疏浚與吹填技術(shù)

1E412060疏浚與吹填工程技術(shù)2023/3/2211E412060掌握疏浚與吹填工程技術(shù)疏浚工程：采用水力或機械的方法為拓寬、加深水域而進行的水下土石方開挖工程。疏浚工程分為基建性疏浚和維護性疏浚。基建性疏浚：……，具有新建、改建、擴建性質(zhì)的疏浚。維護性疏浚：為維護或恢復某一指定水域…。吹填工程：挖泥船挖取的泥沙，通過排泥管線輸送到指定地點進行填筑的作業(yè)。2023/3/222挖泥船分類：挖泥船水力式機械式氣動式耙吸式絞吸式吸揚式噴水式空氣泵挖泥船空氣提升挖泥船鏈斗式抓斗式鏟斗式1E412060掌握疏浚與吹填工程技術(shù)2023/3/2231E412061耙吸式挖泥船2023/3/2241E412061耙吸式挖泥船耙頭功能：挖、吸，裝上耙齒可耙松泥土。2023/3/225耙吸船施工過程示意圖

一、工作原理

1E412061耙吸式挖泥船(見教材與視頻)二、技術(shù)性能

耙吸挖泥船技術(shù)性能主要技術(shù)參數(shù)有艙容、挖深、航速、裝機功率等。2023/3/2261、優(yōu)點：(1)具有良好的航海性能(2)具有自航、自挖、自載和自卸的能力(3)在挖泥作業(yè)中處于船舶航行狀態(tài)、不占用大量水域或封鎖航道特別適合于水域開闊的海港和河口港較長距離的航道施工。多用于挖掘淤泥和流沙，也能夠挖掘水下黏土、密實的細沙。2、缺點：(1)船舶在航行和漂浮獎態(tài)下作業(yè)，挖掘后的平整差；(2)

超挖土方較多。二、耙吸船的特點★

2023/3/227三、生產(chǎn)率計算1E412061耙吸式挖泥船挖泥船循環(huán)運轉(zhuǎn)小時生產(chǎn)率耙吸式挖泥船裝艙施工的循環(huán)運轉(zhuǎn)小時生產(chǎn)率與：空載航行時間、重載航行時間和拋泥航行時間有關(guān)。影響耙吸船生產(chǎn)率的主要因素是：土質(zhì)、挖深、挖槽長度與運距。案例：1E412061G---一次挖槽長度挖泥滿艙裝載載重量γs---土質(zhì)（天然）密度t/m3;γW---當?shù)厮拿芏?，t/m3;Q---艙容（m3）重載時間輕載時間挖泥時間挖泥船循環(huán)周期時間泥艙裝載土方量2023/3/2281E412061耙吸式挖泥船四、時間利用率計算▲

