小型绞吸式清淤船施工工艺总结Word下载.docx
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4.工艺原理
绞吸式清淤船的工作原理利用装在绞刀架前端的绞刀将水底泥石绞碎，形成泥水混合物（泥浆）后，通过离心式泥泵将水底泥浆从绞刀架前端吸泥头处吸入，经船内吸管、泥泵、排泥管（船内部分和船外部分）排至卸泥地点，从而完成清淤（砂）作业。
5.施工工艺流程及操作要点
5.1合理选择清淤机械
清淤区的范围、水深及其变化规律；
河床及沉积物性质与土壤硬度；
清淤机械的的运输方式；
弃方存放位置；
电力、能源及后勤维修的保障；
是否通航；
施工季节及气候条件等上述各种因素将直接影响机械设备的作业方式、设备选用及各项配置，而绞吸式清淤船适应各种复杂情况。
5.2施工工艺流程
清淤吹填施工工艺流程图
5.2设备主要系统
5.2.1吸排系统
从绞刀架前端吸泥头开始到船尾排出口和船外排泥系统一起称为绞吸式式清淤船的吸排系统。
吸排系统包括：
吸泥头、绞刀架上吸泥管、挠性连接船内吸泥管、泥泵、船内排泥管、水上排泥管及陆上排泥管等。
5.2.2绞刀传动系统
绞刀是绞吸式式清淤船的切削工具，刀呈螺旋片状，一般是3至6片，分为开式、闭式、齿式三种。
小型清淤船一般仅装设有一把良好的闭式绞刀就可以应付自如了。
大型清淤船趋向于刀片与叶架分开，用各种形式的高合金钢刀齿镶在刀片上，并采用可拆卸的形式，以适应不同土质的需要。
5.2.3定位横移系统
绞刀每次切削厚度约为四分之一绞刀直径，每次切削宽度为三分之二绞刀直径。
对于小型船舶而言，若绞刀直径为800mm左右，则每次切削厚度和宽度分别为200mm和500mm左右，可见绞吸式式清淤船的精确定位是很有必要的，只有精确定位才能保证切削轨迹，避免重挖或漏挖，这一方面通常用定位桩并辅以龙须缆来得以实现。
5.2.4绞刀架
绞刀架是绞吸式式清淤船的主要构架，它一般由型钢及钢板焊接成桁架结构或箱型结构。
它的后端支承在船体开槽的两侧壁上，有的中小型船则支承在船首壁上。
此外，绞刀架可绕此支承座上下转动。
绞刀架的前端通过拉杆、滑轮、钢索悬吊在船首部的绞刀吊架上。
5.3操作要点
5.3.1 施工准备
施工期间应设立吹砂管口、围堰、管线、施工船舶等方面的通讯联络网，并派员巡堤值班，了解吹填区的安全情况。
①进点定位
绞吸式清淤船采用GPS进点定位法，船上配备全球定位系统GPS接收机和装有电子图形控制系统的计算机，并把各挖区的设计坐标点输入计算机后屏幕图形内显示。
施工定位方便快捷。
②开工展布
开工展布是清淤吹砂开工前的准备工作，包括定船位、抛锚、架接水上、水下及岸上吹砂管线等，分述如下：
进点定位：
绞吸式式清淤船，按定位方法进入清淤区，清淤船自行摆动校正船位，使主桩位于清淤中线位置，并使绞刀头位于起挖位置。
③边锚抛设
边锚一般抛出挖槽边线外90-150m，水域受限制，可以适当缩短些。
④浮筒管线的抛设
浮筒管线一般应在风浪小的水域进行卡接，然后将分段管线拖到预定位置，按顺流、顺风方向逐段连接后再进位。
管线的抛设，由于水域情况差异，抛设程序方法有所不同。
⑤清淤吹填
砂土特点颗粒粗，易沉积，为防止堵塞排泥管，开挖厚度及前移距都不宜过大，操作时应依据真空数据，压力、管内流速、浓度情况保持适当限度。
以免出现堵管现象。
停车或突然因故停车恢复开车时，必须先吹清水疏通管道。
5.3.2清淤吹填
⑴排泥管线的布设
排泥管线是清淤船输送砂泥浆到吹填区内的管道线路，主要包括：
