耙吸挖泥船施工工艺

耙吸挖泥船施工工艺

目录TOC\o”1—3”\h\z\u第一章 概述 3HYPERLINK\l”_Toc152765786”1．1 耙吸挖泥船分类 3_Toc152765788"1．3 适用条件 3HYPERLINK\l”_Toc152765789"第二章 疏浚土质的分类 4HYPERLINK\l”_Toc152765790"2．1 岩土的分类 4HYPERLINK\l”_Toc152765791”2．2 疏浚岩土的工程特性和分级 62．3 耙吸挖泥船疏浚岩土的可挖性和管道输送的适宜性 8HYPERLINK\l”_Toc152765793"第三章 船舶和机具设备的选择 10HYPERLINK\l”_Toc152765794"3．1 工程条件的分析 10HYPERLINK\l”_Toc152765795"3．2 适用船舶的选择 11HYPERLINK\l”_Toc152765796"3．3 耙头耙齿的选择（耙头工作原理) 12HYPERLINK\l”_Toc152765797”第四章 耙吸挖泥船挖泥操作 18HYPERLINK\l”_Toc152765798”4．1 开工前检查 18_Toc152765801”4．4 起耙卸泥 205．1 装舱溢流法 235．3 吹填施工法 24_Toc152765808"5．5 开挖顺序 26HYPERLINK\l”_Toc152765809”5．6 施工技术的选用 266．1 施工质量的检验方法 28HYPERLINK\l”_Toc152765812"6．2 耙臂位置指示系统 306．4 生产效率的计算方法 336．5 泥泵产量计 39_Toc152765832"7．1 影响施工效率的主要因素 45HYPERLINK\l”_Toc152765833”7．2 参数调整的基本方法 468．2 与疏浚活动有关的环保法规 50HYPERLINK\l”_Toc152765837”8．3 减少环境影响的预防措施 549．1 施工组织设计的编制 57HYPERLINK\l”_Toc152765840”9．2 现场施工管理 66_Toc152765842”9．4 竣工验收 77

概述耙吸挖泥船是大中型自航、自载式挖泥船，于十九世纪50年代诞生于美国，100多年来不断发展。耙吸挖泥船既可在内陆航道施工，也可在外海施工，在疏浚工程中应用广泛。施工时利用耙头、高压冲水等装置进行破土、扰动,使疏浚土体疏松，与周围水体充分混合，形成泥浆；利用泥泵产生的抽吸作用，将泥浆装入本船的泥舱内,航行到深水抛泥区卸泥或吹填到陆地围堰。耙吸挖泥船分类耙吸挖泥船目前已迅速向大型化、高效化和智能化发展。现在最为常用的分类方法就是根据舱容来划分。应用较多的是按舱容量将其分为小型(500—4000立方米）、中型(4000—9000立方米）、大型（9000—17000立方米）、超大型（17000立方米以上），目前世界上最大的耙吸船当属荷兰BOSKLIS公司的“WDFAIRWAY"号，在2003年完成扩容后，其舱容有23347立方米升至35508立方米。随着疏浚业及船舶制造业的发展，近年来，不断有大型、超大型的耙吸船下水，各公司的船只队伍也在不断扩张。基本配置一艘标准配置的耙吸挖泥船安装如下设备：１．一个或多个吸泥管，前端装有耙头，在疏浚的时候耙头和海床直接接触；２．一个或多个泥泵通过耙头吸取疏松的泥土；３．泥舱用于装载疏浚到泥土;４．溢流系统排除低浓度的泥浆；５．泥门或闸阀用于装卸泥舱中的疏浚土；６．吸泥管架用于耙管的收放；７．波浪补偿器用于调节船舶相对于海床的垂直运动。适用条件它的特点是抗风浪能力强，施工过程中不需其他船只的辅助,可自行完成疏浚、运送、排泥、吹泥等施工全过程，而且对其它船舶航行的干扰很小。耙吸挖泥船的诸多优点使它得到了很多疏浚公司的青睐,被广泛应用于航道的拓宽加深、维护、港池加深、路域吹填等工程项目中，是目前应用最广的一种挖泥船。

疏浚土质的分类疏浚包括四个过程：水下挖掘；垂直提升;水平输送；疏浚土的处置或利用。其间所有的操作都是针对疏浚对象——土来进行的。作为一名疏浚工作者，应该掌握疏浚土质的基本分类。岩土的分类疏浚工程土质应分为岩石类和土类两大类.岩石应为颗粒间牢固联结呈整体或具有节理裂隙的岩体.疏浚岩石主要根据其坚固性分为硬质岩石和软质岩石。此外，尚可按风化程度分为新鲜、微风化、中等风化、强风化、全风化；按成因分为岩浆岩（火成岩)、沉积岩、变质岩；按软化系数分为软化岩石和不软化岩石。土类可分为有机质土及泥炭、淤泥土类、粘性土类、粉土类、砂土类和碎石土类，其类别由下列指标确定：１．土颗粒组成及其特征；２．土的天然含水量；３．土的塑性指标：液限、塑限和塑性指数；４．土中有机物存在情况。岩石类疏浚岩石按新鲜岩石的单轴饱和极限抗压强度大于或等于30MPa者列为硬质岩石，小于30MPa者列为软质岩石。疏浚岩石分类见表2.1。土类有机质土及泥炭是指含有大于或等于总质量5％以上的腐殖质及纤维质，呈黑色或褐色并有臭味的土的总称。淤泥土类系指在静水或缓慢的流水环境中沉积，或伴有生物化学作用形成的粘性土，其天然含水量大于液限，天然孔隙比大于或等于1.0.淤泥土类根据孔隙比或含水量分为淤泥质土、淤泥、流泥、浮泥。淤泥质土还应根据塑性指数Ⅰp〉17或10〈Ⅰp≤17再划分为淤泥质粘士或淤泥质粉质粘土。粘性土类系指塑性指数大于10的土，按塑性指数大小分为粘土、粉质粘土。塑性指数的液限值是由76g圆锥仪沉入土中10mm测定的.粉土类系指粒径大于0。075mm的颗粒含量小于总质量的50%,且塑性指数小于或等于10，粘粒含量大于或等于3％，并小于15％的土.根据粘粒含量不同，又可分为粘质粉土和砂质粉土.砂土类分别按粒径大0。075mm、0。25mm、0。5mm、2。0mm的颗粒含量大于总质量或占总质量的百分比定名为粉砂、细砂、中砂、粗砂、砾砂.碎石土类分别按粒径大于2mm、20mm、200mm的颗粒含量大于总质量50%的颗粒级配及颗粒形状定名为角砾、圆砾、碎石、卵石、块石、漂石。珊瑚碎块属于碎石土类。疏浚土的分类指标见表2.1。混合土、层状土和残积土（一）混合土混合土系指粗细颗粒两类土呈现混杂状态同时存在，具有颗粒级配不连续，中间粒组颗粒含量极少，级配曲线中间段极为平缓等特征。定名时，将主要土类列在名称前部,次要土类列在名称后部，中间以混字连结。混合土应按其成因和不同土类的含量分为：淤泥混砂、砂混淤泥、粘性土混砂或碎石,并符合下列规定。１．淤泥和砂的混合土属海陆交互相沉积的一种特殊土，其中：淤泥混砂：淤泥含量大于总质量的30％。砂混淤泥：淤泥含量大于总质量的10%,小于或等于总质量的30%.２．粘性土和砂或碎石的混合土，属坡积、洪积等成因形成的土,其中：粘性土混砂或碎石：粘性土含量大于总质量的40％。砂或碎石混粘性土：粘性土含量大于总质量的10％，小于或等于总质量的40％.确定混合土时，还可结合土的颜色、密实度、强度等加以描述，例如：松散卵石混砾砂；坚硬的白色粉质粘土混粗砂；硬胶结粘土混砾砂。（二)层状土层状土是两类不同的土层相间成韵律沉积，具有明显层状构造特征的土.