绞吸式挖泥船水下沉管施工技术浅析
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航道疏浚施工中绞吸式挖泥船的应用探究摘要:随着经济全球化步伐的加快,航道运输贸易的规模也在不断增加,航道施工也在受到越来越越多的关注,因此对航道施工的质量技术要求也越来越高,从而可以促进地区经济的快速增长。
航道的疏浚施工与其它工程施工相比较,其内容、特性和施工难度有很大的不同,施工的复杂程度会更高。
绞吸式挖泥船作为一种高效的施工机械,在航道的疏浚施工中绞吸式挖泥船被广泛的使用,能够提高其施工的效率和质量,增加航道的通航能力,保证航道在运输过程中的安全。
绞吸式挖泥船具有非常多的优点,例如,施工效率高,操作简单方便,性价比高等,并且能够连续的完成挖泥、卸泥、疏泥工作。
绞吸式挖泥船在航道的开挖,洼地的充填,航道的疏浚等都有应用。
关键词:航道疏浚施工;绞吸式挖泥船;应用自改革开放以来,我国经济发展速度越来越快,加之经济全球化加速发展的大背景下,我国航道运输贸易量在逐年增加,因此航道的建设也变得越来越重要,而航道建设也直接影响到贸易运输是否通畅和航道施工的发展。
在我国的基础建设中,航道的建设则是其中非常重要的一个方面,并且对社会经济的发展也有着非常重要的作用。
我国拥有数量庞大的江河水库,其航道泥沙的淤积有时会十分的严重,清理淤积和航道疏浚不仅能够提高江河湖库的通航能力还具有防洪的功能。
航道是一个国家极其重要的交通基础设施,在对航道的开发和航道的维护中,其最重要的手段就是航道疏浚施工,在近几年来,我国航道的管理水平在逐年的提升,航道的疏浚施工也迎来了发展期和高速增长期。
做好航道的疏浚施工能够保证航道运输的安全可靠和航道的通航能力。
1.航道疏浚施工中绞吸式挖泥船应用在近些年来,我国水上交通运输行业正在飞速的发展中,在水上运输过程中的机械设备的应用逐渐的普及和广泛的使用,而挖泥船是一种在航道的维护过程中,挖出清理淤泥的主要机械设备,在确保航道的通航能力过程中具有非常重要的作用。
当前的施工设备中主要包括:绞吸式挖泥船、吸扬式挖泥船、链斗士挖泥船等,而其中绞吸式挖泥船应用最为广泛,也是航道疏浚工程中应用最为广泛的船舶之一,其具有效率高和性价比高的特点。
绞吸船施工方法(1)绞吸船和设备的施工方法和工艺简述目前国内外常用的水下挖泥的绞吸船和设备的施工方法和工艺简述如下:耙吸式绞吸船:这是一种在施工工程中通过安装并悬吊于船舷外的、头部装备有用于挖泥耙头的耙吸管进行挖泥作业的工程绞吸船,其特点是绞吸船中段带有一定容量的泥舱,独立完成挖泥、运泥、倒泥三个过程;耙吸管一般为柔性管,可收放。
其作业特点是边航运边挖泥,在航运中通过耙头搅松底泥,然后通过安装在船舱或耙管上的泥泵将搅松的底泥吸入船内泥舱,待泥舱泥满后收起耙吸管,将泥云至抛泥区排放后,回到疏挖区继续挖泥,周而复始。
斗式绞吸船:这部分绞吸船包括链斗、抓斗、铲斗等绞吸船,是一种通过斗轮、起重机、斗臂作用,采用单个或连续的泥斗进行水下挖泥作业的绞吸船,这类绞吸船一般通过抛放于绞吸船前后左右的锚爪进行扇形摆动挖泥,挖出的底泥一般需装入专门设备的泥驳,通过泥驳运至排泥区排放,同时需配备相应的锚艇为绞吸船进行移锚专业,因此这类绞吸船所需配备的辅助绞吸船较多。
气动泵绞吸船:这是意大利研制开发的一种采用真空吸泥泵(气动泵)进行抽吸底泥,以高压空气为动力进行底泥输送的工程绞吸船,该类型绞吸船具有船体结构简单,易于绞吸船改装,在疏挖合适的底泥时瞬时泥浆浓度可高达80%以上,但挖泥效率与水深有关,水深较浅时效率较低。
绞吸式绞吸船:该类型绞吸船采用安装在桥架端部的绞刀头进行底泥挖掘,通过大型泥泵进行吸泥和泥浆排送。
施工时以钢桩、三缆定位装置、定位桩等为圆心进行定位,利用船体两侧横移锚进行摆动挖泥作业,其特点是单船独立施工,管道泥浆输送,挖泥、运泥一次同时完成,可疏浚可吹填,对土质适应性较好,定位控制较高,这种类型绞吸船在江河湖海均可见到,是一种用途广泛且普遍使用的一种绞吸船,其型号涵盖40m3/h至4000m3/h生产率。
