疏浚工程施工工艺

1、港海疏浚施工工艺第一讲 疏浚工程英文名称：dredging engineering  疏浚俗称挖泥；中国古代就有一个美好的传说：尧在位的时候，黄河流域发生了很大的水灾，庄稼被淹了，房子被毁了，老百姓只好往高处搬。 尧召开部落联盟会议，商量治水的问题。他征求四方部落首领的意见，派谁去治理洪水呢？首领们都推荐鲧（gn）。 尧对鲧不大信任。首领们说：“现在没有比鲧更强的人才啦，你试一下吧！”尧才勉强同意。鲧花了九年时间治水，没有把洪水制服。他就偷了天上的土叫息灢能自生自长，天帝知道了，大怒，命令火神将鲧处死，鲧临死前嘱咐儿子“一定要把水治好”。 禹改变了他父亲的做法，他带领群众凿

2、开了龙门，挖通了九条河，经过十年的努力，终于把洪水引到大海里去，地面上又可以供人种庄稼了。他和老百姓一起劳动，戴着箬帽，拿着锹子，带头挖土、挑土，禹常年脚长年泡在水里连脚跟都烂了，只能拄着棍子走。 禹到了30多岁还没结婚，在涂山（今浙江绍兴县西北）遇到一个名叫女娇的姑娘，两人相互十分爱慕，便成了亲。 禹新婚仅仅四天，还来不及照顾妻子，便为了治水，到处奔波，三次经过自己的家门，都没有进去。第一次，妻子生了病，没进家去看望。第二次，妻子怀孕了，没进家去看望。第三次，他妻子涂山氏生下了儿子启，婴儿正在哇哇地哭，禹在门外经过，听见哭声，也忍着心没进去探望。 当时，黄河中游有一座大山，叫龙门山（在今四川

3、）。它堵塞了河水的去路，把河水挤得十分狭窄。奔腾东下的河水受到龙门山的阻挡，常常溢出河道，闹起水灾来。禹到了那里，观察好地形，带领人们开凿龙门，把这座大山凿开了一个大口子。这样，河水就畅通无阻了。疏浚英文为：dredging，其定义：使用挖泥船或其他工具、设备开挖水下的土、石以增加水深或清除淤积的工程措施。应用水力或机械的方式，挖掘水下的土石方并进行输移处理的工程为疏浚工程。疏浚工程由来已久，古代疏浚工程是靠人力使用简易的手工工具进行，后逐步为机械所替代。现今机械方式通常使用挖泥船，对硬质土也用水下爆破方法。近百年来疏浚工程已进一步扩展到其他基础施工领域，其中最主要的是吹填造地工程。近几十年，

4、人类对环境标准的要求日益提高，用疏浚方法挖除水下污染土并进行工程处理亦成为疏浚工程的重要内容。 由此可见，疏浚工程对国民经济的发展，特别是对水上交通、水利防洪、城市建设等的作用是很重大的，是必不可少的。随着科学技术的不断发展，近百年来疏浚设备及疏浚技术得到了快速发展，大致可分成三个阶段。1、十八世纪末叶英国瓦特发明了蒸汽机，引发了欧洲工业革命，也引发了以蒸汽机为动力的机械式挖泥船的问世。2、十九世纪中叶发明了离心泵，将其用于挖泥船和输送疏浚土，出现了一代新型的、应用水力疏浚原理进行疏浚工程的吸扬挖泥船。十九世纪末叶发明了柴油机，替代了蒸汽机的地位，为大吨位、大功率、高效率的自航耙吸船、绞吸船的

5、出现提供了动力条件。3、第二次世界大战后，海船迅速向大型化发展，出现了吃水深的超级油轮、集装箱船及散货船。要求开挖深水航道，建设深水港区以与之相适应，这大大促进了世界疏浚业的发展，一批适合在条件复杂的沿海施工、具备开挖深水航道、深水港区能力的大型挖泥船应运而生。当代疏浚设备已是从多高科技物化的产物，当代疏浚工程技术已是涉及专业面很广的高技术的系统工程。当代疏浚工程的生产效率及经济效益决定於疏浚队伍（管理及施工）群体技术素质及思想素质的高低，以及疏浚环节之间、管理及施工之间协调配合的程度。对一条船，对一个疏浚工程，对一个疏浚公司均如此。疏浚工程必须做到“高效、有效、低耗”，这是时代所赋予疏浚工程

6、队伍的光荣任务。现代化疏浚船舶有耙吸挖泥船、绞吸挖泥船、链斗挖泥船、铲斗挖泥船等等；结合我公司实际情况，我们在此仅讲解绞吸挖泥船；仅绞吸挖泥船世界上种类也很多如： 比利时Jan de Nul公司2003年建成的自航绞吸挖泥船“Jan de Nul”号这是中国自航绞吸挖泥船这是港海浚516船在汕头施工尽管以上各种不同船型，其疏浚基本原理是一样，如下示意图所示的疏浚过程。但在这个示意图中缺少一件东西，它是什么？请看下一讲。第二讲 绞刀型式上一讲中由于不知用何种形式挖掘泥土故没有显示绞刀图形；绞吸挖泥船是水力式挖泥船，主要运用水的运动，来完成疏浚任务。它将水下土层经过机械切割使之松动，使泥

7、沙与水相混合，形成一定浓度的泥水混合体（泥浆），然后通过船上所安装的泥泵将其吸出。绞吸挖泥船是目前世界上使用较广泛的挖泥船。它具备了其他类型挖泥船的一些优点，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。绞吸挖泥船于1880年首次在英国使用，至今已有一百多年的历史现在已成为世界上拥有挖泥船数量最多的一种。所以，绞吸挖泥船实际上是机械式挖泥船和水力式挖泥船的组合。一、绞刀结构：绞刀是绞吸挖泥船的重要部件，安装在绞刀架的最前端（本文结合公司船舶来详解）。它由绞刀座、绞刀片、绞刀齿座及绞刀齿组成。绞刀座为铸钢或铸钢焊接组合，刀片及刀齿为耐磨的合金钢或锰钢等所制，绞刀头与传

