一种大型绞吸船艕吹装驳与艉吹装耙相结合施工工艺的制作方法

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1.本发明属于疏浚施工技术领域，尤其涉及一种大型绞吸船艕吹装驳与艉吹装耙相结合施工工艺。

背景技术：

2.大型绞吸船挖抛作业是指主要泥驳配合绞吸船施工，适合于运距远、施工区长度短、土质硬的疏浚工程，绞吸船施工利用船体管线、装驳管系将泥水混合物输送至泥驳船，泥驳船携带泥水混合物进行抛填，在现代疏浚工程中有着十分广泛的应用。
3.现有技术中，绞吸船挖抛施工工艺步骤为：泥驳靠泊绞吸船并带好艏前缆、艏倒缆、横缆、艉倒缆、艉前缆，绞吸船施工利用装驳管系将泥水混合物输送至泥驳泥舱内，泥驳解缆离开绞吸船，泥驳船重载航行至抛泥区打开泥门进行抛泥作业，抛泥完毕后轻载航行至绞吸船靠船重复上述步骤。
4.前述桩基码头施工工艺存在如下问题：由于是大型绞吸船所配备的匹配泥驳船为大型泥驳船，泥驳船靠泊时需要水域较大，靠泊时间较长一般约需要45分钟左右，在泥驳船靠泊时需要绞吸船停工等待，严重影响了绞吸船的有效作业时间，特别是在2条泥驳靠同侧施工时，一条泥驳离绞吸船而另一条泥驳靠绞吸船时每次换驳绞吸船停工时间达1小时左右。

