1、Comment U1: 句号改逗号，不仅后面的是删除Comment U2: 船舶调度Comment U3: 序号抓斗船浅层取砂施工工艺与运输船舶管理张鼎 1 吕田林 2（中交天航南方交通建设有限公司，广东省深圳市福田区农林路鑫竹苑 A座 21层，518040 ）摘要：在港珠澳大桥珠澳口岸人工岛填海工程施工关键阶段，中细砂量缺口巨大，通过抓斗船浅层取砂施工工艺与运输船舶的合理管理，提高了船舶的航次，增加了每日的供砂量，加快了整个人工岛工程的施工进度.不仅是保障工程工期目标的关键因素，更是台风季节工程结构安全的重要保障。关键词：抓斗船 浅层取砂 砂质量控制 调度船舶 1工程概述港珠澳大桥珠澳口岸人
2、工岛填海工程的陆域形成，是整体工程的主要工序，其设计结构为：岛内区0m 标高以下和岛壁区+2m 标高以下以及充填袋临时围堰回填料均为中细砂，岛内区0+2m 和岛壁区+2+3m 标高为中粗砂。项目清单表序号 项目编码 项目名称 计量单位 工程数量1 100503001201 中粗砂 m 2757408.6472 100503044202 中细砂 m 7151839.263 100503027201 砂袋 m 97661.6在项目组织施工过程中，中细砂的开采、运输、回填成为项目施工重点、难点。石栏洲砂源地位于珠海横琴石栏洲方向往南约 1公里处开阔水Comment U4: 下表 1、2域，共有1、2
3、 两处采砂点，储量达到 3.4亿立方米，属河口淤积型砂质浅滩。其周边水深较浅且有部分中细砂浅滩裸露在外，但水下部分砂层淤泥夹层多，经现场随机多点取样试验，含泥量高达30%-50%。因港珠澳大桥中细砂质量要求含泥量在 10%以内，则此砂源地仅标高-1m 以上部分才能满足需求。石栏洲取砂区虽然距离远、取砂成本高，但为满足工程用砂强度，保证对工期目标的实现，项目部组织 3-5台抓斗船，配合 40-60条仓容不等的运砂船，进行取砂施工。如何合理利用好抓斗船及调配好运砂船，对整个项目的成本目标与进度目标都起着至关重要的作用。图 1:取砂位置平面图Comment U5: 工艺原理Comment U6: 跟
4、下面的内容不符，这个标题图 2：低潮时砂源地露出大面积浅滩2抓斗船浅层取砂施工工艺本工程采用非自航式抓斗船(4-13m斗容不等)配合平仓船(400-1500m仓容不等) 运砂和卸砂，工作时运用钢缆上的抓斗，依靠其重力作用，放入水中一定的深度，通过自重和闭合抓斗的咬合力来抓取泥沙，后通过操纵船上的起重机械提升抓斗出水面，回旋到预定位置将砂卸入运砂船中，如此反复进行。根据抓斗船各项性能将其安排在生产能力发挥至最大的施工位置，同时根据砂质量的要求划定施工位置。要求所有抓斗船在规定区域、深度内采砂，真正做到从源头控制进场砂料的质量。2.1由抓斗船各项性能确定抓斗船取砂位置理论生产量，破土能力与抓取能力
5、（由抓斗挖泥船的小时生产率计算公式）W=ncfmB式中 W抓斗挖泥船小时生产率（m 3/h）n每小时抓取斗数c抓斗容积（m 3）B土的搅动系数fm抓斗充泥系数，对于淤泥可取 1.2 1.5；对于砂或砂质黏土可取 0.9 1.1；对于石质土可取 0.3 0.6。图 3：浅层取砂施工平面图Comment U7: 建议这一小节删除Comment U8: 标题改为风浪因素图 4：浅层取砂施工断面图2.1.1抓斗船施工能力根据砂源地现场实际情况（浅层取砂）与理论计算式可知生产能力的高低不仅要考虑抓斗船配备的抓斗容积、起重机马力的大小，还要考虑抓斗船要有足够向沙滩测的拉力。由于取砂为浅层取砂，要保证砂的质