8、动轴相接，刀片一般为46片，成螺旋状安装在绞刀座上。目前世界上绞刀结构根据不同土质需求型式很多，发展也很快，如下介绍不同绞刀型式：7025绞吸挖泥船模型图如专挖泥的长城型绞刀专挖粘土的绞刀如泥土、沙土兼用绞刀 IHC 30CBACR型绞刀（7025绞刀）挖掘风化岩绞刀IHC 30CBF2绞刀齿 目前发展的第三代绞刀，如下：自航绞吸挖泥船所配置绞刀 比利时Jan de Nul公司2003年建成的自航绞吸挖泥船，“Jan de Nul”号上根据不同土质配备20个绞刀头，水上排泥管直径1000mm，工作压力38bar。二、绞刀的作用与要求1、绞刀旋转时作用：能切割河床土

9、壤，使之变形而破碎；使破碎的泥土（砂、石）与水相混，送往吸口。2、对绞刀设计要满足以下要求：能挖掘各种土质，如泥质、砂质、粘性沙土、砾石、岩石等；既能切、又能碎，以保证泥土和水能最大程度的混合；泄漏最小，吸入阻力和造成堵塞的可能性小；所需切割功率最小；  船在不同工况时，绞刀与绞车、泥泵等匹配良好；结构简单，制造、拆卸方便，磨损后易修复，耐用寿命长。 绞刀部位名称：刀臂、齿座、绞刀齿、大圈、钢销、销子孔3、绞刀形式开式绞刀；闭式绞刀；齿式绞刀，7025、8527型挖泥船是这个形式；斗轮式绞刀；刀轮式绞刀。4、绞刀参数绞刀功率估算：以泥泵功率为估算：绞刀功率/泥泵功率0.16

10、70.3以挖泥船生产率为估算：绞刀功率/生产率0.290.37 kW/(m3/h)IHC经验估算PDs2/10(马力，匹)（ P绞刀功率；  Ds吸入管直径（cm）5、绞刀转速的测算n=60.uc/ . Dm（uc绞刀切削速度（m/s）；一般取1.5m/sDm绞刀平均直径，7025型挖泥船，是030转6、绞刀直径经验公式D=Ks.dd吸管直径（m）；Ks为系数；7、绞刀角度圆锥角：一般闭式绞刀取7582度螺旋角：一般取4575度切削角：约在22.537.5之间8、齿尖形状的选择尖齿其作用如镐碎石；凿齿其作用如切削土壤；扁齿其作用如捞上土壤； 三、绞刀磨损

11、绞刀尽量磨损刀齿，不磨损刀臂和齿座，绞刀齿一般磨损2/3时即换刀齿；绞刀大圈一般不可磨损，故一般大圈外部焊有保护刀齿，一旦磨损，最好修复。绞刀使用离不开锚；离不开挖掘深度等等问题产生；如何使用且听下一讲。 第三讲 绞刀使用提示：挖掘系统，即绞刀转速与横移速度、挖掘深度的关系：上一讲关于绞刀转速已提及到7025绞刀转速为0-30之间，绞刀的横移速度与抛设的锚有关，不同锚的形式、重量有不同作用。如下图各种锚的形式：我公司挖泥船所用锚如下图： 下图为正在抛设横移锚：目前公司船上横移速度在0-20之间，驾驶员根据绞刀功率、不同切泥厚度、不同浓度来控制横移速度，挖掘深度与挖掘时绞刀下

12、放角度有关，即与绞刀下放时从绞刀至钢桩垂直投影长度有关。如下即绞刀下放时估算值：绞刀头深度、桥架下放角度、水平面投影及船体总长度估算表 备注： 绞刀挖掘示意图为了防止石块进入泥泵在吸口处加格栅这种办法不可取 为防止石块进入泥泵在绞刀刀臂之间加格栅 粘土将整个绞刀糊死（大连大窑湾工程）由此可见，在实际根据不同土质、不同的泥层厚度如何将绞刀转速与横移速度以及挖掘深度的关系最佳组合来，达到最佳生产率是个值得研究课题。在挖掘粗颗粒土质时，让绞刀尽量磨损刀齿，不磨损刀臂和齿座，绞刀齿一般磨损2/3时即换刀齿，绞刀大圈一般不可磨损，故一般大圈外部焊有保护刀齿，一旦磨

13、损，最好尽快修复。第四讲 泥泵泥土输送离不开泥泵，故泥泵有绞吸挖泥船的“心脏”之称。1. 离心泵原理泥泵主要由叶轮和螺旋形泵壳等组成。泥泵工作时，柴油机高速旋转带动叶轮，把机械能传递给叶轮中的液体，使其速度能和压力能都得到提高，液体得到离心力并在通流断面逐渐扩大的螺旋形泵壳中将部分速度能转变为压力能，然后沿着排出管排出。与此同时，叶轮的进口处则因液体的排出而形成低压，吸口处不断将液体吸入，来填空这里的真空，形成连续、均匀的流动。一般离心泵没有自吸能力，启动前必须向泵内灌水。2. 离心泵特点2.1 液体排出原理：在同转速下，泥泵叶径越大产生压力越大；同一个泵，转速大

14、产生压力越大；2.2 吸入原理：产生气蚀现象；气蚀产生的原因：1）水池液位过低，有气体被吸入；2）泵的安装高度过高；3）浓度、吸入管上的阻力太大；4）吸入管道、密封不好有空气进入。3. 离心泵结构主要由泵壳、叶轮、衬板（前、后衬板）等组成。 泥泵前盖泥泵叶轮后端四头螺纹 泥泵叶轮 泥泵后端 单壳卧式水下泵 受损的水下泵叶轮 双壳卧式甲板泵 4. 离心泵的基本参数这些参数相互之间遵循着相似定律及切割定律：4.1 扬程：用H表示，单位米/水柱或Kpa ，压力单位，H总H吸H压h此