陆上管线（包括管架线）、水上管线（即浮管）及水下管线三种。
①陆上吹砂管线（岸管）的设置
A、吹砂管线的平面布置根据清淤船的总扬程、围埝的面积、形状、吹砂距离、吹填高程、潮位变化等方面的情况，加以综合考虑，来选定吹砂管线的位置。
B、管线布设尽量避免穿越障碍物，但要尽量避免管线形成过急弯曲。
C、陆上布管线在进入吹填区内的布设。
要考虑工程竣工后，应符合设计要求的高程与平整度。
管线的布设高程，除考虑吹填设计高程外，还应考虑沉降量（包括围埝区内地基沉降时及吹填土本身的固结沉降量）及吹填超高量等因素；
为使吹填区获得较好的平整度，除干线管道外，还要布设支线。
管线的布设，主要是考虑管线的间距，即管口的间距，而管口间距的大、小是与绞吸式船的泥泵马力、吹填区地形及吹填土质等因素有关。
围埝与吹砂管口的距离随土质、围埝结构、高度不同而有差别，以不使水流冲刷围埝为原则，通常多保持在15~20m的范围。
D、在可能情况下，尽量减少使用水上吹砂管线，但必须保证在施工进程中的水上吹砂管线有自然弯曲的足够长度，水陆管线相接处设置平台，采用柔性接头，使水陆管线平顺相接，平台的位置和标高要能适应潮差和水位升降的变化。
E、管线平台，在浮管与岸管的联接处架设管线平台，平台的平面尺寸通常为2m×
4m，高程一般与岸管一致。
由于平台要承受船上三节管、伸缩管、吹砂管及吹砂时砂水重量的荷载，故平台桩一般都在8根以上，桩尖入土深度要求6m以上，桩顶安放钢质框架以达到均布受力的要求。
F、吹砂管接头要严密、紧固，为防止砂水渗漏，要两节管段之间必须加密封填料。
填料可用牛油麻辫、胶皮垫圈等。
为避免吹砂管接头损坏，管底砌块、衬垫等必须牢固，不能有摇晃、歪斜等现象出现。
G、吹砂管干线与支线之间可用T型或Y型三通管连结。
在吹填过程中为管壁受到均匀磨损。
延长管子的使用寿命，施工时可以周期性地将管子绕轴旋转，每次转动可按三分之一圆周角进行。
②水上吹砂管线（浮管）的设置
A、水上浮筒管线承受水流、风浪及吹填施工时的冲击力等影响，所以管段间的卡接必须十分牢固可靠，管线布置要呈近似流线型弯曲。
不可形成死弯，浮筒管线一定要留有足够的富余长度，保证绞吸式船在前移一定距离的过程中不必拆换。
水上浮管线要用管线锚加以固定。
B、浮筒管线在重载情况下仍然露出水面以上，以便于维修和减少水流阻力。
C、管线锚的抛设应根据水流潮汐而定。
受潮流影响水域则须抛涨落流向两侧。
D、水上浮筒管线与陆上吹砂管线的联接应根据地形和水位变幅来选择适当的联结方式，不仅要联接牢固防止漏泥，并不因水位变动而出现管段严重蹩曲。
a、直接联接：
应用钢丝绳将陆上吹砂管线的首端加以固定，第一节浮管也必须用八字钢丝绳固定在岸上，防止因浮管漂动将接头拉脱。
b、管架头联接：
即陆上吹砂线通过滩地管架与浮管橡胶轮管连接，架头要设置牢固，一般要架设平、斜撑管架头应用两档管架来支撑，其间距约1~1.5m。
吹砂管需用钢丝绳紧固在横木上。
③水下潜管的敷设和拆除
A、施工前应对水下潜管的预定位置（包括其前后各50m范围）进行测量，摸清水下地形，测图比例宜采用1：
1000~1：
2000，作出设计方案，并向有关港航监督部门提出申请报告。
B、水下潜管的连结方式分钢性和柔性两种。
钢性连结使用带有法兰的吹砂管直接连结而成。
柔性管线一般为每隔3-5节（或2-3节）吹砂管（24-30m）配
A：
立面图B：
平面图
自浮式柔性水下潜管布置示意图
一橡胶软管接头连结而成。
