2017一建港航教材耙吸船、绞吸船、链斗船、抓斗船知识点汇总2017.7.28(18页)

2017年一级建造师港口与航道工程疏浚吹填知识点汇总

第六章、疏浚与吹填工程施工技术

1、疏浚工程定义：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、疏浚工程分类：基建性、维护性

3、基建性疏浚定义：为新辟航道、港口等或为增加他们的尺度、改善航运条件，具有新建、改建、扩建性质

的疏浚。

4、维护性疏浚定义：为维护或恢复某一指定水域原定的尺度而清除水底淤积物的疏浚。

第一节、耙吸式挖泥船

一、基本原理

耙吸式挖泥船是水力式挖泥船中自航、自载式挖船，除了具备通常航行船舶的机具设备和各种设施外，还有一整套用于耙吸挖泥的疏浚机具和装载泥浆的泥仓，以及舱底排放泥浆的设备等。

耙吸式挖泥船装备有耙头挖掘机具和水力吸泥装置。在它的舷旁安装有耙臂（吸泥管），在耙臂的后端装有用于挖掘水下土层的耙头，其前端用弯管与船上的泥泵吸入管相连接。耙臂可凭上下升降运动，其后端能放入水下一定深度，使耙头与水下土层的泥沙进行耙松和挖掘。泥泵的抽吸作用从耙头的吸口吸入挖掘的泥沙与水流的混合体（泥浆）经吸泥管道进入泥泵，最后经泥泵排出端装入挖泥船自身设置的泥舱中。当泥舱装满疏浚漏水泥沙后，停止挖泥作业，提升耙臂和耙头出水，再航行至指定的抛泥区，通过泥舱底部所设置的泥门，自行将舱内泥沙卸空；或通过泥舱所设置的吸泥管，用船上的泥泵将其泥浆吸出，经甲板上的排泥管系与输泥、浮管可岸管，将泥浆卸至指定区域或吹泥上岸。然后，驶返原挖泥作业区，继续进行下一次挖泥作业。

二、技术性能

●耙吸船主要技术参数

舱容、挖深、航速、装机功率

●耙吸船最大特点

各道工序都由挖泥船本身单独完成

●耙吸船优越性

1、具有良好的航海性能，在比较恶劣的海况下，仍然可以进行施工作业。

2、具有自航、自挖、自载和自卸的性能，在施工作业中不需要拖轮、泥驳等船舶。

另外，因船舶可以自航，调遣十分方便，自身能迅速转移至其他施工作业区。

3、在进行挖泥作业中，不需要锚索具、绞车等船舶移位、定位等机具设备，而且在挖泥作业中处于船舶航行状态，不需要占用大量水域或封锁航道，施工中对在航道中的其他船舶航行影响很少。

●宜选用耙吸船情形

1、在风浪条件恶劣、远离避风锚地施工时。

2、新建港口的航道疏浚、航道扩建加深、拓宽工程以及航行船舶繁忙水域的疏浚、吹填工程。

3、沿海航道维护性疏浚施工。

4、吹填造陆工程宜选用装有艏吹装置的耙吸挖泥船直接进行“挖—吹”施工。水上泥土运输距离较长时，宜选用耙吸挖泥船施工。

5、其自航自载性能特别适合水域开阔的海港和河口港较长距离的航道施工。

●耙吸船适用土质

1、最早多用于疏浚中挖掘淤泥和流沙等。

2、也能够挖掘水下的黏土，密实的细沙，以及一定程度的硬质土和含有相当数量卵石、小石块的土层等。

● 耙吸船不足

由于船舶是在航行和漂浮状态下作业，所以挖掘后的土层平整度要差一些 ，超挖土方往往比其他类型的挖泥船要多一些。 ● 耙吸船大小

泥舱的容量来衡量。

三、生产率计算

● 耙吸挖泥船挖、运、抛施工运转时间小时生产率可按下列公式计算

t

q W ∑=

1

耙吸抛 w w q G q γγγ-⨯-=01 21332211t t v l v l v l t ++++=∑

耙吸抛W ——耙吸挖泥船挖、运、抛施工运转时间小时生产率 （m3/h ）

1q —— 泥舱装载土方量 (m3)

