链斗船挖泥分层厚度一般采用斗高的( )。

链斗船挖泥分层厚度一般采用斗高的( )。

A 、0.5~1倍

B 、1~2倍

C 、2~2.5 倍

D 、2.5~3倍

参考答案:

【正确答案：B】

铲斗式挖泥船有哪些特点？

近年来建造的铲斗式挖泥船大都具有以下特点：能回转360°，操作维修方便，吊杆及斗柄可转向船体中部放倒以改善拖航条件；吊杆可俯仰变幅，在挖硬底时，可起到减小起降钢缆与海底夹角，以增大有效切削力的作用；吊杆结构尺寸小，全部设备及操纵机构均集中于拖回室内，便于操纵管理。另外还因为减少了传动钢缆和滑车，提高了机械效率，扩大了视野，有利于安全操作。

铲斗是这种挖泥船的主要工具，斗体用铸钢件制成，斗齿、斗唇均采用低合金钢制成。斗的容积一般为8立方米。最小的为0．5立方米，最大的已达22立方米，为了铲挖硬的物体，斗座也比较大，每立方米约重2吨，其最大挖深可达18米，在挖深15米时，斗刀的水平切削力足有120吨，真可谓“一铲千钧”。

链斗式挖泥船的特点是对土质的适应能力较强，能挖掘除岩石之外的各种土壤，挖掘爆破后的碎石也较其他挖泥船有效。另外挖后的河床底面平整，精确度较高，即使在挖深大于30米时，误差也不超过0．2米。因此特别适用于开挖沟槽以及港口、码头等维修性的疏浚。其缺点是：挖泥作业时需抛首尾锚和横移边锚，所占水域面积过大，影响其他船舶航行；施工时需要其他辅助船只也多(如拖轮、泥驳、抛锚艇、搁缆浮箱等)，振动噪声大，磨损严重。另外亦不适合在波浪水域作业，因为斗链与船体一起随波浪起浮，下导轮极易损坏，斗桥吊索也容易断裂，所以一般波高超过0．5米，就不能工作了。

尽管如此因它毕竟是目前机械式挖船中效率最高的一种，因此近年来还是得到了较快的发展。一般的斗容已超了1立方米，斗链速度每分钟近30转，挖深35米，每小时的挖泥量为1000立方米以上。

基槽浚挖技术及设备

一、沉管基槽的设计及浚挖

在设计基槽断面之前，往往要先全面了解现场的地质资料、水流水质资料、生态资料，以便确定合理的基槽断面和浚挖方式。

基槽的断面主要由三个基本尺度决定，即底宽、深度和边坡坡度。底宽一般比管段底宽4～10m。基槽的深度为覆盖层厚度、管段高度以及基础处理所需超挖深度三者之和。香港地铁沉管隧道在设计基槽断面时，考虑到基槽底部的垫层须宽出隧道管段每边各1m，最小垫层宽度为 10.3＋2＝12.3m。为使海上作业船的柱腿能沿隧道弯曲的中线移动及预留出容许偏差量，决定采用能在内刮平 14m 宽垫层的 16m 底宽的基槽。基槽边坡的稳定坡度与土壤的物理力学性能有密切关系，同时基槽的留置时间、水流情况等也是重要影响因素。表8-1 为不同土层稳定坡度的参考数值。

表8-1 不同土层稳定坡度的参考数值表

在沉管隧道的施工中，水底浚挖所需费用只占整个工程总造价的一个较小比例，通常只有 5%～8%，可它却是一个很重要的工程项目，由于疏浚作业现场的通航环境较为复杂，挖泥船在主航道作业时经常要松缆让航，施工难度较大，作业效率客观影响近 30%，因此浚挖的成功与否直接影响到工程能否顺利、迅速地开展。

水底浚挖工作主要包括三个内容：①沉管基槽的浚挖；

②辅助航道的浚挖；

③浮运（管段）线路的浚挖。

通常港务部门疏浚航道用的挖泥船，挖深都不超过 20m，一般只有 15m，可是沉管基槽的底深通常为22～23m，有的达到 27～30m。因此一般不能直接利用现有的挖泥船进行沉管基槽浚挖，需要根据设计要求、地质情况进行一些必要的改装工作。

二、沉管基槽施工

基槽施工主要是利用浚挖设备在水底沿隧道轴线按基槽设计断面挖出一道沟槽，用以安放管段。基槽浚挖是所有浚挖工作中最为重要的一环，应根据现场地质与水力资料确定合理的浚挖方式和浚挖设备。