15、扬程从船上吸入真空表、泥泵总排出压力表读取，以及泥泵的排高之和为该泥泵总扬程。如用计算方法可分段计算如：1）速度损失：Hv=V2/2g2）进口损失：He=V2/2g3）船上及岸上管路损失 Hf=*L/D* V2/2g4）局部损失：Hi= V2/2g 5）压（排）高损失：Hs=*h 4.2 流量：用Q表示，单位m3/h与流速的关系： Q=A*V×3600A: 排泥管面积：×R2V: 流速（m/s）4.3 功率：用N表示 单位：kW1）有效功率：泥泵的输出功率  N泵泥×

16、;Q×H总/102   单位：kW泥 泥浆容重2）轴功率：泥泵的输入功率 N轴N泵N泵损失泵内损失：A、机械损失;轴、填料等； B、容积损失：少量漏损； C、水力损失; 涡流现象；4.4 效率：  用表示，单位 含义：泥泵工作时对主机传来动力利用情况（百分率）。泥泵的效率有效功率/轴功率 N泵/N轴4.5 转速：rpm   单位 转/分除以上5项外，还有气蚀余量NPSH、允许通过最大球径f，一般评价泥泵的性能主要看泵效率、NPSH、f的

17、好坏。泵效率和f越大越好，而NPSH越小越好。泥泵要求允许通过球径要大以利杂物通过，部件要磨损和气蚀，部件便于拆装和修理、磨耗件造价要低并耐用。5. 泥泵特性曲线以上这些工作参数，世界上统一用坐标办法，将以上性能用曲线形式表示出来。5.1 扬程流量曲线   用HQ表示；1）同一台泵，不同转速HQ曲线是呈下降形变化；2）同一台泵，不同浓度HQ曲线是呈上升形变化；3）同一条船几台泥泵HQ曲线是相加计算。5.2 功率流量曲线   用NQ表示；注意：任何机械都有一定功率范围限制和一定扭矩限制。1）同一台泵，不同转

18、速NQ曲线是呈下降形变化；2）同一台泵，不同浓度NQ曲线是呈上升形变化；5.3 效率流量曲线   用Q表示；以下关于泥泵的一些相关名称的简介：比转速、气蚀、水下泵、双壳泵1、比转数这个数据主要给设计人员用，但我们要了解它；比转数是泥泵的相似准则（即几何相似、运动相似、动力相似）它决定泥泵的过流部分的几何形状、特性曲线的形式和泵内液流的运动关系，比转数相等的泵，必然相似或基本相似。通过比转数，也可区分泥泵用于什么样挖泥船和什么样泵。2、气蚀现象：泵在运转中，泵叶片吸入道背面压力最低，压力降至可汽化时，液体就会形成汽泡，汽泡流到高压区，高压液体压缩汽泡又形成

19、液体，从而造成真空。由于周围液体质点速度极高（小于0.001秒）向真空冲来，相互冲撞，形成强力水击，其局部压力可达1380MPa级，产生气蚀。危害：水击产生噪音和振动；水击伴随化学、电化学、腐蚀等多种复杂作用，使金属表面迅速疲劳、剥蚀，使叶轮外围、叶片前、后衬板出现麻点、蜂窝、甚至穿孔；大量气蚀形成汽塞使泵效率下降。汽蚀余量：通过试验可以了解，在设计泥泵时，尤其在进口处，液体具有的超过液体汽化压力的富裕能量即汽蚀余量。A、临界气蚀余量：NPSHcB、必要气蚀余量：NPSHrC、有效或可利用气蚀余量：NPSHa以上三者关系：NPSHaNPSHrNPSHc前两部分是用户给定值，后两部分是由制造商确

20、定值。泵位于水下时，吸入水头就大，可提高泥浆浓度，反之泥浆浓度就低。设计者就根据这个现象，设计了水下泵。3、水下泵原理：泵的位置越低，则真空越低，气蚀、堵塞和由于在中波动所造成的产量下降的危险性也越小。水下泵（亦称潜水泵）在水线以下，即意味着泥浆从给定挖深抽吸到泵中心的距离将减少，吸管缩短，吸入损失降低。其结果增加有效压力，减少损失，提高浓度。应用效果：增加挖深；增加浓度；挖泥过程的均匀性较好；泥泵的装置尺寸得以缩小；要注意防堵！具体位置;绞吸船在桥架上；耙吸船在耙臂上； 气蚀示意图泥泵耐磨  随着疏浚土质种类的逐渐扩大，挖泥机具的磨损已经成为疏浚工作在经济性方面的主要课题

21、。挖泥机具的寿命在很多情况下确实太短了，为了提高耐磨性已作为研究的重点。在评论疏浚经济性时，磨损率是一个重要因素，在土质复杂时，尤其如此。世界上没有绝对耐磨材料，只有相对耐磨材料。  在水力疏浚中磨损是不可避免的，磨损的因素是泥砂的平均直径、泥浆的速度和泥泵、排泥管、绞刀、刀齿等等的制造材料。通过研究，磨损可分为两大类：1）机械磨损；2）磨料磨损；挖泥机具磨损属后者，磨料磨损。挖泥机具最典型的是泥泵磨损，泥泵磨损的机理是：泥泵的磨损主要是由于泥砂颗粒和碎片在泥泵磨损表面上动力冲击的结果。依据动力冲击的大小，泥砂磨损又可概括为：凿挖性磨损、研磨性磨损和腐蚀性磨损三种。这三种磨损对泥泵不

