自航绞吸挖泥船三缆定位系统原理及安装技术
航道疏浚施工中绞吸式挖泥船的应用探究
航道疏浚施工中绞吸式挖泥船的应用探究摘要：随着经济全球化步伐的加快，航道运输贸易的规模也在不断增加，航道施工也在受到越来越越多的关注，因此对航道施工的质量技术要求也越来越高，从而可以促进地区经济的快速增长。
航道的疏浚施工与其它工程施工相比较，其内容、特性和施工难度有很大的不同，施工的复杂程度会更高。
绞吸式挖泥船作为一种高效的施工机械，在航道的疏浚施工中绞吸式挖泥船被广泛的使用，能够提高其施工的效率和质量，增加航道的通航能力，保证航道在运输过程中的安全。
绞吸式挖泥船具有非常多的优点，例如，施工效率高，操作简单方便，性价比高等，并且能够连续的完成挖泥、卸泥、疏泥工作。
绞吸式挖泥船在航道的开挖，洼地的充填，航道的疏浚等都有应用。
关键词：航道疏浚施工；绞吸式挖泥船；应用自改革开放以来，我国经济发展速度越来越快，加之经济全球化加速发展的大背景下，我国航道运输贸易量在逐年增加，因此航道的建设也变得越来越重要，而航道建设也直接影响到贸易运输是否通畅和航道施工的发展。
在我国的基础建设中，航道的建设则是其中非常重要的一个方面，并且对社会经济的发展也有着非常重要的作用。
我国拥有数量庞大的江河水库，其航道泥沙的淤积有时会十分的严重，清理淤积和航道疏浚不仅能够提高江河湖库的通航能力还具有防洪的功能。
航道是一个国家极其重要的交通基础设施，在对航道的开发和航道的维护中，其最重要的手段就是航道疏浚施工，在近几年来，我国航道的管理水平在逐年的提升，航道的疏浚施工也迎来了发展期和高速增长期。
做好航道的疏浚施工能够保证航道运输的安全可靠和航道的通航能力。
1.航道疏浚施工中绞吸式挖泥船应用在近些年来，我国水上交通运输行业正在飞速的发展中，在水上运输过程中的机械设备的应用逐渐的普及和广泛的使用，而挖泥船是一种在航道的维护过程中，挖出清理淤泥的主要机械设备，在确保航道的通航能力过程中具有非常重要的作用。
当前的施工设备中主要包括：绞吸式挖泥船、吸扬式挖泥船、链斗士挖泥船等，而其中绞吸式挖泥船应用最为广泛，也是航道疏浚工程中应用最为广泛的船舶之一，其具有效率高和性价比高的特点。
绞吸船施工方法
绞吸船施工方法（1）绞吸船和设备的施工方法和工艺简述目前国内外常用的水下挖泥的绞吸船和设备的施工方法和工艺简述如下：耙吸式绞吸船：这是一种在施工工程中通过安装并悬吊于船舷外的、头部装备有用于挖泥耙头的耙吸管进行挖泥作业的工程绞吸船，其特点是绞吸船中段带有一定容量的泥舱，独立完成挖泥、运泥、倒泥三个过程；耙吸管一般为柔性管，可收放。
其作业特点是边航运边挖泥，在航运中通过耙头搅松底泥，然后通过安装在船舱或耙管上的泥泵将搅松的底泥吸入船内泥舱，待泥舱泥满后收起耙吸管，将泥云至抛泥区排放后，回到疏挖区继续挖泥，周而复始。
斗式绞吸船：这部分绞吸船包括链斗、抓斗、铲斗等绞吸船，是一种通过斗轮、起重机、斗臂作用，采用单个或连续的泥斗进行水下挖泥作业的绞吸船，这类绞吸船一般通过抛放于绞吸船前后左右的锚爪进行扇形摆动挖泥，挖出的底泥一般需装入专门设备的泥驳，通过泥驳运至排泥区排放，同时需配备相应的锚艇为绞吸船进行移锚专业，因此这类绞吸船所需配备的辅助绞吸船较多。
气动泵绞吸船：这是意大利研制开发的一种采用真空吸泥泵（气动泵）进行抽吸底泥，以高压空气为动力进行底泥输送的工程绞吸船，该类型绞吸船具有船体结构简单，易于绞吸船改装，在疏挖合适的底泥时瞬时泥浆浓度可高达80%以上，但挖泥效率与水深有关，水深较浅时效率较低。
绞吸式绞吸船：该类型绞吸船采用安装在桥架端部的绞刀头进行底泥挖掘，通过大型泥泵进行吸泥和泥浆排送。
施工时以钢桩、三缆定位装置、定位桩等为圆心进行定位，利用船体两侧横移锚进行摆动挖泥作业，其特点是单船独立施工，管道泥浆输送，挖泥、运泥一次同时完成，可疏浚可吹填，对土质适应性较好，定位控制较高，这种类型绞吸船在江河湖海均可见到，是一种用途广泛且普遍使用的一种绞吸船，其型号涵盖40m3/h至4000m3/h生产率。
吸扬式绞吸船：与吸绞式绞吸船类似，但无绞头刀，施工时，主要依靠装在吸泥口附近的高压水枪进行挖泥作业，是一种早期绞吸船。
《工程船舶施工技术》第五章挖泥船PPT
第五章 挖泥船
第五章 挖泥船
按挖泥船施工特点分类， 一般可分为五种挖泥船： 绞吸式挖泥船、链斗式挖 泥船、自航耙吸式挖泥船 、铲扬式挖泥船和抓斗式 挖泥船。
第四章 起重船
航道挖泥船的施工特点
挖 泥
抓斗挖泥船的基本原理
船
抓斗挖泥船适用范围及优缺点
主
抓斗挖泥船的结构
要
抓斗挖泥船的施工准备
内
抓斗挖泥船挖泥施工方法
①水平容量是指装载物至斗壳侧顶缘的容量； ②型容量是指沿斗壳侧板的形状所测得的容积量； ③堆积容量：是指最大限度的装载容量。 水平容量≤型容量≤堆积容量， 标称方法中一般以水平容量为基准。
抓斗挖泥船的结构
◆吊杆的结构和作用
