孔 祥 俊

(颍上县水利建筑安装工程公司，安徽 阜阳 236200)

绞吸式挖泥船施工工艺

孔 祥 俊

(颍上县水利建筑安装工程公司，安徽 阜阳 236200)

对绞吸式挖泥船施工工艺进行了归纳与总结，并结合具体工程概况，从扬程验算、管线布设、吹填区高程控制、吹填疏浚施工及施工排水等方面阐述了绞吸式挖泥船施工工艺，对今后此类工程的施工具有借鉴意义。

绞吸式挖泥船，管线，排水，布设

1 概况

台州湾集聚区东部新区二期造田工程位于台州湾循环经济产业集聚区南部，本工程吹填量约281.5万m3，取土区距吹填区最大吹距约5 500 m(其中单船浮管约500 m，滩涂管约1 500 m，岸管约3 500 m)。

通过对地质资料的分析和现场探勘的情况显示，取土区土质大多为淤泥、含粘土淤泥，对吹填的排距影响较小。因此投入1艘3 500 m3/h绞吸船。

2 扬程验算

根据现场施工情况，疏浚区距离吹填区的吹填最远排距5 500 m，在此吹距下对具体的绞吸挖泥船型从适合工况条件方面进行验算，以确定是否满足排距的要求。

在最长排距情况下，将泥泵所需要的水头H和所选用的绞吸挖泥船泥泵水头H绞进行比较，若H绞>H，绞吸挖泥船才能满足需要。

本工程最长排距情况下，需用泥泵总水头H采用下列公式计算：

H=Hf+∑Hj+Z+V2/2g。

式中：H——泥泵总水头，m； Hf——泥泵吸口到管线出口的全程水头损失，m；∑Hj——泥泵吸口到管线出口头损失之和，m； Z——排泥管线至泥泵出口至吹填区的地形高差，m； V2/2g——流速水头损失，m。

其中,沿程水头损失Hf按下列公式计算：

Hf=λ·(L/D)·(V2/2g)。

式中：L——排泥管线长度；D——排泥管径，取D=0.85 m；V——管中平均流速，本工程取V=4.5 m/s； g——重力加速度，取9.8 m/s2；λ——摩阻系数,取λ=0.021。

由于水上浮管橡胶管接头摩阻力大，将浮管折算为岸管，折算系数取1.2，L值计算见表1。

表1 吸排泥管全长计算表

则Hf=λ·(L/D)·(V2/2g)=0.021×5 580/0.85×4.52/(2×9.8)=151.5 m。

依据相关资料，对φ850 mm排泥管，取λ=0.021，局部水头损失之和∑Hj按Hf的10%计，即∑Hj=15.2m。

Z暂时取Z=10 m，泥泵所需总水头计算见表2。

表2 泥泵所需总水头计算表

3 500 m3/h绞吸挖泥船三泵串联最大扬程H绞=220 m>177.73 m，能满足本工程最大排距吹填要求。

3 绞吸船施工效率测算

3 500 m3/h绞吸式挖泥船实际工作能力为3 100 m3/h,日工作时间按20 h计，排除不利因素及设备检修，每月按22个工作日计。

单艘绞吸式挖泥船日产量：

20 h/d×3 100 m3/h=62 000 m3/d。

单艘绞吸式挖泥船月产量：

62 000 m3/d×22 d/月=1 364 000 m3/月。

本工程工程量为281.46万m3，投入1艘3 500 m3/h绞吸船。计划施工2.5个月,施工能力为341万m3，为吹填容积281.46万m3的1.21倍，能满足工期要求。