22、同部位的磨损情况也不一样：1、泥泵叶轮磨损：A、在输送小粒经泥砂时：后叶墙和叶片的出口边缘受到最剧烈的磨损，在叶轮的宽度上方，叶片出口边缘受到最大的磨损是在它们与后叶墙重叠的部位。叶片工作面所受的磨损比背面强烈。B、在输送较大粒经泥砂时，后叶墙所受到的磨损同样比前叶墙大，叶片入口边缘受到最大的磨损。2、泥泵泵壳磨损:A、在输送小粒经泥砂时，泵壳流道起始截面积磨损最小。B、在输送较大粒经泥砂时，泵壳在流道的计算截面上受到最剧烈磨损。3、前、后衬板磨损：前衬板由于吸入流道回流挟带的小颗粒泥砂高速冲刷故磨损是后衬板的23倍。4、防磨环的磨损：.泥砂对对磨损的影响：1、形状;假如圆形颗粒磨损强度为1，

23、则菱角形为12；尖角形为23；当泥砂颗粒以极小角度打击泥泵材料表面时，那么尖角磨损强度甚至可以比圆形的大56倍。2、硬度：泥砂硬度不同，破坏能力不同。3、速度：是影响磨损主要因素之一，磨损与速度的三次方成正比。4、冲击角度：对磨损起着重要影响，硬、脆的材料如陶瓷、玻璃等越接近90度垂直打击时，磨损破坏就越大。5、弯曲的形状：R/D之比，故弯管壁厚是直管的2倍。材料性能对磨损的影响：1、硬度;在材料的各种性能中，对耐磨性影响最明显的是硬度，耐磨性与材料硬度以及冲击韧性的乘积近似成正比。2、金相结构当材料的晶粒结构较密实时就比较耐磨。3、化学成份： C 碳  Mn&#

24、160;锰  Ni 镍  Cr 铬  Mo 铜  Si 硅在同一硬度下，含碳量越高越耐磨。试验表明：铬、碳比约在27时抗磨性较好。材料受拉时，耐磨性能小；粗糙度越大，磨损越大。4、非金属：   陶瓷、铸石、搪瓷硬度高，耐磨性、抗腐蚀性大，但脆性大。橡胶，聚氨脂橡胶等。目前国内使用金属、非金属：高铬铸铁（泵壳）、聚氨脂橡胶（衬板）提高泥泵使用寿命的措施：1、使用耐磨材料提高泥泵使用寿命。2、根据工程要求，利用泥泵特性曲线，合理应用不同工况。 3、提高泥泵的结构及形状，改善使用寿命：4、双

25、壳泵：A、几乎所有的单壳泵都提前报废，初始厚度在60mm, 一般余量在2535mm就要报废；B、单壳泵平均产量在200,000-450,000立方；C、双壳泵成形简单，内壳加工比单壳便宜；D、使用安全，由外壳和高压水保护，可以将所有厚度用完；E、一般寿命为4300000立方。泥泵修复后注意情况：1)、泵壳：一定要作水压试验，压力在工作压力的1.5倍，时间为3分钟。基本可发现裂缝、砂眼、气孔、夹渣等制造上问题。2)、叶轮：作静平衡试验。叶轮偏重，产生振动影响使用寿命和效率。允许不平衡重量一般为100200克。每台泥泵都有其相应的自己的泥泵特性曲线，规定了它的适宜的工作范围，超越范围就产

26、生效率下降、超功率、不经济或不能工作。泥泵特性所形成一个工作范围。如何充分应用泥泵特性为我所用呢？请看下一讲专题特性曲线应用与调节。第五讲 排泥管在没有讲泥泵的特性曲线应用与调节前，先了解一下排泥管特性。排泥管组成：排泥管由陆上管、水上浮管、水下潜管、船上吸管和排管及管路附件组成。目前使用最多是钢质排泥管，标准管长6m，有条件可用12、18、24m。世界上使用有荷兰、日本的等标准，目前国内还没用国家标准。陆上管线由排泥管、缩口、弯头、三通、闸阀等组成：管口加缩口 排泥管各种弯头：30°、45°、60°、90°三通加闸板阀三通连接四通管水上、水下

27、管线由排泥管、橡胶管、浮筒、排气阀、管子锚等组成：橡胶管 船尾自浮橡胶管水上排气阀管子锚锚浮漂管子连接各种螺拴水上排泥管还有：排泥管球形接头、船用吸、排泥管闸阀、真空释放阀，船上管线由吸泥管、排泥管、弯头等组成：船上排泥管中部连接产量仪（内有铬60放射源测取浓度）船尾旋转弯头连接水上排泥管管路特性; 用h表示单位米/水柱或Kpa ，压力单位。泥泵有泥泵特性，管路有管路特性。它表示泵送液体在某一管道内流动所产生的能量变化，这部分能量包括：克服流动阻力所消耗的能量（水头）、速度能量（水头）、和位能（高程水头）。1、管路特性含义; 液体在管路中流动为克服阻力损

28、失能量（用米水柱表示），与液体流速（或流量）的平方成比例。不同直径、长度和平面形状的管路具有不同管路特性曲线。管理特性曲线2、管内流速第六讲 特性曲线应用和调节 任何事物都有其自身特性，泥泵、排泥管也有其固有特性，如下专题介绍泥泵和排泥管的特性及如何调节应用，来满足工程的需要。 一般的泥泵原始特性曲线图不同转速泥泵特性曲线变化规律图注意，泥泵扬程随着泥泵的转速提高，其扬程是在增加的；也就是说随着泥泵转速提高，其排出压力是在提高的。 泥泵单泵与串联泵特性曲线变化规律图之一 泥泵单泵与串联泵特性曲线变化规律图之二注意，泥泵扬程随着泥泵的泵组增加，其扬程是在增