1、影響挖泥船時間利用率的客觀因素①強風及其風向情況，…；②風浪波高…；③濃霧；④水流；⑤冰凌；⑥潮汐；⑦施工干擾，……；

2、時間利用率計算：2023/3/229五、耙吸式挖泥船主要疏浚儀器配置（一）壓力表(含真空表)；（二）裝載指示儀：耙吸挖泥船上通常裝有裝載指示儀1E412061耙吸式挖泥船（三）差分全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（DGPS）2023/3/2210六、耙吸式挖挖泥船施工工工藝施工方法有：：裝艙(裝艙溢流)施工法、旁通(邊拋)施工法吹填施施工法；挖泥采用分段、分層等工藝施工。。（一）施工工方法1、裝艙法施工工（1）適用條件：：有足夠的水水深和航行、、調(diào)頭水域及及適宜的拋泥泥區(qū)。（2）艙容計算：：耙吸船選用的的艙容與泥艙艙內(nèi)的泥漿平平均密度成反反比。對于有艙容可可調(diào)節(jié)的耙吸吸船在疏浚：：淤泥、粉細細砂及粉土時時宜采用大艙艙容。當計算的艙容容在挖泥船兩兩檔艙容之間間時，應(yīng)取高高一檔的艙容容。2023/3/1611（一）施施工方法1、裝艙法施施工---拋泥方式艙底拋泥六、耙吸式式挖泥船施施工工藝艏噴艏噴艏吹船舷溢流口裝艙溢流法裝艙法施工工的適用條條件？裝艙法施工工有幾種拋拋泥方式？？如何調(diào)節(jié)艙艙容？裝艙溢流的的作用與要要求？2023/3/16122、旁通或邊拋施施工耙吸式挖泥船設(shè)設(shè)有專門的旁通通口，泥泵吸上上來的泥漿經(jīng)旁旁通口直接排入入水中。這種方方法稱為旁通法法。適用條件（1）～（4）邊拋法耙吸船配有邊拋拋管，可以進行行邊拋式拋泥。（一）施工方方法2023/3/16132、旁通或邊拋施施工(5)吹填施工①接岸管吹泥泥②系泊浮筒接接水上管吹泥③噴射吹泥（一）施工方方法艏吹噴射2023/3/1614工藝流程程：1、分段施施工：什什么情況況下要分分段？如如何分段段？按長度、、水深、、航行行避讓、、合同要要求。2、分層施施工：什什么情況況下要分分層？如如何分層層？按泥層厚厚度、水水深、合合同要求求。3、施工順順序：由淺入深深、由上游至至下游、先兩側(cè)后后中間（二）施施工工藝藝要求施工上線挖泥裝艙重載航行至拋泥區(qū)拋泥輕載航行2023/3/1615六、耙吸式挖泥船船施工工藝（二）施工工藝要要求4、其他工藝要求根據(jù)開挖的土質(zhì)選選擇航速，對淤泥、淤泥質(zhì)土和松散的砂，對地航速宜采用2～3kn；對黏土和中密以上的的砂土，對地航速宜采用3～4kn。應(yīng)根據(jù)土質(zhì)和耙深深，調(diào)節(jié)波浪補償償器的壓力，以保保持耙頭對地有合合適的壓力。對軟土，耙頭對地壓力宜小一些；密實(較硬)土質(zhì)時宜大一些。波浪補償器壓力的的調(diào)節(jié)應(yīng)先大后小。2023/3/16161、耙頭的功功能挖、吸泥土土。2、耙頭疏松松水底泥砂砂主要方式式三種方式：：沖刷、高高壓沖水、、機械切削削。3、耙頭的分分類(1)沖刷型耙頭頭(2)挖掘型耙頭頭（三）耙頭頭的選用六、耙吸式式挖泥船施施工工藝(1)沖刷型耙頭(2)挖掘型耙2023/3/1617（三）耙頭的選選用加里福尼亞耙頭頭六、耙吸式挖泥泥船施工工藝2023/3/1618（三）耙頭的的選用六、耙吸式挖挖泥船施工工工藝IHC活動罩式耙頭IHC威龍耙頭耙頭活動罩承承擔著把耙頭頭的挖掘、水水力沖刷、泥泥漿混合與輸輸送的工作。。