疏浚与吹填基本技术

疏浚与吹填基本技术第1页，共48页，2023年，2月20日，星期一1E412061耙吸式挖泥船第2页，共48页，2023年，2月20日，星期一第3页，共48页，2023年，2月20日，星期一33000m3舱容vascodagama第4页，共48页，2023年，2月20日，星期一(1)基本原理耙吸式挖泥船是水力式挖泥船中自航、自载式挖泥船。工作过程：见上图与教材(2)技术性能：耙吸挖泥船技术性能主要技术参数有舱容、挖深、航速、装机功率等。

优点有：

1)具有良好的航海性能，~2)具有自航、自挖、自载和自卸的能力，~3)~，在挖泥作业中处于船舶航行状态、不占用大量水域或封锁航道，~适用于有一定风浪的开阔水域，繁忙的营运航道。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。第5页，共48页，2023年，2月20日，星期一(3)生产率计算：案例(4)时间利用率计算

1)影响挖泥船时间利用率的客观因素①强风及其风向情况，~；②风浪波高~；③浓雾；④水流；⑤冰凌；⑥潮汐；⑦施工干扰，~；

2)时间利用率计算：(5)耙吸式挖泥船主要疏浚仪器配置

1)压力表(含真空表)；

2)装载指示仪：耙吸挖泥船上通常装有装载指示仪

3)~；第6页，共48页，2023年，2月20日，星期一(6)耙吸式挖泥船施工工艺施工方法有：装舱(装舱溢流)施工法、旁通(边抛)施工法吹填施工法；挖泥采用分段、分层等工艺施工。

1)施工方法：见教材①~②自阅

2)施工工艺要求：①~③自阅④其它工艺要求：116、根据开挖的土质选择航速，对淤泥、淤泥质土和松散的砂，对地航速宜采用2~3kn；对黏土和中密以上的砂土，对地航速宜采用3~4kn,应根据土质和耙深，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，耙头对地压力宜小一些，对密实(较硬)土质时宜大一些。第7页，共48页，2023年，2月20日，星期一耙头的类型第8页，共48页，2023年，2月20日，星期一IHC活动罩式耙头第9页，共48页，2023年，2月20日，星期一耙吸挖泥船各类耙头适用的土质：表61-2应根据土质选用不耙头：挖淤泥、淤泥质土、软黏土宜选用“IHC”耙头（挖掘型）；挖松散和中等密实的砂选用“加利福尼亚”耙头（冲刷型）；挖密实的砂土应在耙头上加高压冲水；挖较硬黏性土或砂土，宜在耙头上加切削齿或采用与推进功率相匹配的切削型耙头。第10页，共48页，2023年，2月20日，星期一耙吸式挖泥船(水力式)：施工程序施工方法施工工艺布设导标挖泥船进点边航行边挖泥(纵挖式)抛泥复测装舱法---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。旁通法---有足够的流速，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。分段施工：1.挖槽长度大于挖满一舱泥所需的长度应分段。2.挖泥、航行、调头受水深限制时需分段。3.施工时需要避让航行船舶要分段。4.挖槽深度不一、工期要求不同需分段。分层施工：1.泥层较厚.2.水深不够.3.设计与合同要求.主要性能参数：舱容、挖深、航速、装机功率。影响挖掘能力的主要设备：推进功率、耙头型式、耙头型式：IHC耙头、加利福尼亚耙头等。第11页，共48页，2023年，2月20日，星期一1E412062绞吸式挖泥船第12页，共48页，2023年，2月20日，星期一第13页，共48页，2023年，2月20日，星期一（1）基本原理

绞吸式挖泥船是水力式挖泥船中较普遍的一种。其工作过程是：根据土质安装绞刀→绞松泥沙→泥泵吸泥(泥)→排泥管输泥至卸泥区其特点是：能够将挖掘、输送、排出和处理泥浆等疏浚工序一次完成，能够在施工中连续作业。第14页，共48页，2023年，2月20日，星期一(2)技术性能主要技术参数有：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。其中主要的挖泥设备是：绞刀、泥泵；增加挖泥深度，提高挖泥能力的技术措施是：将泥泵安装在船体尽可能低的位置；在绞刀架上安装潜水泵。绞吸式挖泥船的适用范围：适用工程：适于港口、河道、湖泊的疏浚工程，特别适合于吹填造地工程；适用土质：于挖拙砂、砂质黏土、砂砾、黏性土等。第15页，共48页，2023年，2月20日，星期一(3)生产率计算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。

1)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)等因素有关。(4)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。(5)绞吸式挖泥船施工工艺开工展布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。第16页，共48页，2023年，2月20日，星期一1)施工方法