29、加的；也就是说随着泥泵的台数增加，其排出压力也是在提高的。 泥泵吹清水时与吹泥时的特性变化规律图注意，这是泥泵扬程、效率、功率随着泥泵挖泥时从清水到泥浆，浓度是在增加的；也就是说随着泥泵的浓度增加，其排出压力、效率、功率也是在提高的。 泥泵的工作范围示意图注意，该图的左上方是受柴油机（泥泵）最大转速的限制，也就是额定转速限制；该图右上方受功率（扭矩）限制，否则超扭矩危险；该图左下方受排泥管内随着浓度提高，接近临界流速要堵管的危险；该图右下方受吸入真空限制，否则泥泵将产生汽蚀；泥泵真正工作范围在除阴影后空白区域内施工； 百米管路损失特性变化曲线图注意：这是以100米

30、管路长度来计算其摩阻损失（即扬程）；从图上不难看出，管路损失（扬程）随着管线长度增加，其扬程增加；随着排泥管直径的缩小其扬程增加； 泥泵特性曲线与排泥管特性曲线叠加后图施工中实际反映在特性曲线上的走向图注意：H-Q水、H-Q泥为泥泵特性曲线；h-Q水、h-Q泥为管特性曲线；当工况点相交于1时，泥泵与管线内都充满了水（即泥泵启动吹水状态）；当工况点相交于2时，泥泵开始挖泥，但管线内还都是水（即泥泵启动挖泥状态）；当工况点相交于3时，泥泵与管线内都充满了泥（即泥泵处于正常挖泥状态）；但是泥泵这时由于浓度太高或柴油机负荷过大，要有超负荷或堵塞管线危险时，立即降速，工况点就相交于4（这时泥泵

31、吹水或降低浓度，管线还处于浓度较高状态）；当泥泵吹一定时间水或降低一定浓度后，交点又回到1；由于挖泥浓度是波动状态，故实际挖泥操作这1-4终是在循环进行。 需要加缩口示意图注意：H-Q为泥泵特性曲线；上h-Q为加缩口后管线特性曲线、下h-Q为未加缩口时管线特性曲线；在短管线时，管线与泥泵没有相交工况点或刚刚有相交的工况点，随着泥浆浓度变化柴油机就超负荷或排烟温度上升，使挖泥操作驾驶员高度紧张；提高浓度，同时提高负荷或排烟温度；降低浓度（没有相交工况点），柴油机负荷减小，柴油机容易飞车；如（通过计算）加适当缩口，尽管泥浆浓度上下波动，挖泥驾驶员就能轻松自如挖泥；当然这时要消耗由于缩口带

32、来摩阻的部分损失的油耗；所以，加缩口是短期行为，随着管线延长，即可去掉缩口；特性曲线应用和调节：  在已知以上泥泵特性曲线和排泥管线特性曲线后，就可确定这台泥泵的工况（作曲线可知工况点）。在实际施工中是一个工作区域，而不是一个点，这个区域的左下侧是受临界流速限制；右侧受扭矩限制；上面受转速限制；右下面受吸入真空限制。施工中泥泵性能随管线长短的变化、随着浓度变化而变化，对于长排距管线可以通过加接力泵的办法来解决，不管管线有多长，只要加泵是可以解决的。但是遇到短管线怎么办？短管线施工的措施：施工中短管线是经常遇到的，对于短管线，就是说达不到泥泵工况时的短管线施工，可采取以下一些

33、措施来适应工况需要：1、对于有两台泥泵以上的绞吸挖泥船，可采用加、减泥泵组合的办法来满足工况点的要求，也就是减少泥泵组来降低扬程，来适应短管线扬程需要；2、对于同一台泥泵，可改变转速（用相似定律）来改变扬程、流量、功率，来满足短管线工况需要；以上是短管线特性不变，而是通过改变泥泵特性来适应工况；3、加缩口，增加管线摩阻，相当于增加排泥管长度办法来满足工况需要，也就是泥泵特性不变，而是改变管线特性来适应工况需要；以上2、3两个措施，在短时间内使用是可以的，长期使用就不经济。排泥管缩口应用一般原则： 对以上措施（1、2）已不能满足需要情况下，利用不同缩口直径（具体情况要按实际管线长度需求

34、进行计算后应用）安装在排泥管出口处，代替正常排泥管管路，增大管路阻力，消耗泥泵扬程。其原则是：对于泥泵机组组合而言，在短排距情况下，既要确保疏浚设备安全运行，又要获得较高施工效率。在实际生产过程中从以下几方面考虑后再确定是否安装缩口：（1）、在泥泵柴油机调速范围内，降低柴油机转速（8527型甲板泵柴油机最低转速为860转，而这个转速不可长期使用，这个转速耗油高，易燃烧不充分，易结碳；最好900转以上）；（2）、改造泥泵叶轮（本公司泥泵均为高铬铸铁材质）；（3）、针对各类土质和吹填施工质量要求。4、切割叶轮直径:由于管线短、流速高、或主机常超负荷、超扭矩，而工期相对比较长，可采用切割直径的办法来

35、解决，但是：    1>、一定要通过实测、计算；    2>、一定要有技术领导同意签字方可实施；注：由于本公司泥泵部件都是采用高铬铸铁耐磨材质，故叶轮是不可切割的了解以上特性曲线变化后，开始进入施工，那么船舶是如何进行定位、定点施工的呢？思考题：你对泥泵、排泥管特性如何理解？  在实践中如何应用？  在挖掘中遇到什么样工况时会产生以下现象：  突然吸入真空小，泥泵有振动感；  突然泥泵流速小，排压大；  突然泥泵排压小，流速

