因为:湾道顶冲点有枯水上堤,洪水下挫的现象。2、布置原则:护岸工程宜采用平顺式。护岸的间距以主流不冲刷河岸为原则。2015-5-2213(五)疏浚工程疏浚挖槽的位臵宜避开泥沙淤积区,并与整治线相协调;挖槽与中枯水主流向的交角不宜大于15;短挖槽可用直线连接上下深槽,长挖槽可用折线微弯型与上下深槽平顺衔接;挖槽的进口段必要时可拓喇叭形,平原河流的挖槽出口酌情增深。弃土处理应充分利用疏浚土筑坝

7、、填塞支汊或抛臵于边滩、整河床形态。14、调短挖槽直线连接2015-5-221E412052 急滩整治方法急滩:在山区河流中,流急坡陡,航船上行困难的局部河段称为急滩。急滩分类:按成因可分为基岩急滩、溪口急滩和滑坡急滩等类型。急滩主要出现在山区河段,山区河流一般流量变幅和水位变幅都很大。山区河流碍航流态:主要有回流、漩水、泡水、滑梁水。2015-5-22151E412052 急滩整治方法一、急滩整治的一般规定1、急滩、险滩和复杂滩险的整治,采取炸礁(清障) 、疏浚(浚深)和筑坝(壅水)等不同的工程措施。2、 急滩整治时应区别突嘴、窄槽和潜埂等形态,采取扩大滩口过水面积和筑坝壅高水位等措施,调整

8、流速分布与比降。3、急滩整治应在技术可能和经济合理的情况下,使船舶自航上滩。受条件限制时,也可采用整治与绞滩相结合的方法。4、急滩整治设计,应进行整治前后水面线和平面流速分布计算,整治后航线上的流速和比降及对上游河段的影响。2015-5-2216二、 不同类型急滩的整治方法急滩类型整治基岩急滩突嘴型急滩按对口或错口等具体形式采取相应措施窄槽型急滩扩大卡口处的过水断面,拓宽缓流区,窄槽型枯水急滩在滩下深槽筑坝壅水,使滩口流速和比降满足要求。潜埂型急滩扩大潜埂处的过水断面,在下游筑坝壅水,使滩口流速和比降满足要求。潜埂型枯水急滩扩大潜埂处的过水断面,必要时在下游筑坝壅水,使滩口流速和比降满足要求。

9、溪口急滩筑坝拦石、筑坝导流崩岩急滩和滑波急滩初期削滩,后期开挖拓宽卵石急滩疏浚+整治建筑物(短急滩在下深槽筑潜坝,顺直宽浅滩布置错口)分汊型石质急滩选汊、通航汊道拓宽、非通航汊道挖深1E412053潮汐河口航道整治方法潮汐河口:是河流与海洋交汇的连接地段,不仅受河流下泄径流的作用,还受潮汐侵入的影响,也是盐水与淡水交汇的地区。潮汐河口航道整治应掌握水含盐度、泥沙和河床边界条件等力条件、风浪、。2015-5-22181E412053潮汐河口航道整治方法朝流界朝区界潮汐河口分段口门潮汐河口航道是指由河口河流段、河口潮流段和口外海滨段组成的受潮汐影响的航道。大陆坡口外海滨段河口潮流段河口河流段河口航

10、道整治一口外海区般采用整治与疏浚两者相结合进行。2015-5-22段191E412053潮汐河口航道整治方法一、河口拦门沙航道整治方法分析河口拦门沙的成因和演变规律应考虑哪些相互关系?及1、水流扩散和涨落潮流路不一致对水力的影响;2、盐水和淡水混合。最大混浊带位置变化和泥沙絮凝沉降的情况;3、径流量和潮流量比值及变化;4、上游来沙、潮流输沙、波浪掀沙和沿岸输沙情况; 5、底质组成和底沙输移形态及对河口地形的影响。2015-5-22201E412053潮汐河口航道整治方法一、河口拦门沙航道整治方法2015-5-2221拦门沙航道类型整治方法1河口拦门沙航道疏浚疏浚与筑坝相结合2易变河口拦门沙航道

11、(1)建单侧导堤(布臵在沿岸来沙方向一侧) (2)建双侧导堤导堤应伸到深水线3多汊道河口拦门沙航道(1)选汊(水深、落潮力强、分小) (2)双导堤和分流鱼嘴与疏浚相结合 (必要时可在导堤内侧布臵或在非通航汊道内建坝限流)1E412053潮汐河口航道整治方法二、口门内浅滩整治方法引起淤积的原因有动力和来沙两个方面。2015-5-2222口门内浅滩整治1口门内浅滩疏浚和建、顺坝或加高潜洲2口门内 分汊河段浅滩选汊、布置整治建筑物、疏浚沙滩固滩鱼嘴,稳定和加高心滩多汊潮汐河口口门内浅滩选汊、非通航汊道建锁坝、进口处建挑流或导流顺坝浅滩有主、支汊易位趋势疏浚3网状入海河口疏浚与筑坝相结合1E41205

