绞级挖泥船与耙吸挖泥船的疏浚与吹填区别课件

一、疏浚1、挖泥船分类、工作原理与技术性能2、生产率与时间利用率计算★3、泥驳与拖船数量计算★4、挖泥船施工方法，工艺要求与选择▲二、吹填1、吹填施工方式2、吹填土方计量★3、施工工艺要求▲三、环保疏浚与疏浚环保1、环保疏浚概念2、技术特点3、环保挖泥设备4、疏浚环保措施2023/8/91疏浚与吹填工程复习要点一、疏浚2023/8/21疏浚与吹填工程复习要点1E412060疏浚与吹填工程技术疏浚工程：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。航道疏浚简要流程：规划设计→挖槽定线→断面尺寸的确定→挖泥船的选择→弃土处理方法→疏浚污染吹填工程：挖泥船挖取的泥沙，通过排泥管线输送到指定地点进行填筑的作业。2023/8/921E412060疏浚与吹填工程技术疏浚工程：2023/32023/8/9耙头起落钢缆耙头提升吊架吸泥管橡胶软管耙头推进器排泥管波浪补偿器泥门泥舱耙吸式挖泥船的装备泥舱32023/8/2耙头起耙头提升吊架吸泥管橡胶软管耙头推进器42023/8/91E412061耙吸式挖泥船一、工作原理

运输空载返回抛泥吹填施工航行挖泥装舱(见教材与视频)42023/8/21E412061耙吸式挖泥船一、工作二、技术性能耙吸挖泥船技术性能主要技术参数有舱容、挖深、航速、装机功率等。最大的特点：挖泥作业中各道工序都由挖泥船本身单独完成。1、优点：(1)具有良好的航海性能(2)具有自航、自挖、自载和自卸的能力(3)在挖泥作业中，不需要锚缆索具、绞车等船舶移位、定位等机具设备，且处于航行状态、不占用大量水域或封锁航道，对其他船舶航行影响小。2、缺点：(1)船舶在航行和漂浮状态下作业，挖掘后的平整差；(2)

超挖土方较多。52023/8/9二、技术性能耙吸挖泥船技术性能主要技术参数有舱容、挖深、航二、技术性能3、应用领域(1)特别适合于水域开阔的海港和河口港较长距离的航道施工。(2)多用于挖掘淤泥和流沙，也能够挖掘水下黏土、密实的细沙。耙吸式挖泥船以泥舱的容量来衡量挖泥船的大小。(舱容)62023/8/91E412061耙吸式挖泥船二、技术性能3、应用领域62023/8/21E41206172023/8/9三、生产率计算★(一)耙吸船挖、运、抛施工运转时间小时生产率计算72023/8/2三、生产率计算★(一)耙吸船挖、运82023/8/9挖泥船循环运转小时生产率挖泥船循环周期时间三、生产率计算★G---一次挖槽长度挖泥满舱装载载重量γs---土质（天然）密度t/m3;γW---当地水的密度，t/m3;q---舱容（m3）耙吸式挖泥船装舱施工的循环运转小时生产率与：空载航行时间、重载航行时间和抛泥航行时间有关。影响耙吸船生产率的主要因素是：土质、挖深、挖槽长度与运距。航速：1Kn(节)=1nmile(海里)/h=1.852Km/h(一)耙吸船挖、运、抛施工运转时间小时生产率计算82023/8/2挖泥船循环运转小时生产率挖泥船循环周期时间92023/8/9(二)耙吸船挖、运、吹施工运转时间小时生产率计算三、生产率计算★92023/8/2(二)耙吸船挖、运、吹施工运转时间小时生产(二)耙吸船挖、运、吹施工运转时间小时生产率计算102023/8/9三、生产率计算★式中：