主要施工方法：绞吸挖泥船采用横挖法施工，分条、分段、分层、顺流、逆流挖泥。①装有钢桩的绞吸挖泥船在一般施工地区，应采用对称钢桩横挖法或钢桩台车横挖法进行施工；②在风浪较大的地区，装有三缆定位设备的挖泥船，应采用三缆定位横挖法施工；③~2)工艺要求①分条施工：~。绞吸挖泥船的最大挖宽一般不宜超过船长的1.1~1.2倍，采用三缆横挖法施工时，分条宽度由船的长度和摆动角宜选用70°~90°，最大(挖泥)宽度不宜大船长的4倍。第17页，共48页，2023年，2月20日，星期一②分段施工什么情况下应分段施工？挖槽长度大于挖泥船水上管线的有效伸展长度时，~

挖槽转向曲线段需分成若干直线段开挖时，~

挖槽规格不一或工期要求不同，应按合同的要求进行分段施工。受航行或其他因素干扰，可按需要分段施工。第18页，共48页，2023年，2月20日，星期一③分层施工什么情况下应分层施工？疏浚区泥层厚度很厚时应分层施工；当工程对边坡的质量要求较高时；当合同要求分期达到设计深度时；当挖泥船的最大深度在高潮时达不到设计深度，或在低潮时疏浚区的水深小于挖泥船的吃水或最小挖深时。怎样分层？分层挖泥的厚度~，宜取绞刀直径的0.5~2.5倍，~，分层的上层宜较厚，~。最后一层应较薄，~。依据土质情况和挖掘设备尺度确定分层厚度。根据挖泥船吃水的最小挖深与潮水的涨落分层。第19页，共48页，2023年，2月20日，星期一④顺流、逆流施工在内河施工采用钢桩定位时，宜采用顺流施工；采用锚缆横挖法时，宜采用逆流施工。当流速较大的情况下，可采用顺流施工，并以尾锚以策安全。⑤~3)绞刀选用绞刀主要类型有：开式绞刀、闭式绞刀、齿式绞刀、冲水绞刀、斗轮式绞刀、立式绞刀等。绞吸挖泥船各类绞刀适用土质：表062-1绞刀选用注意事项：~第20页，共48页，2023年，2月20日，星期一开、闭式绞刀第21页，共48页，2023年，2月20日，星期一齿式绞刀第22页，共48页，2023年，2月20日，星期一第23页，共48页，2023年，2月20日，星期一第24页，共48页，2023年，2月20日，星期一齿形第25页，共48页，2023年，2月20日，星期一齿形2第26页，共48页，2023年，2月20日，星期一绞吸式挖泥船(水力式)：施工程序施工方法施工工艺布设导标测量水下地形定船位、抛锚、架水上、水下及陆上排泥管挖泥(横挖式)、输泥、排出、处理泥浆、抛泥复测对称钢桩横挖法---一般施工区域。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---水流速度与风浪大的地区。分段施工：1.挖槽长度大于挖满一舱泥所需的长度应分段。2.挖泥、航行、调头受水深限制时需分段。3.施工时需要避让航行船舶要分段。4.挖槽深度不一、工期要求不同需分段。分层施工：1.泥层较厚.2.深不够.3.设计与合同要求.主要性能参数：标称生产率、总装机功率、泥泵功率、绞刀功率、吸排泥管径等。适用工程：港口、河道、湖泊的疏浚工程，特别是吹填造地工程。影响挖掘能力的主要设备：绞刀功率、泥泵功率、吸排泥管径。适用土质：砂、砂质粘土、砂砾、黏性土。第27页，共48页，2023年，2月20日，星期一1E412063链斗式挖泥船第28页，共48页，2023年，2月20日，星期一第29页，共48页，2023年，2月20日，星期一(1)基本原理链斗式挖泥船是机械式挖泥航船。主要挖泥部件有：斗桥、斗链、泥斗。(2)技术性能链斗挖泥船均采用可变速装置，使之在挖泥作业中改变不同的斗速和切削力，以适应挖掘各种不同土质。衡量该船技术性能的主要参数有：标称生产率、斗容、挖深等。链斗挖泥船适于在风浪小、流速小、能见度好的开阔水域施工。第30页，共48页，2023年，2月20日，星期一(3)生产率计算(案例)链斗挖泥船的生产率简单算式：~(4)辅助船舶的选配：

1)泥驳；2)拖船；3)其他辅助船舶(5)链斗式挖泥船主要疏浚仪器的配置前移距指示仪泥斗转数指示仪下放深度指示仪GPS定位系统等第31页，共48页，2023年，2月20日，星期一(6)链斗式挖泥船施工工艺

