抓斗挖泥船开挖强风化岩可行性探讨..doc

重型抓斗挖泥船开挖强风化岩可行性探讨 江建明 (长江重庆航道工程局， 重庆 400010) 摘 要：抓斗式挖泥船在进行港池、航道等的风化岩石开挖方面有其独特的优势。本文结合工程实际，多角度地介绍了重型抓斗挖泥船开挖强风化岩的施工工艺、技术措施、质量控制等，对其直接开挖强风化岩的可行性进行了探讨。 关键词：抓斗；挖泥船；强风化岩；可行性 The Feasible Research of Excavating Badly Weathering Rock by Heavy-duty Grab Bucket Dredger JIANG Jian-ming (Changjiang Chongqing Waterway Engineering Bureau) Abstract: The grab bucket dredger has its unique advantages of excavating weathered rock in harbour basin and channel etc. This paper introduces the construction technology, technical measures and quality control of the heavy-duty grab dredger excavating badly weathered rock , and investigates the feasibility of directly excavating badly weathered rock . Keywords: grab bucket；dredger；badly weathering rock；feasibility 引 言 随着水工建筑物大型化和深水化的发展，超深度的港池航道挖泥和超大型重力式码头的基槽开挖工程逐渐增多，硬质粘土及风化岩石类开挖越来越普遍，各施工单位为了适应工程需要，近几年增置了多艘18m3以上的重型抓斗式挖泥船。本文以目前国内最大的50m3抓斗式挖泥船为施工技术装备，以港池强风化岩的开挖工程为施工背景，结合本人施工和管理经验，对重型抓斗式挖泥船开挖强风化岩的可行性作一些探讨。 1 抓斗挖泥船的基本原理及适用范围 1.1 抓斗挖泥船基本原理及作业流程 抓斗挖泥船属机械式挖泥船，在它的船体上安装有一台进行水下泥沙挖掘和抓取的旋转式吊机。运用悬吊在吊机钢缆上的抓斗，并依靠其自身的重力作用，张开抓斗放入水中一定深度，通过斗齿切入泥层和闭合抓斗，来挖掘和抓取泥沙。然后，通过操纵船上的旋转式起重吊机，将装满泥沙的抓斗提升出水面一定高度，回旋至靠泊在挖泥船舷旁的泥驳上方，开启抓斗，将挖掘的泥沙直接卸入泥驳。卸空后的抓斗，再通过旋转式吊机的回转，返回至挖泥处，进行下一轮的挖泥作业，如此周而复始地循环作业。其具体的作业流程为：平面定位→下斗深度确定→下斗开挖→提升旋转→装驳→挖深符合要求后→移船到下一位置开挖。 2.2 抓斗挖泥船适用范围及优缺点 抓斗挖泥船适用范围较广，基本不受水深限制，只要挖槽能满足施工吃水便可以施工。一般适用于开挖基槽、基坑、码头泊位区，开挖坝体，陆地开河等施工区。其优点是很容易增加挖泥深度，只要将抓斗钢缆放长，就能使抓斗在较深地方挖取泥土。抓斗挖泥船施工时占用水域较小，对于狭窄、水浅的施工区域是其他类型挖泥船所不能胜任的，并且不受杂物及块石的影响。其缺点是施工程序为非连续性挖泥，没有固定的挖迹，容易造成平整度差，产生浅点和超深，质量控制较其他类型挖泥船困难。和大方量开挖的绞吸式挖泥船和耙吸式挖泥船不同的是，虽然抓斗式挖泥船开挖方量小，但是由于自身属机械式挖泥船的特点，在狭窄水域开挖基槽、基坑等以及在开挖较硬的粘土及岩石的时候能够充分发挥其优势，在目前内河航道整治、沿海港口疏浚及清碴施工中是一种不可替代的施工设备，仍有较大的市场空间。 2 50m3抓斗挖泥船及依托工程简介 2.1 50m3抓斗挖泥船简介 目前国内最大的抓斗挖泥船“长鹰50”，船长67m，船宽27m，型深5m，空船吃水2.5m，满载吃水2.7m，满载排水量5100t，空船排水量3800t，最大挖深60m。“长鹰50”主要疏浚性能及参数如下表一和表二： 抓机性能参数统计表　　　　　　　　　表一 参数名 参数值 参数名 参数值 参数名 参数值 最大提升能力 200吨 下放速度 70m/min 最大作业半径 24m 提升速度 60m/min 旋回速度 1.0rPm 主机功率 4800Ps 配置的抓斗参数统计表　　　　　　　　　表二 抓斗类型 斗重G 斗容V 重容比C 开口值 适用土质 特重型斗 140吨 14