定名时，应将厚层土列在名称前部，薄层土列在名称后部,根据其成因及两类土层的厚度比可分为互层土、夹层土和间层土。备层土应符合下列规定。１．互层土：呈交错互层构造,两类土层厚度相差不大，厚度比大于1/3，例如粘土与粉砂互层。２．夹层土：具有夹层构造，两类土层厚度相差较大，厚度比为1/3～1/10,例如粘土夹粉砂层。３．间层土：常呈很厚的粘性土间有极薄层粉砂土,厚度比小于1/10，例如粘土间薄层粉砂。在确定层状土时，对具有互层、夹层、问层的土层，除分层的层理外，尚应综合土的层理特征，作出评价。残积土系指硬质岩石、软质岩石完全风化后，未经搬运而残留原地的碎屑土。其中花岗岩残积土常含有大于2mm的颗粒混杂于粘性土之中，具有孔隙比较大、液性指数较小、压缩性较低、遇水易崩解等特点。可按其大于2ram颗粒含量百分比分为：１．砾质粘性土:大于2mm颗粒含量大于总质量的20％。２．砂质粘性土:大于2mm颗粒含量小于或等于总质量的20%。３．粘性土:不含大于2mm的颗粒.疏浚岩土的工程特性和分级疏浚岩土应根据影响疏浚机具的挖掘、提升、输移、泥土处理等工序作业难易程度的工程特性进行分级.疏浚岩土工程特性指标应包括判别指标和辅助指标.判别指标着重考虑挖掘岩土的难易程度,并以此为主分析岩土性质状态，确定岩土分类级别.辅助指标则视施工工序要求结合分析,并用以辅助土的分级。岩石类疏浚岩石的工程特性指标应以岩块的单轴抗压强度为判别指标，并将小于30MPa的岩石分为“稍强"和“弱”二级。对部分软质岩石、全风化和强风化岩石及珊瑚礁等相对较松软的岩石，可采用标准贯入击数测试判别。当单轴抗压强度大于或等于30MPa的岩石必须挖除时，应先行爆破、击碎等预处理.对于标准贯入击数Ν＞30的疏浚岩石，应根据挖泥船的实有挖掘能力和施工经济性进行综合考虑，必要时，也可先采取爆破、击碎等预处理。疏浚岩石的工程特性和分级见表2。2.土类有机质土及泥炭应以天然重度为判别指标。淤泥土类中的浮泥、流泥按其存在状态合并列为“流态”级别,其工程特性应以天然重度为判别指标。淤泥列为“很软”级别，其工程特性应以标准贯入击数和天然重度为判别指标，并以天然含水量、孔隙比、液性指数、抗剪强度、附着力为辅助指标。淤泥质土的工程特性与粘性土相似，归并于粘性土类。粘性土类的工程特性应以标准贯入击数和天然重度为判别指标，其中以标准贯入击数为主分为“软"、“中等”、“硬”、“坚硬"四种状态级别，并以液性指数、抗剪强度、附着力为辅助指标。粉土类中的粘质粉土其工程特性与粘性土相似，应归并于粘性土类，砂质粉土的工程特性与砂土相似，应归并于砂土类。砂土类的工程特性应以标准贯入击数和天然重度为判别指标，其中以标准贯入击数为主分为“极松”、“松散”、“中密”、“密实"四种状态级别，并以相对密度为辅助指标.砂土的级配良好状况应以砂土的不均匀系数及曲率系数进行评价。不均匀系数及曲率系数分别按下式计算:碎石土类宜以重型动力触探击数及密实判数DG为判别指标，分为“松散”、“中密”、“密实"三种状态级别。对埋深较大、土层厚度较大的碎石土宜以超重型动力触探击数测定其密实度，测定结果应换算成重型动力触探击数。对于粒径基本上属于块石、漂石为主的碎石土,当不便或无法有效使用动力触探击数测试时，可用密实判数区分其状态级别。碎石土的骨架颗粒含量及排列情况、充填物成份及填密情况、胶结性等，可用以辅助分析。碎石土的级配良好状况以砾石的不均匀系数及曲率系数进行评价。其计算方法与砂土类的规定相同。疏浚土类的工程特性和分级见表2。2。表2.2表2.2耙吸挖泥船疏浚岩土的可挖性和管道输送的适宜性耙吸挖泥船疏浚岩土的可挖性根据岩土类别及工程特性，将耙吸挖泥船疏浚岩土的可挖难易程度分为容易、较易、尚可、较难、困难、很难、不适合七个等级（见表2。3）.各类疏浚岩土管道输送的适宜性当采用管道输送疏浚岩土时，对于容易堵塞管道和泥泵的大块石、胶结粘土，必须经破碎或排除后方可进行输送.各类疏浚岩土用于管道输送的适宜性分为很好、较好、尚可、较差、差、不适合六个等级(见表2。4)。岩土类别级别状态耙吸大≥3000m3小＜3000m3有机质土及泥炭0极软容易容易淤泥土类1流态较易较易2很软容易容易粘性土类3软容易容易4中等较易尚可5硬困难困难6坚硬很难很难砂土类7极松容易容易8松散容易～较易较易9中密尚可～较难较难10密实较难～困难困难碎石土类11松散困难困难12中密很难不适合13密实不适合不适合岩石类14弱不适合不适合15稍强不适合不适合各类疏浚岩土用于管道输送和填土的适宜性表2.4耙吸挖泥船疏浚岩土的可挖性表2.3 各类疏浚岩土用于管道输送和填土的适宜性表2.4耙吸挖泥船疏浚岩土的可挖性表2.3船舶和机具设备的选择耙吸挖泥船的选择和配备应根据施工土质、水域条件、自然工况、工程规模、泥土处理、现有挖泥船性能、工期要求及调遣等因素进行综合分析，采取经济合理的选配,这是关系到工程成败的关键。工程条件的分析耙吸挖泥船具有自挖、自装、自运、自抛的施工性能，部份耙吸挖泥船本身具有向陆上吹排泥沙的设备，能自行直接吹填。耙吸挖泥船抗风性较强、调遣方便，适合沿海、港口航道及内河开阔的深水航道、港池等水域疏浚作业，在航道中疏浚施工时,基本上不影响船舶正常通航。但对于相对挖泥船长度而言较小的狭隘水域，尤其是转角等部位，往往难以按照设计折线要求浚挖。现今普遍采用的边耙式耙吸挖泥船，更无法挖到直角相接或折曲较大的码头端角部.施工土质耙吸挖泥船挖掘各类沙的疏浚生产效率差别悬殊。耙吸挖泥船疏浚淤泥和较松的砂土类极为容易，但很细颗粒的淤泥、粉砂在泥舱内难于沉积，不易达到满载。硬粘土和密实砂土类挖掘较为困难。挖掘贯入击数N＜10的土类较为容易,挖掘N＝15～30的土类较为困难,N＞30的土类很困难。自然工况气象条件（１）风：在狭窄区域施工船舶操纵困难。(２）雨：一般情况下影响不大，如下暴雨使河水暴涨，流速增加，水位升高影响施工.（３）雾：对施工最为不利。（４）温度:对机械的工作效率都有影响。水温条件(１）风浪与涌浪：对挖泥船平衡的影响，对挖泥船施工效率和船舶能否正常留在施工现场关系极大。（２）水流:流速、流向对挖泥船安全施工关系极其重要。流速小于2m/s，挖泥船施工较为安全。水流过急则施工困难。水域条件１．挖深在施工现场有两个重要的水深值要特别注意，即浚前最大水深和浚后最大水深。因为耙吸挖泥船必须通过挖泥区,其满载吃水必须小于挖泥区的最浅水深，对于已成槽部分进行施工挖泥时,其低潮位时水深必须满足船只吃水的要求，其中还应考虑由于溅落溢散回淤而进入业已施工地段的疏浚土.对通往施工现场的航道以及对施工现场与抛泥区之间航道必须加以检查,以保证所有空载挖泥船能进入施工现场和保证满载挖泥船能通过到达抛泥区。２．挖泥区的长度挖泥区的长度对在疏浚施工中需通过疏浚现场的挖泥船来说十分重要。耙吸挖泥船通过现场的长度越短,则用于调头时间越多，挖泥时间少，一般来说不足500m的现场都可以认为是限制性的。３．挖泥槽的宽度自航耙吸挖泥船所要求的宽度应满足在结束一次挖泥过程时能调头.如果船艏装有横向推进装置，所需的最小宽度就可以相应减少.人为因素１．局部交通影响：在施工现场航行船舶要通过航道（特别是维护性疏浚)要让出航道，影响施工。２．