12、3潮汐河口航道整治方法三、 整治线和挖槽布置2015-5-2223三、 整治线和挖槽布置1、整治线宜与落潮流主流向一致,其线形宜采用微弯形。2、整治线布置中,河口潮流段和口外海滨段应有一定的放宽率。B2=B0(1+B)x整治线宽度整治水位时整治线(包括均布设整治建筑物或一岸布设整治建筑物,另一岸为天然状态时的水边线)间的宽 度。在整治水位已定的情况下,要求航道的冲刷深大越好,整治线宽小越好,即要求整治建筑物对河床的大越好。2015-5-22241E412053潮汐河口航道整治方法三、 整治线和挖槽布置3、潮流与挖槽轴线的交角宜小于15,但不应大于30 。4、抛泥区宜选在开挖基槽的下游,采用边抛

13、法疏浚时,宜将弃土排入围堰内或导堤堤造地。5、在洪、枯水流量变幅较大且风浪作用较强的潮汐河口,应分析洪水和风浪对航槽淤积的影响。6、对挖槽回淤的影响,必要时尚应通过物理模型试验或挖槽试验进行论证和。2015-5-22251E412050 航道整治工程技术主要内容一、各类浅滩整治方法1、沙质浅滩和卵石浅滩整治方法(6种滩型)2、泥质浅滩整治方法(疏浚为主,切除突嘴)3、石质浅滩整治方法(炸礁开槽+筑坝壅水)二、对工程布置基本要求工程(的类型与应用、间距)1、2、顺坝工程(布臵要求:方向、线型、位臵、长度)3、锁坝工程(布臵位臵)4、护岸工程(布臵要求:位臵、形式、原则)2015-5-22261E

14、412050航道整治工程技术主要内容三、急滩整治方法1、基岩急滩整治(扩大过水断面和筑坝壅水)2、溪口急滩整治(筑坝-拦石坝、导流坝)3、崩岩急滩和滑坡急滩整治(初期,后期挖槽)4、卵石急滩整治(疏浚+筑坝)5、分汊型石质急滩整治(选汊、汊道拓宽)四、潮汐河口航道整治方法1、河口拦门沙航道整治(疏浚、筑坝)2、口门内浅滩整治(疏浚、建坝、加高潜州、选汊)3、网状的入海口(疏浚、筑坝)五、整治线布置方向、线型、放宽率。2015-5-22271E412000港口与航道工程施工技术1E412050航道整治工程技术复习要点1、各类浅滩整治方法整治方法、工程布臵2、急滩整治方法整治方法3、潮汐河口航道整

15、治潮汐河口航道的组成整治方法整治线和挖槽布臵4、强制性标准2015-5-22281E412050航道整治工程技术应试举例2015-5-221E412000港口与航道工程施工技术1E412060要点:1、疏浚:挖泥船工作原理、生产率、施工工艺2、吹填:施工方法、吹填方量计算、工艺要求2015-5-22301E412060疏浚与吹填工程技术一、疏浚工程1、定义:疏浚工程是指采用水力或机械的方法为拓宽、加深水域而进行的水下土石方开挖工程。2、分类:基建性疏浚、二、吹填性疏浚。1、定义:吹填工程是指将挖泥船挖取的泥沙,通过排泥管线输送到指定地点进行填筑的作业。2015-5-22311E412061 耙

16、吸式挖泥船一、耙吸式挖泥船1、类别:水力式挖泥船中自航、自载式挖泥船。2、构造:2015-5-22321E412061 耙吸式挖泥船一、耙吸式挖泥船3、工作原理(过程)空载航行到接近起挖点前对标定船位降低航速放耙入水启动泥泵吸水耙头着底增加对地航速吸上泥浆驶入航槽,航行中拖曳耙头耙挖泥沙泥泵吸泥装舱满舱停挖起耙抛泥(舱底卸泥、吸吹泥)返航。或2015-5-22331E412061 耙吸式挖泥船二、 技术性能主要技术参数:舱容、挖深、航速、装机功率等。最大的特点:挖泥作业中各道工序都由挖泥船本身单独完成。1、优点:具有良好的航海性能具有自航、自挖、自载和自卸的能力在挖泥作业中,不需要锚缆索具、绞

17、车等船舶移位、定位等机具设备,且处于航行状态、不占用大量水域或航道,对其他船舶航行影响小。2、缺点:(1)船舶在航行和漂浮状态业,挖掘后的平整差;(2) 超挖土2015-5-22多。34二、 技术性能3、应用领域特别适合于水域开阔的海港和河口港较长距离的航道施工。多用于挖掘淤泥和流沙,也能够挖掘水下黏土、密实的细沙。耙吸式挖泥船以泥舱的容量(舱容)来衡量挖泥船的大小。目前世界最大耙吸式挖泥船之一“莱弗森”号,船的舱容为46000立方米,载泥量为78000吨。2015-5-2235三、生产率计算(一)耙吸船挖、运、抛施工运转时间小时生产率计算q1tq1W耙吸1lll123v1v2v3挖泥船循环周

