科技论文：抓斗船浅层取砂施工工艺与运输船舶管理(吕)

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1、抓斗船浅层取砂施工工艺与运输船舶管理张鼎1吕田林2（中交天航南方交通建设有限公司，广东省深圳市福田区农林路   鑫竹苑A座21层，518040 ）摘要：在港珠澳大桥珠澳口岸人工岛填海工程施工关键阶段，中细砂量缺口巨大，通过抓斗船浅层取砂施工工艺与运输船舶的合理管理，提高了船舶的航次，增加了每日的供砂量，加快了整个人工岛工程的施工进度.不仅是保障工程工期目标的关键因素句号改逗号，不仅后面的是删除，更是台风季节工程结构安全的重要保障。关键词：抓斗船浅层取砂砂质量控制调度船舶船舶调度1．工程概述序号港珠澳大桥珠澳口岸人工岛填海工程的陆域形成，是

2、整体工程的主要工序，其设计结构为：岛内区±0m标高以下和岛壁区+2m标高以下以及充填袋临时围堰回填料均为中细砂，岛内区±0~+2m和岛壁区+2~+3m标高为中粗砂。项目清单表序号项目编码项目名称计量单位工程数量1100503001201中粗砂m³2757408.6472100503044202中细砂m³7151839.263100503027201砂袋m³97661.6在项目组织施工过程中，中细砂的开采、运输、回填成为项目施工重点、难点。石栏洲砂源地位于珠海横琴石栏洲方向往南约1公里处开阔水域，共有Ⅰ1、Ⅱ2下表1、2两处采砂点，储量达到

3、3.4亿立方米，属河口淤积型砂质浅滩。其周边水深较浅且有部分中细砂浅滩裸露在外，但水下部分砂层淤泥夹层多，经现场随机多点取样试验，含泥量高达30%-50%。因港珠澳大桥中细砂质量要求含泥量在10%以内，则此砂源地仅标高-1m以上部分才能满足需求。石栏洲取砂区虽然距离远、取砂成本高，但为满足工程用砂强度，保证对工期目标的实现，项目部组织3-5台抓斗船，配合40-60条仓容不等的运砂船，进行取砂施工。如何合理利用好抓斗船及调配好运砂船，对整个项目的成本目标与进度目标都起着至关重要的作用。图1:取砂位置平面图图2：低潮时砂源地露出大面积浅滩2．

4、抓斗船浅层取砂施工工艺工艺原理本工程采用非自航式抓斗船(4-13m³斗容不等)配合平仓船(400-1500m³仓容不等)运砂和卸砂，工作时运用钢缆上的抓斗，依靠其重力作用，放入水中一定的深度，通过自重和闭合抓斗的咬合力来抓取泥沙，后通过操纵船上的起重机械提升抓斗出水面，回旋到预定位置将砂卸入运砂船中，如此反复进行。根据抓斗船各项性能将其安排在生产能力发挥至最大的施工位置，同时根据砂质量的要求划定施工位置。要求所有抓斗船在规定区域、深度内采砂，真正做到从源头控制进场砂料的质量。2.1由抓斗船各项性能确定抓斗船取砂位置跟下面的内容不符，这个标

5、题理论生产量，破土能力与抓取能力（由抓斗挖泥船的小时生产率计算公式）W=ncfm／B式中W——抓斗挖泥船小时生产率（m3/h）n——每小时抓取斗数c——抓斗容积（m3）B——土的搅动系数fm——抓斗充泥系数，对于淤泥可取1.2~1.5；对于砂或砂质黏土可取0.9~1.1；对于石质土可取0.3~0.6。图3：浅层取砂施工平面图图4：浅层取砂施工断面图2.1.1抓斗船施工能力建议这一小节删除根据砂源地现场实际情况（浅层取砂）与理论计算式可知生产能力的高低不仅要考虑抓斗船配备的抓斗容积、起重机马力的大小，还要考虑抓斗船要有足够向沙滩测的拉力。由

6、于取砂为浅层取砂，要保证砂的质量与施工进度必须向沙滩内部挖取。内侧水深较浅，如何让抓斗船有足够的向内侧的拉力即为取砂的关键所在。2.1.2抓斗船抗风浪标题改为风浪因素能力本区内易受风浪影响，尤其在涨潮时外侧涌浪过大，运输船舶不易靠泊。靠泊后由于涌浪原因同时也带来严重的安全隐患，所以在抓斗船施工位置选择时要考虑将自重较轻，规格较小的抓斗船安排在沙滩内侧受风浪影响较小处，避免因涨潮时涌浪过大运砂船不能靠泊而影响施工效率。13m³大型抓斗船放在前侧风浪较大处4m³小型抓斗船放在后侧风浪较小处图5:抓斗船安排不同位置取砂2.2抓斗船浅层取砂本工程

7、取砂为浅层取砂施工工艺。砂层厚度1-6m不等，靠近浅滩砂层厚度逐渐增大，即越靠近浅滩取砂，砂的质量越容易控制，可以抓取出符合设计规范的砂。运砂船将砂运至人工岛现场后采用泵砂船进行施工，将砂吹填至岛内。根据泵船实际施工效率分析，20％的疏浚土影响80％的施工效率，砂质量的好坏哪怕很小一部分一小部分砂质量不合格也会影响到现场泵船的施工效率。不合格的砂势必会增加施工时间，同时也增加施工成本（油耗，租金，人工费等），降低了运砂船每日的航次，减少产量影响工程的进度。作为人工岛场地填砂供砂的源头，对砂的质量控制不仅仅体现在对砂源地现场质量的监督，更体

8、现在对本工程质量，进度，成本的要求。2.2.1使用新的工艺保证取砂质量、进度工艺改进，这之前的东西我觉得都可以简化，这才是重点根据砂源地现场实际情况，取砂为浅层取砂，要保证砂的质量与施工进度必