绞吸式挖泥船.docx

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绞吸式挖泥船

一、工程概况

本工程的水下清淤工程采用200m3绞吸式挖泥船进行挖泥，挖泥量为406901立方米。

清淤疏浚时，为保证开挖边坡稳定，挖深的边坡按设计要求控制。

二、工艺流程

工艺流程图

三、排泥管线的布设

本工程排泥管由河道清淤区到排泥场区，输泥管线长初步估算最长约25km（具体根据现场实际情况量测确定）。

根据排泥需要拟采用在陆上设置1级泵压接力输送；输泥管为优质钢管，钢管直径450mm，壁厚8mm，耐压1.0MPa以上。

排泥管线是挖泥船输送砂泥浆到吹填区内的管道线路，主要包括：

陆上管线（包括管架线）、水上管线（即浮管）二种，主要以浮管为主。

1、陆上吹泥管线（岸管）的设置

吹泥管线的平面布置根据挖泥船的总扬程、围堰的面积、形状、吹泥距离、吹填高程、潮位变化等方面的情况，加以综合考虑，来选定吹泥管线的位置。

陆上部分采用岸管明敷。

陆上岸管采用钢管，规格为φ450mm×40～45m。

岸管间距200m左右。

管线布设尽量避免穿越障碍物，但要尽量避免管道形成过急弯曲。

对跨越围埝的排泥管段，要选用较新的弯道与管件、并保证接头紧固严密、无漏水、漏泥现象、水陆接头入口处避免浮管出现死弯、水陆接头入口角应大于45度，减少排泥阻力；。

陆上布管线在进入吹填区内的布设。

要考虑工程竣工后，应符合设计要求的高程与平整度。

管线的布设高程，除考虑吹填设计高程外，还应考虑沉降量（包括排泥场内地基沉降时及吹填土本身的固结沉降量）及吹填超高量等因素；为使吹填区获得较好的平整度，除干线管道外还要布设支线。

管线的布设，主要是考虑管线的间距，即管口的间距，而管口间距的大、小是与绞吸船的泥泵马力、吹填区地形及吹填土质等因素有关。

弃土场围堰与吹砂管口的距离随土质、围埝结构、高度不同而有差别，以不使水流冲刷弃土场围堰为原则，通常多保持在15～20m的范围。

排泥管线布设线路为：

施工区→沿金清大港至K16+600附近处→转入老湾河一转至廿四弓河—转入五湾河至5#船闸→转入雨伞浦至三洞闸-沿二线塘→转至团结塘与五塘交界处一至东海塘北片围垦区，线路全长约25km，具体可结合现场情况调整。

有河道段排泥管原则上沿河道布置在水中，不得上岸。

水上吹泥管线必须保证在施工进程中的水上吹泥管线有自然弯曲的足够长度，水陆管线相接处设置平台，采用柔性接头，使水陆管线平顺相接，平台的位置和标高要能适应潮差和水位升降的变化。

木架头的尺寸：

管架宽度为1.5～3倍吹泥管直径；二档管架的距离一般与吹泥管的长度一致；管架高程不得低于当地高潮位（或施工期间的高水位）；管架离地面高度如超过2.0m应加设斜撑，纵向可每隔二档设平撑与斜撑；桩长度应满足管架净高与桩尖入土深度的要求（见木管架结构示意图）。