18、期时间 Wq1G:一次挖槽长度挖泥满舱装载载重量s:土质(天然)密度t/m3;W:当地水的密度,t/m3 ;q:舱容(m3)36航速:1Kn(节)=1n(海里)/h=1.852Km/h 2015-5-221E412061 耙吸式挖泥船三、生产率计算(二)耙吸船挖、运、吹施工运转时间小时生产率计算q1tq1W耙吸2 l11 l2 l3v23vv23式中: t3是耙吸船吹泥总时间(h),由挖泥船吹泥所需时间以及挖泥船与吹泥管线连接装臵的接卡、解离所需时间两部分组成。2015-5-2237三、生产率计算(三)耙吸船挖边抛或旁通施工运转时间小时生产率计算边抛施工 100%W耙吸3Q V1 100% V

19、22015-5-22381E412061 耙吸式挖泥船四、时间利用率计算1、影响挖泥船时间利用率的客观、雾、流、冰、潮、扰(7种)2、时间利用率计算挖泥船运转时间S 100%挖泥船运转时间 生产性停歇时间 非生产性停歇时间T1100%T1挖泥船运转时间:耙吸=挖泥+溢流+运泥+卸泥+返航转头+上线绞吸=挖前吸水+挖泥+挖后吸水=泥泵运转链斗、抓斗=主机运转时间2015-5-22391E412061 耙吸式挖泥船五、耙吸式挖泥船主要疏浚仪器配置(一) 压力表(含真空表)(二)装载指示仪:自动疏浚土方装载量。(DGPS)(三)差分全球2015-5-22401E412061 耙吸式挖泥船六、耙吸式挖

20、泥船施工工艺自航纵挖施工过程空载航行到接近起挖点前对标定船位降低航速放耙入水启动泥泵吸水耙头着底增加对地航速吸上泥浆驶入航槽,耙挖泥沙施工方法:装舱(溢流)、旁通(边抛)、吹填。施工工艺:分段、分层、分条 。2015-5-2241六、耙吸式挖泥船施工工艺(一)施工方法方法:装舱法、旁通或边抛法、吹填法。要点:适用条件与要求?1、装舱法施工适用条件:有足够的水深和航行、调头水域及适宜的抛泥区。(2)装舱应达到最佳舱容:设有几档舱容或舱容可连续调节时,应根据土质选择合理舱容,以达到最佳的装舱量。合理舱容计算:耙吸船选用的舱容与泥舱内的泥浆平W均密度成反比。对于有舱容可调节的耙吸船在疏浚:淤泥、粉细

21、砂及粉土时宜采用大舱容。当计算的舱容在挖泥船两档舱容之间时,应取高一档的舱容。42V 如何调节舱容?m2015-5-22六、耙吸式挖泥船施工工艺(一)施工方法1、装舱法施工装舱应达到挖泥船载重量:当泥舱装满未达到挖泥船的载重量时,应继续挖泥装舱溢流。装舱溢流:应监视回淤影响,应符合环保要求。提高舱内泥浆浓度,增加装舱量:当疏浚粉土、粉砂、性淤泥等不易在泥舱内沉淀的细颗粒土质时,在挖泥装舱之前,应将泥舱中的水抽干、并将开始挖泥下耙时和终止挖泥起耙时所挖吸的 清水和泥浆排出舷外。提高舱内泥浆浓度,增加装舱量的措施:装舱前清舱,结束后溢流 (2)加装水下泥泵2015-5-2243六、耙吸式挖泥船施工

22、工艺(一)施工方法2、旁通或边抛施工(下列四种情况时宜采用)当地水流有足够流速,可将旁通的泥沙携带至挖槽外,且疏浚增深较果明显大于旁通泥沙对挖槽的回淤时。工区水深较浅,不能满足挖泥船装舱的吃水要求时,可先用旁通法施工,待挖到满足挖泥船装载吃水的 水深后,再进行装舱施工。在紧急情况下,需要突击疏浚航道浅段,迅速增加水深时。(4)环保部门不利影响时。2015-5-22,对附近水域的回淤没有明显44六、耙吸式挖泥船施工工艺(一)施工方法3、吹填施工(1)方法 接岸管吹泥 系泊浮筒接水上管吹泥 艏喷(2)要求如需系泊,应有牢固可靠的系泊设施;船上与排泥管的连接方式和结构应简便可靠;宜采用快速接头,便于

23、接拆;应充分考滤船体的升降、水位、风浪、流速和流向等2015-5-22的影响。45接岸管吹填艏喷六、耙吸式挖泥船施工工艺(二)施工工艺要求工艺流程: 1、分段施工:什么情况下要分段?如何分段?按长度、水深、航行避让、合同工期要求。2、分层施工:什么情况下要分层?如何分层?按泥层厚度(浚深4米以上)、水深、合同分期要求。 3、分带(分条)施工:浚前水深不一、合同约定各段节点工期不一。2015-5-2246(二)施工工艺要求如何安排施工顺序?3、施工顺序(1)浚前水深不足,船舶施工受限时,应选挖浅段,由浅及深,逐步拓宽加深。(2)泥层较厚、工程量较大、工期较长并有一定的自然回淤时,应先挖浅段,逐次