36、大；第七讲 钢桩绞吸挖泥船施工的定位、定点目前基本上还是用钢桩来定位，当然现在还有一种三缆定位的设备，由于我公司船舶没有配置这种设备故在此不进行细讲了。一般绞吸挖泥船没有航行的动力装置（自航绞吸挖泥船除外），故绞吸挖泥船由拖轮拖至施工区域，然后由工作艇通过绞吸船上的GPS定位系统拖至施工段进行精确定位，然后下钢桩定位施工。 左侧为副桩（只可上下，不可左右、前后移动）拖带时可倒伏；右侧主桩（可前后移动，移动距离为6米）拖带时可倒伏；倒伏在后甲板的钢桩主桩与下方台车连接，台车一头连接液压缸柱塞；液压缸主体与船体连接；主桩下放入泥，根据挖掘不同土质的需要，驾驶员移动液压缸柱塞推动船舶不同前

37、移距（即不同进关量）；在这里特别提出：主、副桩不可同时下放！公司两种船型的钢桩均由液压系统操作，驾驶员可根据土质情况分几次（能将6m均分）进关（前移），直至台车行程满6m，然后进行倒换桩退台车操作。由于钢桩的高度原因，起、伏钢桩时需要船舶所在的水域有一定的水深要求。以上几点主要是从设备安全出发，因为钢桩的损坏将导致较长的停产和较高的修理费。第八讲 疏浚土  绞吸挖泥船的服务对象是疏浚土，所以疏浚土的研究是针对挖泥船所挖掘的水下土研究而言。疏浚土的性质直接影响到挖泥船的效能、小时产量、机具磨损和疏浚成本，甚至决定疏浚工程的成败。疏浚土的研究主要是指探讨疏浚土影响疏浚挖掘能力的性质。上世

38、纪七十年代起，疏浚设备得到了飞跃发展，疏浚土的研究也广泛引起国内外疏浚界的高度重视。尽管目前国际上对疏浚土的分类方法尚未完全统一，但是人们对疏浚土的认识正在实践中逐步深化。土的物理性质指标有比重、天然容重、天然空隙度、天然含水量等等（在此不一一列举）；目前国内疏浚土是按交通部疏浚岩土分类标准JTJ/T320-96执行（大致可分为16类）；疏浚土的可挖性和对挖泥效率的影响，主要是由疏浚土的密实程度或软硬状态起控制作用。为了现场施工人员对疏浚土了解现推荐下表，这是以前施工人员在实践中得出的比较直观的分类：下面是通过公司在实际施工中所遇到不同土质介绍 这是在龙口工程中的淤泥这是在龙口工程粗

39、砂鲅鱼圈仙人岛三港池广航剑龙号（7025型船），取样粗砂和粘土。鲅鱼圈仙人岛一港池吹填区，8527型船施工粘土起球后状态原状土密度：1.9t/m3，生产率1200（m3/h）左右。鲅鱼圈工程粘土起球后再打碎后状态滨州工程及细的粉质土大连长兴岛工程土质大连大窑湾工程粘土与砾石天津北塘工程由于挖掘到牡蛎层造成12节管线堵塞注：1、淤泥质土可在粘性土类中衡量级别，粘质粉土可在粘性土类中衡量级别，砂质粉土可在砂土类中衡量级别；    2、表中符号N63.5重型动力触探锤击数，DG密实判数；    3、d10、d30、d60为级配曲线上颗粒含量小于10%

40、、30%、60%的粒径。在每项疏浚工程施工过程中，项目部应作好本次实施工程的记录，并在工程完工后及时加以总结，作为今后不断改进施工的参考。记录的内容至少应包括以下各项：疏浚土质、N值、土颗粒平均直径、天然土密度、土颗粒密度、岩石的抗压强度；挖槽的深度、挖宽、分层施工厚度等等。 第九讲 项目管理上一讲关于项目部的管理问题，为了促进公司工程项目管理健康发展，规范工程项目管理行为，不断提高工程项目效益和管理水平，公司组织编制了工程项目管理办法；在执行过程中，大家首先要理解，工程项目管理不只是工程施工（狭义）管理，工程项目管理是对具体项目的全面管理，包括项目的合同管理、施工管理、信息管理及成

41、本控制等，在项目管理过程中，需要有法律意识、合同意识、成本意识，创新意识等，努力做到管理精细化、方案最佳化、工艺最优化，成本最小化，综合效益最大化。项目部对项目的实施是项目管理的重要环节，为配合公司工程项目管理办法的快速实施，简明流程可以帮助项目部管理人员准确把握公司工程项目管理办法的内容，有助于尽快熟悉、掌握、执行公司工程项管理办法。 以下是工程项目实施简明流程图合同的学习、分析与分解要实现项目目标，必须对项目实施的全过程和各个环节实施有效的合同管理；工程不一定是按图施工，而是按合同施工，掌握合同包含的范围，取得合同效益。指定专人管理合同，建立合同管理台帐。以工程合同和交底记录为依据，项目部

42、全体管理人员要全面熟悉工程合同的相关内容。首先弄清合同的目标等相关内容工期：节点工期、总工期工程规格、范围和工程质量价格，各分项单价、总价构成，计量方式等合同双方的责权利关系   E违约、索赔条款（履行合同期间要注意收集对方违约、变更等事实的证据并做好相关记录及签认）如果发生不可抗力致使工程合同不能履行或不能完全履行，项目部应及时向公司报告，并在授权的范围内依法及时进行处置。项目施工期间，工程所需分包合同（局部工程；围埝；租车、船等等）由项目部与乙方起稿、校核后上报公司工程部审批。编写施工组织设计（或施工方案）详细踏勘工程现场，掌握、分析工程资料进度控制及保证措施；质量控制

