培訓(xùn)疏浚巖土工程特性和分級(jí)

1、1、疏浚巖土分類疏浚土分類表巖土類別巖土名分類標(biāo)準(zhǔn)1、有機(jī)質(zhì)土及泥炭有機(jī)質(zhì)土及泥炭QA5%2、淤泥土類浮泥W150%流泥85%W150%淤泥55%W85%1.5e2.4淤泥質(zhì)土36%W55%1.0e17粉質(zhì)粘土10Ip0.075mm顆粒小于總質(zhì)量50%Ip1010%Mc0.075mm顆粒大于總質(zhì)量50%Ip103%Mc0.075mm顆粒大于總質(zhì)量50%細(xì)砂d0.075mm顆粒大于總質(zhì)量85%中砂d0.25mm顆粒大于總質(zhì)量50%粗砂d0.5mm顆粒大于總質(zhì)量50%礫砂d2.0mm顆粒占總質(zhì)量25%50%6、碎石土類角礫圓礫d2.0mm顆粒大于總質(zhì)量50%碎石卵石d20mm顆粒大于總質(zhì)量50%塊

2、石漂石d200mm顆粒大于總質(zhì)量50%7、巖石類軟質(zhì)巖石Rc30MPa注：Q一有機(jī)質(zhì)含量（）;Ip塑性指數(shù)；d一粒徑（mm）;W一天然含水量（）。LL液性指數(shù)；e一空隙比；Rc巖石單軸飽和極限抗壓強(qiáng)度Me粘性土質(zhì)量2、疏浚巖土工程特性和分級(jí)uU石土類別級(jí)別狀態(tài)強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)特征判別指標(biāo)輔助指標(biāo)標(biāo)貫擊數(shù)N天然重度r(kN/m3)抗壓強(qiáng)度Rc(Mpa)天然含水量W(%)液性指數(shù)IL孔隙比e抗剪強(qiáng)度t(kPa)附著力F(g/Cm2)相對(duì)密度Dr燒灼減量Ql(%)有機(jī)質(zhì)土泥炭0極軟可能是密實(shí)的或松軟的，強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)在水平或垂直方向上可能相差很大，并存在氣體5淤泥土類1流態(tài)852.4無2502很軟極易在手指內(nèi)

3、擠壓21.01.513粘性土類3軟極易用手指捏成形417.61.0254中等稍用力捏可成形818.70.75505硬手指需用力捏才成形1519.50.501519.5100砂土類7極松極容易將12mm鋼筋插入土中45,Cu=13為良好級(jí)配的砂(SW),不能滿足以上條件的為不良級(jí)配的砂(SP)0.158松散較容易將12mm鋼筋插入土中1018.60.339中密用23kg重錘很容易將12mm鋼筋打入土中3019.63019.60.67碎石土類11松散骨架顆粒含量小于總質(zhì)量的60%,排列混亂，大部分不接觸，充填物包裹大部分骨架顆粒，且呈疏松狀態(tài)或可塑狀態(tài)。N63.57DG5,Cu=13為良好級(jí)配的礫

4、石(GW),不能滿足以上條件的為不良級(jí)配的礫石(GP)12中密骨架顆粒含量等于總質(zhì)量的60%70%,呈交錯(cuò)排列，大部分連續(xù)接觸，且中密狀態(tài)或可塑狀態(tài)N63.5718DG657013密實(shí)骨架顆粒含量大于70%,呈交錯(cuò)排列，連續(xù)接觸，或只有部分骨架顆粒連續(xù)接觸，但充填物呈緊密狀態(tài)或堅(jiān)硬狀態(tài)。N63.518DG70巖石類14弱鍬鎬可挖掘N501015稍強(qiáng)鍬鎬難挖掘,但用錘可擊碎30注：淤泥質(zhì)土可在粘性土類中衡量級(jí)別，粘質(zhì)粉土可在粘性土類中衡量級(jí)別，砂質(zhì)粉土可在砂土類中衡量級(jí)別。表中符號(hào)N63.5-重型動(dòng)力觸探錘擊數(shù)，DG密實(shí)判數(shù)3、施工工藝施工工藝一一單從字面上看，施工工藝是一廣義詞，是指完成一項(xiàng)具