时间的限制:常与潮汐有关例如施工现场或抛泥区，在低潮时变浅使施工船舶不能进入。３．施工现场水域面积的限制：例如现场有水工建筑在施工或爆破等影响等而影响挖泥船施工。４．环境保护的限制：例如挖泥和溢流可造成的混浊度;溢流在水中形成的密度层，疏浚过程中对动植物的损害，而影响挖泥船施工。适用船舶的选择在收集到施工区自然条件及施工组织条件、泥土处理方法后，根据工程量，应选择能保证完成该任务的挖泥船。如挖泥船选择不当，不仅增加费用，而且还有可能损坏机具或不能完成任务，因此在选择主体挖泥船时应考虑以下几个原则:１．挖泥船的性能：在选择挖泥船时，必须掌握每一类挖泥船的主要性能包括：船长、宽、深、吃水、动力、泥泵、性能航速；挖泥船所限制的最小、最大和最有利的挖泥厚度；船只抗风能力；以及在各种工况条件下的生产率与所承担的施工任务是否相适当.２．挖槽的尺度：即挖槽的宽度和挖槽内的水深。３．对土质的适应性：各类挖泥船都有它最合适的适应土壤，土壤对挖泥船生产效率关系很大，因此对施工区域土壤物理力学性质、范围、各层土壤厚度是十分重要的，以利选择合适的挖泥船。４．抛泥区：要考虑抛泥区内水深、流速、风浪、冰冻和船舶调头区的水域等情况，其容量是否与挖泥量相适应.５．工作量和工作时间:挖泥船的生产能力和工程规模要求是否相适应,并应考虑船舶设备利用率和工程的经济合理性，对工程量较大的河口浅滩和进港航道一般选用自航耙吸挖泥船。总的来说，在各类挖泥船中,耙吸挖泥船的优点是在通航水域施工，对过往船只影响最小，在单船独立施工作业能力方面,耙吸挖泥船独立性最好，在远距离抛泥方面,耙吸挖泥船也是最好，缺点是其挖槽平整度较差，船型越大，槽底深浅差也越大。耙头耙齿的选择（耙头工作原理）耙头是耙吸挖泥船用来吸取泥浆或泥沙的管路的最前端设备，是自航耙吸挖泥船的破土工具，被称为“吸泥之口”。因原理与形状似钉耙而得名.由于各工程施工土质的多变性，耙头挖泥性能的好坏直接影响耙吸挖泥船的生产效率，国内外疏浚业都高度重视耙头的研究和开发。在耙吸挖泥船发展过程中，耙头的发展演变与耙吸挖泥船的能力提高息息相关,即使在耙吸挖泥船自动化程度非常高的今天，耙头的持续改进仍然是疏浚能力提高工作中重点研究关注的对象。随着耙吸挖泥船的不断发展,耙头的型式也将持续不断地改进和更新。耙头必须能够破坏粘在一起的各种类型土的连接，挖掘过程通过水力方式、机械方式或两种方式来共同完成。经过自航耙吸挖泥船的生产效率与耙头结构型式的研究深化，耙头挖泥的理论得到了不断发展，近年来用耙齿切削和高压冲水切割、液化的综合疏浚理论代替了以冲刷为主体的传统理论。在传统的冲刷理论指导下加利福尼亚耙头设计了加长的耙罩周长，用以增加参与冲刷的周边长度,提高疏浚效果。同样以现代“切削"理论为主体的指导思想要求下,设计了挖掘型主动耙头，即耙罩可以在遥控（自动或手动）条件下主动调节耙罩的对地角度，使其获得合理的耙齿切削角、合理的高压冲水角和合理的耙罩对地夹角，从而形成最佳的夹角组合,减少疏浚功率,提高泥浆浓度,提高疏浚效率.现代耙头现代耙头（VascodaGamma）图3.1耙头的分类一百多年来，随着耙吸挖泥船的不断发展，国外耙头的开发研制也出现了众多型式，从1908年最早投入使用的弗路林钩型耙头(Frunling）开始，出现了阿姆勃劳斯鞋型耙头（Amborse）及1947年通过改进后的加里福尼亚型耙头（Californa），1960年后形成系列化的荷兰IHC标准耙头，其他还有文丘里型耙头（Verturi）和前联邦德国O＆K系列耙头等。目前，耙头疏松水底泥砂主要有三种方式：第一种方式是冲刷，通过泥泵运转使耙头内腔产生真空，与外围产生压力差，耙头周围的水通过耙头与河床接触的缝隙中进入耙头内，通过缝隙瞬间产生的高速水流冲刷带动起吸口周围的泥砂，这种方式主要是充分利用离心泵产生的真空作用,在挖掘淤泥、松散砂时十分有效。第二种方式是高压冲水,利用船舱内高压冲水泵提供的压力水经管路到耙头水箱内，再由底部一排喷嘴射出,密实的疏浚土在高速水柱的作用下被切割、液化，使泥砂夥粒松散，在耙头真空作用下被吸入泥泵,这种方式主要针对密实性细砂、粉细砂.第三种方式是机械切削，安装在耙头底部的耙齿依靠耙头在水下重量将耙齿插入土中，在挖泥拖曳时如同机械切削原理将耙齿前部的泥切削、剥离，与水混成泥浆被吸入泥泵，这种方式主要针对粘土、亚粘土。（一）冲刷型耙头以IHC淤泥耙头和加利福尼亚耙头为代表，主要依靠冲刷原理进行疏浚，泥泵消耗部分功率吸入大量的水，泥浆浓度低，产量低。随着疏浚业的发展,现在这些耙头也可以装配高压冲水冲刷型耙头图3.2冲刷型耙头图3.2(二）挖掘型耙头以IHC新型耙头为代表，主要依靠耙齿切削泥砂和高压冲水疏松泥砂进行疏浚，可提高泥浆浓度和产量。SHAPE\＊MERGEFORMAT挖掘型耙头图3.3挖掘型耙头图3.3耙头结构、功能（一）耙头总体结构由下图可知,现代标准耙头主要有二部分构成：１．固定体固定体为钢板电焊结构,端部为圆形、安装有法兰,可与耙吸管连接,另一端为带有轴孔的矩形,用短轴与活动罩铰接。固定体从方到圆过渡，减少泥浆紊流和阻力损失。固定体外侧焊有筋板，确保强度。固定体下部为水箱。靠舷侧安装防撞橡胶,防止风浪作业中与船体碰撞。固定体无预倾角度，在最大挖深时耙吸管与海底平面成45°夹角。２．活动罩活动罩用钢板电焊结构成门字形，后部有轴孔，用短轴与固定体铰接,可以摆动50°，活动罩下部左、右二侧设耐磨钢板，挖泥时防磨挡板深深压入土中，阻止被高压冲水扰动悬浮的泥砂向二侧逃逸，头部焊有特厚钢板做为横梁，不仅加强了活动罩的结构，还可作为耙齿的安装座。活动罩喉部安装格栅，有效阻止大粒径的石块、杂物进入耙管，确保安全.活动罩用轴销与本体连接,如下图所示为连接处的轴销，主动式耙头则可通过液压缸的控制来调节活动罩角度。在可活动的活动罩和本体中间的连接部通常用橡胶密封。这可以防止浑水的进入，减少由其夹带的泥沙造成的磨损.耙头侧视图图3.4耙头侧视图图3.4（二)耙头其他细部结构耙头其他部件有吸泥口、格栅、短轴、耙齿、高压冲水喷嘴和拉杆销轴等.１．吸泥口耙头的最下端与河床接触，挖掘的泥沙由此被吸进。吸泥口的面积取决于吸泥管，一般是吸泥管的三倍.２．格栅耙头内的格栅图3.5在吸泥口下面开口面装有格栅，用以防止较大的杂物吸入泥泵导致泥泵损坏（如大石块、不规则金属块等），格栅矩形孔边长尺寸应比设计通过泥泵杂物的尺寸小10％。如图所示中间部分就是设置在“新海龙”轮耙头内部的格栅，不同类型的耙头，格栅的安装位置略有不同。耙头内的格栅图3.5３．短轴短轴二根，用于连接活动罩和固定体，外面配耐磨开口衬套，确保摆动平稳。４．高压冲水和喷嘴新型的耙头都设置了高压冲水管路及出水口，管路与船内高压冲水泵相连，冲水泵运转后将高压水流送至耙头，用以提高产量.在抛泥时也可利用高压冲水对泥舱进行冲洗，有助于彻底抛净泥沙。５．引水窗活动罩上的引水窗图3.6在耙头活动罩上设有一引水窗.在挖掘淤泥等土质时，为防止耙头被闷堵，则可打开引水窗，使挖泥作业作业正常进行.活动罩上的引水窗图3.6６．耙齿耙齿 图3.7可增加破土能力，提高泥浆浓度。耙齿有固定或可拆换两种.