资源描述
绞吸式施工工艺汇总
目 录
1. 主要挖泥船设备性能数据
2. 适用范围
3. 挖泥船上线定位
4. 开工前检查工作
5. 开工展布
6. 施工方法的选择
7. 泥泵工况的选择
8. 挖泥主要参数选择与注意事项
9. 钢桩的控制
10. 工程质量的控制
11. 移锚
12. 收工集合
13. 提高生产的主要措施
轮施工工艺
1.主要挖泥设备性能数据:
总长
97.80m
满载吃水
平均
3.70m
公称产量
3500m3∕h
船长
76.00m
船艉
m
公称排距
7000m
型宽
17.00m
空载吃水
平均
3.25m
吸排泥管直径
900mm∕850mm
总宽
17.00m
船艉
m
挖深
5.5―27m
型深
4.75m
排水量
满载
t
挖宽
40―100m
总吨位
1974t
空载
t
桥架长度
39.75m
2. 适用范围:
适于的施工范围较广,适于港口、河道、湖泊的疏浚工程。能结合疏浚或单独吹填造地,是其独特的性能。
2.1 适于土类:
适宜疏浚淤泥和砂性土,疏浚淤泥和较松的砂性土,极为容易;疏浚粘性大和密实坚硬的土困难,挖掘贯入击数N<20的土类较易,挖掘贯入击数N>20的土类,较为困难。疏浚各类土(根据《疏浚岩土分类标准》JTJ/T320-96)的难易程度,列表如下,见表2.1.1。
2.2 适于自然环境:
适于的自然环境,因在施工、锚泊、拖航以与水上管线的不同而不同,现就一般情况适于的自然环境列表见表2.2.1。
2.3 适于挖深、挖宽和吹距:
水面下挖深最小5.5m,最大挖深27m,最佳10-15m。挖宽:最小40m,最大100m,最佳60-80m。吹距:因土类和浓度的不同而不同,现将不同土类在一定的浓度下的最小和最大吹距列表如下,见表2.3.1。
3. 开工前检查工作:
3.1 施工资料:
应准备好施工组织设计, 或施工方案。其主要内容:
(1)施工区域与周围水深平面图;
(2)施工平面图(含分段、分条的尺度、挖泥标位置或方位、定位标的位置、水上管线出口的位置、排泥管线走向并标出长度);
39 / 39
表2.1.1 疏浚各类土的难易程度表
土壤类别
土类顺序
强度与结构
特征
疏浚土工程特性指标鉴别
疏浚
难易程度
判别指标
辅助分析指标
贯入击数
天然容量
液性指数
天然稠度
剪切强度
天然空隙比
天然含水量
液限
(g/cm3)
(m.m)
(kg/cm2)
(%)
淤泥
0
流动
<1.40
8-15
>1.5
>
极易
1
极软
<1.65
1.0-1.5
>10
<0.15
1.0-1.5
>
很易
粘土类
2
软塑
≤3
0.75-1.0
7-10
0.15-0.59
容易
3
可塑
4-7
0.25-0.75
3-7
0.60-0.89
较易
4
硬塑
8-15
0-0.25
2-3
0.90-1.30
较难
砂土类
6
松散
<10
容易
7
中密
10-30
较难
表2.2.1自然环境表
自然条件
使用钢桩时
疏浚船
施 工
风级
6级
浪高(3-4秒,15-25m短浪)
0.8米
涌浪长浪
涌高,括弧内为安全限
0.6米(0.9米)
周期
5秒
涌长
36米
流向(横向)
0.8米/秒
气温
-15℃~40℃
锚泊不下钢桩
风级
7级(经验值)
浪高
1.5米(经验值)
涌浪
涌高
1.5米(经验值)
周期
6秒
涌长
45米
拖 航
风级
二类航区
(钢桩直立)7级
一类航区
(钢桩放倒)8级
船 级
设计、建造满足船级规范
沿海15海里以内施工,深海拖航。
船泊证书船级
CCS挖泥船
水上管线
施 工 经 验 值
风级
6级
浪高
1.2米
涌浪
涌高
0.6米
周期
5秒
涌长
36-39米
流速(纵向)
1.0米/秒
粗 砂
细 砂
粉 砂
