馬愛軍 顧春雨 黃秋君
摘 要:在當前疏浚行業現狀、特征、成本條件下,從結構、性能、適用性入手,分析、研究曾經在工程領域廣泛使用,至今已逐漸退出疏浚行業的吹泥船設備,再度使用的可能性與前景。
關鍵詞:吹泥船;泥泵;排泥管;水泵
中圖分類號:U61 文獻標識碼:A 文章編號:1006—7973(2017)07-0046-01
隨著適應性的減小與設備效益的下降,早些年在工程領域較廣使用的一些設備已經淡出人們的視野,用于河道拓浚工程中的吹泥船就是其中之一。隨著歲月變遷、時代的發展,近年來,符合吹泥船施工條件、不可取代其獨特性的工程逐漸增多,因此,在當代裝備技術、市場成本構成條件下分析、研究其投入工程使用的可行性,具有重要現實意義。
1 設備基本原理與特點
1.1 基本原理
吹泥船屬挖泥船范圍,但它不具備水下土方開挖能力,僅對疏浚土方進行吸入與吹出的功能,屬于簡單的吸揚式挖泥船。它依靠吸泥頭、吸泥管、泥泵和排泥管、高壓水管等,將泥駁載運的疏浚土方經稀釋后以泥漿的形式吹送至排泥場。
1.2 施工特性
(1)施工方式。吹泥船施工特點類似于絞吸式挖泥船,共同點都為是以吸泥取土、泥泵加壓、管道輸送到排泥場方式運土;同點只是取土方方式,絞吸式挖泥船直接從水下土方開挖斷面取土,而吹泥船要依靠抓斗挖泥船、運輸泥駁配套,從泥駁內取土;絞吸式挖泥船完成整個土方施工的水下開挖、運輸、卸泥作業全過程,吹泥泥僅承擔土方施工全過程的卸泥與部分運輸環節。
(2)施工優勢。吹泥船施工方式為卸泥與土方的陸上輸送,即當排泥場不符合絞吸式(含斗輪)排距、堆土區遠離航道,吊泥船不能直接吊土入堆場時,吹泥船土方陸上遠距離管道輸運的特點就可充分發揮利用。
(3)環境優勢。土方從泥駁中吸入,吸入濃度由水泵沖水量調節,一般能保持40%以上的泥漿濃度(絞吸在15%~30%),從而達到減少排泥場占用面積、減小排泥場退水,減輕對附近河道面域水體污染。
2 市場適應性分析
(1)當前疏浚土方陸上運輸方式。當前疏浚工程解決水下疏浚土方在陸上堆放形式一般為:近距離岸塘堆土采用吊泥船直接吊土;較遠距離采用行吊與螺旋輸送機。
(2)遠距離堆土設備。能在陸上水平輸送疏浚土方,將土方運送至具有一定距離的棄土區,只有絞吸與吹泥船這類型設備。
(3)存在條件:①內河疏浚。十多年來南方河道的疏浚、清淤與航道拓寬,沿河堆土區比較充裕,使得河道疏浚均采用抓斗挖泥船直接吊土入棄土區的施工方式;而隨著時間的推移與工程規模增多,沿河堆泥的資源逐漸耗盡,疏浚土方的堆放進入陸地區域。②灘涂吹填。向海涂擴展是沿海城市發展形成的實現土地資源的低成本模式,最點型的案例上海市洋山港。為擁有良好吹填土(沙)料,只能從較遠的海區獲取,在沒有較大型吹泥(沙)設備條件下,選擇絞吸挖泥船改裝,從而實現取土(沙)、遠程運輸、填入到陸域縱深的吹填目的。
3 生產要素與成本構成
3.1 吹泥船生產要素
(1)動力構成。吹泥船設備構造分五個組成部分,吸泥系統、排泥系統、沖水系統、動力系統及船體部分。動力系統包括泥泵動力(主機柴油機),供高壓水泵、吸泥口轉向、泥駁牽引電機動力的發電機組(副柴油機);船體三層結構有船艙、甲板、操控室,船艙部分布置主、副機與泥泵、水泵等設備,甲板層為船員宿舍、廚、衛、活動室與牽引絞車等,上層為控制室與沖水、吸泥裝置。以300m3/h吹泥船為例,主要設備與功率指標如下表:
(2)輔助設備。主動力完成吸泥與輸送壓力的產生,輸送工具是輸泥管道,300m3/h吹泥船匹配的吹泥管為Φ3500的鋼管或超高分子聚乙烯管。
3.2 施工程序
吸泥船的生產過程為:泥駁上檔就位→吸泥管入艙就位→泥泵、高壓泵啟動→吸泥→ 絞車平移艙位→管道沖水→泥駁退檔撤離。
4 結語
吹泥船隨著經濟發展,從目前工程建設環境上使用條件得到認同。另外,生產成本也具有市場競爭優勢,江、浙、滬地區已逐步開始使用吹泥船。
參考文獻:
[1]水利水電預算定額[S],2002。
[2]王谷謙主編,疏浚工程手冊[K],1992。