技术实现要素：

5.本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种大型绞吸船艕吹装驳与艉吹装耙相结合施工工艺，该施工工艺适合在运距远、施工区长度短、土质硬的疏浚工程进行实施，降低绞吸船的待驳时间，提升绞吸船的有效作业时间，提升绞吸船的生产能力，降低项目工期，提升工程的产值效益。
6.本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种大型绞吸船艕吹装驳与艉吹装耙相结合施工工艺，包括以下步骤，s1、进行施工前的准备工作；s2、绞吸挖泥船的艉吹管路接头连接艉吹用水上自浮管线；s3、耙吸挖泥船的艏吹大头通过耙吸挖泥船ab管与水上自浮管线连接，耙吸挖泥船的艏吹管路接头与艏吹大头连接；s4、绞吸挖泥船通过水上自浮管线向耙吸挖泥船艉吹装驳至耙吸挖泥船满载吃水；s5、耙吸挖泥船断开与绞吸挖泥船的管线连接，重载航行至目的地抛泥并轻载航行回到管口位置；s6、泥驳船向绞吸挖泥船侧方靠驳；s7、绞吸挖泥船切换阀门由艉吹模式至艕吹模式；s8、绞吸挖泥船艕吹装载泥驳船至泥驳船满载吃水；s9、泥驳离开绞吸挖泥船，重载航行至目的地抛泥并轻载航行回靠绞吸挖泥船；s10、绞吸挖泥船切换阀门由艕吹模式至艉吹模式，重复步骤s4至s9。
7.优选地：步骤s1中，准备工作包括调拨大型绞吸挖泥船、与绞吸挖泥船相匹配的泥驳船、与绞吸挖泥船相匹配的具备艏吹大头的耙吸挖泥船以及锚艇，在绞吸挖泥船上安装泥驳船靠驳和离驳使用的船用靠帮。
8.优选地：步骤s2中，利用锚艇将水上自浮管线拖拽至绞吸挖泥船船艉并与船舶的
艉吹管路接头对接连接。
9.优选地：步骤s3中，利用锚艇将耙吸挖泥船ab管、耙吸挖泥船的艏吹大头拖拽至合适位置并与水上自浮管线顺次连接，为水上自浮管线的倒数第2节位置的管道段配置管线锚，对水上自浮管线的管口进行锚定，利用锚艇将耙吸挖泥船的艏吹大头上的管线缆绳递送至耙吸挖泥船上，耙吸挖泥船绞车缆绳与管线缆绳连接，之后利用船舶绞车将艏吹大头提起并与耙吸挖泥船的艏吹管路接头连接。
10.优选地：步骤s6中，泥驳船靠驳绞吸挖泥船后，将泥驳船前后的移驳缆绳与绞吸挖泥船的前后带缆绞车连接。
11.优选地：步骤s8中，绞吸挖泥船按照正常吹填时的施工工艺进行施工，根据不同土质的产能及泥驳船的最大装载量，根据施工时间提前吹水停泵，考虑到管线中的泥水混合物，应避免装载量超过泥驳船的最大装载量造成安全隐患，在装驳过程中装驳管的位置需要不断调整令装驳管装驳过程中始终位于泥驳的中轴线上方，利用绞吸挖泥船前后带缆绞车根据泥驳船的前后纵倾情况前后调整泥驳船的实际位置。
12.本发明的优点和积极效果是：
13.本发明提供了一种大型绞吸船艕吹装驳与艉吹装耙相结合施工工艺，与现有的绞吸挖泥船装驳施工工艺相比，本施工工艺中绞吸挖泥船在等待泥驳船期间通过切换阀门更改绞吸挖泥船的艕吹装驳模式为艉吹装驳模式，将泥浆向耙吸挖泥船艉吹装耙，减少了绞吸挖泥船停工待驳的时间，提升了绞吸挖泥船的有效作业时间，提升了绞吸挖泥船的生产能力，缩短了项目施工工期，提升了疏浚工程的产值效益。
附图说明
14.图1是本发明的流程框图；
15.图2是本发明中泥驳船靠驳以及绞吸挖泥船与耙吸挖泥船的连接示意图；
16.图3是本发明中绞吸挖泥船与耙吸挖泥船管线的连接示意图；
17.图4是本发明中装驳管路阀门图。
具体实施方式
18.为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹举以下实施例详细说明。
19.请参见图1，本发明的大型绞吸船艕吹装驳与艉吹装耙相结合施工工艺包括以下步骤：
20.s1、进行施工前的准备工作；