24、加深,待挖槽各段水深基本相近后再逐步加深,以使回淤在施工后期一并挖除。(3)单向水流时,应从上游开始挖泥逐渐向下游延伸。潮汐河口和感潮河段可利用落潮流的作用由里向外开挖。(4)浚前断面的深度两侧较浅、中间较深时,应先开挖两侧;当一侧泥层较厚时,应先挖泥层较厚的一侧。(5)浚前水下地形平坦,土质为硬性黏土时,应全槽逐层往下均匀挖泥,避免形成垄,使施工后期扫浅。由浅入深、由上游至下游、先两侧后中间2015-5-2247六、耙吸式挖泥船施工工艺(二)施工工艺要求4、其他工艺要求采用横流或斜流施工时,应注意挖泥耙管和航行的安全。分段开挖或开挖局部浅段时,应采用往挖泥法施工。受水域限制,挖到终点后不能调

25、头时,应采用进退挖泥法施工。根据开挖的土质选择航速。见表1E412061-2(二)施工工艺要求4、其他工艺要求(4)应根据土质和挖深,调节波浪补偿器的压力,以保持耙头对地有合适的压力。对软土:应适当调高波浪补偿器的压力,使耙头对地压力减小;(软土,耙头对地压力宜小)对密实的土:应适当调低波浪补偿器的压力,使耙头对地压力加大。(硬土,耙头对地压力宜大)波浪补偿器压力的调节应补充:粘性大的土,补浪补偿器压力取中等压力;疏浚区域涌浪大或海底高低不平,压力增大并置柱塞在中间位置。2015-5-2249六、耙吸式挖泥船施工工艺(二)施工工艺要求4、其他工艺要求 (5)在有横流和边坡较陡的地区施工时,应注

26、意观察耙头位置,防止耙头钻入船底而造成耙头或船体损坏。耙头下在水底时,挖泥船不得急转弯。2015-5-2250(三)耙头的选用3、耙吸挖泥船各类耙头适用的土质:表61-3应根据土质选用不耙头:挖性淤泥、松散砂选用“冲刷(1)冲刷型耙头型”耙头;挖中等密实的砂选用“冲刷型”耙头加高压冲水;(2)挖掘型耙挖淤泥土类、软粘土选用“挖掘型”耙头;挖密实砂选用“挖掘型”耙头加高压冲水或“主动挖掘型”耙头;挖较硬黏性土或土砂混合选用“主动挖掘型”耙头加高压冲水。51主动挖掘加冲刷型:IHC威龙耙头(三)耙头的选用3、耙吸挖泥船各类耙头适用的土质选用“挖掘型”耙头施工时(耙齿选用):挖黏性土选用扁齿;挖砂性

27、土选用尖齿;挖硬质土耙齿短; 挖软质土耙齿长。52扁齿尖齿耙吸挖泥船:小结耙吸船类型-水力式施工方法(纵挖)工艺流程施工工艺主要技术参数:舱容.挖深.航速.装机功率1、分段施工(?分段)挖槽长度大于挖满装舱法:航道有足够的水深和调头水域装舱溢流法:当泥舱装满未达到挖泥船载重量时,应继续挖泥装舱溢流,增加装舱土方量施工上线挖泥装舱重载航行一舱泥所需的长度时。优点:各道工序独立完成 (自航.自挖、.自载.自卸)。缺点:平整度差.超挖。挖泥、航行、调头受水深限制时。施工时需要避让航行船舶时。挖槽尺度不一、工期要求不同时。2、分层施工(?分层)泥层较厚水深不够设计与合同要求影响挖掘能力的设备:旁通法:

28、有足够的流轻载航行抛至抛泥区速,可将旁通的泥砂携带至挖槽外边抛法:水深较浅,不能满足满舱装载吃水要求时采用吹填法:工程要求推进功率、耙头型式对地航速与压力:淤泥松砂22.5kn、调高;密砂34kn、调低泥生产率:q1q1W影响时间利用率:耙头与耙齿选用(P127):tq1t挖运抛lll123v1v2v3q1.雾.流.冰.潮.扰性淤泥、松散沙:冲刷型耙头;中等密实砂:冲刷型耙头加高压冲水;淤泥类、软黏土:挖掘型耙头;密实砂:挖掘型耙头上加高压冲水;硬黏或土砂混合:主动挖掘型加高压冲水W挖运吹lllt t123S T1 100% T1v23vv123 W边抛或旁通Q2015-5-2253绞吸式挖泥

29、船1E412062一、基本原理主要设备:船体、桥梁 (桥架)、刀绞刀、绞刀马达、泥泵、定位装置(钢桩或三缆)、排泥管等。1、类别:水力式挖泥船。2、构造:挖泥装置的组成部件:主要由泥泵、绞刀、绞刀桥架、吸泥管等组成。2015-5-2254绞吸式挖泥船1E412062一、基本原理根据土质安装绞刀管输泥至卸泥区。泥沙泥泵吸泥排泥2015-5-2255绞吸式挖泥船1E412062二、 技术性能1、主要技术参数标称生产率、总装机功率、泥泵功率、绞刀功率吸排泥管径、挖深、排距等。2、增加挖泥深度和提高挖泥能力的技术措施:(1)将泥泵安装在船体尽可能低的位臵; (2)在绞刀架上安装潜水泵。2、适用范围适用

