港航实务疏浚与吹填技术课件.ppt
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- 实务 疏浚 技术 课件
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1、大家好大家好卢曹康2022-6-521E412060 1E412060 掌握疏浚与吹填工程技术掌握疏浚与吹填工程技术疏浚工程疏浚工程: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。疏浚工程分为基建性基建性疏浚和维护性维护性疏浚。基建性疏浚基建性疏浚:,具有新建具有新建、改建改建、扩建扩建性质性质的疏浚。维护性疏浚维护性疏浚:为维护维护或恢复恢复某一指定水域。吹填工程吹填工程: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。卢曹康2022-6-53 挖泥船分类:挖泥船分类:挖泥船水力式机械式气动式耙吸式绞吸式吸扬式喷水式空气泵挖泥船空气提升挖泥船链斗式抓斗式铲斗式1
2、E412060 掌握疏浚与吹填工程技术掌握疏浚与吹填工程技术卢曹康2022-6-541E412061 耙吸式挖泥船耙吸式挖泥船卢曹康2022-6-551E412061 耙吸式挖泥船耙吸式挖泥船耙头耙头功能:挖、功能:挖、吸,装上耙齿可吸,装上耙齿可耙松泥土。耙松泥土。卢曹康2022-6-56耙吸船施工过程示意图 一、一、 工作原理工作原理1E412061 耙吸式挖泥船耙吸式挖泥船(见教材与视频)二、二、 技术性能技术性能 耙吸挖泥船技术性能主要技术参数有舱容、舱容、挖深、航速、挖深、航速、 装机功装机功率率等。卢曹康2022-6-571 1、优点、优点(1) 具有良好的航海性能良好的航海性能(
3、2) 具有自航、自挖、自载自航、自挖、自载和自卸自卸的能力(3)在挖泥作业中处于船舶航行状态、不占用大量水不占用大量水域域或封锁航道封锁航道特别适合于水域开阔的海港水域开阔的海港和河口港较长距离河口港较长距离的航道的航道施工。多用于挖掘淤泥和流沙,也能够挖掘水下黏土、密实的细沙。2 2、缺点:缺点:(1)船舶在航行和漂浮奖态下作业,挖掘后的平整差挖掘后的平整差;(2) 超挖土方较多超挖土方较多。二、二、 耙吸船的特点耙吸船的特点 卢曹康2022-6-58三、生产率计算1E412061 耙吸式挖泥船耙吸式挖泥船213322111TTVLVLVLQW挖泥船循环运转小时生产率耙吸式挖泥船装舱施工的循
4、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主要因素是:土质、挖深、挖槽长度与运距。案例:1E412061WSWQGQ1G-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)重载时间轻载时间挖泥时间挖泥船循环周期时间泥舱装载土方量卢曹康2022-6-591E412061 1E412061 耙吸式挖泥船耙吸式挖泥船四、时间利用率计算四、时间利用率计算 1、 影响挖泥船时间利用率的客观因素影响挖泥船时间利用率的客观因素 强风及其风向情况,;风浪波高; 浓雾; 水流; 冰凌; 潮汐; 施工干扰,
5、; 2、时间利用率计算:%1003211TTTTS卢曹康2022-6-510五、耙吸式挖泥船主要疏浚仪器配置五、耙吸式挖泥船主要疏浚仪器配置(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1E412061 1E412061 耙吸式挖泥船耙吸式挖泥船(三) 差分全球卫星定位系统(DGPS)卢曹康2022-6-511六、耙吸式挖泥船施工工艺六、耙吸式挖泥船施工工艺施工方法有:装舱装舱( (装舱溢流装舱溢流) )施工法施工法、旁通旁通( (边抛边抛) )施施工法吹填施工法工法吹填施工法;挖泥采用分段分段、分层分层等工艺施工。(一)(一) 施工方法施工方法 1 1、装舱法施
