耙吸船艏吹作业工艺简介

耙吸船艏吹作业工艺简介

前言

自航耙吸船艏吹施工目前广泛地在港口建设中被采用，通常表现为自航耙吸船开挖航道或港池等通航水域，泥舱内满载疏浚土运往吹填区，然后通过自身的泥泵将泥舱内的疏浚土吹填至造陆区。耙吸船艏吹施工既有效地满足了造陆用土的需求，同时也减少了疏浚弃土外抛，更加环保。锦州港目前正在建设25万吨级一期工程，为满足日益增长的进出港船舶密度及港口运量大幅增长的需要，锦州港主航道在原有基础上两边各拓宽50m，并综合考虑2-7km段土质主要以中粗砂为主，为取得较好的经济效益，合同要求艏吹200万方形成码头后方陆域。项目部根据合同要求，利用“万顷沙”进行艏吹施工，本文正是从锦州工地实际施工情况出发，结合我司自2004年以来对耙吸船艏吹施工工艺的研究成果，对耙吸船艏吹作业工艺进行以下阐述。

一、工艺介绍

1、吹填接管。

接吹管线的设备包括浮管接头、船艏接头及其他联接件等。接吹管线的联接步骤为：将浮管管线和接头浮在水面，用一段耐磨钢丝将接头联接固定于小艇，等候施工船舶的到来；现场检查确认施工船舶艏接头的液压锁定装置处于打开位置；下降施工船舶艏绞车钢丝绳至下部小艇处；将浮管接头与船艏接头联接后小艇离开；开动绞车，将浮管管系绞向船艏，水上浮管慢慢上升；将公头提升至其与母头紧密贴合为止，然后停止绞车；现场检查接头间隙不超过10mm，关闭液压锁销；水上接头要与船上接口保持上下垂直位置，需要驾驶员把船舶位置调整好；联接完毕报告驾驶员后，方可开始作业。

2、艏吹施工。

（1）准备工作。首先要检查各种吹填设备是否良好、安全、可用；各类人员配备到位；检查挖泥系统，调整挖泥模式提前做好吹填准备工作；当班驾驶员根据船舶离吹填区域的距离提前通知船艏部接管线人员做好抛锚、接管线的准备工作。

（2）吹填管线布设的检查。水上管线（自浮管）的长度要适宜，管位固定锚要牢固，特别是自浮管要在两侧同时下固定位锚，不能因风浪原因而造成浮管的偏移；确保施工船处在安全的水域，解缆小艇在接水上接头前应将固定短细缆和耐磨钢丝放置在艇上，施工船接近时，快速连接施工船送下的绞车钢丝（上下快速接头连接），解缆小艇和管线要设置闪光灯以便在夜间显示其位置，保证施工船的安全操作。

（3）浮管的对接。驾驶员在吹填工程中的操作步骤及注意事项：用DGPS定位系统将水上浮管的接头位置标示在DGPS定位仪的显示器上；要根据木船的操作特性，在距离接头点200m时，船速控制在1.0kn内，并随时用车调整船速，在接近水上接头时，船速不要超过0.1kn。

（4）锚位和锚长的选择。港池艏吹可以不计海流的影响，只考虑风向、风级对船舶的影响，以船艏吹填接口的位置考虑。如右侧来风，船舶锚位选择右锚，左侧来风则选择左锚；如从管线方向的扇形（120度角）来风，根据风力的大小选择在管线的延长线左右下锚，风

力越大距延长线就越长，如4-6级风，可选择40-80m长度，同时船舶要用车来抵消风力的影响，保证管线不被船带动后移。

（5）吹填作业。船舶开始吹填时，驾驶员随时用车调整船舶方向，避免船舶超过45度角的转角，以保证管线不被扭曲损失。

3、拆除管线。

接吹管线的拆除步骤为：吹填结束后拆除管线时，要确认泥泵停止、管线内无压力；稍微绷紧一下绞车钢丝，打开液压锁销；向下绞绞车，使绞车钢丝与耐磨钢丝的连接处松到水面上并稍高于小艇处停止；小艇将绞车钢丝与耐磨钢丝快速接头拆开，润滑接头防止卡死，将固定短细缆带到小艇上，固定耐磨钢丝在小艇上等待下次接线；施工船上的绞车钢丝收到合适的位置，艏部操作人员报告驾驶员。

4、船舶离场。

船舶离场遇到较大吹拢风时，要用双车提前将船尾部控制在安全水域，避免船尾部被风吹向水上管线造成安全事故，保证船舶安全驶离吹填区。

在有海流影响的水域，船舶操纵起来比较困难，因为海流的影响要比风力大得多，在选择锚位和锚链长度时，要综合考虑风、流对施工船舶的影响。

二、工艺原理；

耙吸式挖泥船是真正把所有挖泥设备集于一身的挖泥船，它的主要设备有泥耙、泥泵、闸阀、管道系统和泥舱组成。泥耙主要由耙头及吸泥管组成，就其安装的位置不同可分为尾耙、中耙、边耙和混合耙等四种。耙头是直接挖土的设备，由挖泥船上的起落吊架和泥耙起落机操纵。

由于耙吸挖泥船船体大，抗风浪能力强；可单船作业，辅助设备少，又是在行进中挖泥，对周围航行的船舶影响小；调动灵活，现代的耙吸挖泥船在船艏水线下安装有横向推进器，掉头也方便，所以非常适合在狭长的航道和一定面积的港池中挖泥，泥耙的吊缆附设有波浪补偿装置，所以可在风浪大的外海施工。有的耙吸挖泥船还可装吹泥上陆地的设备，将泥沧内的泥浆用高压水稀释后，从舱底吸口吸入，通过泥泵将泥浆排至甲板上的排泥管或快速接头，以此与岸上管线接通后吹泥上陆，充当绞吸式挖泥船使用。

自航耙吸挖泥船接管艏吹的工艺原理是当自航耙挖泥过程完成即泥舱满载后将泥土运至指定水域，将水上准备好的管线对接在船艏，再通过自身的泥泵将舱内的泥土吸出，经过自航耙本身的排泥管系、水上浮管和陆上的输泥管线将泥土泵送至指定的吹填区域内，形成陆地。

图 4-1：耙吸挖泥船进行艏吹作业

三、操作要点；

1、艏吹接管区域的确定

（1）艏吹接管区域的范围确定

自航耙的艏吹以下艏、艉锚的方法来固定船位。接管区域范围通常约需要300米至600米半径的回旋圈。具体在满足船舶操纵需要和安全的前提下根据接管区水流流向、流速大小确定。

（2）艏吹接管区域测量

使用测深仪测量，确认接管水域的水深满足艏吹自航耙的满载吃水，保证水深至少在-9.5m以下。

2、施工准备

施工导航的GPS定位系统进行校验后，工程技术人员将拟施工区的背景文件、水深导入计算机，驾驶台上的计算机屏幕将实时显示施工区平面位置、船舶位置及艏吹管线的图形，驾驶操作人员应清楚无误。

3、自航耙就位与接管、下锚

实际吹填作业过程中，船舶的就位与接管、下锚各个环节时相互交叉进行的。

（1）慢速接近管头,距管头约七、八十米时接管小船接上牵引钢丝并绞钢丝，此时航速控制在1节左右。接钢丝点如下图。