如图所示所示为装配在“新海龙”轮耙头上的可拆换式耙齿，该轮还将高压冲水出口设置在了耙齿处（耙齿中心出水孔）,可使高压冲水均匀作用在泥土表面,针对不同土质有选择性的使用，有助于提高产量。耙齿 图3.7７．拉杆在耙头活动罩和固定体之间采用连杆插销结构，拉杆还设有宽度70的槽，利用该活动槽可使得耙头活动罩依靠自重与泥面良好贴合，以适应挖掘淤泥等松软土质的要求。８．橡皮靠垫装在耙头内侧靠近船舷一边,其主要作用就是在耙头产生横向摆动时保护船舷板。避免耙头与船体“硬碰硬",导致二者损坏。在耙头两侧都安装防撞橡胶,则该耙头既可在左侧，也可在右侧使用。橡胶护垫图3.8橡胶护垫图3.8其他耙头淤泥耙头图图3.9淤泥耙头图图3.9１．淤泥耙头专为疏浚淤泥和软粘土设计的耙头.当推进装置传给它需要的力，淤泥被推入耙头。２．主动耙头耙头上装有液压驱动的滚筒，上面装有切削工具，能够切削坚硬的淤泥和密实的沙.这种耙头的缺点是会带起海下电缆和电线。文丘里耙头图3.11主动耙头图3.10文丘里耙头图3.11主动耙头图3.10３．文丘里耙头该耙头形成的液体流场比IHC耙头和加利福尼亚耙头要好,产量更高.这种耙头的优点是在整个耙头上压力不一样，导致有较高的吸力。4．威龙耙头“新海龙”“新海龙”主动耙头图3.12威龙耙头图3.13耙齿的使用根据船舶使用的耙头，选配耙齿。为了合理、安全地使用耙齿,在使用中应注意以下问题：１．对于软粘土及松散的或具有粘性的砂质土有较好的挖掘效果，对于淤泥及较密实实质土不适用，加高压冲水较好。２．耙齿形状、尺度、数量和排列要合理。要有适当的切刃、切削角和背隙角。耙齿切刃的切削力要小而切量要大故齿宜小,数量不宜过多。齿的位置尽量少影响流通道路面积。耙齿的排列以各齿的挖迹不重复和便于吸入为准。耙齿的高度：（１）要使耙齿入土深度不会造成过大阻力而影响航速；（２）有适当的吸人缝隙，既不影响泥土的吸人又不使进水过多；（３）应注意耙齿愈高危险性愈大，水力挖掘效果越差。３．挖泥时推进主机要使螺旋桨产生足够的推力以克服在一定的流速及挖泥对地航速下的耙头、耙吸管和船体的阻力.４．必须使耙吸管的结构强度与加齿后的挖掘相适应。最好在耙头上考虑加装安全措施以防耙齿突然碰到障碍物或硬质土、岩石等造成重大事故，如采用过载破断销（片)、耙头附加应急吊耙钢丝绳及示位浮标（以回收脱离海底的耙头)等措施。耙齿强度低于耙吸管系统的最薄弱环节。５．应注意比较加齿耙头与不加齿耙头的技术经济性、有关设备运行状况。记录施工条件（包括土质）。

耙吸挖泥船挖泥操作虽然各艘耙吸挖泥船在硬件组成、控制系统参数等方面存在差异，但就施工控制流程来讲都是一样的。耙吸船整个施工过程主要可分浚前检查、下耙、装舱、起耙和抛泥（卸泥）五大部分.开工前检查开工前检查工作分为两部分:甲板管路和闸阀的检查和耙臂的检查.此项工作一般在船舶行驶过程中(重载至卸泥区以及轻载返回施工区）由施工操作人员完成，为正常施工做好准备。甲板管路和闸阀的检查甲板上液压管、封水管、空气管、排泥管以及闸阀是否完好；耙臂三管、A字架下方位置有无障碍物,如发现应及时排除.对挖泥设备活络部位进行加油,对波浪补偿器进行检查，油位是否正常。甲板上的输泥管路图4.1耙臂的检查甲板上的输泥管路图4.1耙臂在水下工作,虽然设备涂有防护漆层，但长时间受海水浸泡和腐蚀，还是会有受损情况发生。１．弯管此处结构较复杂,主要检查以下方面内容：弯管小车滑轮及导轨上是否有杂物，浸水滑轮磨部件(轴销、衬套等）的磨损程度；弯管滑块和弯管滑槽内是否有润滑油；高压冲水管、泥管及法兰螺丝是否有裂开和松动现象;弯管各传感器、电缆线(如到位指示传感器)有无损坏；波纹软管是否有断裂，其法兰接口是否完好；弯管与泥管连接耳襻及轴销磨损情况及轴销螺栓是否有松动;伺服架活动部件（连接耳襻及轴销）磨损情况及轴销螺栓是否有松动以及电缆线、空气管、液压管是否磨损或漏气漏油。２．中间管耙臂图4.2浸水滑轮磨损部件(轴销、衬套等)的磨损程度;高压冲水管、泥管及法兰螺丝是否有裂开和松动现象；万向接头连接耳襻及轴销磨损情况及耙臂图4.2轴销螺栓是否有松动；波纹软管是否有断裂，其法兰接口是否完好;耙臂传感器、电缆线有无损坏。３．耙头耙头图4.3耙头在施工过程中处在水下,且要接触地面，其受到的磨损和冲击也是最大的.主要检查：耙头本体部分及活动罩是否完好无变形；各组成部分相接处是否接合良好，是否有裂痕；耙头的易耐磨部件（如底面的拖板、格栅）的磨损情况；耙齿是否有松动及被磨损；耙头内的高压冲水管及喷嘴是否完好，耙头内耙头图4.3部是否有异物卡住；耙头内侧橡胶防护垫部件是否完好；设置于耙臂上的传感器是否有损坏现象;液压式主动耙头还须查看液压部件及管系是否存在问题.若发现检查项不符合施工要求，须及时修理、更换。待一切正常时，拔去耙臂三管A字架的制动插销（空气搭钩),将耙臂从搁置收至高限位，耙臂提升设定的高度（到位指示已确定均到达限位）。控制吊架液压开关放将三管A字架同步推出至舷外。上线放耙到达指定施工地段后，驾驶员控制好船速、船位，下达下耙指令，浚工一水重复命令.并根据水位遥报仪提供当时水位，通知耙头下放深度。推架子图4.4操耙一水接指令后下耙，待弯管放到吸入口告知浚工一水，浚工一水即启泥泵，将转速逐渐调节到正常转速.然后通知操耙一水将耙头下放至控制深度处。推架子图4.4根据DGPS定位，距挖泥船上线还有500米时，浚工一水指令将耙臂放到弯管吸入口，下放过程中要求耙头先下水，弯管最后下水，三管与水面约成一个10—15度左右的斜度，以致空气从弯管处排出.待弯管到达吸入口之后要报告驾驶员浚工员以利船舶加速，浚工一水启动泥泵。吸口到位过程示意图图4.5吸口到位过程示意图图4.5泥泵启动后就将耙头下放着地，根据水深情况要把握好耙头下放速度，接近泥面时要缓速下降，避免因底质硬、船速快耙头受到冲击而损坏耙头，以及因泥质松软耙头插入泥层过深导致真空度过高，进而产生闷泵现象.在施工中按指令操耙作业，随时注意耙头、耙臂、钢缆的状态.观察泥浆浓度指示器,待泥浆浓度上升至稳定后，开始装舱,打开进舱阀,待全部开启后，关闭旁通阀。耙头着地过程示意图图4.6耙头着地过程示意图图4.6挖泥装舱泥浆装舱过程占用整个施工流程的大部分时间,也是其中最重要的一个环节。在泥浆装舱过程中，操作人员应着重注意以下几方面：根据泥舱具体配载情况，防止前后或左右配载不均，确定是否选择开启分流门。正确控制真空度，在确保施工质量的前提下,随时调整耙头深度，保持最佳泥浆浓度与流量（要求定深除外)。在施工中为确保安全及施工质量，操耙一水可向值班驾驶员提议变更航速的要求，有横流或船原地单耙接地调头时应随时调整耙头深度，避免耙头压入船底或中间泥管绕性接头弯角过大，发现异常立即报告驾驶员及浚工一水。正确操纵耙臂，根据不同土质控制波浪装置上下范围，中间泥管绕性接头弯度不超过20度.起耙卸泥驾驶员根据各班施工地段或装载量的要求下达起耙指令,并放慢航速，注意控制船位和艏向，待耙头离开水面后即进入赴抛泥区或吹泥位置的航行。当操耙手接到起耙命令时可将耙头、泥管升起，处于同弯管平行位置。浚工一水接到起耙指令后，打开旁通阀,关闭进舱阀,操耙一水同时将耙头三管收到弯管吸入口水平位置，浚工一水即将泥泵转速降低,待打出清水后，脱开离合器.