1.浚挖方式

选择浚挖方式时应尽量使用技术成熟、生产效率高、费用低的浚挖方式；为降低造价，应充分使用已有的浚挖设备，尽量避免采用需重新定制的设备；对航道和环境的影响要尽量小。通过对环境、经济和技术等多方面的探讨，按其效果和费用权衡求得最佳选择。浚挖作业一般分层、分段进行。在基槽断面上，分几层逐层开挖；在平面沿隧道轴线方向，划分成若干段，分段分批进行浚挖。

管段基槽浚挖亦可分粗挖和精挖两次进行。粗挖挖到离管底标高约 1m 处，精挖在临近管段沉放时超前2～3 节管段进行，这样可以避免因管段基槽暴露过久、回淤沉积过多而影响沉放施工。

2.浚挖设备

基槽开挖一般采用挖泥船进行，目前国内外所用挖泥船种类较多，下面介绍几种常用类型：

（1）链斗式挖泥船。这种挖泥船是用装在斗桥滚筒上、能连续运转的一串泥斗挖取水底土壤，通过卸泥槽排入泥驳。施工时需泥驳和拖轮配合。该挖泥船生产效率较高，浚挖成本较低，能浚挖硬土层，开挖后的泥面较平整。但定位锚缆较长，作业时水面占位较大。

（2）铰吸式挖泥船。这种挖泥船利用铰刀铰松水底土壤，通过泥泵作用，从吸泥口、吸泥管吸进泥浆，经过排泥管卸泥于水下或输送到陆地上去。该挖泥船对土质的适应性好，生产效率高，浚挖成本低，不需泥驳配合工作。

（3）自航耙吸式挖泥船。带有泥仓的自航吸泥船也称开底船。挖泥时可不妨碍其他船舶的航行，适用于在船舶航行密集的地点挖泥。工作时一面慢慢航行，一面用泥泵将水底的泥沙从耙头的吸泥口经过船侧吸泥管的耙臂泵吸到泥仓内，满载后航行到抛泥区，打开泥门将泥沙卸入水中。有的船还可以将船上的排泥管与陆地上排泥管连接起来，利用本船的泥泵，直接把泥沙输送到充填场地去。

（4）抓斗挖泥船。利用吊在旋转式起重把杆上的抓斗，抓取水底土壤，将泥土卸到泥驳上运走。当土质较硬时可使用重型抓斗。一般不能自航，靠收放锚缆移动船位。施工时需配备拖轮和泥驳。该种挖泥船构造简单，造价低，船体尺寸小，长与宽均显著小于其他挖泥船，浚挖深度大，施工效率高。

（5）铲扬式挖泥船。亦称铲斗挖泥船，是用悬挂在把杆钢缆和连接斗柄上的铲斗，在回旋装置操纵下，推压斗柄，使铲斗切入水底土壤内进行挖掘，然后提升铲斗，将泥土卸入泥驳。这种挖泥船适用于硬土层，不需锚缆定位，水面占位小，但挖泥船的造价高，浚挖费用亦高。

（6）其他设备。当浚挖作业遇到岩层时，需采用碎岩船、凿岩船。在离岸条件下的沉管隧道，在浅水中和基槽深度有限时可采用漂浮型或半沉型设备等。

浚挖施工时挖泥船需有附属船只配合，组成船队进行作业。附属船只包括拖轮、顶推轮、泥驳、运输船、发电船、起锚船等。

浚挖设备的选择：一般情况下，挖深在 10m 以内（由水面计）时，可用吸泥船或链斗挖泥船；挖深 16m以内时，可用4m3铲斗挖泥船或轻型抓斗挖泥船；超过 16m 时要用重型抓斗挖泥船。

3.浚挖方式及浚挖程序的确定

通常在选择浚挖方案时考虑以下三方面的因素：

（1）尽量使用技术成熟，生产率高，费用低的浚挖方式；同时为了降低造价，通常充分使用已有的浚挖设备，尽量避免采用需重新定制的设备。

（2）选用对航道影响最小的浚挖方式。

（3）选用对环境影响较小的浚挖方式。

通过对环境、经济和技术等多方面的探讨，按其效果和费用仔细权衡不同方案以求得最佳选择。

浚挖作业一般分层分段进行。在基槽断面上，分成二层或三层逐层开挖。在平面沿隧道纵轴方向，划成若干段，分段分批进行浚挖。

香港地铁隧道基槽浚挖作业分两个阶段进行，第一阶段挖到离最终设计标高约 1m处，这一阶段用生产率较高的链斗式挖泥机挖出大量土石，留下凹凸不平的表面待下一阶段挖掘；第二阶段采用整平度较好的 2.3～1 4 m3大小不同的抓斗式挖泥机挖至基底。