● 结构：
吊杆一般为桁架或型钢结构。
●作用：
吊杆的作用是支持抓斗钢缆（开、闭斗缆和升降斗缆）。
抓斗挖泥船的施工准备
◆现场踏勘和工艺准备
①根据施工图纸的要求，勘察作业地点的流速流向、潮汐水位、风浪、雨雾以及土质成分 等。 ②进行必要的测量工作，包括施工地区的泥沙、水深；施工面积以及抛泥的路线、地点等 情况。 ③绘制挖槽断面图、平面布置图、抛泥区水深平面图和船舶航行的航道水深平面图。 ④计算挖槽土方、计划挖泥进度。
●抓斗挖泥船属机械式挖泥船，利用吊机上的抓 斗挖掘水下泥土。 ●挖泥基本原理 ○是运用悬吊在吊机钢缆上的抓斗，并依靠抓斗 自由落体的重力作用，放入水中一定深度，中大 型抓斗船则通过机械传动装置利用Ω离合器带动 吊机内钢缆卷筒反转将抓斗放下，通过抓斗的插 入泥层和闭合，来挖掘和抓取泥沙。 ○然后，通过操纵船上旋转式起重吊机，将装满 泥沙的抓斗提升出水面一定高度，回旋至预定位 置的泥驳上方，开启抓斗，将挖掘的泥沙直接卸 入靠泊在挖泥船舷旁的泥驳内。 ○卸空后的抓斗，再通过旋转式吊机的回转，返 回至挖泥处，进行下一轮的挖泥作业，如此周而 复始地循环作业。
绞吸式挖泥船施工方案
绞吸式挖泥船施工方案一、施工测量1、技术要求（1）、在进场做好临时设施建设的同时，即进行施工测量放样工作。
（2）、在施工前，将业主、监理一起进行测量控制点的复核、设置工作。
测量时严格执行操作规定，提高测量精度，保证质量。
（3）、根据本工程规模，设专人负责施工测量工作，做到全面准确地提供施工阶段所需的测量资料。
（4）、施工阶段平面设置，根据建设方提供的座标点，定位基准线建立座标控制系统，在河道相应部位设立座标点，高程控制点。
（5）、施工测量人员把测量标志统一编号，并标注在施工总平面图上，注明有关标志、相互距离、高程角度、以免发生差错，施工期间定期检查校核，以免发生位移。
（6）、座标点、高程控制点设置在坚实地基、不受施工影响、不易被损坏、便于保存的地方，并浇砼基础，设置保护桩。
（7）、为了保证测量精度，在施工前，根据控制点测量放样，并进行再次复测校核，以保证工程精度。
2、施工要求(1)、熟识施工图纸，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。
当施工中发现控制点有位移迹象时，应进行检测，其精度应不低于测设时的精度。
(2)、放样前，对已有数据、资料和施工图中的几何尺寸，必须检核，严禁凭口头通知或无签字的草图放样。
(3)、根据设计图纸和标准堤轴线控制桩及施工水准点进行施工放样，放样前先画出施工放样图，经校核后实地放样，原始资料存档。
2、测量仪器设备配置测量仪器如下表二、设备管网布置1、设备调遣方法1.1疏浚设备的调遣以便捷、安全为原则，将充分利用以往成功的调遣经验，安全、迅速地完成该项调遣任务。
疏浚设备调遣前，由工程人员对调遣线路进行走线勘察，并取得相关道路部门通车允许后即开始调遣工作。
1.2绞吸式挖泥船、接力泵船、排泥管线等小体型设备直接装平板车调遣进场，通过临时码头吊入河道内。
2、排泥管线布设2.1、管线设计2.1.1本工程施工布设一条与绞吸式挖泥船配套的排泥管线。
排泥管线设计以尽量缩短施工排距为原则，并应尽量减小对环境的影响，计划以采用潜管为主，配以生产必需的少量浮管和岸管。
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是一种专门用于淤泥、沉积物和底泥清理的船只，它使用旋转的涡轮将水和泥浆吸入船舱，然后通过管道输送到集渣舱。
由于工作性质特殊，这种船只的操作安全风险较高。
为了保障人员和设备的安全，建立科学的安全操作规程对于绞吸式挖泥船的生产和管理都具有重要意义。
一、船舶维修保养在绞吸式挖泥船开始工作前，需要进行全面检查和维修保养，保证设备完好无损。
首先，要检查船体结构是否有裂纹或变形，若有需要及时进行修复。
然后，检查各种安全设备是否正常运转，例如操纵系统、安全保护装置、救生设备、灭火装置等。
还要检查各种油管、水管、电缆是否破裂或漏损，确保船只的各项功能齐全，并做好船体的清洗工作，减少船体与水面摩擦。
二、工作现场安全绞吸式挖泥船主要作业在水中进行，工作现场需进行安全检查、规划和标志，以确保作业安全可靠。
首要要在作业区域设置警示标志，禁止无关人员靠近。
其次，应进行安全评估，确定风浪、海流等天气条件及海底状况。
工作人员必须佩戴相应的安全装置，例如安全带、防滑鞋、头盔等，防止滑倒、坠落等意外事件。
还要建立和公布安全作业规程，并进行定期的安全培训，规范操作流程，减少因人为错误造成的安全事故。
三、设备操作规程船只作业具体操作与维护工作则需要安全操作规程的指导，包括开启、关闭、调节、维护等各方面。
船只的开启和关闭是重中之重，需要严格按照规程来进行操作。
具体规定如下：1.开启船只前，必须检查所有的安全设备是否处于安装位，并检查所有仪表是否正常。