如果使用了高压冲水，还须停止高压冲水，待泥泵和高压冲水泵完全停止并稳定后，通知操耙手起弯管。当浚工一水下达起弯管时，操耙手方可起动弯管绞车，做到弯管先起，泥管随之，耙头最后，将管子中的水排除掉。根据离抛泥区或吹泥位置远近决定是否通知泵舱停止泵机运转。操耙一水将耙头收到水面或上架检查；驾驶员操纵船舶保持一定航速，与到大风浪、涌浪的海况时,要使船舶顶住风浪，最好与涌向成90度交角，防止船舶横摇,损坏耙臂设备。浚工一水应在船舶航速未提高之前确认舱内涌高流去后即读重载吃水（或排水量）,并根据土方计量表填报土方并计算溢流方；浚工一水检查抛泥或吹泥系统是否正常。卸泥即将舱内泥沙排出船外，具体的方式有舱底卸泥、边抛卸泥、船艏吹/喷泥等,根据不同的工程及船舶情况,选择不同的卸泥方式。１．舱底抛泥舱底抛泥 舱底抛泥 图4.7度。同时，还可以避免由于泥浆中存在的某些大型物体,如石块、木头、废钢铁等夹在泥门和门框之间，将泥门部件损坏，或降低其密封性.配有泥舱高压冲水的耙吸船,还可应用高压冲水进行舱内冲洗,使淤积的泥沙尽可能全部抛净.２．边抛抛泥有些耙吸船配有边抛管，可以进行边抛式抛泥，可以根据需要将管口转动到任何一舷侧。这种施工方法的最大优点是节省装舱施工必须往返航行抛泥的时间,从而得以增加挖泥时间，比较适合于突击性局部增深的疏浚。如图所示为边抛施工情况，外伸部分即为边抛架.此种方法现在已很少应用,新建耙吸船也很少再配备边抛架.边抛施工图4.8边抛施工图4.8吹填抛泥随着船舶设备技术的发展，新建的大型耙吸船在舱容量、泥泵功率等各方面都有了很大的提高，很多大型耙吸船都配备了吹泥管路，可通过泥泵直接将舱内泥浆吹填至施工区（如吹填陆地工程等）。最常见的有艏吹和艏喷两种方式。(１）艏吹艏吹抛泥时，将水上排泥管接头与船上的吹泥管接头（大多设置于船艏）连接，并将疏浚管路和闸阀设置为船艏吹泥的状态，启动泥泵后，舱内的泥浆就会在泥泵的作用下通过小泥门被输送到吹泥管路内,并通过船艏接口进入外部排泥管,进而被输送到吹填区域。如图所示为大型耙吸船在进行艏吹施工的情形，随着船舶机械设备的发展，耙吸船在吹填距离、施工效率、经济性方面均不断提高，艏吹施工图4.9甚至超过很此种多大型绞吸船和专业吹泥船。方法也越来越多地被应用在各施工现场。艏吹施工图4.9(２）艏喷艏喷施工图4.10与船艏吹泥不同，喷射吹泥不需要连接外部管路设备，泥浆会通过管路与船艏吹泥不同,喷射吹泥不需要连接外部管路设备，泥浆会通过管路被输送至船艏处，在管路出口处接有一段口径逐渐减小的渐缩管，在施工时，泥浆朝船前斜向上方喷出,根据设备情况不同，喷出距离也不同,大概有30—80米不等。有的船只还配备了旋转喷口，泥浆可向船艏斜向甚至侧向喷出。此种方法被广泛应用于短距离吹泥的施工现场。艏喷施工图4.10装舱理论如下所示为一个典型的挖泥循环图，横轴为时间，纵轴则表示挖泥船的装载量。图中实线A-B—C—D-E-F-G—A代表了实际中通常发生的正常装载情况,条件是泥沙能够迅速较好地沉淀。AB:泥浆达到溢流面的装舱过程BC：继续装舱并开始溢流,直至达到最大允许装舱量CD:将舱面余水排出舱外DE：重载航行至抛泥区EF：代表卸泥过程FG：将舱内余水抽取出泥舱GA:空载航行至挖泥施工区由于土质沉淀情况、航行时间、卸泥方式等方面的不同,曲线形态可能有所区别，但总体流程基本符合下图。挖泥循环周期曲线图（Tc为一个时间周期）图4.11挖泥循环周期曲线图（Tc为一个时间周期）图4.11

耙吸挖泥船疏浚施工方法装舱溢流法装舱溢流法是耙吸挖泥船最常用的主要施工方法。要有适应装载吃水、航行、调头的必要水深与水域，以及适宜的抛泥区.作业时,挖泥船在挖槽内开挖，将泵吸泥浆装入泥舱。耙吸挖泥船的额定泥舱舱容系指该船没计最大舱容，也是正常施工条件下应该充分利用的舱容.泥舱载重量则为额定舱容与设计泥浆容重的乘积。实际施工时，可以根据当时当地工作条件,包括现场水深、风浪、现有船内油水积载，不同土质和可得实际有效装载泥沙量等来调整不同的溢流档次以确定使用舱容，适应可能允许的工作吃水。除疏浚天然容重小的浮泥和细颗粒泥沙或特别短程抛泥外，一般待泥浆装满到调定的舱容后，为了增加装舱土方量，都采用继续一段时间的溢流。有时，尚可在前一次较高溢流档次装满后，立即调低溢流档次，放掉上层浑水，然后再恢复前一次较高溢流档次，续装较浓泥浆，如此反复若干次，以达到增加一个船次的装舱实得土方量,符合该具体施工条件下最佳装舱的目的，从而据实验证设计施工效率.在溢流过程中，较粗的泥沙颗粒和土块在舱内沉淀,细颗粒泥沙随同溢流出舱的水体流出舱外,并因溢流时间的延长，其溢出泥沙含量逐渐上升。从放耙、泵吸装舱、溢流、停泵收耙、航行、抛泥、返航到再放耙（包括历次调头在内)为一次装舱施工作业循环(图5.1和图5.2).放耙着底初期，短时间内，通常可能泵吸上一些清水和低浓度泥浆，宜将它排出舷外，待泥浆进入正常浓度，再转换装入泥舱,以提高舱内装载初浓度。对细粉沙、未固结淤泥或浮泥为主的短时内不易沉淀的土质，宜在挖泥开始前，先用抽舱方法,将舱内存水尽量排除，勿使进舱泥浆受到稀释.停止装舱时，则相反，在提升耙管过程中，应先将吸上泥浆转换到吐出舷外位置，待渐变为清水后停泵,避免停泵后泥沙在泥泵及内外管道中沉积堵塞，乃至引起耙管不应有的外加超重。采取装舱溢流时，还应考虑其效果与影响:１．溢流的时效和一次装舱作业循环的时２．对现行挖槽下游侧挖槽部位或下深槽的回淤影响；３．对挖槽附近港池、航道、锚地的影响；４．附近有无水产养殖场;５．对施工水域有无水质混浊度、溶解氧的特殊要求。耙吸挖泥船装舱作业循环之一图5.1耙吸挖泥船装舱作业循环之一图5.1用于疏浚土进舱后,能不等程度有效沉积的情况（包括砾石、粗中、细沙、粗粉沙，大小团块淤泥，粘土等土质。对于最易沉积的砾石、粗中、沙等，也可不抽舱）。耙吸挖泥船装舱作业循环之二图5.2耙吸挖泥船装舱作业循环之二图5.2用于疏浚土进舱后，短时内很难沉积的情况(包括以来固结淤泥，浮泥极细粉沙等为主的土质).旁通施工法根据挖泥船机械装备不同，旁通施工有两种情况。一种是将吸上泥浆，不经过本船泥舱，直接就近从船旁排出入水；另一称为“边抛”的是将吸上泥浆，经过船上特设边抛管输送到离开船舷一定距离的管口再吐入水中.我国现有耙吸挖泥船所设抛管伸出舷外长度为20～100m,可以按照需要将管口转动到任何一舷侧与船的纵向中心线成0~90°交角位置.旁通施工的优点在于节省装舱施工必须往返航行抛泥的时间，从而得以增加挖泥时间。它适用于开挖宽阔水域的航道和紧急情况下要求突击性局部增深的疏浚,同时，因施工时，船舶处于轻载状况，吃水较小，有利于在水深受限制的区段施工。但使用这种方法，会有不等比率的排出泥沙回淤挖槽。采用旁通施工应注意下列条件:１．水流流向与挖槽有一定交角,并有一定的流速；２．泥沙颗粒微细，易于随水流输移；３．挖槽宽度及挖掘部位尽可能与排出泥浆入水点的工作距离相适应，力求一次出槽；４．不会给附近的港池、航道、锚地等水域带来淤积;５．应用边抛施工,尚须注意不影响过往船舶的航行；６．得到港务监督和水域环保部门的许可。