绞级挖泥船与耙吸挖泥船的疏浚与吹填区别

(1) 优点
➢ 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。
➢ 它是一种效率较高、成本较低、工程质量容易
控制的挖泥船，能开挖的土质范围较广。
(2) 缺点
➢ 抗风浪能力较差，不适宜在无屏障的开阔水域 施工。
➢ 排泥距离和排高大于挖泥船泥泵所产生的总水 头时，如不采用接力泵就不能施工。水下障碍 较多时工效极低。
q1 l3
v3
t3t2
W 边抛 或 Q 旁 通
S T1 100% T1T2 T3
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1E412062 绞吸式挖泥船
一、基本原理 ➢绞吸式挖泥船是水力式挖泥船。 1、工作过程 ➢ 根据土质安装绞刀→绞松泥沙→泥泵吸泥 → 排泥管输泥至卸泥区
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一、基本原理
2、 绞吸挖泥船特点
(三)耙吸船挖边抛或旁通施工运转时间小时生产率计算
W 耙3吸 Q
V V1 210% 0m o w w10% 0
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四、时间利用率计算★
1、 影响挖泥船时间利用率的客观因素
➢ 风、波、雾、流、冰、潮、扰 (7种因素)
2、时间利用率计算
挖泥船运转时间 S挖泥船运生 转产 时性 间停非 歇生 时产 间性停 10歇 0% 时
T1 100% T1T2T3
➢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
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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：耙吸挖泥船上通常装有装
载指示仪，自动记录疏浚土方装载量。
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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
W耙吸 1
挖泥船
循环运
q1
q1
t
l1 v1
l2 v2
l3 v3
t1t2
q1
GWq S W
G---一次挖槽长度挖泥满舱
转小时 生产率
挖泥船循环周期时间
装载载重量 γs---土质（天然）密度t/m3; γW---当地水的密度，t/m3 ; q---舱容（m3）
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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)与水 相混合，送往 吸泥口。
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绞刀 吸入口
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（三） 绞刀选用
• 绞刀类型有：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。
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重载航行 至抛泥区
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。 补充：分带(分条)施工：浚前水深不一、合同约定各 段节点工期不一。
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➢波浪补偿器的压力调节
③ 对于坚硬土质，宜选用直径较小的尖齿绞刀；
④ 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；对有渗透性的坚 硬物质，宜用尖齿。
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1E412063 链斗式挖泥船
➢疏浚与吹填工程复习要点
一、疏浚
1、挖泥船分类、工作原理与技术性能 2、生产率与时间利用率计算★ 3、泥驳与拖船数量计算★ 4、挖泥船施工方法，工艺要求与选择▲
二、吹填
1、吹填施工方式 2、吹填土方计量★ 3、施工工艺要求▲
三、环保疏浚与疏浚环保
1、环保疏浚概念 2、技术特点 3、环保挖泥设备 4、疏浚环保措施
（三） 差分全球卫星 定位系统（DGPS）
船用卫星导航仪
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1E412061 耙吸式挖泥船
六、耙吸式挖泥船施工工艺
自 航 纵 挖 式 挖 泥 船
➢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。
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1E412061 耙吸式挖泥船
二、 技术性能
3、应用领域 (1)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。 (2)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来衡量挖泥船
的大小。(舱容)
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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
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➢ 耙吸式挖泥船的装备
耙头提升吊架 排泥管 泥舱 波浪补偿器
推进器 耙头起 落钢缆
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泥门 橡胶软管 吸泥管
耙头
泥舱
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1E412061 耙吸式挖泥船
一、 工作原理
(见教材与视频)
航行 挖泥 装舱
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运输
空载 返回
抛泥
吹填 施工
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二、 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。
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提升钢缆
波补液压缸
耙头
耙头绞车 F波 补
F耙 头 F泥 面 反 做 用 力 压力 压 力 容 器
容器
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六、耙吸式挖泥船施工工艺
（三）耙头的选用
1、耙头的功能 ➢挖、吸泥土。 2、耙头疏松水底泥砂主要方式 ➢三种方式：冲刷、高压冲水、机械切削。 3、耙头的分类
(1)冲刷型耙头
(1)冲刷型耙头
➢ 加水下泥泵
粉砂
泥浆
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（一） 施工方法
2、旁通或边抛施工
➢耙吸式挖泥船设有专门的旁通口，泥泵吸上来 的泥浆经旁通口直接排入水中。这种方法称为旁 通法。
➢“边抛” 是将吸上的泥浆，经过船上特设边抛管输 送到离开船舷一定距离的管口再排入水中。
边抛施工
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（一） 施工方法
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1E412060 疏浚与吹填工程技术
➢疏浚工程：
• 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。
➢航道疏浚简要流程：
• 规划设计→挖槽定线→断面尺寸的确定→挖 泥船的选择→弃土处理方法→疏浚污染
➢吹填工程：
• 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。
(2)挖掘型耙头
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(2)挖掘型耙
