基于虚拟样机的疏浚重力抓斗仿真与分析
2021-07-22刘建黄诚昭李晓燕马传艺
中国港湾建设 2021年7期
关键词:模型
刘建,黄诚昭,李晓燕,马传艺
(中交广州航道局有限公司,广东 广州 510290)
0 引言
抓斗挖泥船是一种常用的疏浚挖泥船,一般适用于开挖码头防波堤基槽、基坑、码头泊位区、坝体、沉管隧道深基槽,以及用于陆地开河等,对于挖掘杂物、块石等更具适应性[1]。随着水工建筑物向大型化和深水化方向的发展,超深的港池航道开挖、超大型码头和超深沉管隧道的基槽开挖工程逐渐增多,抓斗挖泥船由于其自身机械式挖泥的特点,适应狭窄水域开挖基槽、基坑,同时在深挖时开挖硬质黏土和风化岩能够充分发挥其优势,必要时可以在其吊机上加装碎岩棒利用重力碎岩再开挖,在目前沿海港口疏浚、内河航道整治中是不可替代的疏浚装备;特别在日本、北美和中东等硬土质地区抓斗挖泥船应用较多,而对抓斗的深入研究尤以日本为最,设计制造了当前世界上最大的两艘非自航抓斗挖泥船“五祥”和“东祥”(液压闭斗),斗容最大可达200 m3[2-3]。
随着疏浚工程向大型化、复杂化发展,对疏浚施工质量要求越来越高,尤其大型基建工程(如岛隧工程)对施工精度要求非常高,如港珠澳大桥岛隧工程沉管基槽疏浚工程要求在-45 m水深条件下沉管基槽不能超深0.5 m[4],施工后海底平整度要求也非常高。由于大型抓斗挖泥船配置有“自动整平挖掘”功能[5]且具有大挖深,较易实现高精度开挖大型沉管隧道深基槽这类特殊工程,抓斗挖泥船在现代工程中显得越来越重要。由于疏浚抓斗的特殊性,有必要进行深入研究,更有效地发挥其作用,在特殊工程(如岛隧工程其中的沉管基槽疏浚工程)上发挥其优势。……
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