51.【案例分析题】某耙吸挖泥船用5000m3舱容挖抛施工,运距20km,挖泥时间50min,重载航速9kn,轻载航速11kn,抛泥及掉头10min,泥舱载重量7500t,疏浚土密度1.85t/m3,海水密度1.025t/m3,试计算:
(1)泥舱的载泥量;
(2)该船的生产率;
(3)试述耙吸挖泥船的主要技术性能及优缺点。
参考解析:(1)泥舱的载泥量
根据泥舱装载土方量计算公式:

泥舱载泥量为2879m3。
(2)计算生产率:

(3)
1)耙吸挖泥船的主要技术性能有:
具有自航、自挖、自载、自抛和自吹的性能,挖泥作业时处于船舶航行状态,耙吸挖泥船通过耙头以及各种耙齿,运用高压水冲等方法,能够挖掘水下的黏土、密实的细沙,以及一定程度的硬质土和含有相当数量卵石、小石块的土层。
耙吸挖泥船的主要技术参数有舱容、挖深、航速、装机功率等。小型耙吸挖泥船舱容仅有几百立方米,大型耙吸挖泥船舱容已达46000m3,最大挖深已超过155m。
2)主要优缺点:
优点有:挖泥作业不需占用大量水域,无需封闭航道,对在航道中航行的其他船舶影响小;自航调遣十分方便,自身能迅速转移至其他施工作业区;航行状态下挖泥作业,能适应比较恶劣的海况。
缺点有:由于航行状态下挖泥作业,挖掘土层的平整度较差,超挖土方比其他类型的挖泥船要多。
52.【案例分析题】某疏浚工程工程量50万m3,由一艘绞吸挖泥船承担施工,该船排泥管直径0.7m,管内泥浆平均流速5m/s,泥浆平均密度1.2t/m3,原状土密度1.85t/m3,海水密度1.025t/m3,该船主要施工挖泥参数:绞刀横移速度1Om/min,前移距1.5m,切泥厚度2m,在本工程中该船的生产性和非生产性停息时间共计200h。
问题:
(1)管内泥浆平均浓度;
(2)输送生产率;
(3)绞刀挖掘系数;
(4)时间利用率。
参考解析:(1)管内泥浆平均浓度计算:

(2)输送生产率计算:
流量计算:Q=πR2V=3.14×0.352×5×3600=6924m3/h;
W=Q×p=6924×21%=1454m3/h。
(3)挖掘系数计算
根据挖掘生产率公式:W=60KDTV
挖掘系数:

(4)时间利用率计算
挖泥时间计算:


53.【案例分析题】某内河航道整治护岸工程,施工主要内容有:土方开挖、钢丝网石笼垫护坡、脚槽开挖、脚槽砌石、浆砌石坡顶明沟、干砌石枯水平台、混凝土联锁块软体排护底、抛压排石及对水下原始地形坡比陡于1:2.5的区域抛枕补坡。其中护底排设计搭接宽度为6m,补坡要在沉排前实施,最后进行坡顶明沟施工。1+700典型断面示意图如下图所示。

根据施工计划,项目部于某年10月1日开始水上沉混凝土联锁块软体排。10月18日,在进行1+700断面沉排施工时,施工至70m处出现排体撕裂,铺排船随即停止施工,经测量撕排处泥面高程为16.5m(黄海平均海平面,下同)。项目部上报补排方案,经监理批准后,于10月20日进行了补排施工。10月份施工区实测水位过程线如下图所示。

施工过程中,水运工程质量安全督查组对施工单位进行了质量安全督查,施工单位按照督查反馈意见和要求,在限期内逐一进行了整改落实。
问题:
(1)写出1+700典型断面示意图中A、B、C各部位的名称,并画出本工程施工流程图。
(2)写出本工程宜采用的沉排方向。计算出相邻排体搭接宽度允许偏差值。
(3)1+700断面排体撕裂处补排施工,其纵向搭接长度至少是多少m?说明理由。
(4)本工程沉排施工排头宜如何固定?1+700断面处补排施工时排头如何固定?
(5)水运工程项目质量安全督查分为哪几类?就软体排实体质量督查的抽检指标项有哪些?
参考解析:(1)名称:
A:坡顶明沟(或浆砌石坡顶明沟);B:脚槽(或脚槽砌石);C:枯水平台。
施工流程图如下:

(2)护岸工程沉排宜采用垂直岸线,从河岸往河心,自下游往上游方向进行铺设;
允许偏差值为±0.5B=0.5×6=3m
(3)1+700断面排体撕裂处补排纵向搭接长度最小应为15m。
理由如下:因撕排处原始地形高程16.5m,补排当日,根据10月份施工区实测水位过程线,20日水位高程约为28.2m,水深28.2—16.5=11.7m。根据《航道整治工程施工规范》JTS224–2016,沉排过程中出现排体应从撕排处起算,水深在10m≤h<15m时,补排最小纵向搭接长度15m。
(4)本工程沉排施工排头固定宜采用:
1)直接埋入枯水平台内侧的脚槽内。
2)在稳定的岸坡打人木桩,并采用绳索固定。
3)1+700断面处补排施工时,因远离岸坡,补排排头宜采用系排梁固定。
(5)
1)水运工程质量安全督查分类:专项督查;综合督查。
2)抽检指标项有:软体排缝制偏差;压载物厚度或数量。
54.【案例分析题】某海滩养护工程,对受侵蚀的海滩进行吹填,海滩补砂的范围为1.7km2、平均补砂厚度为1.0m,补砂后的海滩坡度为1:150,采用大型自航耙吸挖泥船挖、运、艏喷的施工方式,自航耙吸挖泥船在设计驻船水域单点定位吹砂。
问题:
(1)驻船水域水深和水域宽度应符合哪些规定?
(2)艏喷施工应符合哪些要求?
参考解析:(1)驻船水域水深满足挖泥船满载吃水要求,水域宽度不低于2倍船长。
(2)艏喷施工应符合下列要求:
1)进点时控制航速并提前抛艏锚,有条件时抛艉锚辅助定位。
2)先打开引水阀门吹水,再打开抽泥舱内疏浚土门抽取砂。
3)泥门按顺序启闭,开启的泥门处泥砂接近抽尽时开启下一组泥门,随后关闭原开启的泥门,双列泥门左右对称成对启闭。
4)施工过程中根据流量和浓度调节引水阀门,保持引水阀门与泥门启闭的协调,避免舱内泥砂经引水通道流出船外。
5)施工过程中,根据真空、流量、浓度和压力等变化情况,对泥泵转速、泥门开启数量和引水阀开度进行调节。
6)根据水流、潮流、风向、水深及挖泥船操纵要求选择就位点。
7)根据施工工况选取合理的喷嘴尺度、喷射角度和泥泵转速。
55.【案例分析题】某疏浚工程工程量80万m3,采用链斗挖泥船施工。该船泥斗斗容0.5m3,泥斗充泥系数0.6,土的搅松系数1.2,该船生产率480m3/h,时间利用率为60%。
问题:
(1)确定挖泥船的斗速;
(2)确定本工程的施工天数;
(3)简述链斗挖泥船基本原理。
参考解析:(1)确定挖泥船的斗速
根据链斗式挖泥船的生产率计算式:

计算斗速为:

(2)确定本工程的施工天数
挖泥运转时间:800000/480=1666h
施工天数:

(3)链斗式挖泥船基本原理

泽熙美文