沿海港口疏浚工程挖泥船選擇

司巖

摘? ? 要：沿海港口需要滿足進(jìn)港船舶對靠泊和通航的需求，其中通航需求通過挖泥船開挖航道、港池和停泊水域來實(shí)現(xiàn)。本文主要對沿海港口疏浚工程中挖泥船的選擇進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：沿海港口;疏浚;挖泥船

1? 引言

疏浚工程是指采用水利或機(jī)械的方法為拓寬、加深水域而進(jìn)行的水下土石方開挖工程。疏浚工程看似簡單，實(shí)則需要根據(jù)施工條件和土質(zhì)類別合理選擇挖泥船類型和挖泥設(shè)備，方能達(dá)到經(jīng)濟(jì)高效的施工效果。我國疏浚工程中常用的挖泥船包括耙吸、絞吸、鏈斗、抓斗、鏟斗式挖泥船。下面分別介紹各種挖泥船的特性和適應(yīng)的施工條件。

2? 耙吸挖泥船

耙吸挖泥船為水力式挖泥船，裝備有耙頭挖掘機(jī)具和水利吸泥裝置。通過船上的推進(jìn)裝置，使該挖泥船在航行中拖曳耙頭前移，對水下土層的泥沙進(jìn)行耙松和挖掘。

耙吸挖泥船最大的特點(diǎn)就是具備自航能力，各道工序都由挖泥船本身單獨(dú)完成，不需要其他輔助船舶和設(shè)備來配合施工。因此它適合的施工條件為：海況惡劣、風(fēng)浪較大的區(qū)域;疏浚區(qū)和拋泥區(qū)的距離較遠(yuǎn)，鋪設(shè)疏浚管線不經(jīng)濟(jì)的。

耙吸挖泥船的不足之處主要是在挖泥作業(yè)中，船舶在航行和漂浮狀態(tài)下作業(yè)，導(dǎo)致挖掘平整度較差，超挖土方量較其他挖泥船要多一些。

耙吸挖泥船主要施工方法包括裝艙（裝艙溢流）施工法、旁通（邊拋）施工法和吹填施工法。疏浚區(qū)、調(diào)頭區(qū)和通往拋泥區(qū)的航道有足夠的水深和水域，能滿足挖泥船裝載時(shí)航行和轉(zhuǎn)頭的需要，并有適宜的拋泥區(qū)可供拋泥，這種情況下選用裝艙（裝艙溢流）法;當(dāng)?shù)厮饔凶銐虻牧魉?，可將旁通的泥沙攜帶至挖槽外可選擇旁通（邊拋）施工法;吹填造陸時(shí)可選擇吹填施工法。

耙吸挖泥船可更換不同類型的耙頭以適應(yīng)不同的土質(zhì)。挖掘流動(dòng)性淤泥、松散砂選用“沖刷型”耙頭，挖掘中等密實(shí)砂選用“沖刷型”耙頭加高壓沖水。挖掘淤泥土類、軟黏土選用“挖掘性”耙頭。挖掘密實(shí)砂選用“挖掘型”耙頭加高壓沖水或“主動(dòng)挖掘型”耙頭，挖掘較硬黏性土或土砂混合選用“主動(dòng)挖掘型”耙頭加高壓沖水。另外，選用“挖掘型”耙頭施工時(shí)，挖黏性土選用扁齒，挖砂性土選用尖齒，挖硬質(zhì)土耙齒短，挖軟質(zhì)土耙齒長。

3? 絞吸挖泥船

絞吸挖泥船是水力式挖泥船中較普遍的一種，是目前世界上使用較廣泛的挖泥船。

絞吸挖泥船是用裝在絞刀橋梁前端的松土裝置——絞刀，將水底泥沙不斷絞松，同時(shí)利用泥泵工作產(chǎn)生的真空和離心力作用，從吸泥口及吸泥管吸進(jìn)泥漿，通過排泥管輸送到卸泥區(qū)。其特點(diǎn)是能夠?qū)⑼诰?、輸送、排出和處理泥漿等疏浚工序一次完成，能夠在施工中連續(xù)作業(yè)。