粘性土
淤 泥
粒径分类土类
表2.3.1 不同土类(粒径分类)最小、最大吹距表
1.0000
0.1750
0.0750
0.020
0.0025
平均粒径
(mm)
5
5
1
0
40
浓度
(%)
4.0
5.1
3.6
4.6
3.0
4.0
3.5
3.7
3.1
3.6
流速
(m/s)
817
39
350
流量
(m3/h)
41
92
50
1900
2940
生产率
(m3/h)
6.0
6.0
6.0
6.0
6.0
6.0
6.0
6.0
6.0
6.0
排高
(m)
管线固定部分
45
0
150
水上管线长度
(m)
25
600
8100
最小
(m)
陆上管线吹距
7600
930
6000
最大
(m)
最小吹距,系水下泵和一个舱内泵串联并舱内泵降速至额定转速80%的最小吹距。最大吹距,系水下泵和两个舱内泵串联的最大吹距。
备 注
(3)施工设计断面图;
(4)坐标或网格定位图;
(5)土质资料与底质剖面图;
(6)工程质量和工期要求;
(7)施工方法;
(8)安全措施(含防台措施)与当地航行避让规定;
(9)潮汐预报资料。
3.2 现场情况要了解:
(1)施工区域与周围水深、水流、底质与周围环境;
(2)挖泥标和定位标的方位、位置、标形、颜色、灯色与其背景;
(3)水上、陆上水下管线之间的连接是否牢固,在高低潮时,是否安全,不会成死弯;
(4)泥塘、围埝与泄水口是否符合要求,能否满足施工需要;
(5)报潮站的位置、水尺的位置、报潮的方式与联系办法;
(6)避风地点与其周围情况;
(7)通讯设施。
3.3 挖泥主要设备:
应严格按照《操作规程》检查各项设备,是否符合安全开工运转的要求。下面仅就主要项目的主要点列表如下,见表3.3.1。
3.4 通讯设备检查。
4. 挖泥船上线定位
4.1 定位方法:
16
0
9
8
7
6
5
4
3
2
1
表3.3.1 挖泥主要设备检查主要内容表
各操作手柄开关的位置
各报警保护装置
驾驶台指示仪表
钢丝缆绳
起锚绞车
横移绞车
起桥绞车
钢桩系统
液压系统
斗轮(绞刀)系统
泥泵离合器
舱内泥泵系统
水下泥泵系统
主、辅发电机组
电机
柴油机
起桥、横移、起锚、钢桩、斗轮(绞刀)、真空释放阀的操作手柄开关是否放在正确的位置上。
是否正常。
水下泵真空压力表、转速表、功率表、舱内泵转速表、功率表、输泥流速表、浓度表生产量计表、电罗经、横移角度指示器、深度指示器是否正常,起桥、横移、起锚绞车的电动机的电流表、电压表、斗轮(绞刀)电动机电流表、电压表和转速表是否正常。
起桥、横移、起锚、提升钢桩司令绳绳缆是否良好。
起锚绞车电动机与刹车是否正常。
横移绞车电动机与刹车是否正常。
起桥绞车电动机与刹车是否正常。
液压油路阀门、电气限位开关,司令绳,夹具,各部位螺丝是否正常。
液压泵电机、液压油位是否正常,回油阀是否打开,液压压力表是否正常。
斗轮(绞刀)驱动电机,斗轮(绞刀)轴承是否正常,减速齿轮箱润滑系统是否正常。
气源压力是否正常,有无泄漏,行程是否在规范内。
一号与二号舱内泥泵柴油机、并检查盘车后盘车机是否脱开,封水泵电动机与水泵压力表是否正常。
封水泵电动机与水泵压力是否正常。
同柴油机、电机内容。
电机绝缘电阻是否达到要求,盘车是否正常,轴承润滑系统是否正常,电流、电压、功率表是否正常。
盘车是否正常,燃油油位,润滑油油位,冷却水位是否正常,燃油油泵、润滑油油泵、冷却淡水和海水泵的电机、管路、阀门与指示燃油、润滑油、淡水和海水的压力表是否正常、柴油机启动的空气压力是否足够。
4.1.1 DGPS(差分全球定位系统)定位;
4.1.2 在挖泥船上用六分仪定位;
4.1.3 设岸站、台测量定位;
4.1.4定位要求:
定位要求均按《水运工程测量规范》TJT203-2001执行。对定位点位置线交角与可达到的精度列表见表4.1.4.1
表4.1.4.1 各种定位方法精度比较表
定位方法
测线与基线夹角
定位电位置线夹角
可达到精度
船上六分仪定位
—
30°~120°
±5.0m
岸台设备定位
经纬仪前方交会
—
30°~150°
±4.0m
无线电双曲线
30°~150°
±4.0m
微波测距
二距离
100°~150°
30°~150°
±3.0m
三距离
60°~120°
±2.0m
四距离
60°~120°
±2.0m
DGPS(差分全球定位系统)
距DGPS站距离<50km,<1m <800km,1~5m
4.2 上线定位:
船上应备有坐标或格网定位图,图上要绘出挖泥中线并标出其方位角数据、挖泥起点的钢桩位置,上线定位之前,于现场挖泥起点的钢桩位置处,应抛设一个定位的临时浮标,以便于挖泥船上线定位,要在风流小的时候进行,由拖轮帮拖,行近至定位临时浮标时,应根据风流情况,指挥拖轮慢速或停车,作好下放台车钢桩准备,同时观测联系掌握船位动向,待台车钢桩到位船亦停止移动时,立即下钢桩定位,然后观察测定钢桩的位置,并将测定出来的位置点绘于坐标、格网定位图上,如果正在挖泥起点的钢桩位置,说明定位准确,如果钢桩不在起点的位置,挖泥船可利用拖轮或风流自行转移到位,具体作法如下:
(1)在坐标、格网定位图上作图,量算出挖泥船需转移的方位角。如图4.2.1所示,设挖泥起点的钢桩位置为A点,而挖泥船的的钢桩下在B点,连接AB线作其垂直等分线CD,以B点为圆心,以船身长(即斗轮(绞刀)下放到泥里后,斗轮(绞刀)到台车钢桩的水平距离)为半径,画弧与CD线交于E,量算出BE和EA的方位角。
(2)利用拖轮或风流使船身转向到BE方位角时,即下放斗轮(绞刀)到泥里定位船头,然后提起钢桩,移转船尾,使船身转移到EA方位角时,立即下钢桩定位,钢桩便定在应定位的位置。
钢桩定位以后,须经测定进行校核。
D
E
A
挖泥中线
前移方向
C B
图4.2.1 上线定位方法图
5. 开工展布:
挖泥船上线定位以后,即进行抛设横移锚,连接并展开水上管线和抛设管子锚等工作。
5.1 抛设横移锚:
根据风流情况,确定抛锚顺序,一般应先抛上风、上流锚。抛锚时,将斗轮(绞刀)转移到挖泥边线上,下放到泥里定住船身,无风流时不下放斗轮桥架也可操作。要掌握好抛锚位置,约在边锚缆与当时船身的前夹角45°的位置,但不要小于45°,到位后即行抛锚,抛锚后紧收横移缆,待锚抓住后,方可将斗轮(绞刀)提出泥面。
5.2 布设水上管线:
连接水上管线的长度应根据需要而定,最好在300-500m之间。在水流速超过1m/s流速地区,尽可能缩短水上管线。水上管线不宜过长,用现有水上管线结构,最长不要超过1000m。在与水下管连接处的水上管线上,必须安装自动排气阀,要足以能排去开车时的空气,
图5.2.1 横移锚示意图
以免水下管线浮起。船尾连接水上管线,水上管线接好后,根据风流情况抛设管子锚,每隔约200m抛设一只管子锚,以使挖泥船挖吹泥时,水上管线平顺。在水上管线与陆上管线或水下管线连接处,应下双向管子锚,必要时下三向管子锚,加以固定。下管子锚处,应系锚漂。
横移锚和水上管线布设见示意图(图5.2.1与图5.2.2)。
6.施工方法的选择:
本船的施工,基本上就是以钢桩定位前移,以横移锚缆左右摆动挖泥的一种方法。但由于施工区域水流方向、挖泥范围、土类、土层
厚度等的不同,可分为顺流施工、逆流施工、分段(条)施工、分层施工。
6.1 顺流施工:
挖泥船前移的方向与水流的方向一致,为顺流施工,顺流施工有利于水流进入挖槽,有冲刷作用,可增加疏浚效果,对工程质量有利。但管子锚要下的较多,水上管线弯曲较多,易蹩成死弯,影响输泥效率。