2.开启船只时，必须先启动发动机，然后逐一开启泵、蓝牙等设备，确认设备正常后，方可开启挖泥系统。
3.关闭船只时，必须先关闭挖泥系统，然后是水泵、燃油泵等设备，最后关闭发动机。
4.船只在运行过程中，一旦发现异常，应立即停机检查，避免出现不必要的损失和风险。
船只维护方面，包括船体清洗、设备保养、油品检查等，这些都必须严格按照要求进行操作。
绞吸式挖泥船的安全操作规程必须建立在安全基础上，只有人员做到严格执行规定，确保每个环节的落实，才能够规避有关的安全隐患，确保工作质量和效率，助力于相关项目的实施和推进。
绞吸式挖泥船
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。
绞吸式挖泥船施工方案
绞吸式挖泥船施工方案一、施工测量1、技术要求〔1〕、在进场做好临时设施建设的同时，即进行施工测量放样工作。
〔2〕、在施工前，将业主、监理一起进行测量操作点的复核、设置工作。
测量时严格执行操作规定，提高测量精度，保证质量。
〔3〕、依据本工程规模，设专人负责施工测量工作，做到全面精确地提供施工阶段所需的测量资料。
〔4〕、施工阶段平面设置，依据建设方提供的座标点，定位基准线建立座标操作系统，在河道相应部位设立座标点，高程操作点。
〔5〕、施工测量人员把测量标志统一编号，并标注在施工总平面图上，注明有关标志、相互距离、高程角度、以免发生过失，施工期间定期检查校核，以免发生位移。
〔6〕、座标点、高程操作点设置在坚实地基、不受施工影响、不易被损坏、便于保存的地方，并浇砼根底，设置保护桩。
〔7〕、为了保证测量精度，在施工前，依据操作点测量放样，并进行再次复测校核，以保证工程精度。
2、施工要求(1)、熟识施工图纸，掌握设计意图，严格按照标准规定的程序要求和标准精心施测。
当施工中觉察操作点有位移迹象时，应进行检测，其精度应不低于测设时的精度。
(2)、放样前，对已有数据、资料和施工图中的几何尺寸，必须检核，严禁凭口头通知或无签字的草图放样。
(3)、依据设计图纸和标准堤轴线操作桩及施工水准点进行施工放样，放样前先画出施工放样图，经校核后实地放样，原始资料存档。
2、测量仪器设备配置测量仪器如下表二、设备管网安排1、设备调遣方法1.1疏浚设备的调遣以便利、平安为原则，将充分利用以往成功的调遣经验，平安、迅速地完成该项调遣任务。
疏浚设备调遣前，由工程人员对调遣线路进行走线勘察，并取得相关道路部门通车同意后即开始调遣工作。
1.2绞吸式挖泥船、接力泵船、排泥管线等小体型设备直接装平板车调遣进场，通过临时码头吊入河道内。
2、排泥管线布设2.1、管线设计2.1.1本工程施工布设一条与绞吸式挖泥船配套的排泥管线。
排泥管线设计以尽量缩短施工排距为原则，并应尽量减小对环境的影响，方案以采纳潜管为主，配以生产必需的少量浮管和岸管。
绞吸式挖泥船施工工艺
绞吸式挖泥船的施工工艺【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；探讨中图分类号：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。
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。
绞吸挖泥船施工方法
绞吸挖泥船施工方法1、施工工艺1.1吹填施工工艺流程绞吸式挖泥船工作原理是利用离心泵产生真挤压泥浆在排泥管中流动,通过输泥管将浚挖泥土排至指定的吹填区。
工艺流程图如下所示:图 -1 绞吸船施工工艺流程图1.2基本原理绞吸式挖泥船由拖轮拖带至施工区，利用DGPS 精确定位在施工区挖槽起点，在完成与排泥管线的接卡等展布工作后，根据DGPS 定位系统显示设定的绞刀位置定深下放绞刀桥梁，进行绞吸式挖泥船 水上管线 水下管线 陆地管线吹填区实时导航数据，同时它与水位遥报仪、绞刀深度深度指示仪相连接，可实时显示挖深、瞬时水位、挖槽横断面图或水下三维立体图等等。
1.4抛设横移锚根据风流情况，确定抛锚顺序，一般先抛设上风、上流锚。
抛锚时，将绞刀转移到挖泥边线上，下放到泥里定住船身，要掌握好抛锚的位置，约在边锚缆与当时船身的前夹角45°的位置，但不要小于45°，到位后即行抛锚。
抛锚后收紧横移缆，待锚抓住后，方可将绞刀提出泥面。
1.5抛设横移锚根据风流情况，确定抛锚顺序，一般先抛设上风、上流锚。
抛锚时，将绞刀转移到挖泥边线上，下放到泥里定住船身，要掌握好抛锚的位置，约在边锚缆与当时船身的前夹角45°的位置，但不要小于45°，到位后即行抛锚。
抛锚后收紧横移缆，待锚抓住后，方可将绞刀提出泥面。
1.6泥泵工况的确定：泥泵工况系指泥泵工作的流量和水头，泥泵工况的选定要在泥泵及其主机的可用性能范围内，排泥管路能够输送，且磨损较小，并使土方生产率较佳。