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六、耙吸式挖泥船施工工艺 （三）耙头的选用
加里福尼亚耙头
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六、耙吸式挖泥船施工工艺
（三）耙头的选用
➢IHC活动罩式耙头
➢IHC威龙耙头
➢耙头活动罩承担着把耙头的挖掘、水力冲刷、泥 浆混合与输送的工作。
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（三）耙头的选用
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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
W耙 吸 2
q1
q1
t
l1 v1
l2 v2
l3 v3
t3t2
➢式中：
t3—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置的接卡、解
离所需时间两部分组成。
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三、生产率计算 ★
➢ 耙吸式挖泥船装舱施工的循环运转小时生产率与：空载航行时
➢间航、重速载：航1行K时n间(节和)抛=泥1n航m行时ile间(海有关里。)/h=1.852Km/h
➢ 影响耙吸船生产率的主要因素是：土质、挖深、挖槽长度与运
距。
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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
(4)环保部门许可，对附近水域的回淤没有明显不利 影响时。
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（一） 施工方法
2、旁通或边抛施工 (5) 吹填施工 ① 接岸管吹泥 ② 系泊浮筒接水上管吹泥 ③喷射吹泥
喷射
接岸管吹填
接岸管吹填
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（二）施工工艺要求 ▲
➢工艺 施 工 上 线 流程：
轻载航行
挖泥装舱 抛泥
➢ 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： (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，不需要锚缆索具、绞车等船舶移位、
定位等机具设备，且处于航行状态、不占用大量水域 或封锁航道，对其他船舶航行影响小。 2、缺点： (1)船舶在航行和漂浮状态下作业，挖掘后的平整差； (2) 超挖土方较多。
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六、耙吸式挖泥船施工工艺
（一） 施工方法
1、装舱法施工
（1）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：
V W
m
➢耙吸船选用的舱容与泥舱内的泥浆平均 密度成反比。
➢对于有舱容可调节的耙吸船在疏浚：淤 泥、粉细砂及粉土时宜采用大舱容。
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3、绞吸式挖泥船主要设备
➢ 船体、桥梁(桥架)、绞刀、绞刀马达、泥泵、 定位装置(钢桩或三缆)、排泥管等。
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1E412062 绞吸式挖泥船
船上 泥管
水上 排泥浮管
锚臂
边缆 边缆锚
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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。
(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，应根据风流情况先抛设尾锚， 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。
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水下溢流
筒
(环保)
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六、耙吸式挖泥船施工工艺
（一） 施工方法
1、装舱法施工
(5) 提高舱内泥浆浓度，增加装舱量：当疏浚粉 土、粉砂、流动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。
➢ 即：装舱前清舱
结束后溢流
➢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。
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六、耙吸式挖泥船施工工艺
（一） 施工方法
1、装舱法施工
(3)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。 (4)装舱溢流：应监视回淤影响，应符合环保要求。
➢水上溢流
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溢
流
斗 轮 式 绞 刀
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➢齿 形
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五、 绞吸式挖泥船施工工艺
（三） 绞刀（选三用） 绞刀选用
1、绞吸挖泥船各类绞刀适用土质：表2062 2、绞刀选用注意事项：
① 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形平刃绞刀；
② 对粘土、亚粘土宜选用方形齿的绞刀；
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。
桥架作用是什么？ 固定作用 长度决定挖泥深度 重量对土壤的作用力的影响 承受横移拉力
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1E412062 绞吸式挖泥船
二、 技术性能
2、应用领域 ❖适用工程：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。
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。
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2、旁通或边抛施工
➢ 下列四种情况时宜采用 (1)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。
(2)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。
(3)在紧急情况下，需要突击疏浚航道浅段，迅速增 加水深时。
黏土
大
功
率
带
齿
绞
刀
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五、 绞吸式挖泥船施工工艺
（一） 施工方法 ➢钢桩定位装置 ➢ 定位桩
定位桩
滑动槽
液压拉杆
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五、 绞吸式挖泥船施工工艺
（二） 工艺要求
边坡开挖示意图
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五、 绞吸式挖泥船施工工艺
（二） 工艺要求
5、定位与抛锚
➢ 绞吸式挖泥船如何定位与抛锚？/定位与抛 锚应注 意哪些问题？
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（三）耙头的选用
4、耙齿(补充了解) ห้องสมุดไป่ตู้ 尖齿 • 用于破坏坚硬底质，耙齿受力面积小，易于
入土但破土量小。
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耙吸挖泥船：小结
施 挖重 工 泥载 上 装航 线 舱行
轻抛 至
载
抛
航
泥
行泥 区
W挖运抛q1t
l1 l2 v1 v2
q1 l3
v3
t1t2
W挖运吹q1t
l1 l2 v1 v2