30、工程:港口、河道、湖泊的疏浚工程,特别适合于吹填造地工程;适用土质:砂、砂质黏土、砂砾、黏性土等。2015-5-2256绞吸式挖泥船1E412062绞吸挖泥船生产率包括挖掘生产率和泥泵管路吸输生产率,以两者中取其较小者代表其生产率。挖掘生产率主要与挖掘的土质、绞刀功率、横移绞车功率(绞刀前移距)等有关。因响挖掘生产率的主(一)挖掘生产率要设备是:绞刀功率、横移绞车功率。绞刀挖泥范围的长宽高(二)泥泵管路吸输生产率2V00R:管路半径mV:管内泥浆平均流速m/h57四、绞吸式挖泥船主要疏浚仪器配置压力表(真空表)、浓度计、流量计、产量计、绞刀位置指示仪等。吸泥口堵塞时,仪表的读数变化情况是:浓度

31、表读数小、压力表读数低。五、 绞吸式挖泥船施工工艺主要工艺流程:开工是挖泥船挖泥开工前的准备工作,包括定船位、抛锚、架接水上、水下及岸上排泥管线等。2015-5-22吹填区管线输送绞吸船挖泥五、绞吸式挖泥船施工工艺(一) 施工方法:横挖法工法(按定位方法划分)适用工况条件(水深、水流、风浪、土质)对称钢桩横挖法一般施工地区定位台车横挖法三缆定位横挖法风浪较大的地区锚缆横挖法水流或风浪较大的地区(一) 施工方法2、定位台车前移横挖法603、三缆定位横挖法左边缆横移锚缆右边缆1-三缆柱6-挖泥头2-钢桩3-右边缆4-横移锚 5-横移锚缆7-挖泥船8-绞车9-台车10-左边缆614、锚缆定位横挖法6

32、2五、绞吸式挖泥船施工工艺(二) 工艺要求(分条、分段、分层)63方法工艺要求钢桩横挖法1、分条为何分条开挖?开挖宽度大于挖泥船一次开挖的最大宽度时,须分条开挖。如何分条?根据开挖方法、水流速度及水深情况确定分条宽度。分条宽度=钢桩中心到绞刀头水平投影长度;分条最大宽度船长的1.11.2倍(即最挖宽);流速减少开挖宽度。三缆横挖法分条宽度由船长和摆动角确定;摆动角7090,最大宽度船长的1.4倍。锚缆定位横挖分条宽度根据主锚缆抛放长度确定;最大宽度宜100m左右。分条分段2015-5-2264工艺要 求2、分段(1) 挖槽长度大于水上管线的有效伸展长度时,应根据挖泥船各水上管线所能开挖的长度分

33、段施工。(2)挖泥转向曲线段需分成若干直线段开挖时,可将曲线近似按直线分段施工。(3)挖槽规格不一或工期要求不同时,应按合同要求进行分段施工。(4)受航行或期他干扰,可按需要分段施工。五、绞吸式挖泥船施工工艺(二) 工艺要求2015-5-2265工艺要求3、分层(1)疏浚区泥层较厚根据土质,取绞刀直径的0.52.5倍,坚硬土取较低值,松软土取较高值。分层的上层宜较厚,最后一层应较薄。浚前泥面在水面以上时,应乘潮开挖。(2)边坡质量要求较高根据边坡的要求、土质和挖掘设备确定分层厚度。(3)需分期达到设计深度分层开挖(4)潮位过高或过低利用潮水的涨落分层施工,挖挖上层,低潮挖下层。(二) 工艺要求

34、5、定位与抛锚(1)定位钢桩施工时,挖泥船被拖至挖槽起点后,拖轮应减速、停车,待船速消除后再下定位钢桩,抛设横移锚。移船时严禁在挖泥船行进中下放钢桩(2)锚缆横挖法施工时,应根据情况先抛设尾锚,或将绞刀桥架下放至水底定位,再抛设其他锚缆。(3)抛锚后应重新定位,校正船位,确认绞刀处于挖槽起点位置。2015-5-2266工艺要求4、顺流逆流内河施工采用钢桩定位,宜采用顺流施工采用锚缆横挖法,宜采用逆流施工流速较大时,采用顺流施工,并下尾锚海上施工根据涨落潮流冲刷作用的大小,选择挖泥方向五、绞吸式挖泥船施工工艺(三) 绞刀选用绞刀的作用:通过旋转切割水底土壤,使之变形而破碎,并使破碎的泥土(沙、石