泥泵工作的流量范围，最小不致使排泥管路中的流速太小，而产生泥砂沉积，出现堵塞现象；最大不致使泥泵产生气蚀、或主机超功率、或超转矩。
在泥泵工作流量范围内，选定的施工流量，要使挖泥船能发挥挖吹能力，达到较佳生产率，同时要考虑减小泥泵、管路的磨损和节约能耗等。
2施工方法2.1绞吸船施工2.1.1分条施工将疏浚区域分条，每条80-100米。
进行施工2.1.2分层施工分层厚度为2-4米，以适合绞刀头的施工能力，进行施工2.1.3分刀施工分刀厚度为0.3-1.0米。
简析三种挖泥船在疏浚工程中的适用性
简析三种挖泥船在疏浚工程中的适用性韩冰，李云龙，刘艳亭（中交第一航务工程勘察设计院有限公司，天津 300220）摘要：疏浚工程属于港口建设的重要一环，且投资数额较大，占用工期较长，其疏浚船舶的选取对于项目质量及成本控制都具有重要影响。
在疏浚工程中，最常见的疏浚船舶为绞吸式挖泥船，抓斗式挖泥船和耙吸式挖泥船。
目前国内对于这三类疏浚船舶的施工工艺已经有较为成熟的理论研究，但是针对投资造价以及横向对比论证的研究较少。
本文简要介绍了如何从这三种疏浚船舶中根据疏浚工期、施工造价以及施工适用性角度去选取最佳方案，希望能对类似工程提供一定的技术参考。
关键词：疏浚；绞吸式挖泥船；抓斗式挖泥船；耙吸式挖泥船；疏浚工期；施工造价中图分类号：U616 文献标识码：A 文章编号：2097-3519（2024）02-0146-05DOI: 10.16403/ki.ggjs20240231Brief Analysis for Applicability of Three Types of Dredgers in Dredging WorksHan Bing, Li Yunlong, Liu Yanting( CCCC First Harbor Consultants Co., Ltd., Tianjin 300220, China )Abstract: Dredging works is an important part of port construction, characterized with high investment amount and long construction period. The selection of dredgers has a significant impact on construction quality and cost control. In dredging works, the most common dredgers include cutter suction dredger, grab dredger, and trailing suction dredger. At present, highly approved theoretical researches have been made for the construction technologies of the above vessels in China, but there is relatively little research on the investment costs and horizontally comparative argumentation. A brief introduction to the optimum plan determined by analyzing dredging duration, construction cost, and applicability of the above dredgers may provide a certain technical reference for similar projects.Key words: dredging; cutter suction dredger; grab dredger; trailing suction dredger; dredging duration; construction cost引言在港口建设中，疏浚工程是关键环节，部分工程由于疏浚方量较大，导致建设成本增加且工期延长。
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。
[重点]绞吸挖泥船施工方法
![[重点]绞吸挖泥船施工方法](https://img.taocdn.com/s3/m/5ebef55352ea551810a687fb.png)
[重点]绞吸挖泥船施工方法1、施工工艺1.1吹填施工工艺流程绞吸式挖泥船工作原理是利用离心泵产生真空吸进水下泥浆进入泵体,然后由其产生的排压挤压泥浆在排泥管中流动,通过输泥管将浚挖泥土排至指定的吹填区。