吹填施工法有些耙吸挖泥船具有吹填设备，可用于吹填施工,但耙吸挖泥船的泥泵多数扬程不高，即使用2台泥泵加以串联，往往仍难以胜任长管线的吹填工程.至于因土质不同,吹填淤泥粉土时，吹距相对可以长些，吹填沙质土时，吹距只能短些。遇有挖吹结合，其条件适合耙吸挖泥船施工的工程，或者所挖泥沙必须独立进行抛、吹兼行的工程，或采沙区较远，海面状况不适用其他类型挖泥船作业的工程，均可使用耙吸挖泥船从事吹填。用耙吸挖泥船进行吹填施工，其经济性往往比不上绞吸挖泥船，也不如链斗挖泥船配合吹泥船的施工，其是在特定条件下的选择。因此，在综合经济效益比较外，必要时，应从特定效果来论定。吹填施工方式有三种:１．接岸管吹泥耙吸挖泥船载泥航行靠泊吹填用码头或浮趸就位，将船上吹泥管和预设岸管卡接妥，这需要有专用的排泥管快速接头，与适应挖泥船吃水与潮汐水位涨落变化，潮流异向影响,能使岸管作垂直、水平适度移动的自动俯仰、伸缩、摆动的调节装置。２．系泊浮筒接水上管吹泥在船首设有吹填管接头。吹填时,将自浮水上排泥管的接头吊起，与船上的接头连接完毕，就能进行吹填。自浮排泥管的另一端刚与岸管相联。３．喷射吹泥它不需要另接岸管或水上管，只在船首排泥管头上接装一节渐缩管，最终形成小口径的管段缩节。吹填时，泥浆朝船前斜向上方喷出，喷射距离约30～50m。三分法（分段、分带与分层）分段施工挖槽较长，一次装舱不能从起始点挖到槽终点时，可以根据施工船性能及土质分成若干段，逐段浚挖施工。段间宜设横向标,或以浮标区分，也可用定位仪定位等手段确定,不论以那种方法分段，都必须保证浚挖时分段相互重叠衔接，不存在漏挖部位。若标志条件合适，通常可按下述长度分段：尽量按浮筒标识作分段起止点；根据挖槽平面形状适当划分，例如弯曲槽段；根据挖槽原始水深深浅不等比较悬殊或要求疏浚深度划分,例如浅段与深段,挖浅与挖深段；装舱法施工分段长度略等于装舱时间乘挖泥对地航速；装舱溢流法施工分段长度略等于装舱溢流最佳平均历时乘对地航速；有关施工其它特殊要求。分带施工耙吸挖泥船通常多采用分带施工,分带原则基于挖槽的平面形状和水深.对于槽宽较大的航道、港池，同一挖段不止一艘挖泥船同时进行浚挖，挖槽地形存在斜坡状渐变水深情况，由于施工安排或航行要求需要部份挖槽先增深而后再转换浚挖位置等，均应做好分带施工，但必须利用导标或其他定位措施提高分带水深的均一性，并防止带间漏挖.分层施工开挖泥层较厚，一次开挖达不到设计要求水深时，宜分层挖泥施工。分层层次的确定，应考虑施工船性能与土质，一般上层厚度可较厚,接近疏浚深度的下层宜较薄。4500m3耙吸挖泥船对松软土质分层约为1.0～1。5m,对较硬土质约为0。5~1.0m。采用分层施工，分层宽度应将设计超宽及边坡部份包括在内，一气呵成，否则逐层下挖,实挖宽度必然渐趋收敛缩窄，待至槽边线内外水深差增大后，土质松则边坡容易塌落，土质硬则形成陡坎，很难挖清边线.开挖顺序先浅后深挖槽区域原始水深不等，可能引起挖泥船重载吃水在浅段挖泥和航行时受限。施工应先挖浅区，由浅及深、逐步加大水深,以求全槽水深基本相近,然后全面加深疏浚.浅区不止一处时,应先挖最浅部位，例如进出挖槽的必经之处和来往抛泥区的影响航行之处，为开拓施工面创造条件。当疏浚土层厚、土方多、施工期较长，又存在一定的自然回淤情况下，先浅后深，可使分区进度比较均衡，深区的前期泥沙回淤，可在后期浚挖中一并除去,免得因挖浅区拖延时间，带来深区的再返工。从上游挖向下游若疏浚区域存在一定流速的单向水流，挖泥施工宜从挖槽的上游端开始挖，逐渐向下游伸展，利用水流的自然冲刷作用，将水底业经扰动的泥沙向下游输移，有利于挖槽的增深成槽。在落潮流占优势的潮汐河口或感潮河段，亦可利用落流作用，由里向外开挖。这与单一挖泥船次,根据潮流转换由下游挖向上游或上游挖向下游用意不同。交叉施工遇有水域条件复杂，疏浚作业难度不等的挖槽布局，应适当区别时间、地段，有计划安排疏浚施工。例如水流横压作用强、邻近挖槽有浅礁存在的部位、高潮前后进出口船舶特别集中，大小船舶辐凑通行繁忙的咽喉水道等处，尽可能采取白昼多施工。又如沿海港口、航道和锚地，挖区范围广，所受风浪影响不等，宜择海面状况比较平稳时多在外部施工,风浪较大则进入里侧施工。中间先挖与两侧先挖根据疏浚区域的水流和土质条件不同，航道宜从中间开挖步步拓宽，抑或提前开挖边线应作必要的选择。在高回淤区域施工，若水流单向或虽属往复流，流向基本上与航槽轴线平行时，通常可从航槽中部开挖，加深中部先予贯通,利用所形成的深槽水流，尽量增强冲刷作用，然后逐步拓宽.若某侧边线疏浚土方量甚大，土质又较难挖，或流向与挖槽交角较大快流冲荡下，边坡泥沙会陆续大量深移入槽，则应区别不同情况，提前开挖，使挖槽横断面水深进展适当平衡,防止因边坡泥沙入侵，槽内浅点不绝发生，影响航槽开挖完成.施工技术的选用定深挖泥即使在同一挖槽内，疏浚的土质往往并不完全相同,甚至平面和深度分布十分复杂。施工后期，常常容易遗留下一些土丘、浅埂之类的浅点，在底沙运动剧烈的河段，还会生成沙波、沙包。此时,挖泥船可根据浅点高低,控制下耙深度，使它略深于浅点峰值,待耙头碰到浅点，依靠耙齿切削挖泥，耙头整体可避免滑移，从而改善扫浅效果。遇到松软淤泥质软土或极软土，耙头容易耙吸过深，也可适当定深挖泥以免过探，提高分层和槽底的平整度.定位挖泥耙吸挖泥船在拖曳耙头挖泥施工中，船位不断变化，必须经常测定和修正船位，尽量使船能在预定航线上行进，减少漏挖挖浅点、浅埂或垅沟，避免一再反复重挖或局部掘土过深,扫浅时，定位疏浚更为重要。进退挖泥法(拉锯式)挖槽较短或只要浚挖某一小段或局部浅点时，或挖区终端水域受限，难以实施回转调头,或鉴于调头航行再调头上线挖泥方式耗费非实挖时间过多时，往往根据水域情况和本船操作条件采取进退挖泥法。即在挖到终点或挖过浅点后，起耙并将耙头提升到离开床面以上的安全高度，然后倒车使船退回并越过起挖点以外,确认船已不再存在对地后退惯性运动，转而微微向前之际，才能再次放耙着底挖泥.(要注意防止耙管未起到安全高度而在倒退中折损的情况发生.）逆流和顺流挖泥耙吸挖泥船施工一般采用逆流挖泥法为主。逆流挖泥时,挖泥船舵效好,易于控制航向、船位，作业安全。顺流挖泥时，船受水流推助，可用较小推进功率，获得较好的对地航速，挖泥效果相应较好，但此时船的舵效差，若流速较快，往往难以控制避让，遇到水底障碍物，对耙头耙管更属不利.一般认为顺流挖泥宜在流速小于2kn、水域宽阔、无虑船舶航行干扰的情况下酌情施行,仍须做好应急避让准备，并注意确保本船机械情况良好,遇有较大流压角情况，要避免在浮筒上游近侧耙挖通过。带耙调头耙吸挖泥船作业时调头操作很频繁,为此充分利用船舶现有的设备，如横向侧推器、双车、双舵(可变螺旋桨），利用这些设备不仅大大缩短调头耗用时间，其回转直径也大大缩小.但若疏浚水域过分狭隘,依靠上述措施，仍难实现自由回转.每逢航槽狭窄，槽外两侧水深又小于挖泥船重载吃水的场合，挖泥船装舱结束，常需远航到挖槽尽端或挖槽中某一特定部位专设调头区调头后,才能再航行到挖泥区段挖泥或外航抛泥。带耙调头能够在槽宽等于本船水线船长的条件下实现180℃调头。