【正文】 ，用于陸上吹填。定位裝置的好壞直接關(guān)系到施工作業(yè)能否正常進行，目前常用的定位裝置主要有鋼樁定位系統(tǒng)和三纜定位系統(tǒng)。其下端頂部安裝有錐形鑄鋼樁頭，以利于定位鋼樁插入水下土層。定位鋼樁長度：一般根據(jù)挖泥船的挖深來決定。 鋼樁架 鋼樁架用于支持鋼樁起落和固定鋼樁。 （2）活動吊桿式鋼樁柱：它是用鋼板卷成或無縫鋼管做成，柱端用耳軸支承在甲板的軸承上，當拖航時遇到跨河建筑物，凈空不夠時，鋼樁和鋼樁柱均可放倒。臺車后端有定位樁孔，主樁（工作樁）插在其中，另一根定位樁稱為副樁，仍在主船體艉端，如圖436所示。圖437 三纜定位裝置示意圖 三纜定位裝置因懸纜的形狀像圣誕樹，亦稱圣誕樹裝置。（指向前移），艉錨纜與船中心線重合，以此固定船位，配合船艏左、右擺動纜進行挖泥施工。錨纜由絞車控制收放。吊錨桿繞一垂直短軸回轉(zhuǎn)，并由一根從錨吊桿臺架或吊錨桿基座穿到桿頂鋼索定位，定位后同水平面呈某一夾角。吊錨桿的向前運動受制于吊桿后穩(wěn)索固定長度。其距離僅有幾厘米。 吊錨桿優(yōu)點： （1）橫移鋼纜可縮短。第四節(jié) 抓斗挖泥船1．抓斗抓斗的種類繁多，型式多樣。圖441 2m3滾筒抓斗圖圖442 滑輪斗結(jié)構(gòu)圖為日本SKK建造的重型滑輪斗，斗容10m3，斗自重90t。上樑架平臺頂部裝有導(dǎo)纜滾輪組和吊攀，吊攀用于安裝升降斗纜（吊斗索，小排）。 C－鑿巖形：較適用于爆破后的碎巖塊。 抓斗的容量有盛水（水平）容量、型容量和堆積容量三種標稱方法如圖446。吊桿頂部中央裝有大滑輪，供開閉斗纜和升降斗纜滑動用。吊桿俯伏角不宜過大以策安全，一般傾斜角度（即俯伏角）以45176。雙索雙纜抓斗船不需要拉斗鋼纜，但雙纜左、右捻向必須相反。 吊機的回轉(zhuǎn)由運動著的水平軸通過齒輪傳遞帶動垂直軸運動，再由固定在垂直軸上的另一齒輪帶動回轉(zhuǎn)運動，以固定在回轉(zhuǎn)軸上的齒輪使固定于底座上回轉(zhuǎn)大齒旋轉(zhuǎn)而帶動整個轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動。 另一種傳動型式是柴油機直接帶動，即主柴油機通過奧米茄（Ω）離合器將功能經(jīng)聯(lián)軸傳給變速齒輪箱，再由變速齒輪箱通過軸、齒輪等偶件將功能輸給各工作件。4．絞車（錨機）及錨纜設(shè)備抓斗挖泥船依靠絞車（錨機）移動船位、定位和絞駁。 甲板的四周設(shè)有頭邊樁、艉邊樁、腰樁有單樁也有雙樁，供不同的工況系纜用。5．定位樁和壓纜樁 定位樁 在狹窄及通航頻繁水域及其邊緣施工，挖泥船布錨會影響通航；在淺水區(qū)挖泥船布錨困難，應(yīng)選用配有定位樁的抓斗船施工。移船樁另設(shè)有液壓傾斜裝置，能使樁以船為基點前、后傾斜177。 水下出纜器（俗稱壓纜樁） 隨著挖泥船越來越大型化，船舶干舷也隨之增高，挖泥船頭錨纜對泥駁靠泊及進出檔造成一定的影響，在施工中對泥駁船底的刮擦直接影響到駁船的安全及挖泥船頭錨纜的損壞?！?m，～。只有在水深淺、流速不大、或在潮汐河段施工區(qū)才不得不采用逆流挖泥。在彎曲河道以每條折線作為一段，為保證挖槽曲率半徑及寬度，園弧外側(cè)折線用外切弦，內(nèi)側(cè)折線用內(nèi)接弦，其分段長度應(yīng)小于或等于1/6曲率半徑。