沿海港口疏浚工程挖泥船選擇

司巖

摘? ? 要：沿海港口需要滿足進港船舶對靠泊和通航的需求，其中通航需求通過挖泥船開挖航道、港池和停泊水域來實現。本文主要對沿海港口疏浚工程中挖泥船的選擇進行闡述。

關鍵詞：沿海港口;疏浚;挖泥船

1? 引言

疏浚工程是指采用水利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。疏浚工程看似簡單，實則需要根據施工條件和土質類別合理選擇挖泥船類型和挖泥設備，方能達到經濟高效的施工效果。我國疏浚工程中常用的挖泥船包括耙吸、絞吸、鏈斗、抓斗、鏟斗式挖泥船。下面分別介紹各種挖泥船的特性和適應的施工條件。

2? 耙吸挖泥船

耙吸挖泥船為水力式挖泥船，裝備有耙頭挖掘機具和水利吸泥裝置。通過船上的推進裝置，使該挖泥船在航行中拖曳耙頭前移，對水下土層的泥沙進行耙松和挖掘。

耙吸挖泥船最大的特點就是具備自航能力，各道工序都由挖泥船本身單獨完成，不需要其他輔助船舶和設備來配合施工。因此它適合的施工條件為：海況惡劣、風浪較大的區域;疏浚區和拋泥區的距離較遠，鋪設疏浚管線不經濟的。

耙吸挖泥船的不足之處主要是在挖泥作業中，船舶在航行和漂浮狀態下作業，導致挖掘平整度較差，超挖土方量較其他挖泥船要多一些。

耙吸挖泥船主要施工方法包括裝艙（裝艙溢流）施工法、旁通（邊拋）施工法和吹填施工法。疏浚區、調頭區和通往拋泥區的航道有足夠的水深和水域，能滿足挖泥船裝載時航行和轉頭的需要，并有適宜的拋泥區可供拋泥，這種情況下選用裝艙（裝艙溢流）法;當地水流有足夠的流速，可將旁通的泥沙攜帶至挖槽外可選擇旁通（邊拋）施工法;吹填造陸時可選擇吹填施工法。

耙吸挖泥船可更換不同類型的耙頭以適應不同的土質。挖掘流動性淤泥、松散砂選用“沖刷型”耙頭，挖掘中等密實砂選用“沖刷型”耙頭加高壓沖水。挖掘淤泥土類、軟黏土選用“挖掘性”耙頭。挖掘密實砂選用“挖掘型”耙頭加高壓沖水或“主動挖掘型”耙頭，挖掘較硬黏性土或土砂混合選用“主動挖掘型”耙頭加高壓沖水。另外，選用“挖掘型”耙頭施工時，挖黏性土選用扁齒，挖砂性土選用尖齒，挖硬質土耙齒短，挖軟質土耙齒長。

3? 絞吸挖泥船

絞吸挖泥船是水力式挖泥船中較普遍的一種，是目前世界上使用較廣泛的挖泥船。

絞吸挖泥船是用裝在絞刀橋梁前端的松土裝置——絞刀，將水底泥沙不斷絞松，同時利用泥泵工作產生的真空和離心力作用，從吸泥口及吸泥管吸進泥漿，通過排泥管輸送到卸泥區。其特點是能夠將挖掘、輸送、排出和處理泥漿等疏浚工序一次完成，能夠在施工中連續作業。

絞吸挖泥船適用的施工范圍較廣，適于風浪較小、運距較小的港口、河道、湖泊的疏浚工程，特別適合于吹填造地工程。

可以根據土質選用不同形式的絞刀。淤泥土類、軟塑黏土、松散砂等松軟土質，選用前端直徑較大的冠形平刃絞刀;軟塑黏土、可塑黏土、泥炭選用直徑較大的冠形方齒絞刀;硬塑黏土、中密與密實砂、碎石、卵石選用直徑較小的冠形可換齒絞刀并配鑿形齒;巖石選用錐形可換齒的挖巖絞刀并配尖齒;硬塑黏土也可選用斗輪。

4? 鏈斗挖泥船

鏈斗挖泥船是機械式挖泥船中最早的一種。

鏈斗挖泥船適用于開挖海港、內河等大中型疏浚工程，特別是對工程規格要求嚴格的碼頭基槽、泊位及水工建筑物基礎的開挖。鏈斗挖泥船還能根據工程需要與吹泥船或絞吸船等配備組合進行聯合施工，進行吹填造陸工程。

鏈斗挖泥船施工應有良好的自然環境，適于在風浪小、流速小、能見度好的開闊水域施工。

選用斗式挖泥船和吹泥船施工時，應根據施工條件選配泥駁。水上拋泥時，應配開底泥駁;對黏性土，宜選用艙壁交陡的開底或開體泥駁;吹泥船吹泥時，宜配滿底泥駁;在外海拋泥，宜選用自航開底或開體泥駁。

鏈斗挖泥船一般用于挖掘水下各種淤泥、軟黏土、砂和硬黏土、礫石、卵石等。結構較強和挖掘能力較好的重型鏈斗挖泥船也可以挖掘極硬黏土、砂、強風化巖。

5? 抓斗挖泥船

抓斗挖泥船屬機械式挖泥船，其設備簡單，挖泥機械的磨損部件少，船舶的造價也較低廉。

抓斗挖泥船使用較為廣泛，它不僅能挖掘各種土質，還可以抓取水下石塊及部分障礙物，如木樁、水泥樁等。抓斗挖泥船適用于狹小水域、港池、碼頭岸壁、碼頭基槽、過江管道、電纜深溝等特殊工程的挖泥施工。

抓斗挖泥船可選用不同形式的抓斗進行挖泥。淤泥土類、軟塑黏土、松散砂選用斗容較大的輕型平口抓斗;可塑黏土、中等密實砂選用中型抓斗;硬塑黏土、密實砂、中等密實碎石選用重型全齒抓斗;風化巖、密實碎石選用超重型抓斗。

6? 鏟斗挖泥船

鏟斗挖泥船屬機械式挖泥船。大型鏟斗挖泥船對海況具有較強的適應能力。施工作業采用鋼樁定位，占用水域小、施工精度高、挖深受限制。

鏟斗挖泥船還可以清理圍埝、拆除壩根、打撈沉物，并清除水下部分障礙物，如木樁、水泥樁等。鏟斗挖泥船適用于狹小水域、港池、碼頭岸壁、碼頭基槽、過江管道、電纜深溝等特殊工程的挖泥施工。

鏟斗挖泥船根據不同的土質選用不同的鏟斗。淤泥土類、軟塑黏土、松散砂宜配備大容量鏟斗;可塑黏土、中等密實砂宜配備中型容量鏟斗;硬塑黏土、密實砂、中等密實碎石和風化巖，宜配備小容量帶齒鏟斗。

7? 結束語

上面簡單的介紹了疏浚工程中幾種常用的挖泥船，實際工作中應不斷積累經驗，根據施工現場環境條件和技術經濟效益等各種因素綜合合理選用挖泥船。

參考文獻：

[1]? JTS 207—2012.疏浚與吹填工程施工規范[S].

[2] 丁士昭等.港口與航道工程管理與實務[M].北京：中國建筑工業出版社，2018.

[3] JTS 181-5-2012.疏浚與吹填工程設計規范[S].