绞吸船施工要点及措施探讨

绞吸船施工要点及措施探讨

李冬华

中交广州航道局有限公司

摘要：在吹填工程中，绞吸船发挥着重要的作用，主要用于沙质土、淤泥等松软土质的河底开挖工程。绞吸船安装了泥泵、吸泥装置，使用绞刀将河底泥土绞松，然后使用泥泵吸入泥浆，通过排泥管运输。绞吸船通常为非机动形式，挖泥的过程中，会将钢柱插入河底，发挥定位桩的作用，然后使用锚缆将挖泥船拉动，围绕定位桩中心摆动挖泥。本文主要对绞吸船的施工要点进行分析，提出了绞吸船的具体施工对策。

关键词：绞吸船；施工；吹填

前言：

    在使用绞吸船施工的过程中，为保障施工效果，需要明确施工要点，结合实际情况采取有效的施工措施。应该结合工程实际选择恰当的绞吸船设备，根据本文所述工程，采用IHC“8527”船型4300m³/h的绞吸船，总体长度和型宽为116.1m和18.2m，排泥管直径为850mm，吃水为3.5m，排水量为4430t，装机功率为13441KW。辅助船舶：交通船、3000匹马力拖轮、工作锚艇各1艘。

一、工程概况

本文所述工程自然水深-5m情况下，要求成型断面即底部（底槽）宽度为75m，设计边坡比例为1:2.5，深度要求为10m，整体为梯形，总宽度要求为100m。在实际施工的过程中，需要结合疏浚工程施工要求进行规划，充分发挥绞吸船的作用，确保施工的合理性。

二、绞吸船施工要点

（一）排泥管道的铺设

    在排泥管道铺设的过程中，先进行水上浮管的设计与铺设，可以选择新型橡胶自浮管线。这种铺设方式应用效果较好，可以解决浮筒式排泥管衔接胶管弯曲率过大造成磨损爆管和管阻大流速降低等问题。对于沉管来说，在海底向水面抬升的位置，如果弯度过大，如果磨损胶管。所以，增加半浮管代替爬高位置的胶管、钢管，有效解决磨损问题，避免工程施工受到影响，确保工程整体质量[1]。水下沉管设计与铺设也十分重要，虽然沉管下沉之前，很容易把控水面位置形态，但进入水下之后，很容易出现变化。在施工的过程中，应该对水面下沉形态进行严格管控，有效控制误差。具体应该从以下几个方面入手：第一，在下锚之后，需要进行形态测量和定位，沿着水上沉管进行测量，确保路径测量的准确性。海上测量管线旨在明确路径是否与设计不符，确保偏差数值在标准范围内，否则尽快停止施工，重新定位并确保准确后才能继续施工；第二，采用分段沉放的方式，确保沉管沉放的合理性，重点把控铺设精度，有效降低施工难度与风险。如果采用一次性沉放的方式，则成本较高，下沉位置误差超出要求需要重新沉放，耗费时间比较长，且容易出现不平顺的问题，长期使用还会增加破损隐患；第三，跨越水下斜坡、复杂地形，靠岸边坡通常会增加施工难度。从目前的情况看，主要采取斜向跨越、垂直跨越的方式，根据实际情况进行选择，保障铺设的合理性、全面性。

（二）绞吸船的定位

    在定位方面，先拖拽绞吸船到施工区域，使用规模较大的锚艇推着船头和船尾，配合绞吸船抵达预先设置好的位置。在船停下之后，将定位桩下放，即船首需要设置边锚，并且对船位进行调整，直到挖槽中心线。在抛锚的过程中，如果处于有风环境，则应该上风锚先抛出去，然后收回抛锚杆，下风锚先收回再抛出去。

（三）疏挖工序

    在实际施工中，应该合理规划和分配开挖区域，可以采用横挖法进行开挖，坚持“远处取，近处吹；近处取，远处吹”的原则，减少耗能。中心线钢桩为定位桩，同时也是横移摆动的中心，将左右两侧的横移缆交替收放，通过摆动的方式达到挖泥的目的。确保主桩前移轨迹保持在挖槽中心线的范畴内，避免开挖过程中出现重复、遗漏的情况。开挖区域采取分条、分层的方式，确保开挖效果[2]。“8527”绞吸船规模较大，单条宽度采用100m，则相邻开挖分条重叠度应该在2m以上。结合工程质量要求，开挖泥层厚度、绞吸船绞刀数据都可以作为重要依据，充分分析开挖深度，厚度通常不超过绞刀直径的2.5倍。已经开挖的区域进行划分时，应该疏浚平台计算机上记录施工情况，包括区域编号、挖深、施工起止时间等等，并且在施工平面图中进行详细的标注。

二、绞吸船施工的对策

在实际施工的过程中，应该结合工程概况，采取有效的施工对策。需要先进行施工方案设计，可以采用GPS定位测量系统，在驾驶台内对开挖断面进行精准把控。设置挖槽标、储泥标、管线标，主要使用浮标和夜间自亮灯。在挖泥船定位方面，采用双GPS定位，电罗经辅助挖槽方向，在抵达挖槽起点20-30m的位置时，减缓航速并且在船停稳之后进行水深测量，将定位桩放下，并且抛设两个边锚。在实际施工中，受到各种因素的影响，可能出现各类施工问题，严重影响工程质量和施工进度。其中，管线堵塞比较常见，在排泥输泥的过程中，由于排距比较长，增加了泥泵输送阻力，装置容易出现工况点转移的情况，造成流量下降且运输真空度的上限提升[3]。在管道内部流速比泵送土质的临界流速低的情况下，内部会出现颗粒沉淀的情况，严重时造成管道堵塞。针对此类问题，为有效降低管线摩阻消耗，应该先规划陆上管线走向，确保走向的合理性，并且通过将水上管线长度缩减、减少管线弯曲率、减少爬坡高度等方法来降低管路阻尼提升整体流速。

此外，应该合理使用真空释放阀，如果真空吸入量较大，自动开启释放阀，确保清水可以进入吸泥管道，解决高真空问题；叶轮选择叶片较多的类型，确保泥泵原动机的转速在额定范畴内，使输出压力、流速都得到有效提升；根据施工地的实际情况设计泥泵参数，确保工况保持最佳；要提升操作人员的技术水平和突发事件的应对能力。针对泥浆浓度稳定性、流量变化等情况，应该采取及时有效的处理措施。应该对操作人员的专业能力进行严格的考核，同时加强技术培训工作，保障实际操作的合理性，减少施工中的各项问题，保障绞吸船可以充分发挥作用，提升工程整体质量与施工效率。

结语：

    综上所述，绞吸船主要在内河、沿海港口等工程施工中使用，是一种比较常见的挖泥船。艉部有2根钢柱，在挖泥的过程中，在河底插入1根钢柱，作为定位桩，然后使用横移锚缆将绞吸船拉动，通过左右摆动的方式进行挖泥。在实际使用的过程中，需要合理铺设排泥管道，做好绞吸船的定位工作，明确开挖工序，确保施工的合理性。针对施工中常见的一些问题，需要采取有效的处理措施，提升工程整体质量。

参考文献：

[1]刘斌,赵海丰.基于绞吸挖泥船的硬底质海砂开采施工技术[J].港工技术,2022,59(04):86-89.

[2]王朋,吴剑,赵健,郑选斌.加装砂斗装置绞吸船吹填砂质土施工技术[J].水运工程,2022(01):224-228.

[3]王松,王龙,张鹏飞.人工高压水枪配合绞吸船在浅滩区域疏浚施工的应用研究[J].中国水运.航道科技,2021(06):45-48.