2023/3/16193、耙吸挖泥船船各類耙頭適適用的土質(zhì)：：表61-2應(yīng)根據(jù)土質(zhì)選選用不耙頭：：挖淤泥、淤泥質(zhì)土土、軟黏土宜選用用“IHC”耙頭（挖掘型）；挖松散和中等密實實的砂選用“加利利福尼亞”耙頭（沖刷型）；挖密實的砂土應(yīng)在耙頭上加高壓沖沖水；挖較硬黏性土或砂砂土，宜在耙頭上上加切削齒或采用用與推進功率相匹匹配的切削型耙頭頭。（三）耙頭的選用用2023/3/16201E412062絞吸式挖泥船一、基本原理2023/3/1621一、基本原理絞吸式挖泥船是是水力式挖泥船中較普遍遍的一種。1、工作過程是：：根據(jù)土質(zhì)安裝絞絞刀→絞松泥沙沙→泥泵吸泥(泥)→排泥管輸泥至卸卸泥區(qū)1E412062絞吸式挖泥船2023/3/1622一、基本原理(1)優(yōu)點能夠?qū)⑼诰?、輸送、排排出和處理泥漿等疏浚工序一次次完成，能夠夠在施工中連續(xù)續(xù)作業(yè)。它是一種效率較較高、成本較低低、工程質(zhì)量容容易控制的挖泥泥船，能開挖的的土質(zhì)范圍較廣廣。(2)缺點抗風浪能力較差差，不適宜在無無屏障的開闊水水域施工。排泥距離和排高高大于挖泥船泥泥泵所產(chǎn)生的總總水頭時，如不不采用接力泵就就不能施工。水水下障礙較多時時工效極低。2、絞吸挖泥泥船特點點2023/3/1623二、技技術(shù)性能能主要技術(shù)術(shù)參數(shù)：：標稱生產(chǎn)產(chǎn)率、總裝機功功率、泥泥泵功率率、絞刀刀功率吸吸排泥管管徑、挖深、排排距等。其中主要要的挖泥泥設(shè)備是是：絞刀、泥泥泵；增加挖泥泥深度，，提高挖挖泥能力力的技術(shù)術(shù)措施是是：將泥泵安安裝在船船體盡可可能低的的位置；在絞刀架架上安裝裝潛水泵泵。絞吸式挖挖泥船的的適用范范圍：適用工程程：港口、河河道、湖湖泊的疏浚工程，特特別適合合于吹填造地地工程；適用土質(zhì)質(zhì)：砂、砂質(zhì)質(zhì)黏土、、砂礫、、黏性土土等。2023/3/1624三、生產(chǎn)產(chǎn)率計算算絞吸挖泥泥船生產(chǎn)產(chǎn)率包括括挖掘生產(chǎn)產(chǎn)率和泥泵管路路吸輸生產(chǎn)產(chǎn)率，以兩者中中取其較小者代表其生生產(chǎn)率。。挖掘生產(chǎn)產(chǎn)率主要要與挖掘的土土質(zhì)、絞絞刀功率率、橫移移絞車功功率(絞刀前移移距)等因素有有關(guān)。(一)挖掘生產(chǎn)產(chǎn)率(二)泥泵管路路吸輸生生產(chǎn)率R：管路半半徑mV：管內(nèi)泥泥漿平均均流速m/h2023/3/1625四、絞吸式挖挖泥船主要疏疏浚儀器配置置壓力表(真空表)、濃度計、流量計、產(chǎn)量計、絞刀位置指示示儀等。吸泥口堵塞時時，儀表的讀讀數(shù)變化情況況是：濃度表讀數(shù)小小、壓力表讀讀數(shù)低。五、絞吸式式挖泥船施工工工藝主要工藝流程程：開工展布是挖挖泥船挖泥開開工前的準備備工作，包括括定船位、拋錨、架接水上、水下及岸上排泥管線線等。