絞吸挖泥船適用的施工范圍較廣，適于風(fēng)浪較小、運(yùn)距較小的港口、河道、湖泊的疏浚工程，特別適合于吹填造地工程。

可以根據(jù)土質(zhì)選用不同形式的絞刀。淤泥土類、軟塑黏土、松散砂等松軟土質(zhì)，選用前端直徑較大的冠形平刃絞刀;軟塑黏土、可塑黏土、泥炭選用直徑較大的冠形方齒絞刀;硬塑黏土、中密與密實(shí)砂、碎石、卵石選用直徑較小的冠形可換齒絞刀并配鑿形齒;巖石選用錐形可換齒的挖巖絞刀并配尖齒;硬塑黏土也可選用斗輪。

4? 鏈斗挖泥船

鏈斗挖泥船是機(jī)械式挖泥船中最早的一種。

鏈斗挖泥船適用于開挖海港、內(nèi)河等大中型疏浚工程，特別是對工程規(guī)格要求嚴(yán)格的碼頭基槽、泊位及水工建筑物基礎(chǔ)的開挖。鏈斗挖泥船還能根據(jù)工程需要與吹泥船或絞吸船等配備組合進(jìn)行聯(lián)合施工，進(jìn)行吹填造陸工程。

鏈斗挖泥船施工應(yīng)有良好的自然環(huán)境，適于在風(fēng)浪小、流速小、能見度好的開闊水域施工。

選用斗式挖泥船和吹泥船施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)施工條件選配泥駁。水上拋泥時(shí)，應(yīng)配開底泥駁;對黏性土，宜選用艙壁交陡的開底或開體泥駁;吹泥船吹泥時(shí)，宜配滿底泥駁;在外海拋泥，宜選用自航開底或開體泥駁。

鏈斗挖泥船一般用于挖掘水下各種淤泥、軟黏土、砂和硬黏土、礫石、卵石等。結(jié)構(gòu)較強(qiáng)和挖掘能力較好的重型鏈斗挖泥船也可以挖掘極硬黏土、砂、強(qiáng)風(fēng)化巖。

5? 抓斗挖泥船

抓斗挖泥船屬機(jī)械式挖泥船，其設(shè)備簡單，挖泥機(jī)械的磨損部件少，船舶的造價(jià)也較低廉。

抓斗挖泥船使用較為廣泛，它不僅能挖掘各種土質(zhì)，還可以抓取水下石塊及部分障礙物，如木樁、水泥樁等。抓斗挖泥船適用于狹小水域、港池、碼頭岸壁、碼頭基槽、過江管道、電纜深溝等特殊工程的挖泥施工。

抓斗挖泥船可選用不同形式的抓斗進(jìn)行挖泥。淤泥土類、軟塑黏土、松散砂選用斗容較大的輕型平口抓斗;可塑黏土、中等密實(shí)砂選用中型抓斗;硬塑黏土、密實(shí)砂、中等密實(shí)碎石選用重型全齒抓斗;風(fēng)化巖、密實(shí)碎石選用超重型抓斗。

6? 鏟斗挖泥船

鏟斗挖泥船屬機(jī)械式挖泥船。大型鏟斗挖泥船對海況具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。施工作業(yè)采用鋼樁定位，占用水域小、施工精度高、挖深受限制。

鏟斗挖泥船還可以清理圍埝、拆除壩根、打撈沉物，并清除水下部分障礙物，如木樁、水泥樁等。鏟斗挖泥船適用于狹小水域、港池、碼頭岸壁、碼頭基槽、過江管道、電纜深溝等特殊工程的挖泥施工。

鏟斗挖泥船根據(jù)不同的土質(zhì)選用不同的鏟斗。淤泥土類、軟塑黏土、松散砂宜配備大容量鏟斗;可塑黏土、中等密實(shí)砂宜配備中型容量鏟斗;硬塑黏土、密實(shí)砂、中等密實(shí)碎石和風(fēng)化巖，宜配備小容量帶齒鏟斗。

7? 結(jié)束語

上面簡單的介紹了疏浚工程中幾種常用的挖泥船，實(shí)際工作中應(yīng)不斷積累經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)施工現(xiàn)場環(huán)境條件和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益等各種因素綜合合理選用挖泥船。

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