6.2 逆流施工:
挖泥船前移方向与水流方向相反,为逆流施工,逆流施工水上管线的管子锚可少下,管线弯曲较少,较平顺,有利输泥。但斗轮(绞刀)绞松未被吸走了的泥砂易流入挖槽内,影响工程质量。
在流速冲刷作用明显的地区,为增加疏浚效果,保证挖泥深度,应采取顺流施工,在无冲刷或冲刷甚微的地区,为使水上管线平顺,输泥效果较好,应采取逆流施工。在海港施工,潮流一般是往复流,
流
向
栓
缆
流向
栓
缆
流
向
流 向
图5.2.2水上管线布设示意图
可根据涨、落潮流对冲刷的作用大小,以选择挖泥方向。
仅为吹填,对取土地区无质量要求的工程,一般采取逆流施工。
6.3 分段(条)、分层施工:
分段(条)、分层可根据工程要求、挖泥船性能、土类、泥层厚度、施工安全、提高工效、保证工程质量等具体情况而定。
6.3.1 以下情况一般需分段(条)施工:
(1)施工区域的长度大于水上管线加船长的长度;
(2)挖槽的宽度大于挖泥船的最大挖宽100 m;
(3)不同区域,要求完工的工期不同;
(4)为了施工安全或减少干扰需分先后开挖区域。
6.3.2 以下情况一般需分层施工:
(1)泥层厚度超过3m的工程,每层开挖厚度视土类而定,硬土类分层厚度可较薄,软土类采取较厚开挖,为保证工程质量,最底层均不应大于2m;
(2)有水面以上的土方工程或有塌方的地区;
(3)在低潮位时挖深小于挖泥船最小挖深5.5m,可采取高潮挖上层,低潮挖下层,可利用钢桩台车进退分层。
7.泥泵工况的选定:
泥泵工况系指泥泵工作的流量和扬程。泥泵工况的选定,要在泥泵与其主机的可用范围之内,排泥管路能够输送,且磨损较小,并使土方生产率较佳。
有《绞吸挖泥船辅助决策系统》的船,首先将船体的基本数据、泥泵主机特性、管线特性、泥泵特性、斗轮(绞刀)的数据、土质情况等输入系统,使系统处于一切正常状态。
7.1 泥泵施工流量的选定:
泥泵工作的流量范围,最小不致使排泥管路中的流速太小,而产生泥砂沉积,出现堵塞现象;最大不致使泥泵产生汽蚀、或主机超功率、或超转矩。现将泥泵工作不同土类、不同浓度的最小(即排泥管中实用最低流速)和最大(可能)流量列表见表7.1.1。本工艺采用的水力输送用土类粒径的分类(如表7.1.1,表7.1.2,表7. 3.2.1等表中所示)系为了简化计算,以常见的混合土构成平均粒径代替一般标准的粉土、粘土、粘土粒径分类,使各种计算结果更接近实际情况而作的试探性分类法,只适用本工艺作水力输送计算用。
在泥泵工作流量范围内,选定施工流量(即较佳生产率的流量):选定施工流量,要使挖泥船能发挥挖吹能力,达到较佳生产率,同时要考虑减小泥泵、管路的磨损和节约能耗等因素。一般挖吹淤泥、粘土、粉砂,颗粒很细,磨损较小,且易于挖掘,能达到较高浓度的土类,采用较高的施工流量,以求达到最佳的生产率。挖吹细砂、中砂、粗砂,因其颗粒较粗,实用最大流速已经很高,为减小磨损应采用较低的施工流量。对于难挖掘,挖掘生产率很低的土类,亦采用较低的施工流量,以节约能耗。对于在管路中形成泥球的土类,采用较高的施工流量,以免管路堵塞。
泥泵施工流量的选定,首先要选定施工浓度,要选定挖泥船能够挖吸、管路又能输送较高的浓度,然后以此浓度选定泥泵的施工流量
表7.1.1不同土类不同浓度最小流速(流量)最大流速(流量)表
备注
最大流速、流量系在有水下泵和舱内泥泵(标准叶轮)组合施工的估算值。
最大流速流量
流量
(m3/s)
1
5
125
0
流速
(m/s)
5.0
5.0
5.1
5.1
5.7
5.7
6.1
6.1
6.5
6.5
最小流速流量
流量
(m3/s)
65
3
7
10400
流速
(m/s)
3.2
3.2
3.6
3.6
3.9
3.9
4.3
4.3
5.1