絞吸船挖泥

管線輸送

吹填區(qū)2023/3/1626（一）施施工方法主要施工方方法：絞吸吸挖泥船采采用橫挖法施工工，分條、分段、分層、順流、逆流挖泥。1、裝有鋼樁的的絞吸挖泥泥船在一般般施工地區(qū)區(qū)，應(yīng)采用對稱鋼樁橫橫挖法或鋼樁臺車橫橫挖法進行施工；；2、在風浪較大大的地區(qū)，，裝有三纜纜定位設(shè)備備的挖泥船船，應(yīng)采用三纜定位橫挖法施工工；3、……五、絞吸吸式挖泥船船施工工藝藝2023/3/1627置于橋梁前部的的左右邊錨和錨錨纜2023/3/1628（二）工藝要要求1、分條施工：(1)……，絞吸挖泥船的的最大挖寬一般般不宜超過船長的的1.1~1.2倍，(2)采用三纜橫挖法法施工時，分條條寬度由船的長長度和擺動角宜宜選用70°~90°°，最大(挖泥)寬度不宜大船長長的4倍。五、絞吸式挖挖泥船施工工藝藝2023/3/1629（二）工藝要求求2023/3/16302、分段施工什么情況下應(yīng)分段段施工？挖槽長度大于挖泥泥船水上管線的有有效伸展長度時，，……。挖槽轉(zhuǎn)向曲線段需需分成若干直線段段開挖時，……。挖槽規(guī)格不一或工工期要求不同，應(yīng)應(yīng)按合同的要求進進行分段施工。受航行或其他因素素干擾，可按需要要分段施工。（二）工藝要求求2023/3/16313、分層層施工什么情況況下應(yīng)分分層施工工？疏浚區(qū)泥泥層厚度度很厚時時應(yīng)分層層施工；；當工程對對邊坡的的質(zhì)量要要求較高高時；當合同要要求分期期達到設(shè)設(shè)計深度度時；當挖泥船船的最大大深度在在高潮時時達不到到設(shè)計深深度，或或在低潮潮時疏?？^(qū)的水水深小于于挖泥船船的吃水水或最小小挖深時時。如何分層層？分層挖泥泥的厚度度…，宜取絞絞刀直徑徑的0.5~2.5倍，…，分層的的上層宜宜較厚，，…。最后一一層應(yīng)較較薄，…。依據(jù)土質(zhì)質(zhì)情況和和挖掘設(shè)設(shè)備尺度度確定分分層厚度度。根據(jù)挖泥泥船吃水水的最小小挖深與與潮水的的漲落分分層。2023/3/16324、順流、、逆流施施工在內(nèi)河施施工采用用鋼樁定定位時，，宜采用用順流施工工；采用錨纜纜橫挖法法時，宜宜采用逆流施工工。當流速較較大的情情況下，，可采用用順流施工工，并以尾尾錨以策策安全。。5、定位與與拋錨定位與拋拋錨應(yīng)根根據(jù)風與與流條件件，嚴禁挖泥泥船行進進中放鋼鋼樁★（二）工工藝要要求2023/3/1633絞刀類型有有：開式絞刀、閉式絞刀、齒式絞刀、沖水絞刀、斗輪式絞刀刀、立式絞刀等。（三）絞絞刀選用適于挖掘硬質(zhì)土、粘性土和密實沙。2023/3/1634齒形形2023/3/1635絞吸挖泥船各類類絞刀適用土質(zhì)質(zhì)：表2062絞刀選用注意事事項：……。（三）絞刀選選用（三）絞刀選選用五、絞吸式挖挖泥船施工工藝藝適于清除河湖（（水庫）底部污污染淤泥。2023/3/1636工作原理：利用上下鼓鼓輪轉(zhuǎn)動帶動動鏈節(jié)板使泥泥斗連續(xù)轉(zhuǎn)動動而自河底挖挖掘泥土。1E412063鏈斗式挖泥船船2023/3/1637一、基本原理理鏈斗式挖泥船船是機械式挖泥船。工作原理：：利用上下鼓鼓輪轉(zhuǎn)動帶動動鏈節(jié)板使泥泥斗連續(xù)轉(zhuǎn)動動而自河底挖挖掘泥土。主要挖泥部件件有：斗橋、斗鏈、、泥斗。二、技術(shù)性性能鏈斗挖泥船均均采用可變速裝裝置，使之在挖泥泥作業(yè)中改變變不同的斗速和切削力，以適應(yīng)挖掘掘各種不同土土質(zhì)。