4 绞吸船船位布设

绞吸式挖泥船从取土区南侧进场，乘潮开挖取土区上层土方，打开绞吸式挖泥船施工的工作面。

5 吹泥管线铺设方式

1)管线铺设原则。

本工程管线铺设主要包括浮管、滩涂管和岸管的铺设，浮管与滩涂管、滩涂管与岸管的连接采用橡胶管作柔性连接。

2)浮管布设。

a.先在工程附近老海堤外侧一级平台上安装，每200 m一段，待高潮时将管线托运至绞吸船施工水域，水上拼接。

b.浮管管线布置要呈近似流线形弯曲，浮管管线根据现场实际情况留有足够的富余长度，保证绞吸船在前移一定距离时不重新拆装管线。

c.浮管每20 m～30 m安装一个固定浮体，保证浮管在吹泥施工时仍然要浮于水面以便维修，每隔10 m～20 m用浮管锚加以固定。

d.排泥管线法兰接头应安装塑料垫片，保证管线连接紧密，不漏浆、漏水。

3)滩涂管布设。

a.本工程取土区到海塘坝间的滩涂距离约1 000 m，施工难度较大，在水深达到吃水要求的地方组装、连接好滩涂管，在风浪小、流速慢、高平潮时用锚艇拖运至铺设区就位完毕后，将滩涂管的一端与水陆管架头相连接，滩涂管另一端的自浮橡胶管与施工所需的浮管及浮管与施工船舶进行对接并确认密封后，卸下滩涂管上所有抛设的领水锚钢缆，令施工船舶试车打清水至排泥管出口清水为止。

b.为防止涨落潮和风浪对滩涂管的影响，滩涂管上每隔一定距离抛锚加以固定，涨、落水锚间隔布设。

4)岸管布设。

a.在海堤外侧布设水陆管架头，管架头设置牢固，管架与滩涂管用橡胶软管连接，滩涂管用八字钢丝绳固定在岸上，防止因漂动将接头拉脱。

b.管线过堤顶路面时，预先将管线采用无纺布包裹3层～5层，在管线上覆盖泥结石，坡度缓于1∶10，保证车辆顺利通行。

5)出泥口喷头。

根据支管线的间距，在吹填过程中可不断的调整喷头的方向，使吹填泥土能流到岸管两侧最远的距离，以减少管线布设次数，缩短工期。

6)管线的延伸与保养。

当出泥口四周标高达到要求后，管线向前延伸，管线延伸时要保证管线顺直，不得形成死弯。

6 吹填疏浚施工

1)绞吸船施工原理。

绞吸式挖泥船装有泥泵和吸泥装置，挖泥时依靠电机直接驱动绞刀进行水下破土，绞刀连续不断的旋转切削，使土层分离并和挖槽内的水混合形成泥浆，再用泥泵将泥浆从吸泥管吸入，经过排泥管送到岸上。

2)吹填高程控制。

吹填工程施工前，由测量人员在吹填区预先布设好高程测量标杆，将吹填高程测设至标杆上，并用油漆做醒目的标记，便于吹填标高控制。

7 施工排水

1)排水工艺。

根据工程规模、现场条件等因素，本工程采用钢制闸箱式排水方式。

钢水箱采用专用装配式箱形钢结构，排水管采用直径850 mm钢管，水门在围堤施工时预埋。

2)排水路径及排水强度。

在水门布设时应留有一定富余高度，防止因堤身沉降折断排水管，水门的排水管长根据围堤宽度确定。防止吹泥时使吹填区养水、减少流失量,施工开始时，在水门门槽上装20 cm左右高的闸板，施工期间随吹泥进度及吹填区内的水位情况逐步加高，一直比吹填标高高20 cm～30 cm，直至吹泥结束。

[1] JTS 207—2012，疏浚与吹填工程施工规范[S].

[2] JTS 131—2012，水运工程测量规范[S].

Construction technology of suction dredger

Kong Xiangjun

(YingshangCountyWaterConservancyConstruction&ErectionEngineeringCompany,Fuyang236200,China)

The paper summarizes suction dredger construction technologies. Combining with specific engineering conditions, starting from aspects of lift check, pipeline setting, elevation control of reclamation area, reclamation dredging and drainage, it describes construction technologies of suction dredger, which has certain guiding meaning for similar engineering construction in future.

suction dredger, pipeline, drainage, setting

1009-6825(2015)32-0096-02

2015-09-05

孔祥俊(1980- )，男，助理工程师

TV512

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