工艺流程图如下所示:绞吸式挖泥船水上管线水下管线陆地管线吹填区图 -1 绞吸船施工工艺流程图 1.2基本原理绞吸式挖泥船由拖轮拖带至施工区，利用DGPS精确定位在施工区挖槽起点，在完成与排泥管线的接卡等展布工作后，根据DGPS定位系统显示设定的绞刀位置定深下放绞刀桥梁，进行开挖,被绞刀破碎的泥土通过挖泥船的大功率离心式泥泵将泥土通过排泥管线输送至指定的纳泥区。
1.3船舶定位方法m。
其工作流程是陆地基准台采用DGPS即差分全球定位系统。
该系统定位精度优于1与船台的接收机共同观测同一组卫星(不少于4颗)，由基准台求出观测值改正数，通过数传电台传输到船台，并对船台观测值进行实时修正，进而求得船台所在船位的坐标，利用数据采集、数据处理、自动绘图功能的HYPACK软件通过计算机进行数据处理，在电子显示屏上显示出设计挖泥区段轮廓线，设计挖槽边线，绞刀挖泥运行轨迹，实时导航数据，同时它与水位遥报仪、绞刀深度深度指示仪相连接，可实时显示挖深、瞬时水位、挖槽横断面图或水下三维立体图等等。
1.4抛设横移锚根据风流情况，确定抛锚顺序，一般先抛设上风、上流锚。
抛锚时，将绞刀转移到挖泥边线上，下放到泥里定住船身，要掌握好抛锚的位置，约在边锚缆与当时船身的前夹角45?的位置，但不要小于45?，到位后即行抛锚。
抛锚后收紧横移缆，待锚抓住后，方可将绞刀提出泥面。
1.5抛设横移锚根据风流情况，确定抛锚顺序，一般先抛设上风、上流锚。
抛锚时，将绞刀转移到挖泥边线上，下放到泥里定住船身，要掌握好抛锚的位置，约在边锚缆与当时船身的前夹角45?的位置，但不要小于45?，到位后即行抛锚。
抛锚后收紧横移缆，待锚抓住后，方可将绞刀提出泥面。
1.6泥泵工况的确定:泥泵工况系指泥泵工作的流量和水头，泥泵工况的选定要在泥泵及其主机的可用性能范围内，排泥管路能够输送，且磨损较小，并使土方生产率较佳。
自航绞吸挖泥船的内置式三缆定位系统和关键结构件
120自航绞吸挖泥船的内置式三缆定位系统和关键结构件张 莹（中国船舶及海洋工程设计研究院 上海200011）［摘 要］介绍一种自航绞吸挖泥船的内置式三缆定位系统的组成及特殊结构件的形式和功能，该三缆定位系统不仅能在恶劣海况作业，且能解决自航绞吸挖泥船的甲板面空间限制，并且减少了对航行阻力的影响，使大型自航绞吸挖泥船的可作业性和经济性得以显著提高。
［关键词］三缆定位；月池；可拆筒体；上固定装置［中图分类号］ U667 ［文献标志码］A ［文章编号］1001-9855（2019）05-0120-04Built-in Three-cable Positioning System and Key Components ofSelf-Propelled Cutter Suction DredgerZHANG Ying(Marine Design & Research Institute of China, Shanghai 200011, China)Abstract : This paper introduces the composition of a built-in three-cable positioning system and the configuration and function of the special components for the self-propelled cutter suction dredgers. This three-cable positioning system can work in the rough sea conditions without the limitation of the deck area for the self-propelled cutter suction dredger, and can reduce the impact on the resistance. It can significantly improve the operability and the economy of large self-propelled cutter suction dredgers.Keywords : three-cable positioning; moon pool; removable cylinder; upper fixed device收稿日期：2018-07-16；修回日期：2019-04-19作者简介：张 莹（1982-），女，硕士，高级工程师。
绞吸式挖泥船施工方案
绞吸式挖泥船施工方案一、施工测量1、技术要求（1）、在进场做好临时设施建设的同时，即进行施工测量放样工作。
（2）、在施工前，将业主、监理一起进行测量控制点的复核、设置工作。
测量时严格执行操作规定，提高测量精度，保证质量。
（3）、根据本工程规模，设专人负责施工测量工作，做到全面准确地提供施工阶段所需的测量资料。
（4）、施工阶段平面设置，根据建设方提供的座标点，定位基准线建立座标控制系统，在河道相应部位设立座标点，高程控制点。