21.本步骤中，准备工作包括调拨大型绞吸挖泥船、与绞吸挖泥船相匹配的泥驳船、与绞吸挖泥船相匹配的具备艏吹大头的耙吸挖泥船以及锚艇，在绞吸挖泥船上安装泥驳船靠驳和离驳使用的船用靠帮。
22.大型绞吸挖泥船作为疏浚施工的主体设备，通过绞刀对水底泥面进行开挖，获得泥浆。绞吸挖泥船自身具备艉吹功能以及艕吹功能，其中艉吹功能是指绞吸挖泥船将获得的泥浆通过与船艉连接的管线向远处吹送的功能，艕吹功能是指绞吸挖泥船将获得的泥浆通过船舶两侧的管路向外侧吹送的功能，艕吹功能通常与泥驳船配合使用，即绞吸挖泥船的艕吹功能是将获得的泥浆向侧方位靠驳的泥驳船的泥舱吹送，由泥驳船将泥浆输送至目
的地。
23.图4中示出了绞吸挖泥船的设备结构，可以看出：
24.在绞吸挖泥船设备的两侧均安装有装驳t型管，还配置有驱动装驳t型管作升降移动以调整泥浆喷射方向的液压装置。在船舶的中部安装有三通管道，三通管道的入口连接至绞吸挖泥船的吸泥管道，三通管道的第一分支管道连接至一侧的装驳t型管、第二分支管道连接至另一侧的装驳t型管。在船舶的中后部还安装有1号舱内泵和2号舱内泵，1号舱内泵的入口与三通管道的第二分支管道、出口连接至2号舱内泵的入口，2号舱内泵的入口同时连接至三通管道的第一分支管道，在2号舱内泵的出口连接有艉吹管道，艉吹管道向后延伸至船舶的船艉位置并设置有艉吹管路接头，艉吹管路接头位于船舷的外侧、高度低于船舶甲板。
25.耙吸挖泥船是另一类疏浚施工船舶，其自身依靠在水底拖行移动的耙头获取泥浆，耙吸挖泥船自身具备泥舱，随着耙行疏浚的施工，获取的泥浆暂存在船舶的泥舱中，满载后耙吸挖泥船将泥浆输送至目的地。
26.泥驳船是一类专用于输送泥浆的船舶，具有泥舱以及自航能力，从绞吸挖泥船接收泥浆至满载之后即可离驳，将泥浆输送至目的地。通过在绞吸挖泥船的两侧设置船用靠帮，为靠驳在侧方位的泥驳船提供缓冲，避免船舶之间发生刚性碰撞。
27.锚艇是一类小型辅助船舶，主要用于协助进行抛锚、起锚、转移物资等使用，具备自航能力。
28.在进行本步骤时，需要对绞吸挖泥船施工不同土质时的生产效率、耙吸挖泥船的舱容、运距、耙吸挖泥船的轻重载航速、耙吸挖泥船的抛泥时间进行充分的验算，匹配泥驳船的舱容和数量。
29.s2、绞吸挖泥船的艉吹管路接头连接艉吹用水上自浮管线；
30.图3中给出了连接的结构示意图，可以看出：水上自浮管线由多个串联连接的自浮管道段构成，自浮于水面上，水上自浮管线的首个自浮管道段的端部与绞吸挖泥船的艉吹管路接头对接连接。
31.本步骤中，利用锚艇将水上自浮管线拖拽至绞吸挖泥船船艉并与船舶的艉吹管路接头对接连接。具体地，在水上自浮管线的首个自浮管道段上设置缆绳，对管线进行拖行移动时，缆绳与锚艇的绞车连接，将管线端部拖拽到合适位置之后，采用绞车将管线端部提升至与艉吹管路接头等高的位置，之后进行连接。
32.本步骤中，需要对绞吸挖泥船的泥浆输送能力、水上自浮管线的长度进行计算，确定水上自浮管线外端的大概位置。
33.s3、耙吸挖泥船的艏吹大头通过耙吸挖泥船ab管与水上自浮管线连接，耙吸挖泥船的艏吹管路接头与艏吹大头连接；
34.图3中给出了连接结构的示意性说明，耙吸挖泥船ab管是一种中心为金属管道、一端或者两端设有自浮胶套的自浮管道，耙吸挖泥船的艏吹大头是一种中心为金属管道、外部包覆有自浮胶套的自浮管道，由于其直径通常远大于一般自浮管道的直径，因此称之为“大头”。耙吸挖泥船ab管与水上自浮管线的最后一个自浮管道段对接连接，艏吹大头与耙吸挖泥船ab管对接连接，耙吸挖泥船ab管和艏吹大头与水上自浮管线一起漂浮在水面上。
35.本步骤中，利用锚艇将耙吸挖泥船ab管、耙吸挖泥船的艏吹大头拖拽至合适位置