悉尼港隧道基础沟槽疏浚也分为粗挖和细挖两种，粗挖在管段沉放的 1个月前开始，细挖在管段即将沉放前进行，这样可以避免最后挖成的管段基槽敞露过久，以致沉积过多的回淤土，影响沉设施工。

为保证基槽开挖的坡度、深度和宽度的精度，要加强测量。开挖深度的监控测量一般采用声呐测距仪，但该仪器不能进行开挖过程的动态测量，不能及时发现超欠挖，故可在吸泥船底部安装一台水下地形扫描仪，每挖 10m测一次作为声呐基准调校点。

什么是绞吸挖泥船？

11月3日刚下水的“天鲲”和此前的“天鲸”，都是绞吸式挖泥船。绞吸式挖泥船作为吹沙填海的利器，和别的挖泥船最大的不同，就是船头带有绞刀。

在深蓝中的很多礁石地区，并不像内陆河流或浅海一样有泥可挖，所以需要用旋转的绞刀绞松绞碎海底的礁岩，形成泥浆，通过吸泥管将泥浆吸起，吹填海岛。

图注： “天鲲”号绞吸式挖泥船

图注： 挖泥船队在南海作业。

绞刀功率是绞吸式挖泥船的核心性能指标。此前的“天鲸号”在同类挖泥船中，装机功率、疏浚能力居亚洲第一、世界第三。这些年“天鲸”号往返于南沙华阳礁、永暑礁、赤瓜礁、东门礁和南薰礁，累计工作174天，按照每小时吹填海沙4500立方米计算，“天鲸”号在南沙五岛礁吹填了超过1000万立方米的沙土和海水， 大约相当于3个美国胡佛水坝消耗的混凝土。

图注： “天鲸”号船首的绞刀头，刀片直径小的2.8米，大的3.15米。这种专用于绞挖岩石的绞刀头，可挖掘耐压强度达40兆帕的风化岩石。混凝土建筑可轻松绞碎，说它削岩如泥毫不夸张。

而“天鲲”相较于“天鲸”，除了更大更锋利，还实现了自主研制生产，并且有个重要突破：

孔凡震工程师这番话的意思是说，“天鲲”号可以从15公里外将海沙、岩石、海水混合物输送到岛礁，实现直接吹填。在茫茫大海中寻找适合绞吸的海底，并不是一件容易的事。从6公里范围拓展到15公里，其意义无疑是重大的。

图注： “天鲸号”绞吸式挖泥船

那么 有没有比“天鲲”号更厉害的挖泥船？有的：浚洋1。

作为吹沙填海的利器，绞吸式挖泥船只是其中一种，另一种叫耙吸式挖泥船。

耙吸式和绞吸式不同的是，它更适用于松软的泥沙水底作业，而不具备绞碎礁石的能力。由于吸泥沙比绞礁石容易得多，所以耙吸式的吹填效率当然要比绞吸式高。

在中国的耙吸式挖泥船中，“浚洋1”是大哥大。 由中交广州航道局有限公司投资1.6亿欧元建造的“浚洋1”大型耙吸式挖泥船，是世界上最先进的耙吸式挖泥船之一，拥有强大的疏浚和吹填造地能力，是当之无愧的挖泥船“巨无霸”。

它每小时可挖泥约2万立方米，相当于 在一个足球场上堆起一层楼高的泥沙量 ；最深可直接挖掘水底90米深度的泥，也就是说其 大耙犁可深入水底30层楼房以下挖泥 ，而且高度自动化，3个人就可以完成航行和挖泥任务。

图注： “浚洋1”大型耙吸式挖泥船由中交广州航道局有限公司投资在荷兰建造，总舱容量达21028立方米。目前全世界超过2万方舱容的超大型耙吸式挖泥船有12艘。

另一种数量更多、应用更普遍的挖泥船叫斗式挖泥船：

图注： 链斗挖泥船

图注： 铲斗挖泥船

这两种挖泥船和我们平常在河里看到的挖沙船有点像，似乎没什么稀奇，关键在于其斗容和挖深。一斗就能挖4立方米、一挖就能深入15米，这样的效率给多少钱也不能卖的。更何况中交广州航道的“金雄”号抓斗式挖泥船，抓斗容积竟然达到了30立方米。所以商务部规定“符合斗容大于或等于4立方米、挖深大于或等于15米任一条件，不得出口”。

（“兵说”团队：江湖）