浅析漏斗式泵砂船在吹填砂施工中的应用

通过与传统的吹砂船舶对比,结合项目实际施工情况,提出选用自吸自航自卸皮带船进行采运、卸、砂作业,漏斗式泵砂船作为水上吹砂施工平台,有效解决了采砂区距离远、储砂坑选用、吹砂作业区环保等问题,同时缩短了吹距,降低了成本,为类似工程提供参考。     

耙吸船与电吹船组合吹填成陆在圈围工程中的应用

长江口地区主要利用航道疏浚土进行吹填造地,吹填工程工期、疏浚土土质、成陆质量要求均较高。综合分析吹填区施工现状、疏浚土供应量、吹填成型质量要求,提出利用疏浚土吹填的同时,利用电吹船吹填工艺进行有效补充的吹填施工方法。结果表明:综合利用外来砂和疏浚土,可实现吹填进度与成陆质量达到预期效果。     

绞吸挖泥船串联接力泵船远距离输送工艺

绞吸船串联接力泵施工为目前长排距施工的主要方案,得到广泛的应用。针对如何能够使泥泵间的输送能力相匹配、达到稳定运行并发挥合理的生产能力的问题,以华能曹妃甸5000万t/a煤码头项目围海造陆吹填工程为例,通过对施工中各种典型工况的分类与计算,探索施工的变化趋势,分析接力泵船的船位合理布置范围。     

灌河口吹填工程长排距管线水力特性分析

针对灌河口5万t级航道整治工程(H2-H3先导工程)施工项目中吹填管线排距长且敷设复杂,绞吸船吹填施工困难的问题,通过对吹填管线布置水力特性分析,推算出施工船舶新海豚轮采用不同泥泵组合方式时的施工能力,同时分析比较浮管、沉管和岸管单位长度阻力系数大小。结果表明:新海豚采用3泵施工能满足工程需求;本工程中管线单位长度阻力系数由大到小排序是浮管、沉管、岸管。研究成果为类似长排距吹填管线敷设线路规划和水力特性分析提供指导思路,帮助工程施工选用合适的吹填设备和采用恰当的管线布局。     

长吹距工况下大型绞吸船串联施工技术

天津地区某疏浚工程采用大型绞吸船施工，最远吹距达17 km。针对单艘非自航大型绞吸挖泥船无法满足工程长吹距施工的问题，研究大型绞吸船串联施工技术。通过去除自有闲置绞吸船桥架、钢桩定位等系统，并增设锚缆定位等辅助设备的方式，针对串联施工对大型绞吸船进行适应性改造；通过对串联施工多种工况的理论计算，确定两船的最佳施工间距范围，提升大型绞吸船串联系统的生产率和稳定性，保障工程按期完成。结果表明：大型绞吸船串联施工设备改造方案及施工工艺满足工程长吹距施工要求，降低生产成本，减少船舶停滞，提升生产率约24%,效果显著。     

拼装式小型绞吸船远距离多级接力泵送吹填工艺在疏浚工程中的应用

随着行业市场不断的发展,吹填工艺已逐步开始往两端延伸,即往大型化长距离与小型化短距离吹填工艺方向发展,而小型化长距离吹填工艺较为少见。目前,国内长距离吹填工艺已开始应用,但多为大型绞吸船直接吹填I类土的工艺。当施工水域狭小、水深不足、大型绞吸船远距离吹填工艺受到限制时,小型绞吸船长距离吹填工艺的发展应用显得尤为重要。以东山县八尺门海堤贯通工程（退堤还海）清淤工程拼装式小型绞吸船远距离多级接力泵送吹填工艺的实际应用,为类似远距离吹填施工提供参考借鉴。     

围海吹填砂地基中钻孔灌注桩的施工

通过曹妃甸矿石码头一期工程围海吹填砂地基的地质勘察资料及钻孔灌注桩施工的过程控制和桩基检测资料分析,验证围海吹填砂地基中钻孔灌注桩施工的可行性及可推广性。     

吹填陆域锚桩施工技术

以色列阿什杜德港出运码头采用钢板桩结构。锚桩施工区域为吹填陆域,现场受吹填交叉作业影响,施工设备存在较大安全隐患;受锚桩两侧土压力不均及砂体液化影响,复沉过程中发生偏位现象。通过有效控制吹填管头、围坝囤沙、适当增大填砂范围及预留锚桩偏位等技术措施,有效解决了相关安全问题及技术难题,保证了锚桩施工进度。     

