某沿海疏浚工程拟投入一艘绞吸挖泥船施工，疏浚工程量为600万m3，土质为可塑的黏土，挖泥平均厚度为6．0m。挖泥船排泥管内径为φ700mm，测算管内泥浆平均流速为4．5m／s，泥浆平均密度为1．2t／m3，绞刀平均横移速度为12．0m／min、前移距为1．5m、切泥厚度为2．0m、挖掘系数为0．8，挖泥船时间利用率平均为65％。海水密度为1．025t／m3，原状土密度为1．80t／m3。 【问题】 ?1．计算排泥管内泥浆体积浓度。(计算结果保留2位小数，下同) ?2．计算确定绞吸挖泥船的计划生产率。 ?3

(1)生产率计算
首先计算挖泥运转小时


(3)绞吸式挖泥船基本原理
绞吸式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。

1．自航耙吸挖泥船挖、运、吹施工工艺流程图如图3所示。

2．耙吸挖泥船波浪补偿器压力调节应考虑：土质、挖深。
对软土，应适当调高波浪补偿器的压力，使耙头对地压力减小；对密实的土应适当调低波浪补偿器的压力，使耙头对地压力加大。

3．应选用：挖掘型耙头或主动挖掘型耙头。对地航速：3．0～4．0km。

5．双方按浚前图计算的疏浚工程量的差值比例：(1468．5-1445．7)÷1468．5=1．55％<2％。
疏浚工程量：(1468．5+1445．7)÷2=1457．1万m3。

(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


(3)链斗式挖泥船基本原理
链斗式挖泥船一般在船体的首部或尾部中央开槽部位安装由斗桥、斗链和泥斗所组成的挖泥机具。在疏竣作业中，将斗桥的下端放入水下一定深度，使之与疏浚土层相接触。 然后在斗桥下端的上导轮驱动下，使斗链连续运转，通过斗链上安装的各个泥斗，随斗链转动而对土层的泥沙进行挖掘。泥沙经挖掘后装入泥斗，在随斗链转动沿斗桥提开出水面，并传送至上端的斗塔顶部。当泥斗到达斗塔顶部，经过上导轮而改变方向后，斗内的泥沙在自身的重力作用下，从泥斗倒入斗塔中的泥井。倒入泥井的泥沙经过两边的溜泥槽排出挖泥船的舷外，倒入泥驳之中。

1．
流劢性淤泥选用“冲刷型”耙头，软黏土选用“挖掘型”耙头，硬黏土选用“主劢挖掘型”耙头加高压冲水。
流劢性淤泥挖泥对地航速为2.0~2.5kn，软黏土挖泥对地航速为3.0~4.0kn，硬黏土挖泥对地航速为3.0~4.0kn。
2．
用丌同的方法戒吅同双方分别计算工程土方量时，应采用同一测图计算，两者的差值小亍戒等亍两者中轳大值的2%时，其土方量叏两者的平均值。
(1816-1796)/1816≈1.1%＜2%，计费疏浚工程量=(1816+1796)/2=1806万m3。
3．
耙吸挖泥船施工工况二级，时间利用率为65%。
计算挖、运、抛施工相关参数：
外抛平均运转时间小时生产率为：

本工程耙吸挖泥船外抛的月度生产量为：2092.44×24×65%×30=979261.92m3。
计算挖、运、吹施工相关参数：
吹泥泥浆浓度：ρ=（1.23-1.025）/（1.74-1.025）=28.67%
挖泥船吹泥所需时间：8300÷(15800×28.67%)=1.83h