35、)与水相混合,送往吸泥口。2015-5-2267(三) 绞刀选用1、绞吸挖泥船各类绞刀适用土质:表20622015-5-2268绞刀型式刀刃及刀齿型式适用土质冠形绞刀淤泥土类、软塑黏土、松散砂固定软塑黏土可塑黏土泥炭活齿凿齿硬塑黏土中密与密实砂碎石、卵石锥形绞刀尖齿长尖齿软岩石短尖齿中等强度岩石五、绞吸式挖泥船施工工艺(三) 绞刀选用2、绞刀选用注意事项: 对淤泥、淤泥质土、泥炭、松散到中密的砂等松软土质,应选用前端直径较大的冠绞刀; 对粘土、亚粘土宜选用方形齿的绞刀; 对于坚硬土质,宜选用直径较小的尖齿绞刀; 对岩石宜采用可换齿的岩石绞刀;对石灰岩等无渗透性的坚硬物质宜用凿形齿;对有渗透性的

36、坚硬物质,宜用尖齿。2015-5-2269绞吸挖泥船:小结2015-5-22绞吸式挖泥船-水力式施工方法(横挖法)工艺流程施工工艺对称钢桩横挖法:一般施工区域(内河顺流施工)定位台车横挖法:一般施工区域三缆定位横挖法:风浪较大的施工区域锚缆横挖法:流速或风浪大的地区(逆流施工)绞吸船挖泥管线输送1、分条施工(?分条)钢桩横挖法:挖槽宽大于一次开挖的最大宽度时.三缆定位横挖法:挖槽宽大于船长1.4 倍和摆动角(7090)时.锚缆横挖法:挖槽宽大于100m时.2、分段施工(?分段)挖槽长度大于水上管线有效伸展长度时。挖曲线段时。受航行或其他干扰时。挖槽尺度不一、工期要求不同时3、分层施工(?分层)

37、泥层较厚水深不够设计合同要求特点:施工中连续作业( 挖掘、输送、排出和处理泥浆等疏浚工艺一次完成)。绞刀选用: 淤泥至中密砂等松软土质,用平冠绞刀.黏土.粉质黏土.用方形齿绞刀;坚硬土质.用尖齿绞刀. 岩石,用岩石绞刀主要技术参数:标称生产率.总装机功率.泥泵功率.绞刀功率.吸排泥管径.挖深.排距生产率计算挖掘生产率:泥泵管路吸输生产率: 、两种生产率之中取其小。影响挖掘能力的主要设备:绞刀功率、泥泵功率吸排泥管径吹填区1E412063 链斗式挖泥船上导轮一、基本原理1、类别:机械式挖泥船。2、构造与原理:溜泥槽泥斗斗桥主挖泥机具:斗桥、斗链和泥斗。2015-5-22转动挖泥711E41206

38、3 链斗式挖泥船二、 技术性能1、为适应特殊疏浚工程,可采取:(1)增加泥斗强度:调换斗链和泥斗、减少斗容; (2)挖硬土及碎石:在泥斗之间间隔加装粗齿; (3)提高浚深能力:加长斗桥和斗链长度,或在上导轮和斗桥之间的空档中加设一段附加斗桥。(4)挖掘不同土质:采用可变速装臵,调节斗速和切削力,以适应挖掘各种不同土质。2015-5-22721E412063 链斗式挖泥船二、 技术性能2、衡量该船技术性能的主要参数:标称生产率、斗容、挖深等。(泥斗尺寸范围从30 升到1200 升。)3、应用领域:(1)施工:码头基槽、泊位等水工建筑物基础的开挖;海港、内河疏浚及吹(2)土质:适应挖掘各类土质。地

39、。(3)环境:风浪小、流速小、能见度好的开阔水域。2015-5-22731E412063 链斗式挖泥船三、生产率计算W 理论小时挖泥量 60n CfmfB土质折减系数n-链斗转速;C-斗容;fm-充泥系数;f-斗桥倾斜系数B-搅松系数2015-5-22影响链斗挖泥船生产率的主要是:链斗运转速度、泥斗容积、泥斗冲泥系数。741E412063 链斗式挖泥船四、 辅助船舶的选配(一) 泥驳1、泥驳的选配水上抛泥开底泥驳 黏性土舱壁较陡的开底或开体驳吹泥船吹泥满底泥驳外海抛泥自航开底或开体泥驳2015-5-2275四、 辅助船舶的选配(二)拖船配备拖船应考虑哪些?答:应考虑被拖泥驳的大小、数量及编排方

40、式、拖船牵引力、航区水深、风浪和水流等。配备数量计算公式: 运泥泥驳数 拖船一次拖带泥驳数T拖船( l1t) B W20vT 1210(三)其他辅助船舶762015-5-22q1-单艘泥驳装载量D0拖船一次可拖带的泥驳数五、 链斗式挖泥船主要疏浚仪器的配置1、前移距指示仪前移距以绞车收进主(尾)锚缆的长度计算.泥斗斗缘下垂线前移距斗链着底距2、泥斗转数指示仪3、下放深度指示仪4、GPS等77下垂深度1E412063 链斗式挖泥船六、链斗式挖泥船施工工艺1、工艺流程2、链斗挖泥船进点定位顺流就位:先下艉锚放松艉锚缆挖泥船顺流前移到位再下斗桥固定船位逆流就位:先放斗桥固定船位抛锚校准船位78抛泥泥