华能曹妃甸煤码头工程绞吸船施工工艺优化

曹妃甸围海造陆吹填工程土质具有颗粒细、吹距长等特点,绞吸船产能较低,为提高绞吸船施工产能、降低施工成本,采用对绞吸船挖掘和输送分析、泥泵气蚀点分析等方法研究绞吸船施工,优化其施工工艺。优化后的施工工艺使曹妃甸围海造陆吹填工程绞吸船施工产能提高了15%,节约施工成本的同时也缩短了工期。     

1.1万m~3耙吸挖泥船艏吹装驳施工技术

针对充砂袋施工中砂源短缺的问题,以京唐港东南防波堤工程为例,结合另一在建的航道疏浚项目,对耙吸挖泥船艏吹装驳技术进行研究。创造性地提出将传统耙吸船靠岸艏吹施工变更为利用全新研制的海上装驳平台进行装驳作业的施工方法。该技术旨在充分利用现场自然资源,在节约成本、保护环境的基础上确保工程按期完工。目前国内针对耙吸船艏吹装驳尚无成熟的施工工艺,该技术的成功实施对类似工程有重要的参考意义。     

远距离输送砂浆充填砂袋施工技术

以肯尼亚拉姆港项目疏浚及吹填工程为例,针对临时围堰及引堤建设中陆地砂源与充砂袋施工区域距离远的问题,对远距离输送砂浆充填砂袋施工技术进行研究。创造性地提出通过优化泵机组合、合理设计远距离砂浆输送管线及适用于该管路系统的合流器及分流器,实现安全、高效的远距离输送砂浆充填砂袋施工。可减少船机设备的投入,降低施工成本,保障施工进度,取得良好的经济和社会效益。目前国内针对远距离输送砂浆充填砂袋施工技术尚无成熟的施工工艺,该技术的成功实施对类似工程有重要的参考意义。     

大型耙吸船与自航泥驳联合施工的工效分析

吹填造陆项目需要从远距离取砂到近岸填陆,自航泥驳船联合耙吸挖泥船施工工艺能提高远运距项目综合工效,补充耙吸船施工能力不足,从而降低综合成本。根据施工工艺特点,基于影响因素分析,建立不同工效计算理论模型,借助实际施工效率数据,测算不同运距、不同工艺形式的综合工效,得到典型工况的综合效率及应用边界条件,为工程应用耙吸船与自航泥驳船联合施工方案提供数据支持和决策参考。     

多泵串联技术在环保疏浚工程中的应用

在现代化的疏浚施工时，往往需要将江河湖泊的淤泥疏浚到较远的位置。针对疏浚淤泥远距离输送的问题，研究了挖泥船与多台接力泵船串联施工的工艺。结果表明：串联接力泵船可以显著提高淤泥的运输距离；管道阻力损失的理论值有助于确定接力泵船的位置；施工过程中，挖泥船与各泵船的施工配合尤为重要。结合太湖清淤工程的实施，总结得出挖泥船与多台接力泵船串联的工艺流程、管道输送阻力、位置距离等，提高了工程的施工效率和施工质量。     

绞吸挖泥船短排距工况下泥泵节能技术

针对3500 m3/h系列绞吸挖泥船在较短管线输送距离时采用缩口减小流量的问题,通过对舱内泥泵和水下泥泵的叶轮进行叶片改型优化,实现泥泵扬程和功率的降低,并将改型叶轮应用于南通海门某疏浚工程.结果表明,"新海鹭"轮泥泵更换改型叶轮后,在3.4 km排距下采用双泵串联输送粉砂土质泥浆,两泵功率降低约500 kW,油耗减少...     

