疏浚与吹填基本技术课件.ppt

1、1E412060 掌握疏浚与吹填工程基掌握疏浚与吹填工程基本技术本技术疏浚工程：概念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：，具有新建具有新建、改建改建、扩建扩建性质性质 的疏浚。维护性疏浚是为维护维护或恢复恢复某一指定水域。吹填工程：概念。1E412061 耙吸式挖泥船33000m33000m3 3舱容舱容vasco da gamavasco da gama(1) 基本原理基本原理耙吸式挖泥船是水力式水力式挖泥船中自航自航、自载式挖自载式挖泥船泥船。工作过程：见上图与教材(2) 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、挖深挖深、航速航速、 装机功率装

2、机功率等。 优点有优点有 1) 具有良好的航海性能良好的航海性能， 2)具有自航自航、自挖自挖、自载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、不占用大量水域或封锁航道，适用于有一定风浪的开阔水域，繁忙的营运航道。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的河口港较长距离的航道航道施工。(3)生产率计算生产率计算：案例：案例(4) 时间利用率计算时间利用率计算 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，； 2) 时间利用率计算：(5) 耙吸式挖泥船主要疏浚仪器配置耙吸

3、式挖泥船主要疏浚仪器配置 1) 压力表(含真空表)； 2)装载指示仪：耙吸挖泥船上通常装有装载指示仪 3) ；(6)耙吸式挖泥船施工工艺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)施工法吹填施工法施工法吹填施工法；挖泥采用分段分段、分层分层等工艺施工。 1) 施工方法：见教材 自阅 2) 施工工艺要求：自阅 其它工艺要求：116、根据开挖的土质选择航速，对淤泥、淤泥质土淤泥、淤泥质土和松松 散的砂散的砂，对地航速宜采用宜采用23kn；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34kn,应根据土质和耙深，调节波浪补偿器的压力

4、，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，对密实对密实(较硬较硬)土质土质时宜大一些宜大一些。耙头的类型IHC活动罩式耙头活动罩式耙头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）；挖松散和中等密实的砂选用“加利福尼亚”耙头（冲刷型）；挖密实的砂土应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。耙吸式挖耙吸式挖泥船泥船(水力水力式式)施工程序施工程序施工方法施工方法施工工艺施工工艺布设导标挖泥船进点边航行边挖泥(纵挖式)抛泥复测装舱法装舱法航道有

5、足够的水深和调头水域 。装舱溢流法装舱溢流法当泥舱装满未达到挖泥船载重量时，应继续挖泥装舱溢流，增加装舱土方量。旁通法旁通法有足够的流速，可将旁通的泥砂携带至挖槽外。边抛法边抛法水深较浅，不能满足满舱装载吃水要求时采用。吹填法-工程要求。分段施工分段施工挖槽长度大于挖满一舱泥所需的长度应分段。挖泥、航行、调头受水深限制时需分段。施工时需要避让航行船舶要分段。挖槽深度不一、工期要求不同需分段。分层施工分层施工1.泥层较厚.2.水深不够.3.设计与合同要求.主要性能主要性能参数：参数：舱容、挖舱容、挖深、航速、深、航速、装机功率。装机功率。影响挖掘影响挖掘能力的主能力的主要设备：要设备：推进功率、

6、推进功率、耙头型式、耙头型式、耙头型式耙头型式：IHC耙头、加利福尼亚耙头等。1E412062绞吸式挖泥船绞吸式挖泥船（1）基本原理）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。 其工作过程是： 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 其特点是： 能够将挖掘挖掘、输送输送、排出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。(2) 技术性能技术性能主要技术参数有：标称生产率标称生产率、总装机功率总装机功率、泥泵泥泵功率功率、绞刀功率吸排泥管径绞刀功率吸排泥管径、挖深挖深、排距排距等。其中主要的挖泥设备是：绞刀绞刀、泥泵泥泵；增加挖泥深度，提高

7、挖泥能力的技术措施是：v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；v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：适于港口港口、河道河道、湖泊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：于挖拙砂砂、砂质黏土砂质黏土、砂砾砂砾、黏性土黏性土等。(3)生产率计算生产率计算 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。 1) 挖掘生产率主要与挖掘的土质挖掘的土质、绞刀功率绞刀功率、横横移绞车功率移绞车功率(绞刀前移距)等因素有关。(4) 绞吸式挖泥船主要疏

8、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、产量计产量计、绞绞刀位置指示仪刀位置指示仪等。(5) 绞吸式挖泥船施工工艺 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、水下水下及岸上排泥管线岸上排泥管线等。1) 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，分分条条、分段分段、分层分层、顺流顺流、逆流挖泥逆流挖泥。 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或钢桩台车横挖法进行施工； 在风浪较大的地区，装有三缆定位设备的挖泥船，应采用三缆定位三缆定位横挖法施工； 分条施工： 。绞吸挖泥船的最大挖宽一般