并与水上自浮管线顺次连接，为了提升管线的锚定能力，避免管线随着水流任意移位，为耙吸挖泥船设定相对固定的装驳位置，为水上自浮管线的倒数第2节位置的管道段配置管线锚，对水上自浮管线的管口进行锚定。具体地，管线锚包括与管道段连接的锚缆以及锚体，锚体抛投至管线附近的水域中，实现对管线的锚定作用。
36.本步骤中采用如下方式将耙吸挖泥船设备与管线进行连接：利用锚艇将耙吸挖泥船的艏吹大头上的管线缆绳递送至耙吸挖泥船上(在管线缆绳上设置浮漂以便于对管线缆绳的位置进行确认并确认缆绳的端头)，耙吸挖泥船的绞车缆绳与前述管线缆绳连接，之后利用船舶绞车将艏吹大头提起至与船舶船艏等高的位置，之后将与艏吹大头耙吸挖泥船的艏吹管路接头连接。
37.绞吸挖泥船、耙吸挖泥船、水上自浮管线以及多个泥驳船的位置示意图参见图2。
38.s4、绞吸挖泥船通过水上自浮管线向耙吸挖泥船艉吹装驳至耙吸挖泥船满载吃水；
39.本步骤中，绞吸挖泥船处于艉吹装驳的模式，船舶开挖水底泥面获得的泥浆在泥泵(前述1号舱内泵和2号舱内泵)的作用下经由艉吹管道向船艉输送，经由艉吹管路接头进入水上自浮管线，之后流经耙吸挖泥船ab管和耙吸挖泥船艏吹大头，最终进入耙吸挖泥船的泥舱，直至船舶满载。
40.s5、耙吸挖泥船断开与绞吸挖泥船的管线连接，重载航行至目的地抛泥并轻载航行回到管口位置；
41.本步骤中，将艏吹大头与耙吸挖泥船的艏吹管路接头解除连接，则耙吸挖泥船ab管和耙吸挖泥船艏吹大头垂落至水面，之后耙吸挖泥船朝向目的地形式，到达后进行抛泥，抛泥后返回设定的装驳位置。
42.s6、泥驳船向绞吸挖泥船侧方靠驳；
43.任意时刻驶来的泥驳船向绞吸挖泥船的侧方式靠驳，若同时有两条泥驳船靠驳则分别靠驳在绞吸挖泥船的两侧。本步骤中，泥驳船靠驳绞吸挖泥船后，将泥驳船前后的移驳缆绳与绞吸挖泥船的前后带缆绞车连接。
44.s7、绞吸挖泥船切换阀门由艉吹模式至艕吹模式；
45.执行切换动作后，水上自浮管线不再输送泥浆，即艉吹装驳作业暂停，泥浆向绞吸挖泥船船舶两侧的装驳t型管输送，并通过装驳t型管输送向侧方位的泥驳船进行装驳，此为艕吹装驳模式。
46.s8、绞吸挖泥船艕吹装载泥驳船至泥驳船满载吃水；
47.本步骤中，绞吸挖泥船按照正常吹填时的施工工艺进行施工(即正常获取泥浆)，根据不同土质的产能及泥驳船的最大装载量，根据施工时间提前吹水停泵(通过装驳时间来判断泥驳船是否即将装满)，同时需要考虑到管线中的泥水混合物含量，应避免装载量超过泥驳船的最大装载量造成安全隐患，
48.前述吹水停泵是指：在泥驳船的泥舱即将装满时，暂停泥浆泵的运转同时启动船舶设备的水泵，水泵从施工水域周围的水体获取水源，这些水源经由管线进行输送，从管线末端来看，吹送出来的是水而不是泥浆，这就避免继续向泥舱内装驳导致的过量装载问题，提升安全性，吹水的另一个作用是洗砂，也就是对泥驳船的泥舱内的泥浆进行冲洗，令其中的泥质排出，砂质留下。
49.本步骤中，在装驳过程中装驳管的位置需要不断调整令装驳管装驳过程中始终位于泥驳的中轴线上方，利用绞吸挖泥船前后带缆绞车根据泥驳船的前后纵倾情况前后调整泥驳船的实际位置。调整装驳t型管的位置以及移动泥驳船的位置共同达到的效果是：令泥驳船的泥舱均匀装载，避免偏装导致危险。
50.s9、泥驳离开绞吸挖泥船，重载航行至目的地抛泥并轻载航行回靠绞吸挖泥船；
51.此步骤与现有泥驳船的工作方式相同，不赘述。
52.s10、绞吸挖泥船切换阀门由艕吹模式至艉吹模式，重复步骤s3至s9。通过循环式地执行泥驳船与耙吸挖泥船的交替装驳，实现了本发明中所述的艕吹装驳与艉吹装耙的有效结合，这减少了绞吸挖泥船停工待驳的时间，提升了绞吸挖泥船的有效作业时间，提升了绞吸挖泥船的生产能力，缩短了项目施工工期，提升了疏浚工程的产值效益。

