数据驱动的耙吸式挖泥船疏浚作业模型及优化

上海交通大学硕士学位论文

目录

摘要 ............................................................................................................................. III 第一章绪论 . (1)

1.1 课题研究背景、目的和意义 (1)

1.1.1研究背景 (1)

1.1.2研究目的及意义 (2)

1.2 疏浚作业优化研究现状 (3)

1.2.1研究难点 (3)

1.2.2研究现状 (4)

1.3 本文研究的主要内容及章节安排 (5)

1.3.1研究的主要内容 (5)

1.3.2章节安排 (6)

第二章耙吸式挖泥船介绍 (8)

2.1 耙吸式挖泥船简介 (8)

2.2 耙吸式挖泥船的施工过程 (12)

2.3 耙吸式挖泥船的数学模型 (13)

2.4 本章小结 (14)

第三章疏浚作业产量模型 (15)

3.1 疏浚产量影响因素分析 (15)

3.1.1已有成果及经验总结 (15)

3.1.2机理模型分析 (17)

3.1.3基于数据特征选择 (19)

3.2 神经网络算法 (23)

3.2.1人工神经网络 (23)

3.2.2瀑流关联网络算法 (25)

3.3 产量模型建模 (27)

3.4 本章小结 (30)

第四章疏浚作业优化 (31)

4.1 疏浚作业优化问题描述 (31)

4.2 产量优化算法 (35)

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4.2.1遗传算法 (35)

4.2.2产量优化算法设计 (38)

4.2.3仿真结果 (42)

4.3 本章小结 (43)

第五章疏浚作业辅助决策软件开发 (44)

5.1 总体设计 (44)

5.1.1软件需求分析 (44)

5.1.2软件功能设定 (45)

5.1.3软件使用流程图 (45)

5.2 模块结构及详细设计 (47)

5.2.1模块设计 (47)

5.2.2数据字典 (48)

5.2.3数据流图 (52)

5.3 软件实现 (53)

5.4 本章小结 (56)

第六章结束语 (57)

6.1 全文总结 (57)

6.2 研究展望 (57)

致谢 (62)

攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 (63)