9、不宜不宜超过船长的超过船长的1.11.2倍倍， 采用三缆横挖法施工时，分条宽度由船的长度和摆动角宜选用7090，最大(挖泥)宽度不宜大船长的4倍倍。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。 分层施工分层施工什么情况下应分层施工？什么情况下应分层施工？ 疏浚区泥层厚度很厚时应分层施工； 当工程对边坡的质量要求较高时； 当合同要求分期达到设计深度时； 当挖泥船的最大深度在高潮时达不到设计深度，或在

10、低潮时疏浚区的水深小于挖泥船的吃水或最小挖深时。怎样分层？怎样分层？ 分层挖泥的厚度，宜取绞刀直径的0.52.5倍，分层的上层宜较厚，。最后一层应较薄，。 依据土质情况和挖掘设备尺度确定分层厚度。 根据挖泥船吃水的最小挖深与潮水的涨落分层。顺流、逆流施工顺流、逆流施工在内河施工采用钢桩定位时，宜采用顺流施工顺流施工；采用锚缆横挖法时，宜采用逆流施工逆流施工。当流速较大的情况下，可采用顺流施工顺流施工，并以尾锚以策安全。3) 绞刀选用 绞刀主要类型有：开式绞刀开式绞刀、闭式绞刀闭式绞刀、齿式绞齿式绞刀刀、冲水绞刀冲水绞刀、斗轮式绞刀斗轮式绞刀、立式绞刀立式绞刀等。绞吸挖泥船各类绞刀适用土质：表0

11、62-1绞刀选用注意事项：开、闭式绞刀开、闭式绞刀齿式绞刀齿形齿形齿形齿形2绞吸式挖绞吸式挖泥船泥船(水力水力式式施工程序施工程序施工方法施工方法施工工艺施工工艺布设导标测量水下地形定船位、抛锚、架水上、水下及陆上排泥管挖泥(横挖式)、输泥、排出、处理泥浆、抛泥复测对称钢桩横挖法对称钢桩横挖法一般施工区域 。定位台车横挖法定位台车横挖法一般施工区域。三缆定位横挖法三缆定位横挖法风浪较大的施工区域。锚缆横挖法锚缆横挖法水流速度与风浪大的地区。分段施工分段施工挖槽长度大于挖满一舱泥所需的长度应分段。挖泥、航行、调头受水深限制时需分段。施工时需要避让航行船舶要分段。挖槽深度不一、工期要求不同需分段。

12、分层施工分层施工1.泥层较厚.2.深不够.3.设计与合同要求.主要性能主要性能参数：参数：标称生产率、标称生产率、总装机功率、总装机功率、泥泵功率、泥泵功率、绞刀功率、绞刀功率、吸排泥管径吸排泥管径等。等。适用工程适用工程：港口、河道、湖泊的疏浚工程，特别是吹填造地工程。影响挖掘影响挖掘能力的主能力的主要设备：要设备：绞刀功率、绞刀功率、泥泵功率、泥泵功率、吸排泥管径。吸排泥管径。适用土质适用土质：砂、砂质粘土、砂砾、黏性土。1E412063 链斗式挖泥船链斗式挖泥船(1)基本原理基本原理链斗式挖泥船是机械式机械式挖泥航船。主要挖泥部件有：斗桥斗桥、斗链斗链、泥斗泥斗。(2) 技术性能技术性能

13、链斗挖泥船均采用可变速装置，使之在挖泥作业中改变不同的斗速斗速和切削力切削力，以适应挖掘各种不同土质。衡量该船技术性能的主要参数有：标称生产标称生产率率、斗容斗容、挖深挖深等。链斗挖泥船适于在风浪小风浪小、流速小流速小、能见度好能见度好的开阔水域施工。(3)生产率计算生产率计算(案例案例)链斗挖泥船的生产率简单算式：(4) 辅助船舶的选配： 1)泥驳； 2) 拖船； 3) 其他辅助船舶 (5) 链斗式挖泥船主要疏浚仪器的配置前移距指示仪前移距指示仪泥斗转数指示仪泥斗转数指示仪下放深度指示仪下放深度指示仪GPS定位系统定位系统等(6) 链斗式挖泥船施工工艺链斗式挖泥船施工工艺 1) 施工方法施工