衡量該船技術(shù)術(shù)性能的主要要參數(shù)有：標稱生產(chǎn)率、、斗容、挖深深等。鏈斗挖泥船適適于在風浪小、流速速小、能見度度好的開闊水域施施工。2023/3/1638三、生產(chǎn)率率計算(案例)★鏈斗挖泥船船的生產(chǎn)率率簡單算式式四、輔助助船舶的選選配★（一）泥駁駁（二））拖船（三三）其他輔輔助船舶五、鏈斗斗式挖泥船船主要疏?？x器的配配置前移距指示示儀泥斗轉(zhuǎn)數(shù)指指示儀下放深度指指示儀GPS定位系統(tǒng)等等1E412063鏈斗式挖泥泥船2023/3/1639六、鏈斗式式挖泥船施施工工藝鏈斗船挖泥泥裝駁泥駁航行至至拋泥區(qū)拋泥泥駁返航至至挖泥區(qū)鏈斗挖泥船船進點定位位：順流就位？？逆流就位？？1E412063鏈斗式挖泥泥船2023/3/1640六、鏈斗斗式挖泥泥船施工工工藝（一）施施工方方法：斜向橫挖挖法、扇形橫挖挖法、十字形橫橫挖法、平行橫挖挖法；十字形橫挖法★施工方法法選擇原原則：斜向橫挖挖：水域域條件好好扇形橫挖挖：挖槽槽邊緣水水深小于于挖泥船船吃水十字橫挖挖：挖槽槽寬度小小于挖泥泥船長度度平行橫挖挖：水流流流速較較大2023/3/1641（二）施工工工藝要求求1、…，對500m3/h鏈斗挖泥船船挖寬宜為為60~100m，對750m3/h鏈斗船宜為為80~120m.…….2~3自閱4、……，分層厚度度一般采用用斗高的1~2倍，…….5、鏈斗挖挖泥船宜采采用逆流施工。6、鏈斗斗船作業(yè)時時，一般布布設(shè)6個錨，錨的拋設(shè)設(shè)應(yīng)滿足下下列要求：：主錨的拋設(shè)設(shè)位置：在在挖槽中心線線上?！似谀鄬訉雍竦囊粋?cè)側(cè)，或主流一側(cè)，主錨拋設(shè)設(shè)長度一般般為400~900m.….尾錨拋設(shè)：：順流施工時時，應(yīng)加強尾錨，并增加拋設(shè)長長度。逆流施工時時，尾錨可就近拋設(shè)或不拋設(shè)、…拋設(shè)長度宜宜為100~200m(已減少拋設(shè)長長度)；2023/3/1642邊錨的拋設(shè)逆流施工時，前邊錨宜超前20°左右，后邊錨可可不超前，當不不設(shè)尾錨時，后后邊錨可拋設(shè)成成八字形，順流施工時，后邊錨滯后15°。（三）泥駁作作業(yè)一般雙面泊駁，，單面泊駁換駁駁方式有：吊艄換駁：適用于順流挖挖泥夾綁換駁：適用于逆流挖挖泥絞駁換駁：適用于順流挖挖泥專配靠駁拖輪：適用于逆流挖挖泥時，施工水水域較窄。2023/3/1643水流水流水流水流吊艄換駁絞駁換駁隔檔換駁專配靠(離)泊駁拖輪換駁方式2023/3/16441E412064抓斗挖泥泥船工作原理理：通通過抓斗斗插入泥泥層和閉閉合挖掘掘泥土。。2023/3/1645一、基本本原理抓斗挖泥泥船屬機械式挖泥船二、技術(shù)術(shù)性能優(yōu)點：設(shè)備簡單單，(挖泥機械械的)磨損部件件少、(船舶的)造價低廉廉。抓斗挖泥泥船一般般以抓斗斗容容來衡量其其生產(chǎn)能能力的大大小。三、生產(chǎn)產(chǎn)率的計計算★四、儀器器配置五、抓斗斗式挖泥泥船施工工工藝：：流程圖圖（一）施施工方方法：一般采取取縱挖式施工。2023/3/1646（二）施工工藝要要求1、分條、分段、分分層施工工藝要求求(1)什么情況下應(yīng)該分分條？分條寬度如如何確定？(2)什么情況下應(yīng)該分分段？分段長度取取多少？(3)什么情況下應(yīng)該分分層？分層厚度如如何確定？2、其他工藝要求：：見教材3、抓斗的選用(多選與單選)五、抓斗式挖泥船船施工工藝2023/3/16471E412065吹填工程一、吹填工工程的主要程程序：……二、吹填工工程施工方法法：表065-1三、吹填土

