目前國(guó)內(nèi)外常見(jiàn)的挖泥船型式有絞吸式,斗輪式,鏈斗式,鏟斗式,抓斗式等。抓斗式挖泥船主要是用于挖取海底各種淤泥、泥砂、礫石、碎石、巨石等物料,也可以用于航道疏浚、碼頭施工和海床工程的挖掘。
原理
挖泥時(shí)運(yùn)用鋼纜上的抓斗,依靠其重力作用,放入水中一定的深度,通過(guò)插入泥層和閉合抓斗來(lái)挖掘和抓取泥沙,然后通過(guò)操縱船上的起重機(jī)機(jī)械提升抓斗出水面,回旋到預(yù)定位置將泥沙卸入泥艙或泥駁中,如此反復(fù)進(jìn)行。
分類
抓斗式挖泥船有自航和非自航兩種。自航式的一般帶泥艙,泥艙裝滿后自航至排泥區(qū)卸泥;非自航式則利用泥駁裝泥和卸泥。
方法介紹
一般挖泥法
抓斗挖泥船一般采取縱挖式(即沿航道方向)施工,根據(jù)不同施工條件可分為順流挖泥、逆流挖泥、分條挖泥、分段挖泥、分層挖泥等方法:
(1)一般情況下,抓斗挖泥船宜采用順流開(kāi)挖,主要是防止抓斗與船體發(fā)生碰撞。流速不大或有往復(fù)潮流的地區(qū)采用逆流施工;
(2)當(dāng)設(shè)計(jì)挖槽寬度大于挖泥船有效挖寬時(shí)采用分條挖泥法。其分條原則是中央向兩側(cè)分條,每相鄰兩條有重疊從而防止漏挖,分條最大寬度不得大于挖泥機(jī)有效工作半徑;
(3)泥層厚度大于挖泥船抓斗最大挖深時(shí)采用分層挖泥法。分層原則是上層宜厚、下層宜薄從而提高挖泥功效保證疏浚質(zhì)量;
(4)挖槽長(zhǎng)度超過(guò)挖泥船一次拋設(shè)主錨所能開(kāi)挖長(zhǎng)度時(shí)進(jìn)行分段施工。分段長(zhǎng)度易取60~70m。
梅花形
對(duì)于土質(zhì)松軟,泥層厚度不大的情況,為了提高工作效率,又能保證工程質(zhì)量,多采用梅花形挖泥方法,即斗與斗之間留有一定的間隔,使所挖的泥面呈梅花形的土坑,在實(shí)際施工中,根據(jù)水流的大小及圖紙松軟情況,合理確定斗與斗之間的間距,并控制好開(kāi)挖深度。
頂灘挖泥法
淺灘短挖槽上、下游都受施工吃水限制,無(wú)法順岸線展布施工,都要采用頂灘挖泥法。利用高潮位分層向前搶挖出一條泥駁不致擱淺的挖槽落潮時(shí),挖泥船移到起點(diǎn)開(kāi)挖,挖泥船與泥駁相互調(diào)檔,到高潮位時(shí),繼續(xù)分層開(kāi)挖,待到再落潮,如不影響泥駁吃水,可繼續(xù)挖或挖下一層。如繼續(xù)挖泥會(huì)影響泥駁吃水,到挖泥船與泥駁互相調(diào)檔,循此法挖完為止。
留埂挖泥法
在水深條件許可時(shí),挖泥進(jìn)關(guān)采取跳一關(guān)退一關(guān)依次前進(jìn)的方法,稱謂留埂挖泥法。即挖完第一關(guān)進(jìn)到第三關(guān),挖完第三關(guān),退到第二關(guān),挖完第二關(guān)跳到第五關(guān)。這種挖法,當(dāng)挖去第一、三、五關(guān)后留下的二、四關(guān)即為土埂,容易抓挖。
邊坡挖掘
抓斗挖泥船不能像絞吸式挖泥船一樣,通過(guò)司機(jī)的操作挖掘出較為平整的邊坡,所以只能采取分層開(kāi)挖的方法,依靠水流影響自然塌最終形成邊坡。臺(tái)階的開(kāi)挖高度宜在1.0~2.5m。邊坡的挖掘既要考慮超寬值,又要考慮抓斗對(duì)于疏浚土巖的適應(yīng),所以越往下挖掘深度越小,并且超挖的高度應(yīng)該大于欠挖高度;為了挖掘方便,臺(tái)階的分層最好與主體疏浚分層大致相同,具體數(shù)據(jù)需要計(jì)算得到。
流程和方法
基本流程
抓斗式挖泥船施工要有裝、運(yùn)泥的泥駁組合施工,其基本的施工流程見(jiàn)圖。
基本方法
抓斗式挖泥船施工時(shí)一般根據(jù)工程特點(diǎn),如施工區(qū)地質(zhì)情況、拋泥區(qū)與施工區(qū)的距離、施工船舶的特性等,編制施工組織設(shè)計(jì)。
施工采用分區(qū)、分段、分條進(jìn)行,根據(jù)提供的水深圖,參考設(shè)計(jì)標(biāo)高、泥層厚度,確定分層還是采用一次性開(kāi)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高的方法進(jìn)行施工;根據(jù)挖泥船主尺度大小和施工圖要求開(kāi)挖的寬度,來(lái)確定分段長(zhǎng)度,分條寬度的施工定位方法;施工過(guò)程中,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)尺寸要求施工,及時(shí)對(duì) DGPS、水位進(jìn)行校核,勘測(cè)水深,做好施工記錄和自檢記錄,確保施工平面尺寸及開(kāi)挖標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求。
工程施工結(jié)束后,挖泥船暫時(shí)撤離一邊,按照監(jiān)理單位、業(yè)主、設(shè)計(jì)和規(guī)范要求進(jìn)行驗(yàn)收,驗(yàn)收合格后抓斗式挖泥船撤離施工現(xiàn)場(chǎng)。
參考資料 >