41、驳返航至挖泥区泥驳航行至抛泥区链斗船挖泥装驳六、链斗式挖泥船施工工艺(一) 施工方法决定:挖槽宽度、边缘水深、水流速度792015-5-22施工方法(横挖法)适用工况斜向横挖法常用方法,挖槽宽度和边缘水深足扇形横挖法挖槽狭窄、边缘水深小于挖泥船吃水形横挖法边缘水深小于挖泥船吃水挖槽宽度小于挖泥船长度平行横挖法水流流速较大六、链斗式挖泥船施工工艺水流流速较大形挖槽宽横挖法度小于挖泥船长度挖槽边缘水深小于挖泥船吃水水域条件好六、链斗式挖泥船施工工艺原泥面-2.503.5分段分层分条开挖-6.0-9.0-12.5(二)链斗式挖泥船施工工艺要求82施工工艺(三分法)工艺要求工况划分要求1、分条挖槽宽度

42、超过挖泥船最大挖宽;挖槽内泥层厚度不均匀。分条宽度由主锚缆的抛设长度而定;500m3/h:分条宽度60100m;750m3/h:分条宽度80120m;浅水区分条宽度应满足挖泥作业和泥驳绑靠需要。2、分段挖槽长度大于挖泥船一次抛设主锚所能开挖的最大长度;挖槽转向曲线段、挖槽规格不同、施工受到航行等干扰。按其所有开挖的长度分段;将曲线段分成折线段;按挖槽规格分段;按协商意见分段。3、分层松软土泥层厚度超过泥斗高的23倍;细砂和坚硬的土质且泥层厚度超过斗高12倍。分层的厚度一般采用斗高的12倍。(二)施工工艺要求5、链斗挖泥船宜采用逆流施工。6、链斗船作业时,一般布设6个锚,锚的抛设应满足下列要求:

43、主锚的抛设位臵:在挖槽中心线上。宜偏于泥层厚的一侧,或主流一侧,主锚抛设长度一般为 400900m.。尾锚抛设:顺流施工时,应加强尾锚,并增加抛设长度。逆流施工时,尾锚可就近抛设或不抛设、抛设长度宜为100200m(已减少抛设长度);边锚的抛设:逆流施工时,前边锚宜超前20左右,后边锚可不超前,当不设尾锚时,后边锚可抛设成 八字形,顺流施工时,后边锚滞后15六、链斗式挖泥船施工工艺(三) 泥驳作业单面泊驳换驳方式有:(1)吊艄换驳:适用于顺流挖泥(2)夹绑换驳:适用于逆流挖泥(3)绞驳换驳:适用于顺流挖泥(4)专配靠驳拖轮:适用于逆流挖泥时,施工水域较窄。84链斗挖泥船:小结。链斗式挖泥船-机

44、械式施工方法(横挖法)工艺流程施工工艺斜向横挖法水域条件好、不受槽宽与边缘水深限制扇形横挖法挖槽狭窄、挖槽边缘挖泥船吃水不够横挖法挖槽边缘挖泥船吃水不够、槽宽小于船长平行横挖法流速较大、泥驳航行至抛泥区抛泥1.分条(?分条)挖槽宽超过挖泥船最大槽宽或槽内泥厚不一。 2.分段施工(?分段)挖槽长度大于抛设主锚所能开挖的长度时。挖曲线段时。受航行或其他干扰时挖槽尺度不一、工期要求不同时3.分层施工(?分层)泥层较厚水深不够设计合同要求宜采用逆流施工涨落潮流时,顺流施工主要技术参数:标称生产率、 斗容、挖深主要挖泥部件:斗桥 斗链 泥斗适用工况:风浪流速小,能见度好的开阔水域提高挖掘生产率:改变斗速

45、和切削力,挖掘不同的土质生产率计算:W 理论小时挖泥量 60n Cfmf土质折减系数B泥驳数量计算:拖船计算:( l1 2 t ) B W( l1 2 t ) B Wv0v0N 12 nT 12qB101泥驳返航至挖泥区链斗船挖泥装驳抓斗式挖泥船1E412064一、基本原理主要挖泥机具:抓斗1、类别:机械式挖泥船。2、构造:3、原理:抓斗入水挖取泥/沙出水卸泥回位抓斗式挖泥船1E412064二、技术性能1、适用挖掘土质:N值15的淤泥、一般粘土、松散的沙质土,以及N值为2540的硬黏土、夹石沙质土和沙砾等。(除岩石类土以外的各类土质)2、挖深:抓斗挖泥船通过更换抓斗的钢缆长度,来满足不同的挖掘

