抓斗船疏浚施工效率提高措施研究
摘要
关键词
抓斗船;疏浚施工;效率;提高
正文
1 引言
抓斗船属于是机械式挖泥船,船体装有旋转式吊机,主要用于挖掘和抓取水下泥沙。抓斗船的工作原理是:首先通过悬吊于吊机钢缆上的抓斗,依托重力作用,张开抓斗放入水中相应的深度,利用斗齿切入泥层与闭合抓斗,以此完成水下泥沙的挖掘与抓取。其次,操纵船体上的旋转式起重吊机,将抓斗提升到水面特定的高度,回旋到停靠在挖泥船舷旁的泥驳上方,打开抓斗,将泥沙卸入到泥驳中。最后,卸空以后的抓斗,经由旋转式吊机回转再返回到挖泥处,展开后续的挖泥施工。
2 抓斗船疏浚施工效率影响因素
第一,潮水和风浪的影响。在潮水和风浪比较大的海况下施工,抓斗船疏浚施工将会面临各种风险,主要包括锚缆断裂、定位锚走锚、泥驳和抓斗船间的缆绳断裂等;同时泥驳在靠离抓斗船时,控制难度比较大,从而影响到抓斗船的施工效率。第二,船舶自身因素的影响。抓斗船通过艏艉四个锚进行定位,不具备自航能力,在疏浚施工时的机动性相对较差,如果发生紧急情况,难以凭借自身的动力来规避危险,撤离至安全区域,需依靠泥驳、拖轮等设备,对施工效率影响巨大。第三,施工人员的影响。面对恶劣环境时,抓斗船的船身通常会剧烈摇晃,再加之船舷没有掩护,施工人员有落水的风险;在泥驳船靠驳施工过程中,缆绳极易发生断裂,影响施工人员的操纵,从而影响到抓斗船疏浚施工的效率。
3 抓斗船疏浚施工效率提高措施
3.1 合理布斗
在抓斗船疏浚施工前,结合抓斗及其张开的宽度来明确抓斗的数量以及抓斗的进尺距离,并且保证左右两斗与前后两斗建的重叠度。为了避免漏挖的问题,所有施工条块间应当重叠2m以上进行施工。结合施工单元布局状况,细分每个施工条块,制订相应的施工文件。在具体施工环节,抓斗船操纵人员应当仔细控制抓斗的下放深度,确保扫浅质量。对于浅点施工情况,可先根据往返覆盖原则进行施工,每次施工7斗;发现覆盖面积过大,则会导致严重的浪费现象,施工效率相对降低。针对此种现象,需要立即与操纵人员沟通,根据既有施工经验,可根据“左4、右3”(先从左往右施工4斗、再从右往左施工3斗)的方式施工。结果发现有些区域存在着零散分布的漏点,应当及时进行修正;在成片浅点重叠区域施工时,在“左4右3”施工前提下再通过增加抓斗的数量以确保施工效率。对于零星浅点,针对不同的浅点水深,结合现场施工情况和以往的施工经验,明确开挖覆盖的次数。在此过程中,现场施工人员需要对所有不合格的区域加以分析,结合土质、水深等因素进行合理布斗,尽可能减少废方,从而提高施工效率。
3.2 结合现场工况动态调整施工
在抓斗船疏浚施工开始以前,需要精准检测施工区域的水流速度,可考虑采用漂浮物测流速法,通过漂流物测定及时获取关于水流速度的相关信息,使得抓斗船操纵人员能够充分认识和把握水流流速,根据对锚链长度的预估,实现“快、准”下锚。与此同时,还需利用DGPS,以此保证抓斗定位的精准形,提高浅点开挖效率。结合疏浚施工现场情况,针对性地进行动态调整,确保疏浚施工质量,避免出现重复开挖的情况,如此有利于大大提高抓斗船疏浚施工效率。
3.3 科学安排施工船位
在抓斗船疏浚施工时,需要建立值班巡查监督体系,安排专门的人员值班和巡查监督。同时,与当地海事部门构建密切的交流机制,值班过程中保持交流,事先安排好施工船位。结合潮汐表和船的锚链长度来明确施工分段,按照通航状况进行布锚、固定船位,将抓斗定位到浅区,主锚通常抛出200~300m、边锚和尾锚通常抛出100~200m,尽可能借助绞锚来移位,尽可能少移锚抛锚,微调施工计划,科学规避通航时间,确保有效的疏浚施工时间。经过对施工船位的科学安排,实现施工和通航的高度协调,则会大大提高施工效率,从而增加施工时间。
4 抓斗船疏浚施工安全管理措施
第一,合理应用潮位数据实时传输技术,保证获取数据的时效性和准确性。在抓斗船疏浚施工时,需要在周围设立潮位遥报站(配备1台主机),并且所有抓斗船都需配备1台信号接收机,及时获取潮位信息,科学安排施工时间,以此保障抓斗船疏浚施工安全。
第二,持续优化抓斗船疏浚施工工艺,预挖泥驳船位将原土摆放在两边,能够让泥驳在低潮位时靠驳施工,增加整体的施工时间,可以有效避免由于“抢驳”而导致搁浅的安全问题。
第三,面对多层疏浚施工状况时,可以考虑选择“上层粗挖、下层精挖”的方式又或是增加排斗密度以加强施工效率,采取打水坨、实时测量等形式来监测抓斗船疏浚施工质量,同时需及时扫浅,尽可能防止出现漏挖、欠挖、浅点等施工问题,降低搁浅事故发生的可能性,确保施工安全。
第四,在不良天气环境下,抓斗船疏浚施工安全风险系数加大。对于飑线风、季候风、雾霾、台风等环境因素的影响,可借助网络平台、天气服务实时把握天气情况以及相关的预警信息,做到及时响应,防止抓斗船搁浅,特别是不可搁浅至施工边界的垄沟上,容易导致船体侧滑。
第五,科学布设泥驳靠驳位置,尤其是退潮时间段的装驳,需要将泥驳布置于抓斗船的左舷;当泥驳船离驳的时候,可以用锚艇来辅助,使得泥驳转移到通道口外部的深水区,降低泥驳船由于退潮时段风、流压的影响而移动端未施工区域。除此以外,还需对泥驳装载量及平衡状态进行严格控制,避免超载施工,以此保障抓斗船疏浚施工安全。
5 结论
综上所述,在抓斗船疏浚施工过程中,由于受船舶、潮水、风浪以及施工人员等方面因素的影响,导致其疏浚施工效率相对较低。对于此,应当采取合理布斗、结合现场工况动态调整施工、科学安排施工船位等施工措施,同时还需要采取科学有效的安全管理措施,以此提高抓斗船疏浚施工的效率和安全性。
参考文献
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