圖447 分段尺度1－內(nèi)接弦；2－外切弦；3－設(shè)計寬度。（4）分層挖泥法 抓斗的一斗挖深與抓斗的斗重、張斗的寬度、土質(zhì)、閉斗速度都有密切關(guān)系，在同型抓斗與閉斗速度情況下，主要取決于土質(zhì)。 分層的厚度原則上應(yīng)將四周坍落泥土控制在每斗范圍之內(nèi)，避免淺點產(chǎn)生，因此在理論上必須△L△S，如圖448所示。 梅花式挖泥法即每關(guān)（每前移一次）在橫斷面上間隔排斗，當前一關(guān)挖完后，挖泥船進入后一關(guān)時，排斗位置盡量在前一關(guān)兩個挖泥坑之間，這樣依次前進，所挖斗坑就形成梅花形分布，如圖449所示。例如頂灘挖泥。一般很少采用。一般采用以下二種。待第三關(guān)挖完后，退到第二關(guān)，挖完二關(guān)跳到第五關(guān)，這種挖法，當挖去一、三、五關(guān)后留下二、四關(guān)為土埂，容易抓取，如圖4412所示。圖4413 抓斗沉挖示意圖 常見的碼頭有框架式和重力式兩種。對于質(zhì)量要求較高的工程，中交上海航道局有限公司的新海蚌輪可采用平挖施工。圖4415 新海蚌輪抓斗平挖功能示意圖 使用一艘抓斗挖泥船和一艘起重船配合施工。開挖時應(yīng)分層施工，上層挖深3m，寬15m～20m，長8m～l0m，向下逐漸縮小，挖成坡度，最后一層長、寬各為4m～5m，以上數(shù)據(jù)供參考。 為了提高效率，少挖超方量，隨時掌握水流情況，控制好水流沖擊使抓斗產(chǎn)生漂移量，盡量靠近浮筒鏈條挖深。挖下層時，抓斗基本定位于沉墜中心挖泥，直到挖足深度，使浮筒沉墜吊起為止，在拋放沉墜前再挖深一點即可。 在山區(qū)航道整治及強風(fēng)化巖基槽施工過程中，往往需要進行爆破，爆破后清渣以抓斗挖泥船最為合適。清渣主要分裸爆清渣和鉆爆清渣二種。 抓斗挖泥船清渣時可選用重型抓斗或桔瓣式抓斗，下斗的速度要慢，防止過大的沖擊力損壞斗齒及抓斗，閉斗的速度要慢，有利于抓取石塊。對開泥駁需考慮泥門開啟時的開口大小，防止大型石塊卡住泥門。鑿巖棒施工方法一般有以下幾個步驟。一般而言，細長的沖錘形狀，入射波的幅度低，作用時間長；短而細的沖錘形狀，入射波的幅度高，作用時間短。圖4417 幾種形狀的鑿巖棒示意圖圖4418 幾種不同形狀和重量鑿巖棒的外觀 確定鑿巖布點間距 鑿巖布點間距要綜合鑿巖棒大小選擇以及巖層的厚度及硬度。 鑿巖操作 鑿巖棒起吊靠近水面，將儀表上的基準高度復(fù)位，并根據(jù)潮位數(shù)據(jù)和施工水深設(shè)定水深補償值。根據(jù)海底巖層分布的面積和厚度大小，可分區(qū)、分層錘擊和清礁。 對于大塊石和巖基可先行爆破后再將其挖去，如果無爆破條件的，可用鑿巖棒錘擊塊石或巖基后再行挖取。48 / 48。 挖粗砂河床，若表層較硬，可采用把表面硬的部份先挖除，繼續(xù)挖深，周圍粗砂就會向深處流動，流入深處的砂容易挖取。由于石質(zhì)堅硬，抓斗入土深度小，效率較低，土壤結(jié)構(gòu)不同，河底平整度差，往往會造成石塊塞牙和抓斗漏泥，下放抓斗不平穩(wěn)，容易傾斗。