6、量与施工进度必须向沙滩内部挖取。内侧水深较浅，如何让抓斗船有足够的向内侧的拉力即为取砂的关键所在。2.1.2抓斗船抗风浪能力本区内易受风浪影响，尤其在涨潮时外侧涌浪过大，运输船舶不易靠泊。靠泊后由于涌浪原因同时也带来严重的安全隐患，所以在抓斗船施工位置选择时要考虑将自重较轻，规格较小的抓斗船安排在沙滩内侧受风浪影响较小处，避免因涨潮时涌浪过大运砂船不能靠泊而影响施工效率。Comment U9: 一小部分砂质量不合格图 5:抓斗船安排不同位置取砂2.2抓斗船浅层取砂本工程取砂为浅层取砂施工工艺。砂层厚度 1-6m不等，靠近浅滩砂层厚度逐渐增大，即越靠近浅滩取砂，砂的质量越容易控制，可以抓取出符合
7、设计规范的砂。运砂船将砂运至人工岛现场后采用泵砂船进行施工，将砂吹填至岛内。根据泵船实际施工效率分析，20的疏浚土影响 80的施工效率，砂质量的好坏哪怕很小一部分也会影响到现场泵船的施工效率。不合格的砂势必会增加施工时间，同时也增加施工成本（油耗，租金，人工费等） ，降低了运砂船每日的航次，减少产量影响工程的进度。作为人工岛场地填砂供砂的源头，对砂的质量控制不仅仅体现在对砂源地现场质量的监督，更体现在对本工程质量，进度，4m小型抓斗船放在后侧风浪较小处 13m大型抓斗船放在前侧风浪较大处Comment U10: 工艺改进，这之前的东西我觉得都可以简化，这才是重点成本的要求。2.2.1使用新的工
8、艺保证取砂质量、进度根据砂源地现场实际情况，取砂为浅层取砂，要保证砂的质量与施工进度必须向沙滩内部挖取。由于内侧水深较浅，如何让抓斗船有足够的向内侧的拉力为取砂的关键所在。为保证取砂质量与效率，项目部尝试新的施工工艺：（1）抓斗船前锚改装由于内侧较浅，低潮时大面积露出浅滩向内侧延伸可达 500m左右，高潮时的水深不超过 2.5m，锚艇即使在高潮时抛锚作业，下锚的位置也无法为抓斗船提供足够的拉力，抓取符合质量要求的砂。基于此，项目部将抓斗船 3吨重的大锚换成 5个 200公斤重的小锚（多人可抬动） ，先用锚艇将锚送至浅滩处，在低潮时由人力将锚抬至浅滩的另外一侧，为抓斗船提供向内侧足够的拉力。图
9、6：工艺（1 ）断面图（2）抓斗船滑轮改装为提供向沙滩侧足够的拉力，在船的左舷锚缆处订做一滑轮直接用缆绳绕过一侧，增加向右侧的拉力，增大向内侧挖取浅滩的面积。图 7：工艺（2 ）平面图（3）抓斗船锚鼓改装减少锚艇起锚后的吃水。根据现场砂地实际情况将起锚后吃水过大的锚进行处理。由于前侧为浅滩锚艇无法驶入，可摘除锚鼓将其换成小浮漂减少锚艇吃水，从而增加锚向前送出的距离，增加挖取沙滩面积，挖取符合设计规范要求的砂。（4）抓斗船抛锚方式改变改变抛锚方式，增加内侧拉力。砂源地低潮时大面积露出浅滩，向内侧延伸约 500m，面积不少于 10 万。根据此特点，采用反铲式挖掘机沙滩上抛锚的工艺进行施工。首先，通
10、过自航驳装载反铲式挖掘机运至砂源地并靠近沙滩定位。其次，待潮位允许令反铲式挖掘机驶向沙滩。再次，用锚艇将锚送至浅滩处，利用反铲式挖掘机将 3 吨重的锚抛向沙滩远处为抓斗船提供向内侧足够的拉力。最后，完成抛锚施工后反铲式挖掘机驶回自航泊驶离砂源地，抓斗船恢复施工。图 8：工艺（4）断面图 1图 9：工艺（4）施工图根据现场实际施工，工艺（1）在实际施工中虽然可提供足够的拉力，但是由于抓斗船需要的拉力大于小锚所提供的拖拽力，施工一天后已将小锚拉至较近处无法提供足够的拉力。工艺（2）由于浅层取砂，需要经常调整船位，对滑轮磨损大，一周后滑轮已经无法使用。工艺（3）减少的吃水有限，并且每天高潮都需要进行抛锚作业，降低施工效率，影响取砂进度。工艺（4）虽然需要增加成本（反铲挖掘机台班费） ，但效果是最理想的。图 10：使用新工艺后抓取符合质量要求的砂2.2.2 质量保证措施施工前项目部进行多次施工工艺研讨会，并对船长、抓斗船驾驶员、水手进行技术交底，对砂质量的控制进行反复交流，加强船长、抓斗船驾驶员、水手的责任心、质量意识，使其在主观上重视砂的质量。严格要求每个操作人员按照技术交底中的要求进行操作，以保证砂的质量；每天水手负责对施工区水流与潮流条件勤加掌握，不仅要对本船锚与锚缆长度有很好的估测，还要对附近其他船舶的