5、體工作所用的方法，在疏浚方面包含范圍較大，例如施工總體安排工藝、挖梢分條分層工藝、泥土處理工藝、施工順序工藝、吹填工藝、拋填工藝、挖泥船操作工藝、耙吸船溢流施工工藝、抽艙施工工藝、邊拋施工工藝等等，統(tǒng)稱施工工藝。通常，我們所說的施工工藝在大的方面，主要是指根據(jù)項(xiàng)目施工土質(zhì)條件、工況條件、合同要求等所確定的整體施工方法，例如多船型施工工藝（兩種以上施工船型、方法），單船型施工工藝等；小的方面指具體確定的施工操作方法，如上面所舉例子。具體工藝參數(shù)分別根據(jù)施工設(shè)備和條件確定。4、結(jié)合工程實(shí)踐說明絞吸挖泥船施工工藝（1）施工布置原則：在施工平面布置上，要從有利船舶產(chǎn)能最佳發(fā)揮來綜合確定施工開挖順序和吹

6、填的順序?？傮w原則是在船舶有效吹距內(nèi)，按挖近吹遠(yuǎn)、挖遠(yuǎn)吹近來確定開挖順序，以保證管線長度平衡，避免施工中因安排不當(dāng)出現(xiàn)管線過短和過長問題，影響船舶效率發(fā)揮。除非挖梢和吹填區(qū)同時(shí)有形象進(jìn)度限制無法按上述原則安排。（2）、分條方法：依據(jù)施工區(qū)風(fēng)浪影響條件和船舶干擾影響條件確定分條方向。劃分時(shí)要重點(diǎn)考慮有利于挖泥船抗風(fēng)施工和避開施工干擾（把干擾講到最低程度）。分條的寬度以挖泥船最佳挖寬為參數(shù)確定，一般絞吸船分條挖梢劃分寬度稍小于船體長度（大概是船長的95%）。具體寬度根據(jù)施工區(qū)設(shè)計(jì)總寬條件靈活掌握。（3）、分層方法，根據(jù)土質(zhì)和泥層厚度來確定。 松散的砂質(zhì)土（例如曹妃甸工地的疏浚土質(zhì)，沙粒粒徑較小，均

7、勻,呈松散狀，易坍塌），可采取大挖深小進(jìn)尺施工法分層。因?yàn)檫@種土質(zhì)易坍塌，采取大挖深小進(jìn)尺法分層施工可減少移錨和倒臺(tái)車時(shí)間，減少絞刀橫移纜的拉力及磨損。同時(shí)可獲得較大生產(chǎn)率。具體進(jìn)尺大小依據(jù)輸送生產(chǎn)率和橫移速度計(jì)算確定。挖掘生產(chǎn)率=絞刀橫移速度X切削厚度X前移距（臺(tái)車進(jìn)尺），一般取挖掘生產(chǎn)率為輸送生產(chǎn)率的1.2倍作為挖掘參數(shù)設(shè)定參考O 較硬的亞粘土，土類中的46級(jí)粘土，該級(jí)土粘度和硬度都很大，不易塌方和破碎，需用的挖掘力較大，所以不能用大挖深小進(jìn)尺法施工，應(yīng)分層施工，分層厚度要減小。具體分層厚度視絞刀功率和絞刀形狀、直徑及設(shè)計(jì)挖深等因素確定，一般控制24刀厚度作為分層參數(shù)。較軟流態(tài)狀的03級(jí)土