43、及保证措施；成本管理；安全环保保证措施；满足体系要求，编写时参考工程建设施工企业质量管理规范(GB-T50430-2007)及建筑施工组织设计规范（GB+T50502-2009）。每件事情做到事先有计划、有预案，计划和方案要在确保安全生产的同时从技术、经济方面考虑优化比选，有支持性的依据。编写设计或方案时，要树立整体意识和竞争意识，各部门、各工作班组密切协作，以强烈的责任意识，积极思考，开拓创新（包括管理的创新、技术的创新、工艺的创新等），根据投入项目的施工船舶的性能和特点和项目的工况，做到工艺最优化、方案的最佳化，高效率运转，增产降耗，达到综合成本最小化，整体效益最大化的目标。编报施工预算，

44、有成本意识、有具体的成本控制措施，要有节约、不浪费的勤俭持家意识，以做到综合成本最小化，经济效益最大化，综合效益最大化。工前准备，工程开工前编写工前准备计划，建立管理组织结构、岗位职责清楚、任务分工明确，管理不出现真空区，根据项目特点建立、完善、学习各种规章制度。进行施工前各种准备工作，如控制测量、工前测量、建立水位站、采集各种资料等组织设备进场，报验各种资料，航行通告(警告)、水上水下施工许可证，取得开工令，对施工船舶及测量班组进行技术/安全、环保交底工程施工管理科学、合理、最经济的调配各种生产要素资源及时统计、掌握、分析各种生产数据（项目部应积累挖掘各种土质的生产率、机械磨损等基础定额资料

45、；施工条件较特殊的工程，必须进行技术测定，根据测定情况调整施工工艺）对照合同、施工组织设计和预算，分析调控施工过程（对船舶施工区域进行统筹安排；要安排好施工各环节、各挖泥船与相关施工单位的工序衔接、协作、配合，处理好施工中出现的各种干扰矛盾，做到全过程有序管理；派人到施工现场了解实际情况，以便及时调整施工方案；对施工区域和吹填区域及时进行测量，掌握施工进度和质量，指导施工作业）分清合同内外，及时取得各种签证、签认，报送工程联系函搜集、整理、分析、积累各种资料平时注意协调好与业主和总包商的业务关系，积极、主动的及时收取工程款项任务执行过程中要有合同意识、法律意识、成本意识、全局意识等响应质量、职

46、业健康安全、环境体系文件要求，完善各项资料工程的收尾管理工程成果的验收与移交；费用的结算与决算；项目管理总结项目资料、文档的归档，为项目管理的持续改进积累资料。与业主、总包商保持密切联系，积极主动的回收工程尾款和搜集潜在工程信息。本流程只是简明地穿列了通用项目的实施步骤和要点，在实施具体项目时，需按照公司工程项目管理办法完善管理细节。目前各项目部在项目实施过程中，对签证的管理环节，不是很严密，特列出来如下： 一、施工中取得工程量、工程款签证流程合同中有规定，从合同；合同中无规定，从规范范.         

47、;              及时报送报表，取得签证后，及时按合同要求收取工程款二、施工过程中的索赔流程根据合同规定的各种索赔事件（或合同外非承包方的原因，造成承包方费用增加、合理利润损失或工期延长）发生后，及时启动索赔流程，维护公司合理合同利益。（“索赔”这个字眼比较敏感，可使用“补偿”） 索赔原则上要以合同为依据（合同没规定从规范），据实计算损失，合同要求赔（补）偿。工程实施过程中发生了合同和规范规定以外的导致成本加大、工期延长的情况时，也及

48、时以书面形式向业主或甲方反映，争取道义补偿。第十讲 施工组织设计施工组织设计是一个工程准则，整个工程都要按这个准则执行。要按建筑施工组织设计规范GB/T 50502-2009要求编制。目前国内疏浚界没有企业标准；但是，有行业标准他们是;疏浚工程技术规范；水运工程测量规范；疏浚岩土分类标准/；疏浚与吹填工程质量检验标准；这四个标准是从合同洽谈到工程完成，都要遵守规范；施工组织设计一般原则（1）施工组织设计是工程项目实施的依据，是指导施工全过程的技术、经济文件，原则上必须编制。对于工程规模小、工艺简单、工期较短的小型工程可用施工方案代替。（2）施工组织设计的内容必须符合国家法律、法规和相关标准与规

49、范的要求。（3）施工组织设计在实施过程中，因甲方设计的变更，或施工条件以及过程中其他情况发生变化，需要更改或补充时，项目部应及时编写补充施工方案。（4）施工组织设计应于工程项目开工前完成；特殊情况下施工组织设计编制可在开工后30天内完成，但必须在开工前编报施工计划与施工安全措施。（5）施工组织设计经项目经理审查后报公司审批，一般在开工前将公司批准的施工组织设计报送监理（甲方），经监理工程师审核确认后才能批准正式开工。编制依据：招、投标文件、工程合同、设计文件、会议纪要等；有关的法律、法规、标准、规范、内部定额、公司的施工工艺标准等。工程提要：工程概况、工程名称、性质、建设单位、工程位置、规模、

50、规格。合同要求、工程质量、验收方法和标准、工期要求、泥土处理、吹填位置、吹距和特殊条款。总平面示意图：范围包括疏浚与吹填区位置、管线布设、水位站、避风、后勤补给码头和通路等。施工条件自然条件：气象、水文（要明确基准面名称、起算点及与其它各方的关系)、潮位特征值、平均海平面、海流、冰况等。工程地质施工区陆域构造、海域地貌；地质资料；对施工区涉及地层（含吹填区）的描述；物理力学指标及土级分类；各级土所占的数量和比例。组织条件含船舶调遣路径；医疗及生活条件；停靠码头及后勤补给；船舶修理能力；避风锚地；施工干扰；隐蔽设施与环保要求；掩护条件；施工手续； 存在的问题及对施工影响的评估。工程量计算：按照现