觀察鑿巖棒錘擊底巖后主吊纜的松出狀態(tài)，必要時根據(jù)情況對制動的距離位置進行調(diào)整，避免出現(xiàn)鋼纜過松或過緊的現(xiàn)象。 一般在施工前，可以通過試驗區(qū)試鑿，確定鑿巖棒的重量、鑿巖布點間距、以及鑿巖棒的提升高度。因此，改變?nèi)肷洳ǖ男螤?，主要是改變鑿巖棒的形狀，可以產(chǎn)生不同的碎巖效果。一般情況下，巖石硬度較大、巖層較厚時應(yīng)采用重量較大的鑿巖棒施工；巖層厚度較薄、巖石強度不大、并且只需鑿一次就可以達到設(shè)計深度時可選用重量較小的鑿巖棒施工。 在強風(fēng)化巖基槽施工過程中，也可采用鑿巖棒施工方法。 在施工過程中，如果吊機負荷突然增大或無法起吊時，須考慮挖到大型石塊或抓住未爆松的巖基，應(yīng)及時采取措施，慢慢收緊升降斗纜，使抓斗脫出并標定位置，以便再次爆破。 鉆爆清渣：可分為深孔拋擲爆破和松動爆破，拋擲爆破石渣大部份拋入深水，只有殘余石渣需要清除，松動爆破的石渣則全部由挖泥船清除。剛爆破后石塊孔隙較大，比較松散抓斗容易抓取，不能等到汛期后再來抓取，因汛期后大量泥沙淤積在孔隙中，膠結(jié)成整體，抓斗難以切入。使浮筒鏈條不影響挖泥。 近年來上海港黃浦江檢修浮筒挖泥工藝有所改進，采取中心開挖法。 當挖近浮筒鏈條時，以吊直的鏈條為中心。在沉放前挖泥船再將沉墜坑挖至設(shè)計標高，如圖4416所示。在質(zhì)量工程最后的精挖施工中可選用平挖工作模式，即以整平挖掘工作面來滿足疏浚工程質(zhì)量要求，同時也可減輕操作人員進行施工操作時的勞動強度。如采用一般挖泥方法施工，勢必達不到設(shè)計要求，另外施工時碼頭前沿應(yīng)嚴格控制超深，以免影響碼頭安全，通常應(yīng)采取分層施工方法，即采取碼頭前沿先粗挖一層，不一定挖到設(shè)計標準，挖后讓碼頭底下泥土坍出，再從挖槽外邊線開始逐條由外向里施工，待挖到碼頭前沿時，除了將坍方挖除外，并按設(shè)計要求達到標高，如圖4414所示。從圖4413可以看出，所謂沉挖，即為在抓斗閉合過程中同時控制升降鋼纜合理尺寸的放松，則抓斗會在自重的作用下有陷入泥土的趨勢，斗齒向下切入的力變大，可以有效減小遺漏土埂的厚度，或者不會產(chǎn)生土埂。但對硬土質(zhì)，抓斗不容易從平面切入土層，而是利用抓斗易抓住塹口的特點，從土層塹口起挖，使每斗抓到塹口，即由外向里。 抓斗挖泥船在堅硬密實土層施工時，可先整段分層，挖去表面較松土層，待下層土經(jīng)水浸泡后密度減小后再行挖取。圖4410 淺灘乘潮搶挖示意圖 摜灘挖泥法 摜灘挖泥法又稱二次挖泥法，當挖槽特別狹窄，只能挖泥船單船開挖，駁船無法進槽靠泊時采用摜灘挖泥。（1） 在潮汐河段，低潮時淺灘挖槽區(qū)水深不足，挖泥船無法進入淺灘開挖，只有利用高潮時搶挖船窩。L為抓斗最大張開 寬度。如挖槽泥層過厚或土質(zhì)堅硬不易挖動時應(yīng)進行逐段分層，即在整個分段挖槽中分幾層開挖，挖完上層，將船退后，再挖第二層，逐層挖至設(shè)計深度。以考慮一面靠泥駁時每條寬度原則上按下式計算： 式中：1l=12這樣有利于航行安全和減少超寬。在潮汐河段即為順逆流挖泥。(分段、分層、分條)施工方法 抓斗挖泥船采取縱挖法施工，根據(jù)各種不同施工工況條件可以分為順流挖泥、逆流挖泥、分段、分層、分條等方法。壓纜樁一般安裝在挖泥船船艏兩側(cè)靠前處。