t3—耙吸船吹泥总时间(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。(二)耙吸船挖、运、吹施工运转时间小时生产率计算102023112023/8/9三、生产率计算★(三)耙吸船挖边抛或旁通施工运转时间小时生产率计算112023/8/2三、生产率计算★(三)耙吸船挖边抛1、影响挖泥船时间利用率的客观因素风、波、雾、流、冰、潮、扰(7种因素)2、时间利用率计算2023/8/912挖泥船运转时间：耙吸=挖泥+溢流+运泥+卸泥+返航转头+上线绞吸=挖前吸水+挖泥+挖后吸水=泥泵运转链斗、抓斗=主机运转时间四、时间利用率计算★1、影响挖泥船时间利用率的客观因素2023/8/212挖泥（一）压力表(含真空表)（二）装载指示仪：耙吸挖泥船上通常装有装载指示仪，自动记录疏浚土方装载量。（三）差分全球卫星定位系统（DGPS）2023/8/913五、耙吸式挖泥船主要疏浚仪器配置船用卫星导航仪（一）压力表(含真空表)（三）差分全球卫星定位系统（DG自航纵挖式挖泥船142023/8/91E412061耙吸式挖泥船空载航行到接近起挖点前→对标→定船位→降低航速→放耙入水→启动泥泵吸水→耙头着底→增加对地航速→吸上泥浆→驶入航槽，耙挖泥沙。六、耙吸式挖泥船施工工艺自航纵挖式142023/8/21E412061耙吸式挖泥六、耙吸式挖泥船施工工艺1、装舱法施工（1）适用条件：有足够的水深和航行、调头水域及适宜的抛泥区。（2)装舱应达到最佳舱容：设有几档舱容或舱容可连续调节时，应根据土质选择合理舱容，以达到最佳的装舱量。合理舱容计算：2023/8/915（一）施工方法耙吸船选用的舱容与泥舱内的泥浆平均密度成反比。对于有舱容可调节的耙吸船在疏浚：淤泥、粉细砂及粉土时宜采用大舱容。当计算的舱容在挖泥船两档舱容之间时，应取高一档的舱容。六、耙吸式挖泥船施工工艺1、装舱法施工2023/8/215（船舷溢流口水上溢流溢流筒水下溢流(环保)162023/8/9六、耙吸式挖泥船施工工艺1、装舱法施工(3)装舱应达到挖泥船载重量：当泥舱装满未达到挖泥船的载重量时，应继续挖泥装舱溢流。(4)装舱溢流：应监视回淤影响，应符合环保要求。（一）施工方法船舷溢流口水上溢流溢流筒水下溢流162023/8/2六、耙吸1、装舱法施工(5)

提高舱内泥浆浓度，增加装舱量：当疏浚粉土、粉砂、流动性淤泥等不易在泥舱内沉淀的细颗粒土质时，在挖泥装舱之前，应将泥舱中的水抽干、并将开始挖泥下耙时和终止挖泥起耙时所挖吸的清水和泥浆排出舷外。即：装舱前清舱结束后溢流加水下泥泵172023/8/9六、耙吸式挖泥船施工工艺（一）施工方法粉砂泥浆1、装舱法施工172023/8/2六、耙吸式挖泥船施工工艺（2、旁通或边抛施工耙吸式挖泥船设有专门的旁通口，泥泵吸上来的泥浆经旁通口直接排入水中。这种方法称为旁通法。“边抛”是将吸上的泥浆，经过船上特设边抛管输送到离开船舷一定距离的管口再排入水中。182023/8/9（一）施工方法边抛施工2、旁通或边抛施工耙吸式挖泥船设有专门的旁通口，泥泵吸上下列四种情况时宜采用(1)当地水流有足够流速，可将旁通的泥沙携带至挖槽外，且疏浚增深较果明显大于旁通泥沙对挖槽的回淤时。(2)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。(3)在紧急情况下，需要突击疏浚航道浅段，迅速增加水深时。(4)环保部门许可，对附近水域的回淤没有明显不利影响时。192023/8/92、旁通或边抛施工（一）施工方法下列四种情况时宜采用192023/8/22、旁通或边抛施工2、旁通或边抛施工(5)吹填施工

①接岸管吹泥②系泊浮筒接水上管吹泥③喷射吹泥

2023/8/920（一）施工方法喷射接岸管吹填接岸管吹填2、旁通或边抛施工(5)吹填施工2023/8/220（

1、分段施工：什么情况下要分段？如何分段？按长度、水深、航行避让、合同工期要求。

2、分层施工：什么情况下要分层？如何分层？按泥层厚度(浚深＞4米以上)、水深、合同分期要求。补充：分带(分条)施工：浚前水深不一、合同约定各段节点工期不一。（二）施工工艺要求▲2023/8/921施工上线挖泥装舱重载航行至抛泥区抛泥轻载航行工艺流程：1、分段施工：什么情况下要分段？如何分段？（二）施工工艺要波浪补偿器的压力调节压力容器2023/8/922波浪补偿器的压力调节压力2023/8/2221、耙头的功能挖、吸泥土。2、耙头疏松水底泥砂主要方式三种方式：冲刷、高压冲水、机械切削。3、耙头的分类(1)冲刷型耙头(2)挖掘型耙头2023/8/923（三）耙头的选用