51、行的疏浚工程土石方计量标准、疏浚工程技术规范规定的方法和要求，计算实际疏浚工程量（考虑超深超宽）和吹填工程量（应考虑沉降量、流失量、泥土固结及预留超高量）。计算出各级土的工程量及比例（列表）。施工船选择与配套工程的主要特点；施工船舶选择；施工船舶性能表及图片；辅助船舶的选配；辅助船舶性能表；施工船舶和辅助船舶的调遣。附属工程及附属设备排泥管线的布设；围埝和泄水口；水位站设置；现场设施：管线堆场、临时用房；附属设备：车和船；其它设备：空压机、发电机、电焊机、高频电话和对讲机等；附属设备调遣：要列明名称、数量、地点、调遣方法和计划。施工的总体部署和主要施工方案施工总体原则；施工方法；施工工艺设计。

52、工程进度计划生产率设计；时利率设计；挖泥船生产能力设计；总体施工进度计划；分区进度计划。施工组织管理现场管理组织机构：绘制现场管理组织机构图并明确管理人员的配备、分工和职责。项目部通讯方式：说明项目部的地址、邮编、电子邮箱、电话、传真，全部人员的手机号码和甚高频无线电话的频道。工程质量及保证措施明确工程质量目标，制定施工质量的控制措施。明确工程质量保证体系，绘制质量保证体系图，并将责任落实到人。明确工程质量管理的各个环节并制定各个环节的保证措施和预防措施。合同或甲方确定的高于合格目标的工程，必须编制创优方案和措施。工程测量必须按有关规范认真进行，明确要求，做好计划安排，满足施工需要。控制网；测

53、量导航仪器设备；测量和导航方法；测量计划。工期与进度保证措施明确进度控制目标；明确保证措施。安全生产保证措施明确安全生产目标；明确安全生产组织机构；制定安全生产职责、制定施工避让、防台、防火、防滑、防毒、防署、防交通事故等保障施工、设备和人身安全的制度措施。文明施工及环境保护措施建立健全文明施工的各项规章制度；明确施工中的环境保护措施。主要燃材料及备配件供应计划明确 燃、材料与备配件的供应方式及供应计划；工程实施中需要的主要材料及备配件（特别是磨损件）供应计划，应包括规格、数量及供应时间、地点、方式，要有保证工期进度的超前考虑。工前准备工前准备计划工程开工前编写工前准备计划 ；项目部人员进场；

54、租用车、船、机械设备；雇用劳务人员（要保存雇用合同和有效证件）；购置办公设备。设计资料会审对业主（或甲方）提供的设计资料由项目经理和总工牵头进行会审，出具设计图纸会审记录表技术交底 业主或甲方、监理、设计等单位对项目部的交底；主要内容：介绍本工程项目的概况，并介绍本工程的各相关人员；提出本工程实施的总体要求及关键点或节点工期等具体要求；介绍设计施工图，并解答施工图中的有关问题；介绍项目实施过程中的有关监理要求；项目实施过程中监督单位提出的有关质量要求等。项目部应保留交底会议纪要。对施工船舶的技术交底  包括：工程交底表；工程水深及地形资料；施工方案；项目工况条件资

55、料；地质勘察资料；航行通告(警告)、水上水下施工许可证；项目部对外联系电话及高频联系方式一份；浚前图一份；工程平面布置图；潮汐表；自测挖深记录表、绞吸船施工参数统计表；工程报表格式、项目部规章制度。对测量班组的技术交底包括：监理或业主（甲方）提供的水准点、控制点资料；工程设计资料；项目工况条件资料；地质勘察资料；项目部对外联系电话及高频联系方式。对管线班组的技术交底包括：排泥管线平面布置图、管线敷设方案、项目工况条件资料、水深图。下达任务书  向施工船舶、测量班组、管线班组分别下达施工任务书、测量任务书与管线任务书；航行通告、抛泥许可证的办理 办理或协助甲方向当地

56、海事局申请办理航行通告(警告)、水上水下施工许可证；附属工程的建设 设立报潮站、完成供水、供电、生活品补给、水尺设立校核、通讯等。做好设备看护，向设备部、工程部报告设备进场记录和展布进度，提供设备交接记录。建设和验收围堰、泄水口、防污设施等。申请开工工前准备工作完毕，向监理工程师（或甲方）递交开工申请报告。船舶与排泥设备调遣船舶调遣工程部负责下达调遣通知，安全部负责落实调遣的具体事宜并组织调遣前的联合安检。项目经理部负责实施调遣前准备工作及接船工作。排泥设备调遣项目部根据布设计划提出管线设备申请，工程部审核并协调，批复的数量分别下达到设备部、项目部采购或调拨。项目部经办人和负责人在调

57、出、调入单上签名自存并报设备部存档。项目部负责水上管线的调出联检和陆地装车工作。签订责任书项目管理目标责任书（1）.施工组织设计及施工预算审定批准后，公司应与项目部签定项目管理目标责任书，大型跨年度工程项目应增加年度考核指标。（2）.公司工程部根据公司核定的各项指标，起草项目管理目标责任书，经分管领导审定后由公司经理（或被授权人）与项目经理签字确认。（3）.项目管理目标责任书中的经济技术指标应以审批后的施工组织设计及施工预算为主要依据。（4）.补充或修改的施工组织设计及施工预算审批后，项目管理目标责任书应及时调整。 年度安全生产责任书项目经理与公司负责人签订年度安全生产责任书。现场组织管理施工船舶管理施工船舶的管理指船舶调遣至项目所在地及调离工地期间的全方位管理。船舶调遣管理：由调离项目部负责封舱、补给、协助办理签证、必要时使用辅助船送离工地。接收项目部制定接收地点，必要时使用辅助船接套。安全部负责封舱的安全检查及拖轮协调等。船舶补给管理：负责调入及调离船舶库存物料及各类物料的清点工作；审查各船舶提交的物料和油料补充计划；组织联系供货商供应或直接购买送至船舶；跟踪船舶油料和物料等使用情况，及时调整改进