绞级挖泥船与耙吸挖泥船的疏浚与吹填区别ppt课件.ppt

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,2022/11/13,1,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。,2022/11/13,2,3,2022/11/13,耙吸式挖泥船的装备,泥舱,4,2022/11/13,1E412061 耙吸式挖泥船,一、 工作原理,(见教材与视频),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。,5,2022/11/13,二、 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),6,2022/11/13,1E412061 耙吸式挖泥船,7,2022/11/13,三、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,8,2022/11/13,挖泥船循环运转小时生产率,三、生产率计算 ,G-一次挖槽长度挖泥满舱装载载重量s-土质（天然）密度t/m3;W-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)=1n mile(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,9,2022/11/13,(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 ,(二)耙吸船挖、运、吹施工运转时间小时生产率计算,10,2022/11/13,三、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。,11,2022/11/13,三、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,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,2022/11/13,12,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,（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）,2022/11/13,13,五、耙吸式挖泥船主要疏浚仪器配置,船用卫星导航仪,自航纵挖式挖泥船,14,2022/11/13,1E412061 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,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：,2022/11/13,15,（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。,16,2022/11/13,六、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,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,17,2022/11/13,六、耙吸式挖泥船施工工艺,（一） 施工方法,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。,18,2022/11/13,（一） 施工方法,边抛施工,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。,19,2022/11/13,2、旁通或边抛施工,（一） 施工方法,2、旁通或边抛施工,(5) 吹填施工 接岸管吹泥 系泊浮筒接水上管吹泥 喷射吹泥,2022/11/13,20,（一） 施工方法,喷射,接岸管吹填,接岸管吹填,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 ,2022/11/13,21,工艺流程：,波浪补偿器的压力调节,压力容器,2022/11/13,22,1、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,2022/11/13,23,（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,（三）耙头的选用,加里福尼亚耙头,六、耙吸式挖泥船施工工艺,2022/11/13,24,（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。,2022/11/13,25,3、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,2022/11/13,26,4、耙齿(补充了解), 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。,2022/11/13,27,（三）耙头的选用,耙吸挖泥船：小结,28,2022/11/13,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,2022/11/13,29,一、基本原理,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。,2022/11/13,30,2、 绞吸挖泥船特点,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。,2022/11/13,31,3、绞吸式挖泥船主要设备,1E412062绞吸式挖泥船,32,二、 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；,2022/11/13,33,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,2022/11/13,34,2、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,2022/11/13,35,（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,定位桩,36,2022/11/13,（二） 工艺要求,五、 绞吸式挖泥船施工工艺,边坡开挖示意图,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,2022/11/13,37,五、 绞吸式挖泥船施工工艺,（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。,2022/11/13,38,五、 绞吸式挖泥船施工工艺,绞刀吸入口,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。,39,2022/11/13,（三） 绞刀选用,斗轮式绞刀,齿 形,2022/11/13,40,1、绞吸挖泥船各类绞刀适用土质：表20622、绞刀选用注意事项： 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； 对粘土、亚粘土宜选用方形齿的绞刀； 对于坚硬土质，宜选用直径较小的尖齿绞刀； 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。,2022/11/13,41,（三） 绞刀选用,（三） 绞刀选用,五、 绞吸式挖泥船施工工艺,1、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。,42,2022/11/13,一、基本原理,1E412063 链斗式挖泥船,非自航泥驳,43,2022/11/13,1E412063 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。,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。,2022/11/13,44,1E412063 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。,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。 ,45,2022/11/13,1E412063 链斗式挖泥船,二、 技术性能,46,2022/11/13,三、生产率计算 ,n-链斗转速；C-斗容；fm-充泥系数；f-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,六、链斗式挖泥船施工工艺,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,2022/11/13,47,1E412063 链斗式挖泥船,1、工艺流程,（一） 施工方法,48,2022/11/13,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,49,2022/11/13,六、链斗式挖泥船施工工艺,（二） 施工工艺要求,何时分条？如何分条？,何时分段？如何分段？,何时分层？如何分层？,(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。,2022/11/13,50,1E412064 抓斗式挖泥船,五、抓斗式挖泥船施工工艺,工艺流程图,51,2022/11/13,绞吸船直接吹填,耙吸船吹填,斗式船+泥驳+吹泥船吹填,二、 吹填工程施工方法, 耙吸船+储砂池+绞吸船+吹填,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,2022/11/13,52,（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)应选在具有排水条件的地方2、具体位置吹填区的死角、远离排泥管线出口，临近江、河、海等地方。,吹填围埝及排水口(水门)布置方式,53,排水口结构形式,溢流堰式排水口：其堰顶标高比围埝顶低，泄水直接漫溢到排水渠中。宜采用混凝土、石、砖石混合结构。溢流堰坚固耐用，投资较大，适于大、中型吹填工程。吹填过程中，宜人工控制堰顶水位。堰顶标高应随吹填厚度增高而增加。堰顶每次增加的高度，应根据吹填施工计划确定。加高的方法，可用土工织物袋装砂，直接放于堰顶上。,2022/11/13,54,溢流堰式排水口,2022/11/13,55,排水口结构形式,其闸身设在围埝内，可调节水位、排水量，闸身内外应设八字形翼墙导流。,薄壁堰式排水闸,2022/11/13,56,排水口结构形式,闸箱埋管式排水口,闸箱式泄水口先靠叠梁式闸门控制水位、泄流量。这两种排水口结构简单、施工拆卸方便，经济可靠，宜在小型吹填工程中采用。,57,2022/11/13,排水口结构形式,埝内埋管式排水口,埝内埋管式排水口不能控制水位，但可根据吹填工程需要，在不同标高埋设几组管，以控制水位和流量；,六、环保挖泥,2、抓斗采用全封闭防漏抓斗、铲斗船采用遮盖铲斗，使泥斗在提升过程中没有漏泥。,58,2022/11/13,1E412071 环保疏浚,全封闭防漏抓斗,3、链斗挖泥船采用封闭斗架，将斗内溢出的泥沙经溢流槽回流至水底，减小水体浑浊度。,1、疏浚对环保的影响控制环节：应从疏浚现场、运泥路线、抛泥区三个环节确定其直接或间接影响的距离和范围。2、环境保护对疏浚工程设计的要求3、疏浚工程实施中的环保措施（1）耙吸挖泥船水下溢流；（2）运泥船、管线密封良好，防止漏泥；（3）疏浚区、泄水口设置防污帘；（4）吹填区泥浆采取物理、化学措施，加强泥浆沉淀；（5）其他措施,2022/11/13,59,1E412072 疏浚环保,