5.1
泥浆浓度
天然土体积
(%)
30-40
30-40
25-35
25-35
15-25
15-25
10-15
10-15
5-10
5-10
疏浚分类土类
强度结构
特征
流动
极软
软塑
可塑
松散
中密
松散
中密
松散
中密
土类顺号
0
1
2
3
6
7
6
7
6
7
名称
淤泥
粘土类
砂土类
砂土类
砂土类
颗粒分类土类
天然密度
(t/m3)
1.75
1.80
1.80
1.85
2.00
平均粒径
(mm)
0.0025
0.0200
0.075
0.175
1.0000
名称
淤泥
粘土
粉砂
细砂
粗砂
(可用《绞吸挖泥船辅助决策系统》选定)。现将不同土类,应采用的施工浓度和流量列表如表7.1.2(仅供参考)。
7.2 泥泵施工水头的确定:
在泥泵施工流量选定以后,即可根据施工流量来确定泥泵施工水头。确定泥泵施工水头,分别有两种情况:
(1)管路已定,可按《绞吸挖泥船辅助决策系统》提示或计算得到不同管路长度下,清水与各土类的管路损失的水头,亦就是泥泵施工时,必须达到的水头。管路变动,要保持原施工流量,水头亦随之改变,一般管路长度增减500m,就得另行确定施工水头。
(2)管路未定,应先估计管路可能安排的长度,计算出损失水头,如估计管路极短,应用最低的泥泵主机转速,即额定转速的70%,这样所产生的水头,作为泥泵施工水头。以此水头,反求出管路长度,然后按此长度设计布置管路。如可能布置的管路长度仍低于所求出的长度,如工程量少、施工期短,可采用在排泥管出口加闸阀缩口或挡板措施,以减少出口面积,使管路能耗用泥泵施工所产生的水头。
这种故意增加管路长度或加装闸阀缩口或挡板的作法,浪费油耗甚多,非不得已,应避免使用。如工程量较大,施工期较长,可采取切削泥泵叶径的措施,使泥泵产生的水头与管路水头适应。
7.3 泥泵组合与转速的确定:
在泥泵施工流量和水头选定以后,可按以下方法求得泥泵的组合和转速。
表7.1.2不同土类施工泥浆浓度与流量表(仅供参考)
清 水
流量
(m3/s)
11600-12500
11600-12500
11600-12500
11600-12500
12300-13000
12300-13000
12800-13300
12800-13300
13300-13500
13300-13500
流速
(m/s)
5.7-6.1
5.7-6.1
5.7-6.1
5.7-6.1
6.0-6.4
6.0-6.4
6.3-6.5
6.3-6.5
6.5-6.6
6.5-6.6
泥 浆
流量
(m3/s)
9000-10000
9000-10000
9200-10200
9200-10200
10200-11400
10200-11400
10800-11600
10800-11600
12400-13000
12400-13000
流速
(m/s)
4.4-4.9
4.4-4.9
4.5-5.0
4.5-5.0
5.0-5.6
5.0-5.6
5.3-5.7
5.3-5.7
6.1-6.4
6.1-6.4
泥浆浓度
天然土体积
(%)
30-40
30-40
25-35
25-35
15-25
15-25
15-25
15-25
5-10
5-10
疏浚分类土类
强度结构
特征
流动
极软
软塑
可塑
松散
中密
松散
中密
松散
中密
土类顺号
0
1
2
3
6
7
6
7
6
7
名称
淤泥
粘土类
砂土类
砂土类
砂土类
颗粒分类土类
天然密度
(t/m3)
1.75
1.80
1.80
1.85
2.00
平均粒径
(mm)
0.0025
0.0200
0.075
0.175
1.0000
名称
淤泥
粘土
粉砂
细砂
粗砂
7.3.1 泥泵串联组合方式确定的依据:
(1)用水下泵的组合:
泥泵串联组合方式选定是根据不同土类、管路清水、泥浆特性与泥泵清水泥浆特性的数据计算而确定的。
泥泵串联的台数可按表7.3.1.1选定。
表7.3.1.1 泥泵串联组合选定表
土 类
排泥管线长
泥泵串联组合方式
淤 泥
5200m以下
水下泵加一个舱内泵排泥管出口加缩口(挡板)
5200-7000m
水下泵加一个舱内泵
7000m以上
水下泵加二个舱内泵
粘 土
5400m以下
水下泵加一个舱内泵排泥管出口加缩口(挡板)
5400-7000m
水下泵加一个舱内泵
7000m以上
水下泵加二个舱内泵
粉 砂
4100m以下
水下泵加一个舱内泵排泥管出口加缩口(挡板)
4100-7000m
水下泵加一个舱内泵
7000m以上
水下泵加二个舱内泵
细 砂
3000m 以下
水下泵加一个舱内泵排泥管出口加缩口(挡板)
3000-6000m
水下泵加一个舱内泵
6000m以上
水下泵加二个舱内泵
粗 砂
3000m以下
水下泵加一个舱内泵排泥管出口加缩口(挡板)
3000-5400m
水下泵加一个舱内泵
5400m以上
水下泵加二个舱内泵
(2)不用水下泵组合:
只用舱内泵是在水下泵发生故障不能使用,又必须施工的情况下才使用的,这种工况为应急工况,首先用封水泵将舱内泵充满水后再启动。
表7.3.1.2 二个舱内泵泵送不同土质,挖深对泥浆浓度和流速的限制
土质
挖深
(m)
最大泥浆浓度P
( %)
最大流速Vd
(m/s)
清水
不限
0
6.7
淤泥
10
40
3.6
15
35
3.4
粘土
10
35
3.3
15
30
3.9
粉砂
10
25
5.0
15
20
5.3
细砂
10
25
5.3
15
20
5.5
粗砂
10
10
6.0
15
5
6.1
使用这种工况时,舱内泵的吸入能力将限制排泥管的最大流速、浓度和挖深,表7.3.1.2表示二个舱内泵泵送不同土质,挖深对泥浆浓度和流速的限制。
7.3.2 在大多数的管线条件下,泥泵的转速可根据以下一些原则来选定:
(1)当所挖土类的切泥层较厚时,转速(n)应取高值,反之切泥层厚度较薄时,n取低值。
(2)当挖粘土时,所挖泥土能在排泥管内形成泥球时,n取高值。
(3)当所挖土类为砂类或砾石,其颗粒平均直径接近7.3.2.1“不同土类的土壤颗粒直径范围表”中的高限时,n应取高值,反之接近低限时,n取低值。
表7.3.2.1 不同土类的土壤颗粒直径范围表
土 壤 分 类
土 壤 颗 粒 直 径(mm)
疏 浚 土 分 类
水力输送分类
范 围
淤泥
0
极软
淤泥
小于0.005至 0.01
1
粘 土 类
2
软塑
粘土类
0.01-0.05
3
可塑
4
硬塑
5
坚硬
砂 土 类
6
松散
粉砂
0.05-0.1
7
中密
8
密实
6
松散
细砂
0.1-0.25
7
中密
8
密实
6
松散
中砂
0.25-0.5
7
中密
8
密实
6
松散
粗砂
0.5-2.0
7
中密
8
密实
(4)根据工程的工期要求,大多数情况要求尽早完工,故n应取高值。
7.4 泥泵工况点的确定:
泥泵工况点:将一定的泥泵组合方式、不同的土类、一定土类的不同泥浆体积浓度、不同的泥泵转速的泥泵流量与扬程曲线与相应的土类、泥浆体积浓度、一定管路组成的管路特性曲线之交点为泥泵工况点。
8.挖泥主要参数选择与注意事项:
挖泥船按选定的泥泵工况,在开工展布和挖泥准备工作完成以后,
即可开车。按选定的泥泵主机转速开车后,检查吹清水的流量,如果实际流量与选定流量相差10%,应调整泥泵主机转速,使之与选定的流量基本相符,然后可操作挖泥。
8.1 挖泥主要参数的选择:
挖泥操作,要根据不同土类、泥层分层厚度和挖深,掌握好斗轮前移距、切层厚度、横移速度和斗轮(绞刀)转速等主要参数,使斗轮(绞刀)能较好地挖掘泥土,并使挖掘的生产率能与泥泵管路吸输的生产率相互配合,以求达到最佳的生产率。
在使用绞刀疏浚时,当向右横移挖泥时发生绞刀滚刀现象(右横移绞车电流很小或为零,船体快速向右横移),则应从以下措施中选取措施:
(1)减少切层厚度,约为向左横移的1/3-1/4。
(2)用横移缆的联锁装置,控制左横移缆保持一定拉力(左横移绞车电流可控制在额定电流的10%左右)。
(3)一旦发生滚刀,应立即停止绞刀转动,并提升绞刀桥梁。
(4)为防止滚刀,也可加大绞刀下放深度以增大切削陡坎的阻力,降低绞刀转数,减慢右横移速度。
(5)掏挖下层以避开上层硬质土。
当使用斗轮疏浚时,由于斗轮切削过程受以下因素影响:
(1)土质(是松散还是密实);
(2)斗轮转速;
(3)前移距的大小;
(4)横移速度;
(5)切削泥层厚度
所以,在开挖后,斗轮必须正确地沿挖槽中心线前移,进入切削面后,正确选择动态切削角度,切削角度一般不超过45°,根据不同土质进行,斗轮转速与横移速度的协调性试挖(可根据《绞吸挖泥船辅助决策系统》提供参数进行协调),选择最佳横移锚位(一般在斗轮后方大约为挖泥船长度1/3的水平线上)。
用斗轮疏浚时的作业方法:
(1)面对斜坡开挖:在泥沙自由流动和易于挖掘的条件下,斗轮总是在于最大开挖深度,横移速度较慢,泥沙从前端和两侧进入泥斗。
(2)垂直切削开挖,在硬土质条件下,必须采用台阶式开挖,大部分泥土从侧向进入泥斗,前移矩为泥斗长度。在非流动土质的情况下,最大台阶高度3-3.5m。
(3)水平切削开挖:主要用于流动或难挖砂层的最大深度的扫浅,以高速横移和大步前移作业方法,清除较薄土层。
8.2 注意事项:挖泥操作时,操作人员要严格按照《操作手册》,掌握控制各挖泥仪表值在正常范围内。
(1)要使泥泵不产生汽蚀,主机不超功率,不超转矩。
须注意如果由于挖泥浓度过高,产生汽蚀,则需调正横移速度或切层厚度,以降低挖泥浓度,来消除汽蚀;如由于流量过大的原因,产生汽蚀或主机超功率、超转矩,应降低泥泵主机转速,以减小流量来消除。
泥泵产生汽蚀的主要象征:泥泵有较大的震动,泵内发生噼里啪
啦的撞击声。
泥泵主机不超负荷功率、不超转矩界限如下表8.2.1、表8.2.2所示。泥泵输泥后如发现柴油机排烟温度高,烟色重,应适当降低转速,以避免柴油机超负荷运行。
(2)要使横移绞车和斗轮(绞刀)驱动电机不超负荷。如果超负荷,应减慢横移速度或减小切层厚度,以减轻负荷。
横移绞车和斗轮(绞刀)电机超负荷的界限,如表8.2.3、与表8.2.4
(3)要使吸排泥管输泥正常,即泥泵的吸压和排压正常,如有堵滞现象,应即降低挖泥浓度或吸清水,以使排泥管正常。
(4)按选定的工况施工,使保持较佳的生产率,掌握好挖泥浓度,不要忽高忽低,要保持平稳,并尽量减少吹水时间。
9. 钢桩的控制
(1)在一般情况下,严禁主、副钢桩同时下放在泥里,要使副钢桩经常处于泥面以上的位置。
(2)下放钢桩时,一般要用液压缸柱塞慢下,不要使用夹具自由降落,以免夹具受损和入泥太深,不易提升,但底质坚硬,为使钢桩入泥能定住船位当钢桩尖距泥面在1.5m以内,可采取自由降落,但要注意避免桩与绳扣磨擦。
(3)提升钢桩时,先要检查司令绳与夹具是否正常,根据钢桩入泥的深度,掌握提升高度。提升时,速度若非自动控制,开始要慢,待司令绳收紧后,方可快速提升。
(4)倒换钢桩时,一定要先将副钢桩下到泥里定住船位后,方可提升主钢桩,以免船位移位。
(5)在挖较硬的泥土时,利用钢桩台车前移挖泥船,斗轮(绞刀)一定要提出泥面。在挖较软的泥土时,只要台车液压推力不超限,斗轮(绞刀)可不提出泥面,以提高工效。
10 工程质量的控制
10.1 挖深的控制:
斗轮(绞刀)下放深度指示器和标尺,应调整到以斗轮(绞刀)外圈下底点为起算零点。挖泥船施工前须校核斗轮(绞刀)下放指示器和标尺。当挖泥船吃水有变化时,要调整指示器和标尺。施工时,斗轮(绞刀)下放挖泥深度要根据涨落潮位的变化,随时调整下放深度,水位变化0.1m,应调整下放深度。斗轮(绞刀)下放深度与土质有关,一般硬土质下放要深一点,深0.1-0.2m。软土质下放可浅一点,浅0.2-0.4m。由于土质、挖深、前移距和吸入等情况不同,挖出来的实际深度,不一定正好是斗轮(绞刀)下放的深度,所以在施工时,必须通过试挖测定深度后,来调整斗轮(绞刀)下放深度,以使达到施工需要深度。在施工中挖泥船上每岗要坚持三测,检测水深三次,可利用小艇或船身斗轮(绞刀)桥架进行检测,在一个断面上,至少要检测五个水深点,即挖泥中线点、边线点、中线和边线之间的点。专业测量组,要定段(或定期)检测。
10.2 挖宽的控制:
在施工中,挖泥定位钢桩,必须保持在挖泥中线上,或挖泥钢桩定位线上,要经常校核,发现有偏离,要与时调整到中线上或定位线上。挖宽的控制,以电罗经指示器来控制横移角度,横移角度的设定,以台车行程钢桩位置、斗轮(绞刀)下放深度和挖宽而定。
由于土质、挖深和吸入的情况不同,挖出来的实际宽度,不一定就是斗轮(绞刀)横移的宽度,必须通过试挖实际测量或来调整设定
的横移角度,以使达到施工需要的宽度。
在操作中,当斗轮(绞刀)横移到临近设定角度时,要掌握好横移减速,使到达设定角度时,即能停止横移并换向横移。换向的快慢,可根据土质、泥层厚度、吸入真空度掌握,一般挖砂性土或泥层较厚,换向可慢一些,可滞后3-5秒钟换向,挖较软的泥土或泥层较薄,换向可快一些,一到边线2-3秒钟后,即可换向。
10.3 边坡的控制
开挖边坡,一般按台阶开挖,设计台阶的高度,主要以设计边坡而定,设计边坡1:2-1:3,台阶高度可取2-3m,设计边坡1:4-1:10,台阶高度可取1-2m。如果工程对边坡质量有较高的要求,
2m 1:3 设计边坡线
2m 开挖台阶线
3m 6m 6m
开挖台阶线 设计边坡线
1m 1:8
1m
4m 8m 8m
图10.3.1 开挖边坡设计台阶示意图
台阶高度可取到0.5m。图10.3.1开挖边坡设计台阶示意图。
边坡的控制,也就是边坡台阶宽度和深度的控制,其控制的方法与挖宽、挖深控制相同。
施工中可参考的挖掘质量标准见附件八。
11. 移锚
当开始抛设的横移锚位,是在其锚缆与斗轮(绞刀)在边线时的船身的前夹角为45°处,挖泥船前移到斗轮(绞刀)横移至另一边的挖泥边线时,且该横移锚缆与船身的后夹角达约45°时,该锚就应该前移,否则横移困难,移锚限制角度见图11.1。移锚的间距与挖深、挖宽有关。
图11.1移锚条件示意图
摆缆角度极限为45°,钢桩在中间位置。
移锚时,将斗轮(绞刀)移至该挖泥边线,停止斗轮(绞刀)运转,并下放到泥里定住船位,需锚艇配合起锚,起锚后收绞横移锚缆绳,至需要抛锚的位置(与开工展布的抛锚位置相同)即行抛锚。待锚抓住后,方可将斗轮(绞刀)提出泥面。
横移锚移好后,即继续挖泥。
12. 收工集合
在挖泥船停车之前,必须将排泥管中的泥沙全部吹净。经测量工程质量达到要求,接到上级收工的通知后,才可进行如下的收工集合工作。
(1)拆开船尾与水上管线的连接。
(2)提起斗轮(绞刀)桥架,同时冲洗船甲板和斗轮(绞刀)桥架,卡好桥架保险缆和保险杠。
(3)提起辅钢桩,并销好销子。
(4)拆开水上管线与陆上管线(或水下管线)的连接,吊出管子锚,并将水上管线拆成几段,调整后拖到存放地点。
(5)吊起横移锚,放置于锚座位置或安稳处。备一只横移锚,在停靠时使用。
(6)提起主钢桩,将钢桩台车拉回到台车槽的最前端。
(7)拖轮将船拖到停靠地点。
展开阅读全文