6、工、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)舱容计算:mWV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。卢曹康2022-6-512(一)(一) 施工方法施工方法 1 1、装舱法施工、装舱法施工-抛泥方式抛泥方式舱底抛泥六、耙吸式挖泥船施工工艺六、耙吸式挖泥船施工工艺艏喷艏喷艏吹船舷溢流口装舱溢流法装舱溢流法装舱法施工的适用条件?装舱法施工有几种抛泥方式?如何调节舱容?装舱溢流的作用与要求?卢曹康2022-6-5132 2、旁通或边抛施工、
7、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。 适用条件(1)(4)边抛法耙吸船配有边抛管,可以进行边抛式抛泥。(一)(一) 施工方法施工方法卢曹康2022-6-5142 2、旁通或边抛施工、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 (一)(一) 施工方法施工方法艏吹艏吹喷射卢曹康2022-6-515工艺流程: 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、合同要求。 2、分层施工:什么情况下要分层?如何分层?按泥层厚度、水深、合同要求。 3、施工顺序:由浅入深由浅入深、由上游至
8、下游由上游至下游、先两侧后中间先两侧后中间 (二)施工工艺要求(二)施工工艺要求施工上线挖泥装舱重载航行至抛泥区抛泥轻载航行卢曹康2022-6-516六、耙吸式挖泥船施工工艺六、耙吸式挖泥船施工工艺(二)施工工艺要求4、其他工艺要求根据开挖的土质选择航速,对淤泥、淤泥质土淤泥、淤泥质土和松散的砂松散的砂,对地航速宜采用宜采用2 23kn3kn;对黏土和中黏土和中密以上的砂土密以上的砂土,对地航速宜采用宜采用3 3 4kn4kn。应根据土质和耙深,调节波浪补偿器的压力,以保持耙头对地有合适的压力。对软土对软土,耙头对地压力宜小一些宜小一些;密实密实(较硬)土土质时宜大一些质时宜大一些。波浪补偿器
9、压力的调节应先大后小。先大后小。卢曹康2022-6-5171、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(三)耙头的选用(三)耙头的选用六、耙吸式挖泥船施工工艺六、耙吸式挖泥船施工工艺(1)冲刷型耙头(2)挖掘型耙卢曹康2022-6-518(三)耙头的选用(三)耙头的选用加里福尼亚耙头加里福尼亚耙头六、耙吸式挖泥船施工工艺六、耙吸式挖泥船施工工艺卢曹康2022-6-519(三)耙头的选用(三)耙头的选用六、耙吸式挖泥船施工工艺六、耙吸式挖泥船施工工艺IHCIHC活动罩式耙头活动罩式耙头IHCIHC威龙耙头
10、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。卢曹康2022-6-5203 3、耙吸挖泥船各类耙头适用的土质:、耙吸挖泥船各类耙头适用的土质:表61-2 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)(挖掘型); 挖松散和中等密实的砂选用“加利福尼亚”耙头(冲刷型)(冲刷型); 挖密实的砂土挖密实的砂土应在耙头上加高压冲水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(三)耙头的选用卢曹康2022-6-5211E4120621E412062绞吸式挖泥船绞吸式挖泥船一、基本原