六、耙吸式挖泥船施工工艺(1)冲刷型耙头(2)挖掘型耙1、耙头的功能2023/8/223（三）耙头的选用

六、耙吸（三）耙头的选用

加里福尼亚耙头六、耙吸式挖泥船施工工艺2023/8/924（三）耙头的选用

加里福尼亚耙头六、耙吸式挖泥船施工工艺20（三）耙头的选用

六、耙吸式挖泥船施工工艺IHC活动罩式耙头IHC威龙耙头耙头活动罩承担着把耙头的挖掘、水力冲刷、泥浆混合与输送的工作。2023/8/925（三）耙头的选用

六、耙吸式挖泥船施工工艺IHC活动罩式耙头3、耙吸挖泥船各类耙头适用的土质：表61-3应根据土质选用不耙头：挖淤泥、淤泥质土、软黏土宜选用“IHC”耙头（挖掘型）；挖松散和中等密实的砂选用“加利福尼亚”耙头（冲刷型）；挖密实的砂土应在耙头上加高压冲水；挖较硬黏性土或砂土，宜在耙头上加切削齿或采用与推进功率相匹配的切削型耙头。（三）耙头的选用

2023/8/9263、耙吸挖泥船各类耙头适用的土质：表61-3应根据土质选用不4、耙齿(补充了解)⑴尖齿用于破坏坚硬底质，耙齿受力面积小，易于入土但破土量小。2023/8/927（三）耙头的选用

4、耙齿(补充了解)⑴尖齿2023/8/227（三）耙头耙吸挖泥船：小结282023/8/9耙吸船类型--水力式施工方法(纵挖)工艺流程施工工艺主要技术参数：舱容.挖深.航速.装机功率①装舱法：航道有足够的水深和调头水域②装舱溢流法：当泥舱装满未达到挖泥船载重量时，应继续挖泥装舱溢流，增加装舱土方量③旁通法：有足够的流速，可将旁通的泥砂携带至挖槽外④边抛法：水深较浅，不能满足满舱装载吃水要求时采用⑤吹填法：工程要求1、分段施工(？分段)①挖槽长度大于挖满一舱泥所需的长度时。②挖泥、航行、调头受水深限制时。③施工时需要避让航行船舶时。④挖槽尺度不一、工期要求不同时。2、分层施工(？分层)①泥层较厚②水深不够③设计与合同要求优点：各道工序独立完成(自航.自挖、.自载.自卸)。缺点：平整度差.超挖。影响挖掘能力的设备：推进功率、耙头型式对地航速与压力：淤泥松砂2~2.5kn、调高；密砂3~4kn、调低生产率：影响时间利用率因素：风.波.雾.流.冰.潮.扰耙头与耙齿选用(P127)：①流动性淤泥、松散沙：冲刷型耙头；②中等密实砂：冲刷型耙头加高压冲水；③淤泥类、软黏土：挖掘型耙头；④密实砂：挖掘型耙头上加高压冲水；⑤硬黏或土砂混合：主动挖掘型加高压冲水施工上线挖泥装舱重载航行至抛泥区抛泥轻载航行耙吸挖泥船：小结282023/8/2耙吸船类型--水力式施工绞吸式挖泥船是水力式挖泥船。1、工作过程根据土质安装绞刀→绞松泥沙→泥泵吸泥→排泥管输泥至卸泥区1E412062绞吸式挖泥船2023/8/929一、基本原理绞吸式挖泥船是水力式挖泥船。1E412062绞吸式挖泥船2一、基本原理(1)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。它是一种效率较高、成本较低、工程质量容易控制的挖泥船，能开挖的土质范围较广。(2)缺点抗风浪能力较差，不适宜在无屏障的开阔水域施工。排泥距离和排高大于挖泥船泥泵所产生的总水头时，如不采用接力泵就不能施工。水下障碍较多时工效极低。2023/8/9302、绞吸挖泥船特点一、基本原理(1)优点2023/8/2302、绞吸挖泥船船体、桥梁(桥架)、绞刀、绞刀马达、泥泵、定位装置(钢桩或三缆)、排泥管等。2023/8/9313、绞吸式挖泥船主要设备船体、桥梁(桥架)、绞刀、绞刀马达、泥泵、定位装置(钢桩或三1E412062绞吸式挖泥船32锚臂水上排泥浮管船上泥管边缆锚边缆1E412062绞吸式挖泥船32锚臂水上船上边缆锚边缆二、技术性能1、主要技术参数：标称生产率、总装机功率、泥泵功率、绞刀功率吸排泥管径、挖深、排距等。其中主要的挖泥设备是：绞刀、泥泵；2023/8/933增加挖泥深度，提高挖泥能力的技术措施是：▲将泥泵安装在船体尽可能低的位置；在绞刀架上安装潜水泵。桥架作用是什么？固定作用长度决定挖泥深度重量对土壤的作用力的影响承受横移拉力二、技术性能1、主要技术参数：标称生产率、总装机功率、泥泵2023/8/9342、应用领域适用工程：港口、河道、湖泊的疏浚工程，特别适合于吹填造地工程；适用土质：砂、砂质黏土、砂砾、黏性土等。二、技术性能1E412062绞吸式挖泥船大功率带齿绞刀黏土2023/8/2342、应用领域二、技术性能1E412062023/8/935（一）施工方法五、绞吸式挖泥船施工工艺