（5）、施工测量人员把测量标志统一编号，并标注在施工总平面图上，注明有关标志、相互距离、高程角度、以免发生差错，施工期间定期检查校核，以免发生位移。
（6）、座标点、高程控制点设置在坚实地基、不受施工影响、不易被损坏、便于保存的地方，并浇砼基础，设置保护桩。
（7）、为了保证测量精度，在施工前，根据控制点测量放样，并进行再次复测校核，以保证工程精度。
2、施工要求(1)、熟识施工图纸，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。
当施工中发现控制点有位移迹象时，应进行检测，其精度应不低于测设时的精度。
(2)、放样前，对已有数据、资料和施工图中的几何尺寸，必须检核，严禁凭口头通知或无签字的草图放样。
(3)、根据设计图纸和标准堤轴线控制桩及施工水准点进行施工放样，放样前先画出施工放样图，经校核后实地放样，原始资料存档。
2、测量仪器设备配置测量仪器如下表二、设备管网布置1、设备调遣方法1.1疏浚设备的调遣以便捷、安全为原则，将充分利用以往成功的调遣经验，安全、迅速地完成该项调遣任务。
疏浚设备调遣前，由工程人员对调遣线路进行走线勘察，并取得相关道路部门通车允许后即开始调遣工作。
1.2绞吸式挖泥船、接力泵船、排泥管线等小体型设备直接装平板车调遣进场，通过临时码头吊入河道内。
2、排泥管线布设2.1、管线设计2.1.1本工程施工布设一条与绞吸式挖泥船配套的排泥管线。
排泥管线设计以尽量缩短施工排距为原则，并应尽量减小对环境的影响，计划以采用潜管为主，配以生产必需的少量浮管和岸管。
3500M绞吸式挖泥船简介.doc-200
3500m3/h绞吸式挖泥船简介1、总体：（1）船舶用途本船是一艘非自航绞吸式挖泥船，设计挖泥能力：在一定条件下挖泥产量为3500m3/h泥浆，输送距离为4~5公里。
挖泥深度27米。
（2）船型本船船体为箱形船，钢质焊接结构，局部设双层底、单甲板、采用混合骨架式。
本船挖泥作业的移船与定位采用三缆定位系统。
2、检验证书CCS证书。
检验：中国船级社（CCS）温州检验处3、船舶主要要素总长：101.3m 型宽：18.2m 型深：5.2 m4、吨位丈量：总吨位：2943 净吨位：8835、主要轮机设备（1）（进口）舱内泥泵柴油机生产厂：MAN16RK270（英国MAN B&W）4400k w×1000rpm×1台（2）舱内泥泵和水下泥泵（WNB7500（S）WNBX3400）生产厂：采用美国“艾力考特”技术，长沙水泵厂合资生产（3）（进口）液压油泵：川崎定量柱塞双联泵K3V280DHT（4）（进口）液压马达：HMB-400（STAFFA）6、作业设备简介：绞刀及其驱动设备装置：该系统包括绞刀、轴系、齿轮箱和液压马达。
绞刀安装在桥架的端部，采用六台液压马达带动齿轮箱联合驱动。
7、图纸设计单位：上海交通大学船舶与海洋工程设计研究所8、船舶制造单位：浙江宏冠船业有限公司9、船舶所有人：福建兴港船务有限公司Brief Introduction to A Cutter Suction Dredger 3500m3/h1.General Description1)Application of shippingThis dredger is a non-propelled cutter suction dredger, dredging capacity designed: under given conditions the dredging capacity is 3500m3 slurry per hour, conveyance distance is 4~5km,dredging depth is 27meters.2)Shape of shipHull of this ship is box-shaped ship, steel-quality welded construction; its part is equipped with double bottoms, single deck and adopt combination system of framing.Moving and positioning of dredging operation of this ship adopts 3-cable positioning system.2.Inspection certificateCCS Certificate. Inspected by: Wenzhou Inspection Office of China Classification Society (CCS)3.Principal characteristics of shipping:Total length: 101.3m Breadth moulded: 18.2m Depth