廣西內河疏浚挖泥船選型

謝春杰

摘 要：在廣西內河大開發(fā)、大整治后，航道的維護管理急需反應快、成熟、底耗、高效的維護工具，對廣西境內耙吸式挖

泥船、絞吸挖泥船、鏈斗式挖泥船和抓斗挖泥船所存在的適應性特點進行比較分析。自航式挖泥船是一款成型、實

用、高效的值得發(fā)展的挖泥船。

關鍵詞：廣西內河 疏浚工程 挖泥船

挖泥船在現(xiàn)代疏浚工程中是用來清挖水道、港口、湖泊等水域淤泥的工具，在港口、航道炸礁工程中負責配合炸礁船清碴、泥的任務，在現(xiàn)代疏浚工程中，挖泥船除了進行航道、港口和水利疏浚以外還廣泛應用在電站建設、橋梁基礎、水利堤防建設、市政、過江管道建設、沙石生產(chǎn)等建設領域方面，并在各領域建設中發(fā)揮了重要的廣泛積極的作用，因此挖泥船的選型和工作裝置的配備及造型建造發(fā)展顯得非常重要。

廣西境內內河河流河面窄小，河床比較淺，流域落差大，部分流域具有山區(qū)河流的性質，這些河流稍微整治和樞紐化，就會變成優(yōu)良的航道又能發(fā)電，創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益和社會效益。因此從某種意義上說，流域的分布多寡，同時也蘊含著水電和航道資源的擁有量。目前廣西正利用目前的航道資源著力進行升級，利用豐富的資源作水的文章。先后進行了紅水河、柳江和西江流域的貴梧航道、南貴航道等的升級，而這些航道整治中涉及到航道工程項目的施工。施工中匯聚了廣西境內眾多的挖泥船，這些挖泥船涉及抓斗船、鏈斗船等。下面就廣西境內內河各種挖泥船存在的適應性特點進行比較分析。

耙吸式挖泥船和絞吸挖泥船

耙吸式挖泥船由于其自航特性，機動性強，效率比較高，但造價比較昂貴。與其作業(yè)性質相同的是絞吸挖泥船，這兩類船是由滾動的鉸刀作用于河床，通過泥沙吸泵的抽吸作用，使河床中泥水、沙石等順著管路抽吸上來，完成對河床的疏浚，這類船對于泥沙類河床的疏浚效率比較高，而且岸邊吹填也大有用處。相對于耙吸式挖泥船，絞吸式挖泥船一般都是非自航的，然而對于內河疏浚作業(yè)，要考慮到通航與作業(yè)的協(xié)調，幾公里長的管線有可能造成通航的障礙，而且作為山區(qū)河床占有多數(shù)的廣西境內河流，幾乎沒有吹填作業(yè)，此類挖泥船不是廣西內河疏浚工具的首選。雖然我們偶爾看到絞吸式挖泥船，但其在廣西內河主要是從事采砂作業(yè)。

鏈斗式挖泥船

廣西境內此類挖泥船挖深≤40米，疏浚效率為200立方/小時，是疏浚效率比較高的挖泥船，然而操作機械眾多，造價昂貴，并且對炸焦疏浚作業(yè)時對大塊礁石并沒有起多大疏挖作用，這種挖泥船安裝上篩沙系統(tǒng)后可進行運行效益高的采砂作業(yè)。因此廣西境內鏈斗式挖泥船主要從事采砂作業(yè)，而沒有從事疏浚作業(yè)。

抓斗挖泥船

由于造價低廉，而且挖深也較大，抓斗船在廣西境內比較普遍。它們不單從事航道疏浚，也有從事采砂、挖砂等經(jīng)濟活動。挖深多達20-30米，疏浚效率150立方/小時，然而對20-30米深的航道抓斗定位性較差，而且廣西境內很少有如此深的航道疏浚，真正意義上的抓斗船大多在廣西內河從事采砂、挖沙作業(yè)。但抓斗挖泥船在廣西也有坎坷的發(fā)展歷史：從六、七十年代的小機動船配合人工吸扒砂到七十年代末的小噸位非機動船加裝機械抓斗式、機械——液壓式抓斗機，直到九十年代末的液壓抓斗及反鏟挖泥船，其船體及工作裝置都發(fā)生了巨大變化；過去的小動力船加人力扒進行疏浚，效率低，勞動強度大，有效施工時間短，年班組施工能力一般在1000立方米以下，人為因素影響多，疏浚任務難完成，對航道的通航保障率沒有保證；

隨著社會的進步和航運事業(yè)發(fā)展要求，航道通航改善要求越來越高，疏浚工程量不斷增加（單個枯水期20000～30000立方米），對大型、高效率的疏浚設備需求偶也越來越大，機械及機械——液壓式挖泥船明顯跟不上疏浚工程的要求，挖泥船要完成了一些大的疏浚工程，就必須從船體和設備的配置上進行相應的改造、改進，改進原設備工作效率低，設備故障及能耗大，配備傳統(tǒng)的泥駁完成一個工作周期長，設備、人員配合要求多且工種涉及面大，原來工程船工作中要求八爪魚般拋左右前后幾把錨，縱橫交錯的錨纜對交通通航不利，經(jīng)過改造阻礙了航運發(fā)展的情況得到改善，同時也減少造成事故的發(fā)生；九十年代發(fā)展起來的液壓反鏟式挖泥船在長時間的實踐中經(jīng)過不斷總結改進，目前已發(fā)展成為應用最多、范圍廣泛的施工挖泥船；液壓挖泥船從最初的液壓抓斗到利用反鏟進行直接工作，其性能也發(fā)生了較大的變化：首先，第一代液壓抓斗挖泥船是利用錨——纜定位的，泥駁也沿用非自航泥駁配合施工，其疏浚中抓斗擺動范圍大；工作輔助時間長；其次定位、移位人為因素大，開工、轉移費時費力；第三是適應水位變化性能差等。

