挖泥船疏浚

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本工程河道疏浚采用抓斗式挖泥船疏浚,在疏浚过程中由于抓斗式挖泥船施工不方便的地方,采用挖掘机开挖疏浚。

一、施工程序
施工测量抓斗式挖泥船挖泥运输船运输
运至指定地点堆放
二、标志设立
1、开挖前在河道设计中心线、开口线、开挖起讫点、弯道顶点设立清晰的标志,包括标杆、浮标或灯标等。

平直河段每隔50米设一组横向标志,弯道处加密至20米。

施工标志符合下列各项规定:(1)在开阔水域施工时,各组标志从不同形态的标牌相间设置,同组标志上应安装颜色相同的单面发光灯,相邻组标志的灯光,以不同的颜色区别。

(2)卸泥区设置浮标、灯标或岸标等标志,指示卸泥范围和卸泥顺序。

(3)在挖泥区通往卸泥区、避风锚地的航道上设置临时性航标,航行条件差、水道狭窄处,在转向增设转向标志;在航泊避风水域内设置泊位标,并在岸上埋设带缆桩或水上系缆浮筒,以利船舶紧急停泊。

2、施工作业区内沿疏浚河段设立便于观测的水尺。

水尺零点与挖槽设计底高程一致,并满足以下要求:
(1)水尺间距:当水面比降小于1/10000时,每1km设置一组;当水面比降大于1/10000时,每0.5km设置一组;
(2)水尺设置在便于观测、水流平稳,波浪影响最小和不易被船碰撞的地方;
(3)水尺满足五等水准精度的要求;
(4)若施工区远离水尺所在地,则在水尺附近设置水位读数标志,定时悬挂水位信号,或采用其它通信方式通报水位。

三、施工工艺及技术分析
一)、抓斗式挖泥船的主要生产技术指标
抓斗式挖泥船的主要生产技术指标是斗容和生产率。

斗容是指抓斗的除水容量,生产率是衡量挖泥船生产能力的一项重要指标,可用下式计算:
W= K1·V·n/K2
式中,W为挖泥船生产率(m/h );V为抓斗容积(m);K1为充泥系数,抓斗内实装泥土体积与抓斗容积之比,根据土质确定,一般取1.0~1.5;K2为搅松系数,即土壤经搅松后体积与原状土之比。

一般取1.25;n为每小时抓泥斗数。

二)、抓斗式挖泥船施工定位
平原河流流速较缓,挖泥船定位多采用锚固式,只有在特殊情况下才采用地垄,狭窄的内河航道边锚也常埋设地垄,分述如下:
1.锚缆的布设
在有潮汐影响的河段,船艏抛三只锚,即主锚和两只边锚。

开挖滩地时,在一侧无法抛锚的情况下,可以埋地垄拴钢缆。

挖泥船在码头前沿施工时,可以参照埋设地垄拴钢缆的方法布设锚缆。

如果开挖宽度较窄(15m以内),可不抛锚,采用系缆定位更能方便船只避让和提高时间利用率。

2.各锚缆在一般情况下的抛设长度
(1)主锚
一般抛出长度为220—250m,在水深处或砂质河床的地段应加长至300~400m,如仍有走锚现象,可加一两节链条,也可抛连环锚。

(2)尾锚
一般抛出长度为110~200m。

在水深或砂质河床地带增加到200~250m。

(3)横锚
锚位略向前伸.与船身中心线的重线成10°~15°夹角。

长度一般为100~150m,在水深处或砂质河床地带增加到200m。

为减少移锚次数,在浅水区域锚链抛成圆弧形,锚位向前,锚链陷入泥土内后形成圆弧形。

挖泥船前移一段距离后,可用小划子将锚链抬起拉直重新抛下,直到挖泥船前移锚缆拉直。

三)、抓斗式挖泥船施工方法
1.基本施工操作方法
抓斗式挖泥船在有一定流速情况下施工时,多采用纵向分条、顺流挖泥。

而在每一条中采用横向排斗、依次前移的方法。

分段长度以边缆与主缆的夹角不小于60°为宜,内河航道疏浚施工一般以一个断面间距作为一个分段长度。

分条宽度一般约等于船宽加上抓斗船舷外工作跨度。

2m3抓斗挖泥船的分条宽度约为9m。

泥层厚度在2m之内一般无须分层。

挖泥船前移距一般取抓斗张开宽度的0.7~0.8倍左右。

2m3液压抓斗可定为2m。

挖泥船前移一次的排斗数可用下式粗略估算:m=b·△H·s/V
式中,m为挖泥船前移一次的排斗数;6为分条宽度(m);△H 为开挖层厚度(m);S为挖泥船前移距(m);为抓斗斗容(m³)。