14、方法有：斜向横挖法斜向横挖法、扇形横挖法扇形横挖法、十字形横十字形横挖法挖法、平行横挖法平行横挖法；可采用的施工工艺：分条分条、分段分段、分层分层等施工工艺。链斗挖泥船施工方法应符合下列规定(选择原则)：，挖泥船不受不受挖槽宽度和边缘水深限制时限制时，应采用斜向横挖法斜向横挖法施工。挖槽狭窄，挖槽边缘水深小于小于挖泥船吃水吃水时，宜采用扇形横挖法扇形横挖法施工挖槽边缘水深小于小于挖泥船吃水吃水时，挖槽宽度小于挖泥宽度小于挖泥船长度船长度时宜采用十字形横挖法十字形横挖法。施工区水流流速较大时可采用平行横挖法平行横挖法施工。2)施工工艺要求施工工艺要求 ，对500m3/h链斗挖泥船挖宽宜为6010

15、0m，对750m3/h链斗船宜为80120m. 自阅 ，分层厚度一般采用斗高的12倍倍，. 链斗挖泥船宜采用逆流施工逆流施工。 链斗船作业时，一般布设6个锚个锚，锚的抛设应满足下列要求：主锚的抛设位置：在挖槽中心线上挖槽中心线上。宜偏于泥层宜偏于泥层厚的一侧厚的一侧，或主流一侧主流一侧，主锚抛设长度一般为400900m.尾锚抛设：，应加强尾锚加强尾锚，并增加抛设增加抛设长度长度。逆流施工时逆流施工时，尾锚可就近抛设就近抛设或不抛设不抛设、抛设长度宜为100200m(已减少抛设长度减少抛设长度)； 边锚的抛设边锚的抛设 逆流施工时逆流施工时，前边锚宜超前超前20左右，后边锚可不超前，当不设尾锚时

16、，后边锚可抛设成八字形，顺流施工时顺流施工时，后边锚滞后滞后15。3) 泥驳作业吊艄换驳：适用于顺流挖泥夹绑换驳：适用于逆流挖泥绞驳换驳：适用于顺流挖泥专配靠驳拖轮：适用于逆流挖泥时，施工水域较窄。链斗式挖链斗式挖泥船泥船(机械机械式式)施工程序施工程序施工方法施工方法施工工艺施工工艺布设导标测量布设导标测量水下地形水下地形进点、定船位、进点、定船位、抛锚、校正船抛锚、校正船位。位。挖泥挖泥(横挖式横挖式)、排泥至泥驳。排泥至泥驳。换泥驳、拖运、换泥驳、拖运、抛泥抛泥复复 测测斜向横挖法斜向横挖法工区水域工区水域条件好、不受槽宽与水深限条件好、不受槽宽与水深限制。制。扇形横挖法扇形横挖法挖槽狭

17、窄、挖槽狭窄、槽边挖泥船吃水不够的施工槽边挖泥船吃水不够的施工区域。区域。十字横挖法十字横挖法槽边挖泥船槽边挖泥船吃水不够、槽宽小于船长的区吃水不够、槽宽小于船长的区域。域。平行横挖法平行横挖法水流速度水流速度较大的施工区域。较大的施工区域。分段施工分段施工挖槽长度大于挖满一舱泥所需的长度应分段。挖泥、航行、调头受水深限制时需分段。施工时需要避让航行船舶要分段。挖槽深度不一、工期要求不同需分段。分层施工分层施工1.泥层较厚.2.深不够.3.设计或合同要求.主要性能主要性能参数：参数：标称生产率、标称生产率、斗容、斗容、挖深。挖深。主要挖泥主要挖泥部件：部件：斗桥、斗桥、斗链、泥斗。斗链、泥斗。

18、适用工况适用工况：风良小、流风良小、流速小、能见速小、能见度好的开阔度好的开阔水或施工。水或施工。提高挖掘能生产率：提高挖掘能生产率：改变斗速和切削力，以适应改变斗速和切削力，以适应挖掘不同的土质。挖掘不同的土质。1E412064 抓斗挖泥船抓斗挖泥船(1)基本原理基本原理 抓斗挖泥船属机械式机械式挖泥船(2)技术性能 优点：设备简单设备简单，(挖泥机械的)磨损部件少磨损部件少、(船舶的)造价低廉造价低廉。抓斗挖泥船一般以抓斗斗容抓斗斗容来衡量其生产能力的大小。(3) 生产率的计算：(4) 仪器配置：(5) 抓斗式挖泥船施工工艺： 1) 施工方法：一般采取纵挖式纵挖式施工。2)施工工艺要求施工