其操纵是将一舷的耙头留在水底，将另一舷耙头提升到离开水底的安全高度,用另一舷的推进器慢速前进，必要时,可增用船艏横向推进器助推，使挖泥船船体围绕水底耙头为中心逐渐朝向该舷方向旋回,完成调头。在调头过程中,泥泵仍可吸泥。在风浪影响较大的场合，带耙调头时,宜使用上风上流侧耙头.调头时，要始终密切观察耙头与船体相对运动的情况，调节两舷用车和用舵。遇风浪较强时，更要防止船体压向耙头，造成耙头进入船底,损坏耙管和船壳板。“8”字型、“米”字型挖掘法在疏浚过程中，挖槽内经常会出现一些孤立浅点或散立浅点及垅沟，而此时采用“8”字型、“米”字型方法较使用。待耙头碰到浅点，沙包能依靠耙齿削切挖泥，耙头整体可避免滑移，从而提高扫浅的效果，保证挖槽的平整度。其他施工方法当航槽中的垅沟比较频繁，深浅差异较大时，如此正常的纵向挖掘已很难实施。（耙头频繁滑向垅沟，施工效果亦差）。此时如条件许可，可采用“横向挖掘”法，这样能逐渐缩小槽内垅沟的深浅差异,使槽内河床逐渐平整化。(当然由于该处河床高底变化大,挖掘区域难度较高,要求操作人员务必集中精力，耙头勤收勤放，确保安全。）还有当挖泥船在挖槽边坡施工时，以“S”型挖掘法也比较实用。（但要注意的是由于边坡水深变化大,挖掘区域又小，故走“S”的幅度宜小不宜大。）

检验施工质量和生产效率的方法和设备施工质量的检验方法疏浚工程质量检验和评定应以工程设计图和竣工水深图为依据.对局部补挖后补绘的竣工水深图，其补绘部分不应超过图幅中测区总面积的25％，超过时应对该图幅中测区进行重测，并重新绘图。疏浚工程断面图应根据设计断面图、计算超深值和计算超宽值绘制，见图6.1。疏浚工程断面图图6.1疏浚工程断面图图6.1质量检验工程质量由中部水域、边缘水域和边坡三步分组成,应分别进行检验.（一）当有设计备淤深度时，通航水域疏浚工程质量应符合下列规定。１．竣工水深图上设计通航水域内的各测点水深必须达到设计通航深度。２．竣工水深图上设计通航水域内的各测点水深应达到设计深度。设计通航水域内的中部水域,不得出现上偏差点；设计通航水域内的边缘水域，上偏差值不得超过0。3m，上偏差点不得在同一断面或相邻断面的相同部位连续出现.容许浅值表表6.1容许浅值表表6.1（二）当无设计备淤深度时，通航水域疏浚工程质量应符合下列规定。１．设计通航水域内的中部水域，无论属何种底质,均严禁出现浅点。２．设计通航水域内的边缘水域，对硬底质，严禁出现浅点;对中等底质、软底质，竣工后遗留浅点的浅值应符合表3。1的规定；浅点不得在同一断面或相邻断面的相同部位连续出现。除码头前沿安全地带外的泊位水域内各测点水深必须达到设计深度.泊位水域内的超深值应严格按建设单位或使用单位提供的容许超深值加以控制，严禁盲目施工，以确保水工建筑物的安全稳定。影响码头结构安全稳定的码头前沿安全地带范围的大小及该范围内出现的上偏差点或容许浅点数,上偏差值或容许浅值，均应在施工前由有关单位商定，并写入施工合同。锚地等停泊水域疏浚工程可参照通航水域疏浚工程质量检验规定进行检验。依据竣工水深平面图进行检验时，应将疏浚水域按有关规定分为中部水域和边缘水域分别检验并记录上偏差点及上偏差值、浅点及浅值、点数和它们的分布状况。依据竣工水深断面图进行检验时，应将它们与疏浚断面图进行比较,并记录上偏差点及上偏差值、浅点及浅值、点数和它们的分布状况.根据施工组织设计按阶梯分层开挖的边破，其设计挖除的部分应大于留待坍坡的部分。检验时可在竣工水深图上等间距抽检不少于10%的水深断面图，将其与设计断面图比较。质量评定（一)质量要求疏浚工程质量符合上述规定,并能满足下列规定之一者,应评为合格工程。１．有设计备淤深度的设计通航水域，上偏差点数不超过该水域总测点数的4％。２．无设计备淤深度的设计通航水域,对中等底质，容许浅点数不超过该水域内总测点数的2％;对软底质，容许浅点数不超过该水域内总测点数的3％.疏浚工程质量在符合合格工程条件的基础上，实挖平均超深不大于现行行业标准《疏浚工程技术规范》（JTJ319—99）规定的计算超深值,并能满足下列要求之一者,应评为优良工程。１．有设计备淤深度的设计通航水域，上偏差点数不超过该水域内总测点数的2%.２．无设计备淤深度的设计通航水域，硬底质，必须无浅点；中等底质，容许浅点数不超过该水域内总测点数的1％；软底质，容许浅点数不超过该水域内总测点数的2%。注：对局部底质为硬底质的水域，当硬底质水域外的部分达到合格标准时，该工程应评为合格工程,达到优良标准时，该工程应评为优良工程。对锚地等其它停泊水域，可参照上述规定进行评定。（二）评定程序疏浚工程质量检验和评定应按下列程序进行：１．单位工程竣工时，施工单位要及时组织竣工测量，并组织施工船和测量组的代表与质量检验员对检测资料和测绘仪器的核定资料逐项进行自检，确保测量资料正确无误;２．施工负责人应如实填写“疏浚工程质量检验评定表”，并连同其它有关检验评定资料交本单位质量检验员和技术负责人评定；３．施工单位应及时以书面形式提请建设单位组织质量检验评定。耙臂位置指示系统中港疏浚有限公司在各条耙吸挖泥船上安装了“耙吸疏浚监测平台”V1.0（“新海龙"除外)。该平台是由耙臂位置指示系统和吃水装载系统利用计算机网络集成而成的一套简易疏浚监测平台，在上述两个子系统的基础上，通过计算机网络实现了监测数据的网内共享；拓宽了监测面；保证了软件的一致性；并做到了疏浚过程数据的集中采集与存储，提高了疏浚过程的可追溯性.对于挖泥船来说，最主要的是要知道船舶的船位,以及耙臂在水下的姿态、耙头的深度和位置等。以上功能由耙臂位置指示系统提供。船舶的船位主要通过船舶上的DGPS、罗经和船体尺度信息来确定。首先系统根据DGPS信标机接收的信号及当地的：DGPS参数（椭球半径、扁率、中央子午线、七参数、投影比例等）计算出船舶的平面坐标（X,Y），此时获得的是船体上安装的GPS天线的大地坐标；然后，根据罗经信号可以定出船体的方向(如果船上没有罗经或罗经损坏，可以利用GPS中的轨迹向来作为船体的方向，此方法计算出来的船体方向与船体的实际方向有偏差，只适合于航行的时候使用；最后,根据上述信息以及船体尺度、DGPS天线安装位置等信息，可以计算出船体的精确方位.耙臂的姿态主要通过在耙臂上安装角度传感器：两个垂直传感器、两个水平传感器以及在吸口处安装吸口到位传感器来获得。其中两个垂直传感器分别用来获得上下耙臂在垂直方向的姿态,而两个水平传感器则分别用来获得耙臂在水平方向的姿态,吸口到位传感器则用来判断耙臂弯管是否吸口到位.一旦吸口到位,则可以根据吸口位置及角度传感器的信号推算出耙臂的水下姿态。耙头的深度则主要由吸口吃水传感器、两个垂直传感器和耙头的高度来决定。其中吸口吃水传感器用来确定耙臂的基准点(如果基准点不准，那耙头的深度就不可能准确)，所以吸口吃水深度传感器准确与否对获得准确的耙头深度来说相当重要。结构原理图图6.2结构原理图图6.2如图所示，在吸泥管上不同的部位安装不同类型的传感器：（1）吸口吃水传感器（2）上耙管水平角度传感器（3）上耙管垂直角度传感器(4)下耙管水平角度传感器(5）下耙管垂直角度传感器根据船体的精确方位及耙臂的水平角度，即可以计算出耙臂的水平方位和耙头的精确位置.