沿海港口疏浚工程挖泥船选择

司岩

摘    要：沿海港口需要满足进港船舶对靠泊和通航的需求，其中通航需求通过挖泥船开挖航道、港池和停泊水域来实现。本文主要对沿海港口疏浚工程中挖泥船的选择进行阐述。

关键词：沿海港口;疏浚;挖泥船

1  引言

疏浚工程是指采用水利或机械的方法为拓宽、加深水域而进行的水下土石方开挖工程。疏浚工程看似简单，实则需要根据施工条件和土质类别合理选择挖泥船类型和挖泥设备，方能达到经济高效的施工效果。我国疏浚工程中常用的挖泥船包括耙吸、绞吸、链斗、抓斗、铲斗式挖泥船。下面分别介绍各种挖泥船的特性和适应的施工条件。

2  耙吸挖泥船

耙吸挖泥船为水力式挖泥船，装备有耙头挖掘机具和水利吸泥装置。通过船上的推进装置，使该挖泥船在航行中拖曳耙头前移，对水下土层的泥沙进行耙松和挖掘。

耙吸挖泥船最大的特点就是具备自航能力，各道工序都由挖泥船本身單独完成，不需要其他辅助船舶和设备来配合施工。因此它适合的施工条件为：海况恶劣、风浪较大的区域;疏浚区和抛泥区的距离较远，铺设疏浚管线不经济的。

耙吸挖泥船的不足之处主要是在挖泥作业中，船舶在航行和漂浮状态下作业，导致挖掘平整度较差，超挖土方量较其他挖泥船要多一些。

耙吸挖泥船主要施工方法包括装舱（装舱溢流）施工法、旁通（边抛）施工法和吹填施工法。疏浚区、调头区和通往抛泥区的航道有足够的水深和水域，能满足挖泥船装载时航行和转头的需要，并有适宜的抛泥区可供抛泥，这种情况下选用装舱（装舱溢流）法;当地水流有足够的流速，可将旁通的泥沙携带至挖槽外可选择旁通（边抛）施工法;吹填造陆时可选择吹填施工法。

耙吸挖泥船可更换不同类型的耙头以适应不同的土质。挖掘流动性淤泥、松散砂选用“冲刷型”耙头，挖掘中等密实砂选用“冲刷型”耙头加高压冲水。挖掘淤泥土类、软黏土选用“挖掘性”耙头。挖掘密实砂选用“挖掘型”耙头加高压冲水或“主动挖掘型”耙头，挖掘较硬黏性土或土砂混合选用“主动挖掘型”耙头加高压冲水。另外，选用“挖掘型”耙头施工时，挖黏性土选用扁齿，挖砂性土选用尖齿，挖硬质土耙齿短，挖软质土耙齿长。

3  绞吸挖泥船

绞吸挖泥船是水力式挖泥船中较普遍的一种，是目前世界上使用较广泛的挖泥船。

绞吸挖泥船是用装在绞刀桥梁前端的松土装置——绞刀，将水底泥沙不断绞松，同时利用泥泵工作产生的真空和离心力作用，从吸泥口及吸泥管吸进泥浆，通过排泥管输送到卸泥区。其特点是能够将挖掘、输送、排出和处理泥浆等疏浚工序一次完成，能够在施工中连续作业。

绞吸挖泥船适用的施工范围较广，适于风浪较小、运距较小的港口、河道、湖泊的疏浚工程，特别适合于吹填造地工程。

可以根据土质选用不同形式的绞刀。淤泥土类、软塑黏土、松散砂等松软土质，选用前端直径较大的冠形平刃绞刀;软塑黏土、可塑黏土、泥炭选用直径较大的冠形方齿绞刀;硬塑黏土、中密与密实砂、碎石、卵石选用直径较小的冠形可换齿绞刀并配凿形齿;岩石选用锥形可换齿的挖岩绞刀并配尖齿;硬塑黏土也可选用斗轮。

4  链斗挖泥船

链斗挖泥船是机械式挖泥船中最早的一种。

链斗挖泥船适用于开挖海港、内河等大中型疏浚工程，特别是对工程规格要求严格的码头基槽、泊位及水工建筑物基础的开挖。链斗挖泥船还能根据工程需要与吹泥船或绞吸船等配备组合进行联合施工，进行吹填造陆工程。

链斗挖泥船施工应有良好的自然环境，适于在风浪小、流速小、能见度好的开阔水域施工。

选用斗式挖泥船和吹泥船施工时，应根据施工条件选配泥驳。水上抛泥时，应配开底泥驳;对黏性土，宜选用舱壁交陡的开底或开体泥驳;吹泥船吹泥时，宜配满底泥驳;在外海抛泥，宜选用自航开底或开体泥驳。

链斗挖泥船一般用于挖掘水下各种淤泥、软黏土、砂和硬黏土、砾石、卵石等。结构较强和挖掘能力较好的重型链斗挖泥船也可以挖掘极硬黏土、砂、强风化岩。

5  抓斗挖泥船

抓斗挖泥船属机械式挖泥船，其设备简单，挖泥机械的磨损部件少，船舶的造价也较低廉。

抓斗挖泥船使用较为广泛，它不仅能挖掘各种土质，还可以抓取水下石块及部分障碍物，如木桩、水泥桩等。抓斗挖泥船适用于狭小水域、港池、码头岸壁、码头基槽、过江管道、电缆深沟等特殊工程的挖泥施工。

抓斗挖泥船可选用不同形式的抓斗进行挖泥。淤泥土类、软塑黏土、松散砂选用斗容较大的轻型平口抓斗;可塑黏土、中等密实砂选用中型抓斗;硬塑黏土、密实砂、中等密实碎石选用重型全齿抓斗;风化岩、密实碎石选用超重型抓斗。

6  铲斗挖泥船

铲斗挖泥船属机械式挖泥船。大型铲斗挖泥船对海况具有较强的适应能力。施工作业采用钢桩定位，占用水域小、施工精度高、挖深受限制。

铲斗挖泥船还可以清理围埝、拆除坝根、打捞沉物，并清除水下部分障碍物，如木桩、水泥桩等。铲斗挖泥船适用于狭小水域、港池、码头岸壁、码头基槽、过江管道、电缆深沟等特殊工程的挖泥施工。

铲斗挖泥船根据不同的土质选用不同的铲斗。淤泥土类、软塑黏土、松散砂宜配备大容量铲斗;可塑黏土、中等密实砂宜配备中型容量铲斗;硬塑黏土、密实砂、中等密实碎石和风化岩，宜配备小容量带齿铲斗。

7  结束语

上面简单的介绍了疏浚工程中几种常用的挖泥船，实际工作中应不断积累经验，根据施工现场环境条件和技术经济效益等各种因素综合合理选用挖泥船。

参考文献：

[1]  JTS 207—2012.疏浚与吹填工程施工规范[S].

[2] 丁士昭等.港口与航道工程管理与实务[M].北京：中国建筑工业出版社，2018.

[3] JTS 181-5-2012.疏浚与吹填工程设计规范[S].