19、工艺要求 分条、分段、分层施工工艺要求：当挖槽宽度大于抓斗挖泥船的最大挖宽时，应分条进行施工应分条进行施工。分条要求：三点当疏浚区泥层厚度超过抓斗一次下斗所能开挖的最大厚度时，应分层施工应分层施工。分层的厚度由抓斗一次开挖的厚度厚度、斗重斗重、张斗的宽度张斗的宽度及土质土质等确定。 其他工艺要求：见教材3) 抓斗的选用(多选与单选)抓斗式挖抓斗式挖泥船泥船(机械机械式挖泥船式挖泥船)施工程序施工程序施工方法施工方法施工工艺施工工艺布设导标测量水布设导标测量水下地形下地形进点、定船位、进点、定船位、抛锚、校正船位。抛锚、校正船位。挖泥挖泥(纵挖式纵挖式)、排、排泥至泥驳。泥至泥驳。换泥驳、拖运、

20、换泥驳、拖运、抛泥抛泥 复复 测测纵挖式施工法。纵挖式施工法。分段施工：分段施工：-挖槽长度超过一次抛锚长度应分段。分条施工：分条施工：-槽宽大于最大挖宽时应分条施工。分层施工分层施工-泥层厚度超过一次下斗所能开挖的最大厚度时应分层施工。梅花挖泥法：梅花挖泥法：-泥层厚度较薄，土质松软的施工区域。选用不同的选用不同的抓斗挖掘不抓斗挖掘不同的土质：同的土质：淤泥淤泥平口抓斗平口抓斗中密土中密土带齿斗带齿斗硬质土硬质土全齿斗全齿斗适用工况：适用工况：狭小水域、狭小水域、港池、码头港池、码头岸壁、基槽、岸壁、基槽、深沟等。深沟等。主要性能参主要性能参数：数：抓斗斗容抓斗斗容抓斗类抓斗类平口抓斗平口抓

21、斗带齿抓斗带齿抓斗全齿抓斗全齿抓斗1E412065 吹填工程吹填工程 (1) 吹填工程的主要程序： (2) 吹填工程施工方法：表065-1 (3) 吹填土方量计算：计算时应考虑的因素以及相关计算项目的取值。 (4) 吹填工程施工工艺要求： 排泥管管线布置：应满足设计标高设计标高、吹填范围吹填范围、吹填厚度吹填厚度的要求 排泥管线的间距应根据设计要求设计要求、泥泵功率泥泵功率、吹填土的特性吹填土的特性、吹填土的流程吹填土的流程和坡度坡度等因素确定。 各类吹填土的坡度： 表065-2 自阅2) 分期、分区和分层吹填的工艺要求分期、分区和分层吹填的工艺要求 当吹填区水深满足耙吸挖泥船耙吸挖泥船或泥驳

22、泥驳的的满载吃水，并具有通航条件时，可采用水下抛填水下抛填的方法进行水下部分填筑。 自阅； 3)不同土质的吹填施工艺要求：自阅4) 排水口的布设要求 排水口的位置应根据吹填区地形吹填区地形、几何形状几何形状、排排泥管的布置泥管的布置、容泥量容泥量及排泥总量排泥总量等因素确定。 ，一般多布设在吹填区的死角吹填区的死角或远离排泥管远离排泥管线出口线出口的地方。 自阅 常用的排水口结构型式有：溢流堰式排水口溢流堰式排水口、薄壁堰式排水闸薄壁堰式排水闸、闸箱埋管式排水口闸箱埋管式排水口、围埝埋管式围埝埋管式排水口排水口。1E412070 了解环保疏浚、疏浚环保了解环保疏浚、疏浚环保的概念的概念1E41

23、2071 环保疏浚环保疏浚(1) 概述： 环保疏浚的主要目的是清除清除(水体中的)污染底泥污染底泥。 (2)(3)其余自阅其余自阅(4) 环保疏浚的技术特点环保疏浚与工程疏浚的区别：表：表071-2主要特点是：疏浚泥层厚度薄疏浚泥层厚度薄，疏浚精度疏浚精度要求高要求高，疏浚过程二次污染控制要求严格疏浚过程二次污染控制要求严格。(5) 环保疏浚主要工艺流程：图1E412071环保挖泥船环保挖泥船工作部件工作部件环保挖泥船环保挖泥船1E412072 疏浚环保疏浚环保 (1) 疏浚对环保的影响 控制环节：应从疏浚现场疏浚现场、运泥路线运泥路线、抛泥区抛泥区三个环节确定其直接或间接影响的距离和范围。(2) 环境保护对疏浚工程设计的要求：(3) 疏浚工程实施中的环保措施： 耙吸挖泥船水下溢流水下溢流； 运泥船、管线密封良好密封良好，防止漏泥防止漏泥； 疏浚区、泄水口设置防污帘防污帘； 吹填区泥浆采取物理、化学措施，加强泥浆沉淀； 其他措施人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。