吸扬式绞吸船:与吸绞式绞吸船类似,但无绞头刀,施工时,主要依靠装在吸泥口附近的高压水枪进行挖泥作业,是一种早期绞吸船。
浅述绞吸式疏浚施工技术1、前言我国江河湖库众多,泥沙淤积严重。
清淤疏浚是提高大江、大河、大湖防洪及通航能力行之有效的工程措施。
绞吸式挖泥船主要用于河道开挖、航道疏浚、沟塘洼地冲填等工程的施工,其挖泥、输泥、卸泥均由挖泥船自身连续完成,是一种工效较高的土方施工机械,因而在疏浚与冲填工程中得到广泛的使用。
2、工程概况沙颍河是淮河最大的支流,发源于河南省伏牛山山脉,自西向东横贯河南省东南部地区和安徽省西北部地区,流经河南省平顶山、漯河、周口,在豫皖省界常胜沟进入安徽境内,经界首市、太和县、阜阳市颍泉区、颍州区、颍东区、颍上县,于沫河口处汇入淮河,全长620公里,安徽段流域面积4112平方公里。
沙颍河安徽段列为安徽省骨干航道网“两干三支”中的一支,规划航道等级为Ⅳ级双线标准,航道设计底宽50m,最小通航深度2.8m,最小弯曲半径330m。
沙颍河航道整治工程HD-05标施工范围为阜六高速公路桥K94+000~合淮阜高速公路桥K157+000,长63km,疏浚土方量214.3m3,土质疏浚类别为4、5、8、9级,以4级土为主,主要采用350m3/h绞吸式挖泥船进行施工,最大排距2000m。
绞吸式挖泥船的主要技术指标。
3、绞吸式挖泥船适挖土壤及适用工程绞吸式挖泥船是近年来最常见、使用最广泛的一种水力式挖泥船,能够将挖掘、输送、排出和处理泥浆等疏浚工序一次性完成,连续作业、生产效率髙、成本低。
不仅适合短排距(一般1.5 千米以内)泥浆输送,对于超过额定排距的疏浚工程,还可加设接力泵站,进行长距离泥浆输送。
绞吸式挖泥船挖掘工作面平整,开挖边坡深度易控制,施工质量好,但因施工中需敷设排出管路,水面浮管对通航有一定的影响,为克服这种缺陷,可在通航区域敷设潜管,减少对通航的影响。
绞吸式挖泥船适宜挖掘疏浚土类为0-4级、7-8级,易挖掘软质土,如各类淤泥、松散沙土、松塑粘土等。
4、绞吸式挖泥船的施工方法绞吸式挖泥船一般是非自航式。
绞吸挖泥船施工方法绞吸船绞吹的本工程土质以《疏浚与吹填工程设计规范》(JTS181-5-2012)分析,主要为淤泥质粉质粘土(3 级土)、粉土(6 级土和 7 级土),以淤泥质粉质粘土为主。
根据以往施工经验,3500m3/h 绞咬式挖泥船(配置水下泵和舱内泵各1台)同类施工条件下适应吹距为5km,配置较多泥泵的绞吸船(配置水下泵1台,舱内泵2台)吹距可达7~8km以上。
1)排泥管线架设①陆地管线铺设陆地管线沿地面平直敷设,若遇道路可建坡道或开挖埋设,以不碍道路畅通。
陆地管线由单节长 6 m或 12 m,Φ 85cm 的钢管和不同角度的弯头及部分胶管组成,接头采用法兰加胶垫圈连接,以保证管线连接密封,确保管线不发生漏泥。
转弯适当装配几节胶管。
岸管干线与支线采用三通连接时,为缩短管线拆装时间,支线上加装一平板闸阀。
管底的基础、衬垫物、支架必须牢固。
管线入口高程设在平均大潮高潮位之上并便于与浮管连接。
排泥管进入吹填区的入口远离排水口,以延长泥浆流程,创造较好的沉淀条件。
吹填区内排泥管口间距控制:围埝与排泥管口之间为 25~30m,干管口之间为 400m,支管口之间为 180m。
随着吹填区吹填高度的增加而不断接长管线。
②水上管线组装方法本工程的水上管线采用 2+1 的组装方式,即 2 节钢管+1 节胶管。
钢管规格为 6m×Φ 85cm,胶管规格为 2m×Φ 85cm(或“1+1”方式连接成整体(一节浮管、一节胶管串接))。
进行浮管抛设作业时,由锚艇协助进行。
根据水流、风向布设成平滑的弧线并抛锚固定。
在水陆管线连接处设锚加以固定。
同时水上管线夜晚装灯显示,锚设锚漂显示。
所有接头全部采用法兰加胶垫圈连接。
浮管总长度约 600m。
浮管装配在岸上进行,各配件用汽车运至就近的岸边,吊机配合组装,然后在涨潮时推入水中,锚艇拖至绞吸船边与绞吸船出泥管连接。
在吹填的过程中,根据挖泥船移动的需要,由锚艇对浮管锚进行调整,使得浮管满足施工的需要。