疏浚工程吹填工程:以吹填方換算成水下自然土方量計算,包括超填、固結(jié)、沉降和流失的土方量。2023/3/1648四、吹填工工程施工工藝藝要求（一）吹填區(qū)區(qū)內(nèi)管線布設(shè)設(shè)1、排泥管管線線布置：應(yīng)滿滿足設(shè)計標高、吹填范圍、吹吹填厚度的要求……。2、排泥管線的的間距應(yīng)根據(jù)據(jù)設(shè)計要求、泥泥泵功率、吹吹填土的特性性、吹填土的的流程和坡度等因素確定。。各類吹填土的的坡度：表表065-23~4自閱1E412065吹填工程2023/3/1649（二）分期、、分區(qū)和分層層吹填的工藝藝要求1、當吹填區(qū)水深深滿足耙吸挖泥船或泥駁的的滿載吃水水，并具有通通航條件時，，可采用水下拋填的方法進行水水下部分填筑筑。2、吹填施工，什什么情況下可可分階段完成成？（三）不同土土質(zhì)的吹填施施工藝要求：：自閱四、吹填工工程施工工藝藝要求1E412065吹填工程2023/3/1650（四）排水口的的布設(shè)要求1、排水口的位置置應(yīng)根據(jù)吹填區(qū)地形、幾何形狀、排泥管的布置、容泥量及排泥總量等因素確定。2、……，一般多布設(shè)在在吹填區(qū)的死角或遠離排泥管線出出口的地方。3~4自閱5、…排水口結(jié)構(gòu)型式式有：溢流堰式排水口口、薄壁堰式排水閘閘、閘箱埋管式式排水口、圍埝埝埋管式排水口口。四、吹填工程程施工工藝要求求2023/3/1651吹填圍埝及排水水口(水門)布置方式2023/3/16522023/3/16532023/3/16542023/3/16551E412065吹填工程程當采用陸陸上吹填填時，應(yīng)應(yīng)做的準準備工作作有：選擇吹填填區(qū)、建建造圍堰堰、設(shè)泄泄水和敷敷設(shè)排泥泥管線。。1、選擇吹吹填區(qū)①挖泥船船泥泵的的吹程以以內(nèi)。②泄水對對周圍無無影響。。③有足夠夠的面積積，能容容納所挖挖的泥量量。吹填區(qū)容容量：擴展2023/3/1656如分期分層吹吹填，圍堰亦亦可相應(yīng)分期期、分層填筑筑，上層圍堰堰坡腳在下層層內(nèi)坡上，且且滲水的浸潤潤線不應(yīng)超出出下一層的外外坡腳。頂標高：h=hT+hC+hAhT——設(shè)計吹填標高高hC——預(yù)留沉降量hA——安全超高，內(nèi)內(nèi)河取0.3～0.5m，海港取0.5～1.0m1E412065吹填工程擴展2023/3/1657吹填區(qū)圍堰擴展2023/3/16581E412070了解環(huán)保疏浚、疏疏浚環(huán)保的概念1E412071環(huán)保疏浚一、概述：環(huán)保疏浚的主要目目的是清除(水體中的)污染底泥?！杩Ｊ┕み^程對水水體中的污染物遷遷移影響主要表現(xiàn)現(xiàn)（1）水中污染物在水水體中變化①機械遷移②物理-化學轉(zhuǎn)化③生物性轉(zhuǎn)化（2）拋泥和棄土過程程中污染物的變化化水體中吸附的污染染物由水相轉(zhuǎn)化為為固相形成新的污污染形態(tài)在拋泥區(qū)的氧化環(huán)環(huán)境發(fā)生變化，形形成污染物新的擴擴散條件和范圍，，可造成二次污染染。二~三：自閱2023/3/16591E412071環(huán)保疏浚四、環(huán)保疏浚的的技術(shù)特點環(huán)保疏浚與工程程疏浚的區(qū)別：表071-2主要特點是：疏浚泥層厚度度薄，疏浚精度度要求高，疏?？＿^程二次污染染控制要求嚴格格?！鴾p少棄泥二次污污染的措施（1）采用化學或生生物方法，將疏疏浚泥土變成不不污染的陸域土土地填充料。（2）將河底泥燒制制陶瓷和粘土磚磚。（3）利用疏浚淤泥泥作為城市綠化化材料。2023/3/16601E412072疏浚環(huán)保保1、疏浚對對環(huán)保的的影響控制環(huán)節(jié)節(jié)：應(yīng)從從疏?，F(xiàn)場場、運泥路線線、拋泥區(qū)三個環(huán)節(jié)節(jié)確定其其直接或或間接影影響的距距離和范范圍。2、環(huán)境保保護對疏疏浚工程程設(shè)