技术特征：

1.一种大型绞吸船艕吹装驳与艉吹装耙相结合施工工艺，其特征是：包括以下步骤，s1、进行施工前的准备工作；s2、绞吸挖泥船的艉吹管路接头连接艉吹用水上自浮管线；s3、耙吸挖泥船的艏吹大头通过耙吸挖泥船ab管与水上自浮管线连接，耙吸挖泥船的艏吹管路接头与艏吹大头连接；s4、绞吸挖泥船通过水上自浮管线向耙吸挖泥船艉吹装驳至耙吸挖泥船满载吃水；s5、耙吸挖泥船断开与绞吸挖泥船的管线连接，重载航行至目的地抛泥并轻载航行回到管口位置；s6、泥驳船向绞吸挖泥船侧方靠驳；s7、绞吸挖泥船切换阀门由艉吹模式至艕吹模式；s8、绞吸挖泥船艕吹装载泥驳船至泥驳船满载吃水；s9、泥驳离开绞吸挖泥船，重载航行至目的地抛泥并轻载航行回靠绞吸挖泥船；s10、绞吸挖泥船切换阀门由艕吹模式至艉吹模式，重复步骤s3至s9。2.如权利要求1所述的大型绞吸船艕吹装驳与艉吹装耙相结合施工工艺，其特征是：步骤s1中，准备工作包括调拨大型绞吸挖泥船、与绞吸挖泥船相匹配的泥驳船、与绞吸挖泥船相匹配的具备艏吹大头的耙吸挖泥船以及锚艇，在绞吸挖泥船上安装泥驳船靠驳和离驳使用的船用靠帮。3.如权利要求2所述的大型绞吸船艕吹装驳与艉吹装耙相结合施工工艺，其特征是：步骤s2中，利用锚艇将水上自浮管线拖拽至绞吸挖泥船船艉并与船舶的艉吹管路接头对接连接。4.如权利要求3所述的大型绞吸船艕吹装驳与艉吹装耙相结合施工工艺，其特征是：步骤s3中，利用锚艇将耙吸挖泥船ab管、耙吸挖泥船的艏吹大头拖拽至合适位置并与水上自浮管线顺次连接，为水上自浮管线的倒数第2节位置的管道段配置管线锚，对水上自浮管线的管口进行锚定，利用锚艇将耙吸挖泥船的艏吹大头上的管线缆绳递送至耙吸挖泥船上，耙吸挖泥船绞车缆绳与管线缆绳连接，之后利用船舶绞车将艏吹大头提起并与耙吸挖泥船的艏吹管路接头连接。5.如权利要求4所述的大型绞吸船艕吹装驳与艉吹装耙相结合施工工艺，其特征是：步骤s6中，泥驳船靠驳绞吸挖泥船后，将泥驳船前后的移驳缆绳与绞吸挖泥船的前后带缆绞车连接。6.如权利要求5所述的大型绞吸船艕吹装驳与艉吹装耙相结合施工工艺，其特征是：步骤s8中，绞吸挖泥船按照正常吹填时的施工工艺进行施工，根据不同土质的产能及泥驳船的最大装载量，根据施工时间提前吹水停泵，考虑到管线中的泥水混合物，应避免装载量超过泥驳船的最大装载量造成安全隐患，在装驳过程中装驳管的位置需要不断调整令装驳管装驳过程中始终位于泥驳的中轴线上方，利用绞吸挖泥船前后带缆绞车根据泥驳船的前后纵倾情况前后调整泥驳船的实际位置。

技术总结

本发明涉及一种大型绞吸船艕吹装驳与艉吹装耙相结合施工工艺。包括以下步骤，S1、进行施工前的准备工作；S2、绞吸挖泥船连接艉吹用水上自浮管线；S3、耙吸挖泥船的艏吹大头与水上自浮管线连接；S4、绞吸挖泥船向耙吸挖泥船艉吹装驳；S5、耙吸挖泥船断开管线连接，重载航行至目的地抛泥并轻载航行回到管口位置；S6、泥驳船向绞吸挖泥船侧方靠驳；S7、绞吸挖泥船切换艉吹模式至艕吹模式；S8、绞吸挖泥船艕吹装载泥驳船；S9、泥驳离开绞吸挖泥船，重载航行至目的地抛泥并轻载航行回靠绞吸挖泥船；S10、绞吸挖泥船切换艕吹模式至艉吹模式，重复步骤S3至S9。本发明的施工工艺减少了绞吸挖泥船停工待驳的时间，提升了绞吸挖泥船的生产能力。提升了绞吸挖泥船的生产能力。提升了绞吸挖泥船的生产能力。