8、，該土質(zhì)容易坍塌和回淤，施工分層厚度可加大。為保挖梢質(zhì)量，在分層施工順序上要考慮回淤影響?，F(xiàn)將上層挖掉，下面甩一層最后挖，完成后立即測量交驗(yàn)。1113級(jí)砂卵石土質(zhì)，該類土質(zhì)級(jí)配號(hào)，原狀土密實(shí)度大，一般采取分層施工法，分層厚度一般在24m;如屬松散狀態(tài)，也可采取大挖深小進(jìn)尺法施工。但是要考慮該土質(zhì)重度大（rm）,塌方過大時(shí)易炯堵絞刀。所以分層厚度要控制在34m.（4）邊坡施工邊坡開挖參數(shù)一般按設(shè)計(jì)坡比和施工分層厚度確定。i(5)、施工順序?yàn)楸ＷC挖梢質(zhì)量，一般先安排把設(shè)計(jì)挖梢上中層挖完，最后階段按反順序依次施工下層，這樣可最大程度低減少回淤給施工質(zhì)量帶來的影響，可有效減少船舶清淤施工。(6)吹填施

9、工從安排上，盡量減少水上浮筒管線長度，可按分段方式把相同管線長度段內(nèi)挖梢疏浚土完成后再接長管線延伸施工，不能圖省事讓浮筒管線長時(shí)間富余，這樣不但增加吹填阻力影響挖泥船能力發(fā)揮，而且也增加管線磨耗成本，在施工工藝制定時(shí)必須避免。特別是在挖掘砂卵石土質(zhì)和硬粘土?xí)r及涌浪大的施工地區(qū)，應(yīng)禁止出現(xiàn)此情況。5、影響絞吸船施工的主要矛盾(按土質(zhì)區(qū)分)(1)、施工03級(jí)土，挖泥駕駛員操作水平是影響生產(chǎn)率的主要矛盾，在吹距能力內(nèi)，只要管線布設(shè)平順，沒有死彎和大角度彎頭，挖掘和輸送都不會(huì)存在大問題。影響生產(chǎn)率的環(huán)節(jié)主要在邊線換向操作的掌握上。水平高的駕駛員可提前預(yù)判換向進(jìn)尺時(shí)機(jī)，在換向環(huán)節(jié)仍保持較高施工濃度;不熟

10、練的駕駛員在換向時(shí)濃度下降較大，且持續(xù)時(shí)間較長，所以平均生產(chǎn)率較低。(2)、施工46級(jí)土，挖掘和輸送都是主要矛盾，都直接影響生產(chǎn)率高低，一是該級(jí)土質(zhì)粘硬，挖掘本身很困難；二是該類土易成塊狀，土質(zhì)密度大，在管道中呈推移質(zhì)滾動(dòng)狀態(tài)，移動(dòng)速度慢，輸送困難。因此對(duì)駕駛員來說46級(jí)土是比較難挖掘操作的土質(zhì)。需要有較大的輸送流速，控制不好容易造成堵管。(3)、施工78級(jí)砂土，挖掘和輸送都比較容易，影響生產(chǎn)率發(fā)揮的主要因素是駕駛員的技術(shù)能力(操作經(jīng)驗(yàn))和泥泵功率及葉輪磨損程度(泥泵機(jī)葉輪磨損效率衰減)。要提前預(yù)備葉輪備件，泵效降低后要及時(shí)更換。(4)施工910級(jí)土，挖掘技術(shù)和葉輪磨損(葉輪磨損效率衰減)是影響生產(chǎn)率的主要因素。(5)施工1113級(jí)砂卵石土質(zhì)，挖掘容易，輸送困難。管路輸送、葉輪磨損效率衰減快及駕駛員對(duì)吸入濃度的均勻控制能力是影響生產(chǎn)率的主要因素。駕駛員要控制絞刀橫移速度使吸入濃度盡量保持均勻，避免追求過高濃度操作，要考慮消化問題。否則易發(fā)生腸梗阻，流速衰減、排壓增加后持續(xù)時(shí)間很長不能恢復(fù)正常施工狀態(tài)。要提前備足泥泵葉輪泵膽等備件，施工期間及時(shí)更換，保持泥泵相對(duì)高效。(6)施工14級(jí)巖石，挖掘是主要矛盾。6、典型開工問題，待探討。7、施工工藝改進(jìn)和提高這是技術(shù)提高問題，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在挖泥船上的應(yīng)用范圍擴(kuò)大，特別是輔助決策系統(tǒng)安裝實(shí)施后，為探討施工工藝參數(shù)提供了分析條件。從