moulded: 5.2m4.Tonnage measurementGross tonnage: 2943 Net tonnage: 8835.Main equipments of marine engine1)(Import) Underdeck dredge pump diesel engineManufacturer: MAN16RK270 (BRITISH MAN B&W) 4400KWX100RPMX1SET2)Underdeck dredge pump and underwater dredge pump (WNB7500 (S) WNBX3400)Manufacturer：Adopted ELLICOTT technology from America to be manufactured by Changsha Water Pump Factory with joint investment.)3)(Import) Hydraulic oil pump: KAWASAKI fixed-quantity plunger duplex pumpK3V280DHT4)(Import) Hydraulic motor: HMB-400 (STAFFA)6.Brief introduction of equipmentsCutter and device of its driving equipments: this system includes cutter, shafting, gear case and hydraulic motor. Cutter is fixed in one of ends of bridge framework; it adopts 6 sets of hydraulic motor to drive gear case to do a compound drive.7.Design unit of drawingDesign Research Institute of Shipping & Ocean Engineering of Shanghai Jiaotong University 8.Manufacturer of shippingZhejiang Hongguan Shipping Industrial Co., Ltd.9.Owner of shippingFujian Xing Gang Shipping Co., Ltd.全船说明书1、总体1.1综述1.1.1 船舶用途本船是一艘非自航绞吸式挖泥船，设计挖泥能力为：在一定条件下挖泥产量3500m3/h，泥浆输送距离4~5km。
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自航绞吸挖泥船三缆定位系统原理及安装技术
作者：何银栋宋玉甫
来源：《科学导报·科学工程与电力》2019年第15期
【摘 ;要】三缆定位系统是一种有效的近海海上施工定位方式。
“天鲲号”的三缆定位系统由三台三缆定位绞车，三个定位锚以及一个带六个导向滚轮的三缆定位导向筒体组成。
由于其受载比较严重，其安装及定位要求较高。
文章通过对“天鲲号”三缆定位系统工作原理和安装过程的简要介绍，重点对导轨和拨板的设计进行详细陈述，此安装工艺对同类设备在船舶上安装具有指导意义。
【关键词】绞吸挖泥船;三缆定位;导轨;拨板
简介
介绍三缆定位系统的工作原理;传统的绞吸式挖泥船多采用钢桩系统移船定位，在深水和大风浪环境下采用三缆定位模式进行移船定位。
本文根据“天鲲号”的需要制定安装要求及工艺流程。
第一部分三缆定位系统概述
1.1功能及配置
本船三缆定位系统是为了应对海上工况复杂，钢桩定位装置无法使用的情况而设置一种辅助定位措施。
它有三台三缆定位绞车，三个定位锚以及一个带六个导向滚轮的三缆定位导向筒体组成。
另外为了方便三缆定位系统的维护，三缆定位筒体分为两个部分，其中一台三缆定位绞车上布置了副卷筒，副卷筒与固定在三缆定位筒体围阱上两个滑轮和一对导向轨道，以及固定在甲板上的一个导向滑轮一起工作，可以将三缆定位筒体抬升到一定高度，在此位置可以将法兰连接的两端筒体分开，然后再通过船厂的吊机吊出。
第二部分三缆定位系统定位的安装详细过程
2.1系统中心定位
三缆定位原则是以三缆定位围阱中心为基准（围阱是固定结构，围阱确定以后，三缆定位筒体的中心即确定）。
利用船体中心线来找到在三缆定位围阱上理论的四分点，以此来确定围阱的理论中心。
利用脚手架十字铰制作一个十字架工装，在定位围阱的圆上测定至少12个点来确定圆的实际中心。
做好地样标记并记录偏差数据作为参考。
在围阱上顶部和底部分别做好首尾左右四分点标记。
2.2三缆定位围阱
三缆定位围阱的圆度要求极限为10mm（+/-5mm）。
否则上固定座可能无法安装。
2.3三缆定位导轨与下固定座