抓斗操作工作一般由机舱部人员担任。

甲板部人员负责指挥下斗、测量挖深。

挖泥操作过程主要分下斗、关斗、次分条施工。

提升和卸斗4个步骤,必须防止漏挖和超挖,避免抓斗碰损泥驳,卸斗时力求把泥土全部卸入泥舱中,吊机旋转应平稳,减少泥土溢出或斗口
夹住的泥土滑出,遇有超过泥门宽度的石块、木头等不应放人泥舱中,特大石块提出水面有困难时则不宜硬性提出水面,应通知甲板部移船至深槽或岸边抛卸。

挖泥船施工操作的排斗方法主要有以下4种:
①顺序排斗法。

施工时采用由里向外排斗,挖硬质土时,利用抓斗易抓住堑口的特点,由外向里排斗;
②留埂排斗法。

挖泥船先挖第一关,再挖第三关,然后再退回挖第二关,采用此法能提高挖硬质土的效率;
③梅花式排斗法。

当平均泥层厚度很薄时,为避免整个挖槽超深,采用此法:
④掼滩挖泥。

当挖槽水深过小、挖泥船无法正常施工时,不用泥驳卸泥。

挖泥船把挖起的泥土掼到挖泥船边的河滩上。

2.常见工地的施工方法
①一般内河航道维护施工。

当水深允许时,根据计划好的条段,分挖槽左右依次顺序前进。

②基建性河段。

可根据情况先挖中段、下段,并从挖槽中间开挖,可以破坏上段和两边的土结构,又可导通水流,有利松动和冲刷未挖部分。

③码头施挖。

码头泊位浅区,泥层厚度大多里厚外薄,在施挖中须谨慎操作,防止因超深过多和操作不慎而影响码头结构安全。

开挖时先沿码头边泥层厚的一条粗挖一次(不一定要达到设计要求),然后从挖槽最外面一条开始,逐步向里分条进行。

④沿江口门施工。

沿江口门水域开阔,水流流向交错,横流较大,挖泥船定位和施工都较困难。

在口门区施工当水流过大时,挖泥船如果横着水流施工,不仅定位困难,而且极不安全挖泥船必须顺着水流。

由外至里依次分条施工。

四)、抓斗式挖泥船施工质量控制
1.施工放样
内业用计算法或图解法求取导标测设数据,计算和操作时力求精细、谨慎,并须重复进行。

图解法取数次结果的平均值。

外业经纬仪放样必须正倒镜进行。

距离丈量往返测取中数。

陆上导标定位精度0.1m,水上浮标定位精度为图上1.5mm,陆上导标竖立后用垂球检验,导标顶与根部应在同一垂线上,偏差不应大于标杆本身直径。

施工样标应经常校对,发现问题及时纠正。

2.挖槽宽度控制
挖泥船施工人员应熟悉设置的导标灵敏度和船舶摆动时的惯性,选择适当对标位置,勤对标。

必要时应采用锚缆上作记号或从岸L拉线控制等方法控制宽度,将挖泥船尽可能控制在开挖线上。

挖槽边坡宽度由挖泥船舱面人员掌握,具体做法是测量挖泥船前一关边线外的水深。

计算开挖泥层厚度,根据泥层厚度计算边线外的超宽值。

在码头前沿、护岸附近施工,为保证建筑物稳定,更要严格控制挖槽度,超深超宽都不得大于允许值,防止发生事故。

3.挖槽深度控制
挖泥船施工人员要随时掌握挖槽深度,必须常看水尺,勤测水深。

挖泥船进关后。

在船艏测深,估算排斗数,把排斗数通知操斗人员。

并指挥操斗人员下斗。

一关挖完后,进行测深检查,发现漏挖时及补挖,超深及时提醒操斗人员注意。

挖泥船施工人
员还应经常在挖泥船前方探测堑口,使挖槽条与条之间衔接,避免中间留埂。

挖泥船每前进l0m左右,就要在挖泥船四周测深检查疏浚质量。

为了能从侧面了解抓斗下放深度,可以在液压抓斗臂杆上用油漆标上深度标记,作深度标记时应将抓斗张开放平,以斗口为起点丈量。

每隔0.2m用短线作一标记1.0m用长线作标记。

4.及时检测施工后的挖槽质量
为了了解施工后的挖槽质量,一般挖泥船前进50~100m左右,应用断面水深测量的方法,对施工后的挖槽进行检测,并上图分析,通过分析确定最佳的施工方法,对施工中发现的问题,及时纠正和处理。

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