柔性连结对地形适应性强，沉放起浮方便，一般较多采用。
在地形变化比较大的地段，应增加1-2节胶管。
潜管上升段和下段的坡度不宜太陡，其两端点站，并在管路上配备充、排气阀和水闸阀等设备。
C、潜管组装应选择在靠近沉放区、波浪和潮流较小水域进行，可在岸边、码头边或在驳船上用吊机将吹砂管组装成所需的长度，管口两端用盲板密封，使之直接浮在水上。
组装好的管线应小心拖运。
D、潜管下沉应选择在风浪较小、憩流时进行。
水下管的沉放是通过端点站的水泵向管内注水，使管线总重力大于所受浮力实现的。
水下管的敷设方法有牵引法、敷管船法、飘浮法等。
施工时可根据具体情况分段或整体敷设，当管线较长时，应配备2-3条拖轮或锚艇进行拖带和协助管线定位。
管线沉放宜采用一端灌水另一端放气的方法。
沉放完毕，应整体式分段进行加压检验，确保水下管施工质量。
在通航区域沉放时，应设立警戒船。
E、沉放后，两端应下锚固定，并设警戒标志。
F、水下潜管布置示意图（见下图）。
G、水下管的拆除是通过空压机对管内充气，使管线内产生浮力大于管线的总重量来完成水下管起浮、拆除的。
有时也可以采取抽水法起浮。
起浮后一般采取分段拆除。
F、施工注意事项及其它
a、除了在水下管端点设置排气阀外，在船站吹砂管和水陆管接头的最高部位处，有时也要设置排气阀。
清淤船开机前，应打开端点排气阀放气，开机时先以低速吹清水，然后才正式开始吹砂。
b、水下潜管敷设示意图
图水下潜管敷设示意图
c、吹填过程中，凡需停机时，都必须先吹清水，冲去水下管中的泥砂，直到排砂口流出清水才停机，以防水下管堵塞。
d、绞吸式清淤船施工中，要特别注意观察仪表，砂层不宜太厚，防止砂层崩塌塞吸口，造成管内真空产生水锤，破坏水下管。
6.材料与设备
序号
设备名称
型号规格
单位
数量
1
绞吸式式清淤船
HLJX160
艘
依工程量配备
2
交通艇
/
1~2
3
浮管
φ300mm6m/节
m
若干
4
球形接头
个
5
浮筒
8
水深砣
9
推土机
LG50
辆
7.质量控制
7.1吹填标高和平整度控制
清淤施工时，吹砂管管头加装消能花洒头装置减少冲刷力，以确保吹填的标高达到设计标准，以及平整度的要求。
在绞吸式船施工期间，除了在吹填出砂口（管头）四周100m范围设立若干竹竿标尺，竹竿上喷涂油漆标设本层吹填的控制标高，还配1-2台推土机，施工期间必须建立严格的施工值班观察制度，确保吹填管头位置四周吹填砂高程达到设计要求，以此类推，逐步延伸，使最后竣工验收的平整度符合交通部《疏浚工程质量检验评定标准》（JTJ324-96）的优良工程。
7.2质量保证措施
①工程的所有测量工作均执行交通部《水运工程测量规范》（JTJ203-94）标准。
地形测量比例1：
1000，水深测量比例1：
2000。
②吹填区内每100㎡设立大于1米的测量竿，测量竿上用红漆表示砂垫层厚度。
③区域内在施工吹砂管口距离已完成区域不少于20米，确保水流等不影响相邻区的后续工序施工。
吹砂尾水随吹砂顺序自然排放至泄水口。
④表面采用推土机铺平，并采用人工刮平并拍实。
8.安全措施
8.1、建立安全管理体系，强化安全管理
各施工作业队必须把水上施工作业安全作为工作的重中之重，严格执行水上施工作业有关管理规定，各施工船舶及作业点均应由专人负责安全，积极配合项目部安质部门，形成二级安全管理网络，形成全面的安全管理体系，层层落实安全措施，强化安全管理。
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