三缆定位围阱的中心确定以后，三缆定位下固定座，三缆筒体导轨的位置即可确定。
沿着测定出的四分点标记的首尾标记移动十字架工装，使首尾方向上的移动距离为
815mm，做好标记（滑轨的理论中心线）并检查十字架左右宽度。
记录此数据（理论
2637mm）。
检查左右的半宽偏差。
要求此半宽偏差（尤其是下口）在+/-2.5mm以内。
（在此范围内，下固定座与筒体可以与筒体直接焊接，在2.5mm到5mm以内，需要定好下固定座中心位置，注意对称施焊。
超出5mm，需要修割或适量补偿，需要将数据反馈技术部门讨论修改方案）。
根据理论数据，修割三缆定位滑轨。
修割的方法是：
将滑轨中心后移85mm，记下数据a（2524mm），然后前移170mm，记录数据b
（2735mm），则轨道短边尺寸最短尺寸（a-2309）/2，长边最长尺寸为（b-2309）/2，两点连线然后修割余量。
检查三缆定位上的相关尺寸c和d。
见下图：
筒体下固定座沿两圆孔的连线找到中心线位置，并做好上口与下口的标记。
定位筒体下固定座，使其定位距基高度不低于甲板距基高度h+d-c+10，并使该固定座中心线的标记和筒体上标记的连线重合，且两圆孔的连线距三缆定位围阱中心线的距离为
700mm。
定位好后用码板固定，报焊前交验。
修割后的轨道用码板固定在理论位置，使用两端带扁钢条的钢管工装，在绳索的帮助下，试验一下滑轨的滑移功能，如无问题，报焊前。
报验结束，焊接三缆定位下固定座及导轨。
三缆定位下固定座要先焊内部的筋板，然后再焊底部封板（拨板），底部封板（拨板）焊接后注意从外部打磨下固定座上的飞边，使外表面平滑过渡，不得影响分拨滑轮提升三缆定位筒体的功能。
最后焊接下固定座顶部封板。
2.4安装筒体提升耳板
按照图纸的定位要求安装筒体提升耳板。
2.5三缆定位筒体的安装
将筒体分为两部分。
将橡胶板固定在下固定座上。
在吊机的帮助下吊入下半部分筒体，使筒体沿滑轨滑移到位。
下方时要特别注意整理好下导向滑轮的方位，勿使滑轮与下固定座接触，造成损坏。
将筒体上固定座附连在三缆定位筒体上半部分上。
用支撑座焊接并并插销杆锁好，整体缓慢吊入。
吊入后下筒体与上筒体之间的连接，割除支撑然后使上筒体落在下筒体上，然后旋转上筒体对准螺栓孔后把紧螺栓。
为方便调节法兰孔的对中，可在在筒体法兰的螺栓孔上插入螺柱，在筒体内部用手拉葫芦或索具螺旋扣调节。
调节到位后，连接法兰螺栓并紧固。
松开吊具后，使整个三缆固定筒體的重量落在下固定座上。
上固定座的重量落在三缆筒体围阱上。
2.6导向滑轮组的安装
三缆定位筒体顶部滑轮组的安装位置（三缆定位筒体上），以及三缆定位筒体提升导向滑轮的位置（甲板上）需要现场拉线确定。
拉线的方法是：从三缆定位绞车的主卷筒中心线分别引出一根琴钢丝，经过下导向滑轮后绕出，上导向滑轮的位置在钢丝绳经过路径上，且尽量使钢丝绳方向保持垂直，另外还需要保证滑轮轴拆卸方便。
拉好线后焊接三个滑轮组。
焊接的顺序应该是先中间的滑轮，后两边的滑轮。
2.7三缆定位下固定座拨板的安装
对于拨板结构的拨板线型设计上，首先通过了解三缆定位系统的工作原理，模拟三个定位出绳滑轮的旋转轨迹和避开筒体下固定座所需的最小角度，根据旋转轨迹模拟拨板线型。
对于拨板结构的角度设计，测算筒体提升导向滑轮与滑轮座之间的摩擦力，测算拨板结构对筒体提升导向滑轮产生的推力及压力;其中拨板结构对筒体提升导向滑轮产生的推力促使筒体提升导向滑轮在被提升的过程中同时向船首方向旋转;拨板结构对筒体提升导向滑轮产生的压力会增大筒体提升导向滑轮与滑轮座之间的摩擦力，因此从力学原理分析拨板结构两边侧面上所有点对筒体提升导向滑轮产生的推力必须大于筒体提升导向滑轮的摩擦力与水阻力之和。
对于拨板结构的线型光顺，根据筒体提升导向滑轮提升并旋转避开筒体下固定座的运动轨迹和所需角度，以及拨板结构两侧面边的角度设计，在筒体提升导向滑轮7运动轨迹范围内选取一些空间点并连成空间曲线，形成一个空间曲面，然后利用“船体三向光顺”原理针对该拨板结构曲面进行曲面光顺。
拨板结构能够同时推动靠船尾方向的两个定位出绳滑轮向船首方向旋转到能够安全避开筒体下固定座的角度，最终满足三缆定位系统的使用功能。
三缆定位筒体安装结束。
结论
涉及一种应用于绞吸式挖泥船的三缆定位系统。
1）三缆定位系统与钢桩定位装置结合使用，能使绞吸式挖泥船适应于不同工作海域的地理条件及气候海况环境中;
2）三缆定位系统结构形式相对简单，生产加工容易，成本较低;
3）三缆定位系统实现绞吸式挖泥船航行与施工状态自由转换便捷，也便于维修保养。
参考文献：
[1]《机械设计手册》，机械工业出版社，2010.01
[2]中国船舶工业集团公司第七O八研究所.《5000kw自航绞吸船建造规格书》，
[3]中国船舶工业集团公司第七O八研究所.5000kw自航绞吸船桥架系列施工图纸，
[4]天津航道局.疏浚工程技术规范.中华人民共和国行业标准.1999。