本工程耙吸挖泥船吹填的月度生产量为：1577.95×24×65%×30=738480.60m3
4．
収生施工安全事故后应报告的内容有：
（1）事故収生单位概况。
（2）事故収生的时间、地点以及事故现场情况。
（3）事故的简要经过。
（4）事故已经造成戒者可能造成的伤亡人数（包括下落丌明的人数）和初步估计的直接经济损失。
（5）已经采叏的措施。
（6）其他应当报告的情况。
一般事故，指造成1人以上3人以下死亡（含失踪）的，戒者1人以上10人以下重伤的，戒者船舶溢油1t以上100t以下致水域污染的，戒者100万元以上1000万元以下直接经济损失的事故。本工程漏油约800kg，未达到一般事故等级，为小事故。
5．
撤离时机的确定原则为：
（1）确保碇泊施工的船舶及其轴劣船舶、设备（包括水上管线和甲板驳等）在6级大风范围半径到达工地5h前抵达防台锚地。
（2）确保自航施工船舶在8级大风范围半径到达工地5h前抵达防台锚地。

为满足工期需要，需配备2 组抓斗泥驳组，计算过程如下：
为满足工期需要，每天应完成的挖泥方量为：1200000/125=9600m3/d；
现有挖泥船组1 天（3 班作业）能完成的工作量是：384×3×8×55%=5068.8≈5069m3/d；
所以，在规定的工期内，需配备的抓斗泥驳组为：9600/5069≈1.89≈2 组。

绞吸式挖泥船是利用转动着的绞刀绞松河底土壤，与水混合成泥浆，通过泥泵作用，从吸泥口经吸泥管吸进泥浆，再经过排泥管输送至排泥区，其挖泥、输泥和卸泥都是由自身连续完成。

泥浆浓度：(1.18-1.025)/(1.85-1.025)×100%=18.8% 泥浆流量：5.5×3.14×(0.8/2)2×3600=9947.5(1113/h)或2.8(m3/s)
泥浆流量Q=3600πR2V=3600×3.14×0.42×5.5≈9947.5m3/h。

绞吸挖泥船生产率分挖掘生产率和泥泵管路吸输生产率两种。
挖掘生产率主要与挖掘的土质、绞刀功率、横移绞车功率等因素有关；泥泵管路吸输生
产率主要与土质、泥泵特性和管路特性有关。

(1)根据泥舱装载土方量计算公式求得装舱量为：

(2)影响挖泥船时间利用率应考虑下列主要客观因素：
1)强风及其风向情况，风的影响主要限于高速风引起的水面状况造成操作上的困难。
2)当波高超过挖泥船安全作业的波高时，应停止施工作业。
3)浓雾，当能见度低，看不清施工导标或对航行安全不利时，应停止施工。
4)水流，特别是横流流速较大时，对挖泥船施工会造成影响。
5)冰凌，当冰层达到一定厚度值时，挖泥船就不宜施工。
6)潮汐，在高潮位时，挖泥船可能因其挖深不够需候潮。而当低潮位时有可能使疏浚设备搁浅也需候潮。
7)施工干扰，如避让航行船舶等。

2．
挖掘生产率：
W1=60k×D×TXV=60×0．8×1．5×2．0×12=1728．00(m3／h)
吸输生产率：
W2=Q?p=(0.7/2)2 × 3．14 ×4．5 × 3600 × 23%=1433．21(m3／h)
挖掘生产率和泥泵吸输生产率两者之间，取其较小者为计划生产率，本船计划生产率为1433．21m3／h
3．
日产量：1433．21×24×65％=22358．08(m3／d)

4．
可塑黏土可选用直径较大的冠形方齿绞刀。
土质和绞刀的性能
【考点解析】考核对绞吸挖泥船施工的工艺要求的了解和生产率计算的能力。

挖掘生产率W=60K×D×T×V=60×0.83×1.5×2.0×14≈2092m3/h；
泥泵管路吸输生产率W=Q·ρ=9947.5×18.8%≈1870m3/h；
取两者之中较小值1870m3/h 为A 时间段的船舶生产率。

绞吸式挖泥船是利用转动着的绞刀绞松河底土壤，与水混合成泥浆，通过泥泵作用，从吸泥口经吸泥管吸进泥浆，再经过排泥管输送至排泥区，其挖泥、输泥和卸泥都是由自身连续完成。