46、深要求。和启闭3、优点:设备简单,(挖泥机械的)磨损部件少、(船舶的)造价低廉。 3、应用领域:狭小水域、港池、码头岸壁、码头基槽、过江管道、电缆深沟的开挖。抓斗挖泥船以抓斗斗容来衡量其生产能力。2015-5-22抓斗式挖泥船1E412064三、生产率的计算四、仪器配置抓斗深度自动控制装置抓斗深度指示器抓斗开口度计1、抓斗挖泥船生产率ncfW m B抓斗计等。2、泥驳数量计算:见链斗船3、时间利用率计算:见耙吸船88抓斗式挖泥船1E412064五、抓斗式挖泥船施工工艺工艺流程图装载自航或拖航返航(一)施工方法一般采取纵挖式施工。施工工艺:分条、分段、分层、顺流、逆流。89空载泥驳抛泥区抛泥泥驳

47、抓斗式 挖泥船挖泥(二)施工工艺要求2015-5-22工艺工况划分要求1、分条挖槽宽大于挖泥船最大挖宽分条最大宽度不得超过挖抓斗吊机有效工作半径;浅水区分条最小宽度应满足挖泥与泥驳绑靠所需的水域要求;流速大的深水区,分条挖宽不得大于挖泥船的船宽。2、分段挖槽长度超过挖泥船一次抛设主锚或边锚长度分段长度宜取6070m。3、分层泥层厚度超过抓斗一次下斗所能开挖的最大厚度分层厚度由抓斗一次开挖的厚度、斗重、的宽度以及土质确定; 2m3抓斗取11.3m; 8m3抓斗取1.52.0m; 4、其他泥层厚度较薄,土质松软采用梅花挖泥法下斗间距前移距土质松软、泥层薄,下斗间距宜大;土质坚硬,泥 层厚,下斗间距

48、宜小。抓斗充泥量不足,减少量。前移距宜取抓斗的张开度的0.6 0.7倍。泥斗漂移注意下斗位置,必要时加大抓斗容量1E412064抓斗式挖泥船五、抓斗式挖泥船施工工艺(三)抓斗的选用淤泥-斗容较大的平口抓斗;中密-带齿抓斗;硬土-斗容小、重量大的全齿抓斗91抓斗挖泥船:小结922015-5-22抓斗式挖泥船-机械式施工方法:纵挖式施工施工工艺工艺流程分条施工(?分条)槽宽大于最大挖宽时分段施工(?分段)挖槽长度超过一次抛锚所能开挖长度时(宜6070m/段)分层施工(?分层)泥层厚度超过一次下斗所能开挖的最大厚度时(按斗容, 2m3:11.3m;8m3:1.52.0m)梅花挖泥法泥层厚度较薄,土质

49、松软的施工区域适用工况:狭小水域、港池、码头岸壁、基 槽、管道、深沟等装载自航或拖航主要性能参数:抓斗斗容根据土质选用抓斗:淤泥平口中密土带齿硬质土全齿挖掘深度:更换抓斗的 和启闭钢缆长度来实现。 生产率计算: 泥驳数量计算:见链斗船W ncfm 时间利用率计算:见耙吸船B返航空载泥驳抛泥区抛泥泥驳抓斗式挖泥船挖泥1E412065熟悉吹填工程一、 吹填工程的主要程序二、 吹填工程施工方法绞吸船直接吹填:适用于内河或风浪小的海区,最大排距约5 km。斗式船+泥驳+吹泥船吹填:适用于内河或风浪小的海区,砂质土、黏性土的吹填工程,运距515 km。耙吸船吹填:取土区风浪大,运距远的工程。耙吸船+储砂

50、池+绞吸船吹填:取土区风浪大,运距远、吹填量大的工程。斗式船+泥驳+储砂池+绞吸船吹填:适用内河或风浪小的海区和吹填量大的工程。耙吸船+泥驳+吹泥船吹填:适用内河、风浪小、运距运的工程。斗式船+泥驳+吹泥船+泵站吹填:适用于运距远、吹程高的长期性的疏浚土处理与填造地相结合的工程。93P146三、 吹填土方量计算疏浚工程: 以水下自然土方计1 PV V1算, 包括超深淤量。超宽和施工期回吹填工程: 以吹填方换算成水下自然土方量计算, 包括超填、固结、沉降和流失的土方量。式中:V吹填施工土方量(m3)V1含设计预留高度在内的吹填土体积; V1施工期因吹填土固结增加量,一般砂质土计算5%;粘性土20

51、%,其他10-15% V2施工期因吹填荷载对原地基下沉而增加的工程量P 进入吹填区后的流失率(%)2015-5-22941E412065熟悉吹填工程四、 吹填工程施工工艺要求(一)吹填区内管线布设1、排泥管管线布置:应满足设计标高、吹填范围、吹填厚度的要求。2、排泥管线的间距应根据设计要求、泥泵功率、吹填土的特性、吹填土的流程和坡度等确定。各类吹填土的坡度:3、4自阅表065-22015-5-2295四、吹填工程施工工艺要求(二)分期、分区和分层吹填的工艺要求1、当吹填区水深满足耙吸挖泥船或泥驳的满载吃水,并具有通航条件时,可采用水下抛填的方法进行水下部分填筑。(水下抛填应满足什么条件?)2、吹填工程施工可一次完成,下列情况可分阶段完成当工程量大,工期长时,可采用分期吹填;当吹填面积大,工程量大时,可根据工程需要和使用目的分区吹填;当吹填厚度

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