左右，移船樁插入泥面一定深度后，絞起定位樁，用液壓動力推動移船樁傾斜來撥動挖泥船前、后移動，再放下定位樁固定船位。船中部、兩側(cè)各一根作定位用，即定位樁；船艉中間一根作移船用，即移船樁。 抓斗挖泥船錨型大部分為海軍錨，錨重取決于船型大小，中、大型船舶亦可選用大抓力錨。并能滿足5根或6根錨纜及絞駁鋼纜使用要求。 吊機系統(tǒng)的鋼纜裝置主要有從抓斗通過吊桿頂大滑輪引到吊機平臺上的鋼絲纜滾筒上的開閉斗纜和升降斗纜，從吊桿頂?shù)狡脚_變幅卷筒上的變幅鋼纜。 吊機的變幅由固定在垂直軸上的小齒輪帶動固定在蝸桿上的齒輪，合上變幅離合器使蝸桿運動而帶動蝸輪轉(zhuǎn)動，由于蝸輪與吊桿變幅滾筒是用浮動離合器連在一起的，因此使變幅滾筒轉(zhuǎn)動，帶動鋼纜通過一組滑輪使吊桿變幅?，F(xiàn)以柴油機發(fā)電供給電源為例： 電動機將動能經(jīng)聯(lián)軸傳給減速器齒輪，帶動水平軸運動，再由水平軸上的小齒輪帶動主滾軸上大齒輪，使主滾軸跟著運轉(zhuǎn)，主滾軸通過二個內(nèi)張離合器分別帶動升降斗纜滾筒和開閉斗纜滾筒操縱升降斗纜和開閉斗纜。為宜。 吊桿的作用是支持抓斗鋼纜（開閉斗纜和升降斗纜），吊桿隨吊機轉(zhuǎn)盤平臺轉(zhuǎn)動360176。4m3抓斗吊桿長度有22m也有16m的，～。 E－粗齒形：齒條窄，既可松土也可擊碎巖石，適于挖掘泥巖、砂巖等。圖445 斗齒類型 A－一般形：使用范圍廣，特別適宜挖軟泥，砂土等。圖444 4m3桔瓣式抓斗圖型號：OGW40200W 型式：中國 用途：疏浚斗容（水平容積）： 自重： 正常抓泥重量：總重： 支持鋼纜：Φ36mm－2 開閉斗鋼纜：Φ36mm－（25） 各類哈殼抓斗的基本構(gòu)造大致相同，如圖442所示，抓斗由二個殼瓣組成，殼瓣通過熱壓雙向彎曲成哈殼形，以增加斗容和切削能力。蛤殼形抓斗是使用最普遍的一種（有帶齒和不帶齒之分），又有滾筒斗如圖441所示和滑輪斗如圖44圖443所示。 （3）錨能快速向前搬移，并且每次定位準確。 吊錨桿的長度將決定錨能在挖槽外拋出多遠，但吊錨桿長度取決于船體的尺度，吊錨桿同水平面之間夾角一般約為20176。 錨從河底起出后，吊桿由于其自身的重量開始轉(zhuǎn)向后方，一直轉(zhuǎn)到前穩(wěn)索張緊的所限定的最后位置為止。當錨從河底起出時，吊錨桿自動轉(zhuǎn)向前方，這時因為吊桿借以在水平平面上轉(zhuǎn)動的垂直軸的安裝位置比吊錨鋼索在甲板上穿過的那只滑車稍后的緣故。 許多絞吸挖泥船為了減少移錨時間提高挖泥船效能，裝備了吊錨桿，用來迅速移動橫移錨。用于固定或移動船位，鋼樁定位的絞吸挖泥船在絞刀橋架前部左右安設(shè)左右橫移錨纜，用以控制船舶施工時左右橫移擺動。 三纜定位裝置即在船艉端上安裝一根樁柱，上、下兩端分別裝有3個滑輪，左右邊纜與挖泥船中心線夾角初期為35176。大型絞吸挖泥船在波浪較大的海面施工時，為了避免損壞定位樁，有些船采用三纜定位裝置代替鋼樁定位。 定位樁臺車 絞吸挖泥船傳統(tǒng)的前移方法是兩根定位樁交替前移，每前移一次，主、副樁各起落一次。 （1）固定架式鋼樁架：它是用型鋼焊接而成的一種立式構(gòu)架或牌式構(gòu)架，架座固定在船體甲板上。 定位鋼樁直徑