极限工况条件下围堤充砂袋施工技术

针对温州鳌江口涌浪大、距离远的极限工况,在普通吹砂船无法施工的情况下,采取了自行改造吹砂驳船,陆地建造砂库配合泥浆泵、高压冲水及接力泵站等一系列措施,成功实现了将皮带砂1 500 m以上距离直接灌袋、吹砂库,克服了远距离充砂袋无法实施的困难,取得了重大突破,对我国沿海地区类似工况的充砂袋施工具有借鉴意义。     

绞吸船施工要点及措施

绞吸船是疏浚施工的主力船型.我国绞吸船挖泥操作主要依靠经验,操作水平偏低.对疏浚土质的重视程度不够,对泥泵、管线理论及性能匹配理解较浅,限制了产量的进一步提高.文章总结了绞吸船施工普遍存在的问题,分析提出了解决方法,供疏浚工程技术人员及绞吸船操作人员参考.     

耙吸船艏吹粉质黏性土疏浚物的管线清堵装备及实施方法

粉质黏土在中大型耙吸船艏吹施工过程中输送阻力大，会形成球块状聚集体堵塞吹泥管路，进而影响艏吹施工效率。在系统论述国内外已有的输泥管路堵塞防治方法的基础上，研制了一种耙吸船艏吹管线清堵装备及清堵作业方法，并依托青岛港某疏浚吹填工程进行现场原型试验研究。结果表明，与传统技术相比，此方法施工简易、快速灵活、可操作性强、经济适用且安全可靠；粉质黏土疏浚物艏吹作业在短、中长和长距离条件下均可开展；该方法极大提高了粉质黏土疏浚物艏吹作业实施效率。     

绞吸挖泥船吹填管线泥沙分离施工工艺

肯尼亚拉姆港疏浚及吹填项目中吹填区须进行临时围埝施工。由于当地石料价格较高,陆地砂源少,因此只能通过大型绞吸挖泥船采用水下取砂的方式进行备砂。而施工区土质为黏土混砂,且含有大量贝壳,砂层较薄,取砂效率极低。为此,研制一种管线用滤砂装置,该装置可将砂与其他废土分离,并分别吹填至不同区域。该大型绞吸挖泥船黏土与砂混挖分离施工技术,解决了砂与黏土球及贝壳分离的难题,保证了砂袋充填砂的质量,提高了充填砂袋施工效率,大大降低了施工成本。     

6500m3/h绞吸船用泥泵四叶片叶轮研发

为适应绞吸挖泥船超长排距时的施工需要,在6500m³/h绞吸挖泥船原三叶片高效高压泥泵的基础上,保证叶轮外形尺寸不变、叶轮流道通过能力不下降的情况下,分别对叶轮轴面和轴面流线进行水力设计,设计叶轮为四叶片扭曲叶片,并结合数值模拟对叶片包角进行优化计算,确定叶片包角为138°。通过模型泵试验,对比测试与模拟计算结果,验证叶轮的水力性能。通过对比四叶片与原三叶片高效高压泥泵的性能参数,预测两者在不同土质、不同排距下的生产率与能耗情况。结果表明,四叶片泥泵扬程比原三叶片高效高压泥泵提高了18 m以上,最高效率达到86%,且通过球径均为425 mm;土质为0.2 mm细砂时,研发泥泵的生产率提高了9%以上,排距提高了14%以上,耗功最小值降低了约3.5%。     

绞吸挖泥船施工经济性选型分析

为合理控制投资,需根据项目施工条件合理选择疏浚船型。以绞吸挖泥船为基础,依据现行疏浚定额,分析疏浚价格组成及影响因素,通过分析不同疏浚船型在不同吹距时的价格曲线得到单价的变化趋势,找出吹距相同时的经济船型;总结得出大中型绞吸挖泥船的经济适用的疏浚工程量范围。结果表明,当吹距相同时,采用大型绞吸挖泥船成本优势明显,更适合远距离吹填;当疏浚工程量较小时,中小型绞吸船疏浚成本优势明显;当工程量大于200万m³时,大型船舶具有成本优势;当运(吹)距超过14 km时,选用抓斗挖泥船比耙吸挖泥船经济性更优。