定位桩钢桩定位装置滑动槽液压拉杆台车定位桩2023/8/235（一）施工方法五、绞吸式挖泥船施工工362023/8/9（二）工艺要求五、绞吸式挖泥船施工工艺边坡开挖示意图362023/8/2（二）工艺要求五、绞吸式挖泥船施工工

5、定位与抛锚绞吸式挖泥船如何定位与抛锚？/定位与抛锚应注意哪些问题？(1)定位钢桩施工时，挖泥船被拖至挖槽起点后，拖轮应减速、停车，待船速消除后再下定位钢桩，抛设横移锚。移船时严禁在挖泥船行进中下放钢桩★(2)锚缆横挖法施工时，应根据风流情况先抛设尾锚，或将绞刀桥架下放至水底定位，再抛设其他锚缆。(3)抛锚后应重新定位，校正船位，确认绞刀处于挖槽起点位置。（二）工艺要求2023/8/937五、绞吸式挖泥船施工工艺

5、定位与抛锚（二）工艺要求2023/8/237五、绞（三）绞刀选用绞刀的作用：通过旋转切割水底土壤，使之变形而破碎，并使破碎的泥土(沙、石)与水相混合，送往吸泥口。2023/8/938五、绞吸式挖泥船施工工艺绞刀吸入口（三）绞刀选用绞刀的作用：2023/8/238五、绞吸式绞刀类型有：开式绞刀、闭式绞刀、齿式绞刀、冲水绞刀、斗轮式绞刀、立式绞刀等。392023/8/9（三）绞刀选用斗轮式绞刀绞刀类型有：开式绞刀、闭式绞刀、齿式绞刀、冲水绞刀、斗轮式绞齿形2023/8/940齿形2023/8/2401、绞吸挖泥船各类绞刀适用土质：表20622、绞刀选用注意事项：①对淤泥、淤泥质土、泥炭、松散到中密的砂等松软土质，应选用前端直径较大的冠形平刃绞刀；②对粘土、亚粘土宜选用方形齿的绞刀；③对于坚硬土质，宜选用直径较小的尖齿绞刀；④对岩石宜采用可换齿的岩石绞刀；对石灰岩等无渗透性的坚硬物质宜用凿形齿；对有渗透性的坚硬物质，宜用尖齿。2023/8/941（三）绞刀选用（三）绞刀选用五、绞吸式挖泥船施工工艺1、绞吸挖泥船各类绞刀适用土质：表20622023/8/241、挖泥船的类型与挖泥机具链斗挖泥船是机械式挖泥船。挖泥机具：斗桥、斗链和泥斗。422023/8/9一、基本原理1E412063链斗式挖泥船泥斗斗桥斗链甲板非自航泥驳1、挖泥船的类型与挖泥机具422023/8/2一、基本原理1432023/8/91E412063链斗式挖泥船一、基本原理由U型平底船中央开槽安装挖泥机具。1、工作原理：利用上下导轮转动带动链节板使泥斗连续转动而自河底挖掘泥土。转动挖泥入水上升432023/8/21E412063链斗式挖泥船一、基本增加泥斗强度：调换斗链和泥斗、减少斗容；挖硬土及碎石：在泥斗之间间隔加装粗齿；提高浚深能力：加长斗桥和斗链长度，或在上导轮和斗桥之间的空档中加设一段附加斗桥。2023/8/9441E412063链斗式挖泥船二、技术性能挖掘各种不同土质：采用可变速装置，调节斗速和切削力，以适应挖掘各种不同土质。增加泥斗强度：调换斗链和泥斗、减少斗容；2023/8/244衡量该船技术性能的主要参数有：▲标称生产率、斗容、挖深等。(泥斗尺寸范围从30升到1200升。)应用领域：