∑t ——施工循环运转小时（h ）

1l ——重载航行段长度 (km)，1v —— 重载航速 (km/h); 2l —— 空载航行段长度 (km)，v2——空载航速 (km/h);

3l ——挖泥长度 (km)， v3——挖泥航速 (km/h)，根据疏浚土土质确定 ;

t1—— 抛泥及抛泥时的转头时间 (h)，t2——施工中转头及上线时间 (h);

G ——泥舱中装载的泥浆总质量 (t)，可按装舱前后的船舶吃水求得 ;

w γ—— 现场水的密度 (t/m3);

q —— 泥舱装载的泥浆体积 (m3);

0γ——疏浚土体的天然密度，即原状土密度 (t/m3)。

● 耙吸挖泥船挖、运、吹施工运转时间小时生产率可按下式计算

t

q W ∑=

1

耙吸吹 23332211t t v l v l v l t ++++=∑

t3——耙吸挖泥船吹泥总时间 （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。

● 耙吸挖泥船边抛或旁通施工运转时间小时生产率可按下列公式计算

ησρ⨯⨯⨯=Q 耙吸旁通W

耙吸旁通W ——耙吸挖泥船边抛或旁通施工运转时间小时生产率 (m3/h);

Q ——抛出舷外的泥浆流量 (m3/h); ρ——抛出舷外的泥浆密度（%）

σ——有效出槽系数，为泥浆入水后所含泥沙

实际输出槽外的比率

η——考虑转头等因素的时间系数

%1000⨯--=

w

w

m γγγγρ

m γ—— 泥浆密度 (t/m3); 0γ—— 原状土密度 (t/m3);

w γ—— 现场水的密度 (t/m3)。

四、时间利用率计算（耙吸船、绞吸船、链斗船、抓斗船）

● 影响挖泥时间利用率的客观因素

条件许可时应尽量增加挖泥船施工运转时间，减少停歇时间，特别是减少非生产性停歇时间。 ①强风及其风向情况；

②当波高超过挖泥船安全作业的波高时，应停止施工作业；

③浓雾，当能见度低，看不清施工导标或对航行安全不利时，应停止施工； ④水流，特别是横流流速较大时，对挖泥船施工会造成影响； ⑤冰凌，当冰层达到一定厚度时，挖泥船就不宜施工；

⑥潮汐，在高潮位时，挖泥船可能因其挖深不够需要候潮。而当低潮位时有可能使疏浚设备搁浅也需要候潮。 ⑦施工干扰，如避让航行船舶等。 ● 时间利用率计算

S=T1/(T1+T2+T3)X100%

S ——挖泥船时间利用率 T1——挖泥船运转时间

耙吸挖泥船指挖泥、溢流、运泥、卸泥以及返回挖泥点的转头和上线时间； 绞吸式挖泥船指挖泥及其前后的吹水时间，也即泥泵运转时间； 链斗、抓斗式挖泥船指主机运转时间； T2——挖泥船的生产性停歇时间； T3——挖泥船非生产性停歇时间。

五、主要疏浚仪器配置

压力表（含真空表）、浓度计、流量计、产量计、吃水装载监视仪，纵横倾指示仪、耙头深度位置指示仪、疏浚过程监视系统，无线电定位仪，电子图系统，差分全球卫星定位系统（DGPS ）等。 六、耙吸式挖泥船施工工艺

● 耙吸船导标

边界标、中线标、起点标、终点标 ● 耙吸式挖泥船主要施工方法

装舱（装舱溢流）施工法、旁通（边抛）施工法、吹填施工法 ● 各施工方法适用情况

1、装舱（装舱溢流）施工法：疏浚区、调头区和通往抛泥区的航道必须有足够的水深和水域 ，能满足挖泥船装载时航行和转头的需要，并有适宜的抛泥区可供抛泥。

2、旁通（边抛）施工法：

A ．当地水流有足够的流速，可将旁通的泥沙携带至挖槽外，且疏浚增深的效果明显大于旁通泥沙对挖槽的回淤时。

B ．施工区水深较浅，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。

C ．在紧急情况下，需要突击疏浚航道浅段，迅速增加水深时。

D ．环保部门许可，对附近水域的回淤没有明显不利影响时。