目前在珠江流域盛行的一種挖掘機船是從抓斗船引申而來的。這種船特點是在船體上放置一臺陸用挖掘機，從事航道疏浚，這種挖掘機一般在6-8米挖深范圍內疏浚效率較高，而且鋼絲繩控制抓斗的傳統(tǒng)抓斗船僅能疏挖碎石淤泥等小尺寸的河道障礙物，而挖掘機船由于挖掘機強大的抓扒力使疏浚作業(yè)更具自主性，大體積的碎石等障礙物很輕易的清除，彌補了水下炸礁作業(yè)的反復補炸。這種船要求船上安放有左右兩根定位樁，這些定位樁深入河床，一個能解決定位問題，又能有效阻止挖掘機作業(yè)時激烈的船身震動，有的船在船頭還安裝一根定位樁是為了很好地固定船身。

挖掘機船的引入，是廣西內河航道疏浚革命性的改變，一改以往抓斗船的低效運行。這些船大多為非機動型挖掘機放置于尾部，當從事水上疏挖作業(yè)時，便租用陸用挖掘機，當閑時挖掘機可離船作業(yè)，提高設備資源的利用率。為調遣方便而用機動貨船改裝成機動挖泥船，這種船型可減少調遣中的一艘拖船，降低人員設備的利用。

以下為這兩種船的示意圖比較：

廣西境內典型非機動型挖掘機船和機動性挖泥船示意圖

由貨船改裝成的挖掘機船首先在船型上進行了改進，采用動力足夠的主機動力裝置，前置反鏟挖掘機，定位樁安裝在船艏1/3處，后艏除油箱外另配有壓載水倉等，使整船保持平衡，確保船的穩(wěn)性和行駛可靠性，前置反鏟一般在先挖一層后利用橫纜及反鏟移位，GPS儀器準確定位復挖只可達到要求水深（如上圖所示）；另外在自航式挖泥船中船艏、尾艏均采用了弧線，底邊采用弧角，對船在施工過程中的消水減少了水的流動阻力。

自航式挖泥船在廣西紅水河航道整治樂灘——黃灘整治工程及紅水河橋鞏電站尾水炸礁工程中應用取得了成功的先例。紅水河樂灘——橋鞏水路110km，自航挖泥船往返一次僅20小時左右，比傳統(tǒng)的非自航挖泥船隊快約10～20小時，航速快。在到達目的地后利用反鏟和定位樁只可快速施工，其施工定位快。施工過程可以快速采用定位樁定位并進入施工狀態(tài)，橫向絞車纜繩作為輔助定位以及船上安放的GPS的精確定位，使得功效大大提升。船上的移船橫纜可以隨著定位裝導輪沉入水底，有效地解決了施工與通航的矛盾。另外一臺套挖泥船可快速往返于臨近兩個灘穿插施工，和鉆機船配合好，不影響鉆機船的施工，同時也為鉆機船開工創(chuàng)造有利條件；挖泥船配小松——PC200—6反鏟單臺套施工月完成約3500立方米。這對于不到60總噸的挖泥船在山區(qū)河流航道整治中疏挖效率還是很高的。

自航式挖泥船施工目前需要解決的問題是操作人員要求熟練程度高，配合密切，技術要求高；在航道施工精挖過程中需要不起??；另外定位樁的起落帶來的浮石要及時清除整平，施工定位儀器需專人管理和記錄整理，技術含量高。

自航式內河抓斗挖泥船的發(fā)展優(yōu)點：在內河中，電站、航道、港口、碼頭以及交通涉水建設都離不開挖泥船，縱觀挖泥船的發(fā)展向現(xiàn)代化、正規(guī)化、大型化發(fā)展；快速、輕型、靈活、多功能、集成化應該是未來發(fā)展的方向。自航式挖泥船除進退場靈活快速外，其開工展布和收工集合方便，行走轉向半徑小，在水位變化大，水流急的河灘施工較為有利；在船型上采用內河運輸船型，定位樁采用旁開加強型園樁，便于在急流中的水流不產(chǎn)生大的水阻力；定位樁的起升機構采用多組滑輪加鋼絲繩起升或者長行程液壓起升方式；使用成型反鏟進行配合，整船造價低，技術成熟，完成產(chǎn)值量大，能耗低，易森件少，維修維護容易簡單，人員配備比非自航式少，是現(xiàn)代內河挖泥船發(fā)展的方向之一。

結語

挖泥船在廣西境內的使用在不停的摸索、發(fā)展進化中，從最初的吸扒式——絞吸式—— 鏈斗式——抓斗式——液壓式的發(fā)展，其過程經(jīng)過了不斷的應用—發(fā)展—總結的階梯型跳躍階段，目前的自航式挖泥船具有進退場快速、施工定位快速容易、應對突發(fā)事件自如、便于操控、安全可靠的優(yōu)點，通過船型的優(yōu)化、挖泥機具的選型配置，必將是一款成型、實用、高效的值得發(fā)展的挖泥船。

廣西水運正在進行大開發(fā)、大整治中，目前廣西的億噸黃金水道建設正如火如圖地進行中，南—貴、貴—梧航道及梯級電站渠化整治、航道提級整治、各交通工程中挖泥船越來越廣泛應用。左右江開發(fā)，柳黔江、紅水河開發(fā)正在進行中；在大開發(fā)、大整治后航道的維護管理急需反應快、成熟、底耗、高效的維護工具，自航式挖泥船無疑是適合的一種，其在將來維護、搶通航道工程中將發(fā)揮巨大的作用。（作者單位：南寧航道管理局）