1)施工方法施工方法有：斜向横挖法、扇形横挖法、十字形横挖法、平行横挖法；可采用的施工工艺：分条、分段、分层等施工工艺。链斗挖泥船施工方法应符合下列规定(选择原则)：①~，挖泥船不受挖槽宽度和边缘水深限制时，应采用斜向横挖法施工。②挖槽狭窄，挖槽边缘水深小于挖泥船吃水时，宜采用扇形横挖法施工③挖槽边缘水深小于挖泥船吃水时，挖槽宽度小于挖泥船长度时宜采用十字形横挖法。④施工区水流流速较大时可采用平行横挖法施工。第32页，共48页，2023年，2月20日，星期一2)施工工艺要求①~，对500m3/h链斗挖泥船挖宽宜为60~100m，对750m3/h链斗船宜为80~120m.~.②~③自阅④~，分层厚度一般采用斗高的1~2倍，~.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：主锚的抛设位置：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400~900m.~.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100~200m(已减少抛设长度)；第33页，共48页，2023年，2月20日，星期一

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°。3)泥驳作业吊艄换驳：适用于顺流挖泥夹绑换驳：适用于逆流挖泥绞驳换驳：适用于顺流挖泥专配靠驳拖轮：适用于逆流挖泥时，施工水域较窄。第34页，共48页，2023年，2月20日，星期一锚的抛设第35页，共48页，2023年，2月20日，星期一第36页，共48页，2023年，2月20日，星期一链斗式挖泥船(机械式)：施工程序施工方法施工工艺布设导标测量水下地形进点、定船位、抛锚、校正船位。挖泥(横挖式)、排泥至泥驳。换泥驳、拖运、抛泥复测斜向横挖法---工区水域条件好、不受槽宽与水深限制。扇形横挖法---挖槽狭窄、槽边挖泥船吃水不够的施工区域。十字横挖法---槽边挖泥船吃水不够、槽宽小于船长的区域。平行横挖法---水流速度较大的施工区域。分段施工：1.挖槽长度大于挖满一舱泥所需的长度应分段。2.挖泥、航行、调头受水深限制时需分段。3.施工时需要避让航行船舶要分段。4.挖槽深度不一、工期要求不同需分段。分层施工：1.泥层较厚.2.深不够.3.设计或合同要求.主要性能参数：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：风良小、流速小、能见度好的开阔水或施工。提高挖掘能生产率：改变斗速和切削力，以适应挖掘不同的土质。第37页，共48页，2023年，2月20日，星期一1E412064抓斗挖泥船第38页，共48页，2023年，2月20日，星期一(1)基本原理抓斗挖泥船属机械式挖泥船(2)技术性能优点：设备简单，(挖泥机械的)磨损部件少、(船舶的)造价低廉。抓斗挖泥船一般以抓斗斗容来衡量其生产能力的大小。(3)生产率的计算：~(4)仪器配置：~(5)抓斗式挖泥船施工工艺：

1)施工方法：一般采取纵挖式施工。第39页，共48页，2023年，2月20日，星期一2)施工工艺要求①分条、分段、分层施工工艺要求：当挖槽宽度大于抓斗挖泥船的最大挖宽时，应分条进行施工。分条要求：三点当疏浚区泥层厚度超过抓斗一次下斗所能开挖的最大厚度时，应分层施工。分层的厚度由抓斗一次开挖的厚度、斗重、张斗的宽度及土质等确定。②其他工艺要求：见教材3)抓斗的选用(多选与单选)第40页，共48页，2023年，2月20日，星期一抓斗式挖泥船(机械式挖泥船)施工程序施工方法施工工艺布设导标测量水下地形进点、定船位、抛锚、校正船位。挖泥(纵挖式)、排泥至泥驳。换泥驳、拖运、抛泥复测纵挖式施工法。分段施工：---挖槽长度超过一次抛锚长度应分段。分条施工：---槽宽大于最大挖宽时应分条施工。分层施工：---泥层厚度超过一次下斗所能开挖的最大厚度时应分层施工。梅花挖泥法：---泥层厚度较薄，土质松软的施工区域。选用不同的抓斗挖掘不同的土质：淤泥—平口抓斗中密土—带齿斗硬质土—全齿斗适用工况：狭小水域、港池、码头岸壁、基槽、深沟等。主要性能参数：抓斗斗容抓斗类：平口抓斗带齿抓斗全齿抓斗第41页，共48页，2023年，2月20日，星期一1E412065吹填工程

(1)吹填工程的主要程序：~(2)吹填工程施工方法：表065-1(3)吹填土方量计算：计算时应考虑的因素以及相关计算项目的取值。

(4)吹填工程施工工艺要求：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因素确定。各类吹填土的坡度：表065-2③~④自阅第42页，共48页，2023年，2月20日，星期一2)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。②自阅；3)不同土质的吹填施工艺要求：自阅4)排水口的布设要求