木管架结构示意图

管线平台，在浮管与岸管的联接处架设管线平台，平台的平面尺寸通常为2m×4m，高程一般与岸管一致。

由于平台要承受船上三节管、伸缩管、吹泥管及吹砂时水重量的荷载，故平台桩一般都在8根以上，桩尖入土深度要求6m以上，桩顶安放钢质框架以达到均布受力的要求。

吹泥管接头要严密、紧固，为防止砂水渗漏，要两接管段之间必须加密填料。

填料可用牛油麻辫、胶皮垫圈等。

为避免吹砂管接头损坏，管底砌块、衬垫等必须牢固，不能有摇晃、歪斜等现象出现。

吹砂管干线与支线之间可用T型或Y型三通管连结。

在吹填过程中为管壁受到均匀磨损。

延长管子的使用寿命，施工时可以周期性地将管子绕轴旋转，每次转动可按三分之一圆周角进行。

支撑排泥管的基础、支垫物、支架等必须牢靠；排泥口距路基内坡脚的距离不得小于5m，排泥口的高度应高出设计排泥量水位高程30cm以上；

在渔船靠岸码头附近，管道可下弯渔船的吃水深度或靠岸边敷设，避免与渔船干扰。

2、水上吹泥管线（浮管）的设置

水上浮筒管线承受水流、风浪及吹填施工时的冲击力等影响，所以管段间的卡接必须十分牢固可靠，管线布置要呈近似流线型弯曲。

不可形成死弯，浮筒管线一定要留有足够的富余长度，保证绞吸船在前移一定距离的过程中不必拆换。

水上浮管线要用管线锚加以固定。

浮筒管线在重载情况下仍然露出水面以上，以便于维修和减少水流阻力。

施工中浮管上每隔100m抛设浮管锚一只加以固定。

涨、落水锚间隔布设，根据本区域潮流流速等状况，确定锚缆长度，水上连接按水上浮管间距采用柔性连接。

管线锚的抛设应根据水流潮汐而定。

受潮流影响水域则须涨落流向两侧。

水上浮筒管线与陆上吹砂管线的联接应根据地形和水位变幅来选择适当的联结方式，不仅要联结牢固防止漏泥，并不因水位变动而出现管段严重蹩曲。

、直接联接：

应用钢丝绳将陆上吹泥管线的首端加以固定，第一节浮管也必须用八字钢丝绳固定在岸上，防止因浮管漂动将接头拉脱。

、管架头联接：

即陆上吹泥线通过滩地管架与浮管橡胶轮管连接，架头要设置牢固，一般要架设平、斜撑管架头应用两档管架来支撑，起间距约1～1.5m。

吹泥管需用钢丝绳紧固在横木上。

3、施工注意事项及其它

、在船站吹泥管和水陆管接头的最高部位处，有时也要设置排气阀。

挖泥船开机前，应打开端点排气阀放气，开机时先以低速吹清水，然后才正式开始吹泥。

b、吹填过程中，凡需停机时，都必须先吹清水，冲去水下管中的泥砂，直到排泥口流出清水才停机，以防水下管堵塞。

、绞吸挖泥船施工中，要特别注意观察仪表，泥层不宜太厚，防止泥层崩塌塞吸口，造成管内真空产生水锤，破坏水下管。

四、加压接力泵站设置

本工程输泥管线长初步估算长约25km，按设计规定需要布设1级加压接力泵船，外排加压接力泵船布设位置可根据清淤区及弃土区的选择架设，除去挖泥船自身排距1.40km后，泵站的输泥距离约为23.6km，本工程拟调配使用的接力泵船额定排距可达2.50km,配备10台，完全能满足本工程的需要。

拟调配的接力泵船的主要技术参数:

水泵型号：

2200—68

扬程：

68m

流量：

2200m3/h

动力：

主机637kW

进水管径：

￠450mm

出水管径：

￠450mm

五、绞吸船挖泥吹填工程施工

1、吹填施工工艺流程图

吹填施工工艺流程图

2、绞吸式挖泥船配置

按照本工程的特点，拟配置绞吸式挖泥船，具体型号为200m3/h绞吸式挖泥船及直径450mm输泥钢管进行施工。

分析本船的参数要求,能够满足本工程库区施工的要求，该船系可拆解运输的分体式环保绞吸挖泥船，针对本工程库区施工情况的特点，可以通过拆解、陆路运输到现场组装，起吊下水，调遣时不受季节、航区、气候条件限制，可保证进场时间。

本工程水下清淤量406901m3，根据总进度安排，挖泥船清淤工期为365日历天，根据工程总体平面布置，现状地形及施工条件分析，本次选用1艘200m3/h绞吸式挖泥船施工并配备10台接力泵船（可根据实际情况增减）。

3、绞吸式船挖泥吹填

1）挖泥测量控制

测量包括浚前，施工过程及竣工测量三个阶段。

各阶段的测量方法和要求如下：

浚前测量及施工放样

①平面控制测量：

将根据业主提供的平面控制网点为起算点，采用全站仪分别向岸边幅射布设三个控制点作为本工程的主要控制依据。

②高程控制测量：

施工高程控制将根据业主提供的控制点为起算点，采用电磁波三角高程对向观测分别向岸边幅射布设三个控制点，作为本工程高程控制点。

③在开挖前，先对原池底泥面进行测量，以取得全部疏浚区施工前的原泥面标高（水深），这些数据经监理工程师核实和承认，并绘制成平面和断面图，图纸经施工单位和监理工程师签字。

④施工放样，根据施工图标出开挖的边界线。

放样测站点的高程精度不得低于五等水准测量精度要求。

清淤放样点相对于测站点的点位误差不应超过下表规定。

序号

项目

平面位置误差（m）

1

清淤开挖边线

岸边

±1.0

水下

±1.0

2

各种管线安装

±1.0

3

挖槽中心线

±1.0

4

清淤机械定位

±1.0

施工过程测量

施工过程测量是为确保正在开挖的区域的工程质量和进度，在挖泥作业期间，保持每周至少一次的施工过程测量，并把测量结果绘制成图及时提交监理工程师检查，施工过程测图不能作为竣工验收的依据。

竣工测量

在挖泥结束后进行挖泥竣工测量，竣工验收仅以本次测量为依据，绘制“竣工水深平面图”并提交监理工程师审查，监理工程师在接到竣工图后一周内，应说明验收深度（标高）不合格的需要重新清挖的地段。

测图比例：

疏浚工程1:

1000

测量方法和要求

①采用测深仪来进行浚前、施工过程和竣工三个阶段的测量，并符合现场行业标准《水运工程测量技术规范》的要求。

②测量前应对平面控制点，水尺以及测量仪器进行校准，测量资料和图纸应由合同双方代表签字确认。

③浚前和竣工测量应在48小时前通知监理工程师，并在监理工程师代表或检查员在场的情况下进行。

施工中测量应在48小时前通知监理工程师，由监理工程师决定是否派代表或检查员参加。

④挖泥工程测量横断面间距为10米，测点间距为5米，水深误差为0.1米。

⑤保留所有的探测位置记录和测量的行动轨迹等原始资料，与测量成果资料一起交监理工程师审查。

⑥在挖泥结束时，应全面进行一次竣工测量，竣工验收仅以本次测量为依据。

2）进点定位方法

绞吸挖泥船采用DGPS进点定位法，船上配备全球定位系统DGPS接收机和装有电子图形控制系统的计算机，并把各挖区的设计坐标点输入计算机后屏幕图形内显示。

施工定位方便快捷。

3）开工展布

开工展布是吹泥开工前的准备工作，包括定船位、抛锚、架接水上及岸上吹泥管线等，具体分述如下：

a、进点定位

进位时按定位方法进入取土区。

钢桩定位的船可松下钢桩，抛左、右边锚。

然后挖泥船自行摆动校正船位，使主桩位于挖泥中线位置，并使绞刀头位于起挖位置。

b、对称钢桩横挖法，一般只需挖左右横移锚用于左、右横移摆动挖泥。

横移锚锚缆长度应足以将锚抛出边线外，锚缆长度视锚型、水域条件而定。

c、边锚抛设

边锚一般抛出挖槽边线外90-15m，水域受限制，可以适当缩短些。

。

4）浮筒管线的抛设

浮筒管线一般应在风浪小的水域进行卡接，然后将分段管线拖到预定位置，按顺流、顺风方向逐段连接后再进位。

管线的抛设，由于水域情况差异，抛设程序方法有所不同。

管线锚的抛设为减少水流对管线的压力，稳定管线不使其随流漂移而造成管线脱节或蹩成死角而抛设管线锚，其间隔视管线长度及水流情况而定，一般取100～200m，锚型及缆长，视流速、底质及风浪而定，风流影响大，底质差时锚重应大些、缆要长些。

当流速不大于1.5m/S时，可选用500～1000kg的海军锚，锚缆用￠16～25㎜的钢缆。

由锚艇或拖轮进行抛设。

5）操作方法

挖泥船施工期间将定期对定位用的仪器进行校验和校准；经常用定位仪器校正船位，以保证实际的开挖位置在设计开挖范围之内；采用分条、分段施工时，应注意条与条之间，段与段之间的衔接，后施工的地段宜适当与先施工的地区重叠一部分，以避免遗留浅埂；挖泥船的挖深指示标尺和仪器，在施工前应进行校验。

施工期应根据船的吃水变化进行修正；在施工过程中，挖泥船应进行自测，自检、互检施工质量，并做好每班施工的地段和自检质量记录。

出现质量问题应及时采取措施。

因砂土特点颗粒粗，易沉积，为防止堵塞排泥管，开挖厚度及前移距离都不应过大，操作时应依据真空数据，

压力、管内流速、浓度情况保持适当限度。

以免出现堵管现象。

停船或突然因故停车恢复开船时，必须先吹清水疏通管道。

6）吹填顺序

对工程进行分段施工，根据疏浚工程的有关规定。

当浚前水深不足，挖泥船施工受限制时，应先挖浅段，由浅及深，逐步拓宽加深。

挖泥采用定位桩横挖法，挖槽分成若干条进行开挖。

7）吹填标高和平整度控制

吹填施工时，在绞吸船施工期间，除了在吹填出泥口（管头）四周100m范围设立若干竹竿标尺，竹竿上喷涂油漆标设本层吹填的控制标高，还配1-2台推土机，施工期间必须建立严格的施工值班观察制度，确保吹填管头位置四周吹填高程达到设计要求，以此类推，逐步延伸，使最后竣工验收的平整度符合交通部《疏浚工程质量检验评定标准》（JTJ324-96）的合格工程

8）质量控制

疏浚前做好疏浚区德排查工作，清除水面障碍物，定位绞吸船。

为达到疏浚的设计尺度、本设计考虑疏浚作业时的水平和垂直的正负偏差，工程的最大超宽、最大超深不应超过计算超宽、计算超深的2倍。

本工程计算平均超宽0.5m，计算超深0.3m。

设计底边线以内的水域的开挖范围和水深应满足设计要求。

开挖断面不应小于设计开挖断面，设计底边线以内的中部水域不得出现浅点，边缘水域的底质为中、硬底质时不得出现浅点，边缘水域的底质为软底质时，浅点不得在测图的同一断面或相邻断面的相同部位连续出现，浅点数不得超过该水域总测点的3%,浅点的浅值不得大于允许浅值0.1m。

边坡的开挖范围和坡度应满足设计要求。

9）挖泥工程验收

挖泥工程验收应采用水深测量的方式，采用DGPS定位，声速测深仪测深的方法进行，并绘制竣工水深测图。

执行现行的交通部《疏浚工程技术规范》和《港口工程质量检验评定标准》。