11、理卢曹康2022-6-522一、基本原理绞吸式挖泥船是水力式水力式挖泥船中较普遍的一种。1、工作过程是: 根据土质安装绞刀绞松泥沙泥泵吸泥(泥) 排泥管输泥至卸泥区1E4120621E412062绞吸式挖泥船绞吸式挖泥船卢曹康2022-6-523一、基本原理一、基本原理(1)(1) 优点优点能够将挖掘、输送、排出挖掘、输送、排出和处理泥浆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)(2) 缺点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
12、能施工。水下障碍较多时工效极低。2、 绞吸挖泥船特点卢曹康2022-6-524二、二、 技术性能技术性能 主要技术参数:标称生产率标称生产率、总装机功率、泥泵总装机功率、泥泵功率、绞刀功率吸排泥管径功率、绞刀功率吸排泥管径、挖深、排距挖深、排距等。 其中主要的挖泥设备是:绞刀、泥泵绞刀、泥泵; 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在绞刀架上安装潜水泵。 绞吸式挖泥船的适用范围:v适用工程:港口、河道、湖泊港口、河道、湖泊的疏浚疏浚工程,特别适合于吹填造地吹填造地工程;v适用土质:砂、砂质黏土、砂砾、黏性土砂、
13、砂质黏土、砂砾、黏性土等。卢曹康2022-6-525三、生产率计算三、生产率计算 绞吸挖泥船生产率包括挖掘生产率挖掘生产率和和泥泵管路泥泵管路吸输生产率,吸输生产率,以两者中取其较小者较小者代表其生产率。挖掘生产率主要与挖掘的土质、绞刀功率、横移挖掘的土质、绞刀功率、横移绞车功率绞车功率(绞刀前移距)等因素有关。(一) 挖掘生产率(二) 泥泵管路吸输生产率 QWVRQ2R:管路半径mV:管内泥浆平均流速m/h%100wswm卢曹康2022-6-526四、绞吸式挖泥船主要疏浚仪器配置四、绞吸式挖泥船主要疏浚仪器配置 压力表压力表(真空表)、浓度计浓度计、流量计流量计、产量产量计计、绞刀位置指示仪
14、绞刀位置指示仪等。吸泥口堵塞时,仪表的读数变化情况是:浓浓度表读数小、压力表读数低。度表读数小、压力表读数低。五、五、 绞吸式挖泥船施工工艺绞吸式挖泥船施工工艺主要工艺流程: 开工展布是挖泥船挖泥开工前的准备工作,包括定船位定船位、抛锚抛锚、架接水上架接水上、水下水下及岸上排岸上排泥管线泥管线等。 绞吸船挖泥 管线输送 吹填区卢曹康2022-6-527(一)(一) 施工方法施工方法主要施工方法:绞吸挖泥船采用横挖法施工横挖法施工,分条分条、分段分段、分层分层、顺流顺流、逆流挖泥逆流挖泥。1、装有钢桩的绞吸挖泥船在一般施工地区装有钢桩的绞吸挖泥船在一般施工地区,应采用对称钢桩横挖法对称钢桩横挖法
15、或钢桩台车横挖法钢桩台车横挖法进行施工;2、在风浪较大的地区,装有三缆定位设备的在风浪较大的地区,装有三缆定位设备的挖泥船,挖泥船,应采用三缆定位三缆定位横挖法施工; 3、 五、五、 绞吸式挖泥船施工工艺绞吸式挖泥船施工工艺卢曹康2022-6-528置于桥梁前部的左右边锚和锚缆置于桥梁前部的左右边锚和锚缆卢曹康2022-6-529(二)(二) 工艺要求工艺要求1 1、分条施工:、分条施工:(1)(1) ,绞吸挖泥船的最大挖宽一般,绞吸挖泥船的最大挖宽一般不宜超过船长的不宜超过船长的1.11.21.11.2倍倍,(2)(2)采用三缆横挖法施工时,分条宽度由采用三缆横挖法施工时,分条宽度由船的长度
16、和摆动角宜选用船的长度和摆动角宜选用70709090,最大最大( (挖泥挖泥) )宽度不宜大船长的宽度不宜大船长的4 4倍倍。五、五、 绞吸式挖泥船施工工艺绞吸式挖泥船施工工艺卢曹康2022-6-530(二)(二) 工艺要求工艺要求卢曹康2022-6-5312 2、分段施工、分段施工什么情况下应分段施工什么情况下应分段施工? 挖槽长度大于挖泥船水上管线的有效伸展长度时,。 挖槽转向曲线段需分成若干直线段开挖时,。 挖槽规格不一或工期要求不同,应按合同的要求进行分段施工。 受航行或其他因素干扰,可按需要分段施工。(二)(二) 工艺要求工艺要求卢曹康2022-6-5323 3、 分层施工分层施工
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