抓斗式挖泥船施工工艺.docx

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1、·86·2016年5月第41期工程施工工程技术抓斗式挖泥船施工工艺张文博中港海洋科技有限公司，北京100000摘要：抓斗式挖泥船可以配备各种不同类型的抓斗，以适应挖掘各种不同硬度的土层。其挖掘适应性较强，可以挖掘水下N值小于15的淤泥、一般黏土、松散的沙质土，N值15-25的中等沙土，也可挖掘N值25-40的硬黏土、夹石沙质土和砂砾等，甚至可以挖掘N值大于40的风化碎石凝灰岩等。关键词：抓斗挖泥船；挖泥法；疏浚工艺中图分类号：U674.31；TV851文献标识码：A文章编号：1671-5586（2016）41-0086-01引言目前国内外常见的挖

2、泥船型式有绞吸式，斗轮式，链斗式，铲斗式，抓斗式等。抓斗式挖泥船主要是用于挖取海底各种淤泥、泥砂、砾石、碎石、巨石等物料，也可以用于航道疏浚、码头施工和海床工程的挖掘。1抓斗式挖泥船简介抓斗挖泥船运用抓斗的自身重力作用，使抓斗能够下降插入水下泥层，通过调整抓斗提升和启闭钢缆的长度以满足施工中不同挖掘深度的需要，通过抓斗的闭合，来挖掘泥沙。相对于其他挖泥船而言，抓斗挖泥船具有挖深大、对泥沙适应性强、挖掘量大的特点。同时，钢桩式抓斗挖泥船摈弃了靠抛缆定位的繁琐做法，采用定位桩定位的方式，既提高了定位精度和生产效率，又降低了对航道其他船只的通航影响。但

3、是，随着钢桩式抓斗挖泥船的技术不断进步，抓斗挖泥船的挖掘量逐渐增大，挖掘精度逐渐提高，疏浚抓斗平挖研究的出现，传统的抓斗挖泥船的疏浚工艺已经跟不上挖泥船技术的发展。2常用挖掘方法介绍（1）一般挖泥法。抓斗挖泥船一般采取纵挖式（即沿航道方向）施工，根据不同施工条件可分为顺流挖泥、逆流挖泥、分条挖泥、分段挖泥、分层挖泥等方法：1）一般情况下，抓斗挖泥船宜采用顺流开挖，主要是防止抓斗与船体发生碰撞.流速不大或有往复潮流的地区采用逆流施工；2）当设计挖槽宽度大于挖泥船有效挖宽时采用分条挖泥法.其分条原则是中央向两侧分条，每相邻2条有重叠从而防止漏挖，分条

4、最大宽度不得大于挖泥机有效工作半径；3）泥层厚度大于挖泥船抓斗最大挖深时采用分层挖泥法.分层原则是上层宜厚、下层宜薄从而提高挖泥功效保证疏浚质量；4）挖槽长度超过挖泥船一次抛设主锚所能开挖长度时进行分段施工.分段长度易取60～70m。（2）梅花形挖泥法。对于土质松软，泥层厚度不大的情况，为了提高工作效率，又能保证工程质量，多采用梅花形挖泥方法，即斗与斗之间留有一定的间隔，使所挖的泥面呈梅花形的土坑。在实际施工中，根据水流的大小及图纸松软情况，合理确定斗与斗之间的间距，并控制好开挖深度。（3）顶滩挖泥法。浅滩短挖槽上、下游都受施工吃水限制，无法顺岸

5、线展布施工，都要采用顶滩挖泥法。利用高潮位分层向前抢挖出１条泥驳不致搁浅的挖槽落潮时，挖泥船移到起点开挖，挖泥船与泥驳相互调档，到高潮位时，继续分层开挖，待到再落潮，如不影响泥驳吃水，可继续挖或挖下１层。如继续挖泥会影响泥驳吃水，到挖泥船与泥驳互相调档，循此法挖完为止。（4）留埂挖泥法。在水深条件许可时，挖泥进关采取跳一关退一关依次前进的方法，称谓留埂挖泥法。即挖完第一关进到第三关，挖完第三关，退到第二关，挖完第二关跳到第五关。这种挖法，当挖去第一、三、五关后留下的二、四关即为土埂，容易抓挖。3举例说明曹妃甸区航道施工工艺设计。3.1曹妃甸区海床

6、介绍曹妃甸区海床其最大水深为16m，原始边坡比约为1：3，海床较为平整。3.2挖槽尺寸及施工设备介绍设计挖掘深度为20m，设计挖槽底宽为1200m，边坡比为1∶5，疏浚长度为3000m，挖泥船采用上海航道局的“新海蚌”号钢桩式挖泥船，其性能参数如下：宽24m，总长65.8m，型深4.8m，配备18m3抓斗，斗宽2723mm，最大开度7533mm，沉挖最大深度1.7m，定深挖最大深度1.5m，平挖最大深度1.5m，挖泥机臂架一般以固定幅度22m施工。3.3疏浚工艺设计根据航道土质情况，上层土质较为松软，下层土质较为密实，故采用分层开挖法.总共分为

7、5层，自上而下厚度为5，5，4，3，3m.边坡采用阶梯挖掘，台阶的开挖高度宜在1.0～2.5m，为了使边坡阶梯尽量与分层保持一致，所采用阶梯高度分别为2.5，2，1.5m。（1）第一层挖掘。采用分层开挖法，上层泥土较为松散，可以进行大深度的挖掘。开始进行深度为5m的挖掘，挖掘方向为顺流方向。为了保证抓斗一定的重斗率，分条宽度定为30m.将分段长度定为60m。确定航道的中心线，根据海图在离航道中心线260m处布置挖泥船（。2）第二层挖掘。该层挖掘深度依然定为5m，其挖掘方法与第一层挖掘方法不同，将采用严格地分段分条挖掘。第一、二层采用沉挖，第三层采

8、用定深挖，排斗顺序为从里向外排斗，每相邻两斗间距为2m，抓斗单位转动角为5°；每次纵向移船距离为6m，挖掘下1条时，保持挖泥船内侧在分条