码头基槽、泊位等水工建筑物基础的开挖；海港、内河疏浚及吹陆造地。适应挖掘各类土质风浪小、流速小、能见度好的开阔水域。

▲452023/8/91E412063链斗式挖泥船二、技术性能衡量该船技术性能的主要参数有：▲452023/8/21E4462023/8/9三、生产率计算★n-链斗转速；C-斗容；fm-充泥系数；fθ-斗桥倾斜系数B-搅松系数影响链斗挖泥船生产率的主要因素是：链斗运转速度、泥斗容积、泥斗冲泥系数。1E412063链斗式挖泥船462023/8/2三、生产率计算★n-链斗转速；影响链六、链斗式挖泥船施工工艺链斗船挖泥装驳泥驳航行至抛泥区抛泥泥驳返航至挖泥区2、链斗挖泥船进点定位(1)顺流就位：先下艉锚→放松艉锚缆→挖泥船顺流前移到位→再下斗桥固定船位(2)逆流就位：先放斗桥固定船位→抛锚→校准船位2023/8/9471E412063链斗式挖泥船1、工艺流程六、链斗式挖泥船施工工艺链斗船挖泥装驳泥驳航行至抛泥区抛泥泥（一）施工方法482023/8/9施工方法(横挖法)适用工况斜向横挖法常用方法，挖槽宽度和边缘水深足扇形横挖法挖槽狭窄、边缘水深小于挖泥船吃水十字形横挖法边缘水深小于挖泥船吃水，挖槽宽度小于挖泥船长度平行横挖法水流流速较大决定因素：挖槽宽度、边缘水深、水流速度六、链斗式挖泥船施工工艺（一）施工方法482023/8/2施工方法适用工况斜向横挖492023/8/9六、链斗式挖泥船施工工艺（二）施工工艺要求施工工艺(三分法)工艺要求工况划分要求1、分条①挖槽宽度超过挖泥船最大挖宽；②挖槽内泥层厚度不均匀。①分条宽度由主锚缆的抛设长度而定；②500m3/h:分条宽度60~100m;③750m3/h:分条宽度80~120m;④浅水区分条宽度应满足挖泥作业和泥驳绑靠需要。2、分段①挖槽长度大于挖泥船一次抛设主锚所能开挖的最大长度；②挖槽转向曲线段、挖槽规格不同、施工受到航行等干扰①按其所有开挖的长度分段；②将曲线段分成折线段；③按挖槽规格分段；④按协商意见分段。3、分层①松软土泥层厚度超过泥斗高的2~3倍；②细砂和坚硬的土质且泥层厚度超过斗高1~2倍。分层的厚度一般采用斗高的1~2倍何时分条？如何分条？何时分段？如何分段？何时分层？如何分层？492023/8/2六、链斗式挖泥船施工工艺（二）施工工艺(一)施工方法一般采取纵挖式施工。施工工艺：分条、分段、分层、顺流、逆流。2023/8/9501E412064

抓斗式挖泥船五、抓斗式挖泥船施工工艺抓斗式挖泥船挖泥泥驳抛泥区抛泥空载泥驳装载自航或拖航返航工艺流程图(一)施工方法2023/8/2501E412064抓512023/8/9①绞吸船直接吹填③耙吸船—吹填②斗式船+泥驳+吹泥船吹填

二、吹填工程施工方法④耙吸船+储砂池+绞吸船+吹填512023/8/2①绞吸船③耙吸船—吹填②斗式船+泥驳+吹1、排水口的位置应根据吹填区地形、几何形状、排泥管的布置、容泥量及排泥总量等因素确定。2、排水口应设在有利于加长泥浆流程，有利于泥沙沉淀的位置上，一般多布设在吹填区的死角或远离排泥管线出口的地方。(排泥管口远离排水口)3、在潮汐港口地区，应考虑在涨潮延续时间内，潮汐水位对排水口泄水能力的影响。4、排水口应选在具有排水条件的地方，如临近江、河、海等地方。(但要注意防污)5、排水口结构型式有：溢流堰式排水口、薄壁堰式排水闸、闸箱埋管式排水口、围埝埋管式排水口。四、吹填工程施工工艺要求2023/8/952（四）排水口的布设要求排水口的设置有哪些要求？具体是哪些位置？1、要求(1)设在有利于加长泥浆流程，有利于泥沙沉淀的位置上；(排泥管口远离排水口)(2)潮汐水位对排水口泄水能力无影响的位置。(3)应选在