在上述船体及耙臂方位信息的基础上，利用背景文件来显示当前的施工范围和施工地障碍物等情况，利用测深文件来显示施工范围内的水下状况。船舶获得当前施工范围内的水下状况和水上状况以及自身的精确方位后，耙吸疏浚施工的安全和精度就得到了保障。吃水装载指示系统吃水装载系统用于监测施工过程中船舶的装载状况,如船舶的吃水、舱容、装载量、土方量等，主要采集吃水和液位信号。由于受实际条件所限，中港疏浚有限公司船舶安装的吃水传感器和液位传感器的个数不尽相同,具体可查看本船规格书.在抛泥完毕船舶空舱时，首先根据艏艉吃水计算出船舶此时的平均吃水，再由当前的船舶平均吃水查看船舶的开泥门排水量表(船舶轻载开泥门排水量与平均吃水之间的关系)，从而计算出此时的空船重量。空船重量的获得也可以在船舶泥门关闭且完成抽舱时进行，此时，应该查看船舶的关泥门排水量表。对于安装有舯吃水传感器的船舶，系统还将根据计算出来的中拱、中垂等参数进行空船重量的修正。在实际施工时根据左右雷达液位传感器计算出舱内的液面高度，再由当前舱内的液面高度查看船舶的舱容表(船舶的舱容与液面的高度之间的关系)，从而计算出船舶此时的舱容量。根据船舶施工时的艏艉吃水计算出船舶的平均吃水，再由当前船舶的平均吃水查看船舶的关泥门排水量表（船舶重载关泥门排水量与平均吃水之间的关系）,从而计算出船舶此时的排水量.此处也涉及船舶排水量的中拱中垂修正。在船舶空船重量确定后，船舶施工时的装载情况就可以根据船舶舱容量和排水量以及海水密度和土密度实时获得。船舶的空船重量、舱容量和排水量正确与否取决于船舶的吃水传感器和雷达液位传感器信号的准确度;海水密度则基本固定且不同海区之间差异极小;相对土密度就成为影响船舶装载土方的关键因素。土密度随土质差异而变化，而且不同土质之间土密度差异较大;同一施工区不同地段之间存在土质差异的现象司空见惯，即使在相同施工区域也可能因深度不同而存在较大差异.但实际操作时不可能做到如此精确地在吃水装载系统中设定土质状况.一、吃水指示系统其工作原理由下式表示：－＝ 式中： -压力传感器受到的压力;-大气压力；-海水密度；—重力加速度；-喷气管到水面的高度。由上式可知，只要测出压力差－，就可测得水头高度。压力差由压力传感器测出，将测出的信号进行放大等处理并加以显示。压力传感器 图6.3压力传感器 图6.3压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，而我们通常使用的压力传感器主要是利用HYPERLINK”/word/14626.aspx"\o"压电"压电HYPERLINK”/word/14630.aspx"\o"效应"效应制造而成的。我们知道,晶体是各向异性的，非晶体是各向同性的.某些晶体介质，当沿着一定方向受到机械力作用发生变形时，就产生了极化效应；当机械力撤掉之后，又会重新回到不带电的状态，也就是受到压力的时候，某些晶体可能产生出电的效应,这就是所谓的极化效应。科学家就是根据这个效应研制出了压力传感器.二、装载指示系统其工作原理由下式表示:式中： —装载原状土的体积（）;—船体重量（空载时)(t）；△—船体排水量（重载时)（t）；—实用泥舱容积（）;—海水密度（);—原状土密度（)。雷达式液位传感器 图6.5超声波式液位传感器 图6.4雷达式液位传感器 图6.5超声波式液位传感器 图6.4实用泥舱容积通过液位传感器进行测量，一般有超声波式和雷达式两种形式.超声波采用高频声脉冲来进行液位测量。换能器发射超声波，通过空间传播到被测介质表面，介质表面对声波产生一个反射波，该反射波被换能器接收，通过测量超声波从发射到接收的时间间隔，可计算出超声波的传播距离，从而完成物位的准确测量。在上述方程中，海水密度在不同的海区有所差异，一般在仪器中采用1。025作为标准值。船体重量随燃料、淡水等消耗也有变化。原状土的密度也因地而异,但是,对同一次疏浚作业来讲,上述各变量变化较小，可以视为常数,故方程可简化为：式中： 、—视为常数；；。由此可见，载泥量可以用测定排水量来确定r排水量又可根据吃水值计算后查表而得.生产效率的计算方法耙吸挖泥船的疏浚生产是在不同土质、水文、气象海况和泥土处理条件下进行的，要就一艘挖泥船在某种特定情况下的生产效率事先做出非常确切的计算是很难办到的,但若能够拥有使用该船在不同条件下长期积累并有所分析的真实数据资料，掌握本船设备性能现状和施工人员的作业水平,结合对现行工程的深入了解,仍可能求得施工生产率的合理的近似估算.同一挖槽的疏浚生产率，还可因施工前后期不同，疏浚部位不同产生相当大的差异，对此应予以充分注意。下面按照施工方法不同来介绍耙吸挖泥船施工生产效率。旁通、边抛施工法直接抛出舷外的泥浆,视土质、入水位置、水流流向流速、水深、本船吃水，槽外河床地形等因素，泥沙入水后实际输出挖槽以外的效果差别很大。估计生产率时，可通过分析上述诸因素，觅取有效出槽系数，然后乘以单位时间抛出土方量得之.如有类似施工条件的实践经验数据,或事先在施工现场测试资料提供依据,更有利于参照估算。式中： —生产率（）（未经折减调头等时间的影响)；-抛出泥浆流量（）;-有效出槽系数。装舱溢流法耙吸挖泥船施工一般以采用装舱抛泥法为主。其生产率可按平均每一装舱抛泥船次的实载土方除以每一船次疏浚作业循环周期而得。式中: -生产率(）;-泥舱土方量();-重载航行地段长度（）；—重载时航速（）；—空载航行地段长度（）；—空载时航速（)；-挖泥地段长度（）；—挖泥时航速（);—抛泥时间（），包括抛泥及抛泥时的转头时间；—施工中转头及上线时间(）。（一）实载土方量泥舱实载土方量由两个阶段所得合成.第一阶段从开始装舱到开始溢流时止（舱内水面壅高不计入）。装舱土方量多寡完全随泥舱实际使用舱容大小和输入泥浆浓度而定，浓度愈高,实得装载土方愈多，进入泥舱的泥沙全失。第二阶段从开始溢流到停止溢流时止。实际泥舱增载土方量因进舱泥沙重新再被溢出船外的损失不等,相著很大，其原因在于:１．浚挖土质及其颗粒粗细级配；２．泥舱具体构造,长、宽、深的尺度比例；３．入舱泥浆的浓度、流量和入舱位置；４．溢流口位置及构造；５．溢流时间长短。其中主要的是土质。不同土质在泥舱的沉淀效果不一样。一般粒径较粗的散沙，实载量高,时效最佳。反之,泥沙粒径越细，短时内越难在舱内沉淀，时效越差。舱内沉积泥沙土方量对比舱容通常可得约为：粗沙……85% 软塑性土……70% 中沙……80％可塑性土……45％ 细沙……60% 硬塑性土……35%粉沙……40%浚挖淤泥夹细粉沙、沙质粘土、软塑粘土等未经扰动的原状土时,若泵吸设备良好，常常可以耙吸大量块状土，有利舱内沉积，增大装舱土方量.例如开挖长江口铜沙航槽时,不加高压冲水，实得平均泥浆浓度≥45%，最大浓度可达65%。遇到可以高比例装载的情况,在估算生产率前，应根据各船设计最大载重吨和现场水深，控制最大重载吃水或按需调整利用溢流档次的舱容，然后计算船次装舱土方。一般耙吸挖泥船设计泥舱装载容重密度多取1.4～1。7左右(可查各船造船资料)。若土质为低容重的淤泥、浮泥或细粉沙等一经扰动不易在泥舱内即沉的微细颗粒泥沙,或下限粒径所占比例较大时,宜在装舱前预先排除舱内余水,增加溢流前所得土方量