VIII

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第一章绪论

1.1课题研究背景、目的和意义

1.1.1研究背景

我国疏浚业有着100多年的历史，早在1895年荷兰IHC公司就为我国建造了第一艘疏浚船舶，用于河道的疏浚。如今，我国疏浚业已具有了较大的规模，

疏浚力量主要分布在交通、水利等部门，有大小疏浚企业近百家，各种疏浚船舶

上千艘，形成了较大规模的疏浚能力。交通系统拥有的年疏浚能力约为2145亿

m3#。随着港口、航道、农田水利及沿海城市建设的发展，这些疏浚企业在国内从

事着港口航道疏浚及治理、江河湖库治理、水利设施、农田水利、水库建设和维

护、国防工程建设、环境保护疏浚、吹填造地、建材开发、采矿等事业。疏浚业

已成为中国经济建设的重要行业。

近几年来以至预计今后数年，国内疏浚工程需求仍然巨大，近五年国内呈现了大规模建造挖泥船和新起疏浚工程的局面，具不完全统计近年来建造完工的、

在建造中的、计划建造的绞吸式和耙吸式挖泥船已超过120艘，初步估算新增疏

浚能力将达到4-5亿m3／年。其中吹填造地和深水航道疏浚工程造占据目前疏竣

市场的主要份额，具不完全统计：仅曹妃旬、天津港地区、广州地区沿海吹填造

地工程达到700多平方公里，15万吨一至25万吨深水航道疏浚工程主要在大连、营口天津、连云港、长江口、深圳等地[1]。

港池、航道的清淤挖深主要靠挖泥船，这是为了进行水下土石方工程施工而设计制造的，它可以挖深、加宽和清理疏浚原有的航道，开挖新的航道，还可以

用作开挖运河、船坞、清除水库淤积，开沟筑堤，采集矿沙等等水下工程。挖泥

船根据它们的结构性能的不同而分为抓斗式、链斗式、绞吸式、耙吸式和铲斗式

等。其中耙吸挖泥船因其能够独立完成挖、装、运、卸(吹)等全过程作业并自行转

换场地，且具有作业时不碍航的特征，故而较其他种类的挖泥船更加受到用户的

欢迎[2]。主导着当今国际疏浚市场的各个国际著名疏浚公司都十分注重耙吸挖泥

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挖泥船资料

挖泥船资料 1定义： 中文名称：挖泥船 英文名称：dredger 定义1：借机械或流体动力的挖泥设备，挖取、提升和输送水下地表层的泥土、沙、石块和珊瑚礁等沉积物的船。 所属学科：船舶工程（一级学科）；船舶种类及船舶检验、国际 公约和证书（二级学科） 定义2：采用各种斗、铲或水枪等装置，挖掘并从水中提取泥沙 的工程船舶。 所属学科：电力（一级学科）；水工建筑（二级学科） 定义3：装有挖泥机械设备，专门用于挖取水下泥沙的船舶。 所属学科：海洋科技（一级学科）；海洋技术（二级学科）；海 洋工程（三级学科） 定义4：装有专门设备、用以挖起水下泥、沙或卵石、软石的工 程船。 所属学科：水利科技（一级学科）；航道与港口（二级学科）； 疏浚（水利）（三级学科） 工作方式 挖泥船工作示意图 有些挖泥船本身没有动力，它每换一处工作位置，总是靠拖船带动；从水底挖出的泥沙倾入在旁等待的驳船里拖走。本身有动力的挖泥船在通行较大船舶的航道上施工，用粗大的软管抽吸淤泥。挖泥船把泥沙存在舱中，装满后开往海外倒掉。侧伸吊杆挖泥船是清理狭窄水道最有效的工具，它平稳地缓行，每小时约走３７００米，在湖底铲出一条宽约３５米的水道，泵将吸出的泥沙沿着长长的吊杆，喷回到离水道较远的水中。吃水较深的大船尤其需要倚重这种挖泥船。 耙吸式挖泥船是吸扬式中的一种。它通过置于船体两舷或尾部的耙头吸入泥浆，以边吸泥、边航行的方式工作。耙吸式挖泥船机动灵活，效率高，抗风浪力强，适宜在沿海港口、宽阔的江面和船舶锚地作业。 挖泥船(浙江产)

ν链斗式挖泥船是利用一连串带有挖斗的斗链，借上导轮的带动，在斗桥上连续转动，使泥斗在水下挖泥并提升至水面以上，同进收放前、后、左、右所抛的锚缆，使船体前移或左右摆动来进行挖泥工作。挖取的泥土，提升至斗塔顶部，倒入泥阱，经溜泥槽卸入停靠在挖泥船旁的泥驳，然后用托轮将泥驳拖至卸泥地区卸掉。链斗式挖泥船对土质的适应能力较强，可挖除岩石以外的各种泥土，且挖掘能力甚，挖槽截面规则，误差极小，最适用港口码头泊位，水工建筑物等规格是要求较严的工程施，因此有着一定的应用范围。 ν绞吸式挖泥船是目前在疏滩工程中运用较广泛的一种船舶，它是利用吸水管前端围绕吸水管装设旋转绞刀装置，将河底泥沙进行切割和搅动，再经吸泥管将绞起的泥沙物料，借助强大的泵力，输送到泥沙物料堆积场，它的挖泥、运泥、卸泥等工作过程，可以一次连续完成，它是一种效率高、成本较低的挖泥船，是良好的水下挖掘机械。 ν铲斗式挖泥船是单斗挖泥船的一种，它可以集中全部功率在一个铲斗上，进行特硬挖掘。它利用吊杆及斗柄将铲斗伸入水中，插入河底，海底进行挖掘，然后由绞车牵引将铲斗连同斗柄，吊杆一起提升，吊出水面，至适当高度，由旋回装置转至卸泥或泥驳上，拉开斗底将泥卸掉，再反转至 挖泥地点。如此循环作业。铲斗挖泥船适用于挖掘珊瑚礁、孵石、砾石、大小块石和粘土、粗砂及混合物。 ν抓斗式挖泥船是利用旋转式挖泥机的吊杆及钢索来悬挂泥斗；在抓斗本身重量的作用下，放入海底抓取泥土。然后 开动斗索绞车，吊斗索即通过吊杆顶端的滑轮，将抓斗关 闭，升起，再转动挖泥机到预定点（或泥驳）将泥卸掉。 挖泥机又转回挖掘地点，进行挖泥，如此循环作业。抓斗 式挖泥船主要用于挖取粘土、淤泥、孵石、宜抓取细砂、 粉砂。 目前如火如荼的港口开发，围海造田等海上工程项目，目前国内对挖泥船的需求十分旺盛。但由于我国对二手船舶的进口船龄限制，工程船舶海事部门规定其进口年限为二十年，而实际能够取得进口许可的船舶内部规定在十五年内；而国外发达国家港口开发，一般都是在二

吸耙式挖泥船

第二章耙吸式挖泥船 图2-1耙吸式挖泥船示意图 2.1耙吸式挖泥船概述 一、特征 耙吸式挖泥船是自航式的深海或内陆船，如图2-1所示。耙吸式挖泥船通常配备有泥舱和挖泥设备, 可以自行装舱和卸载。 按照设计标准，耙吸式挖泥船装备有： 1.带有吸嘴的耙吸管，即耙头，挖泥时用于耙吸海床； 2.泥泵，用于耙吸被耙头耙松了的土壤； 3.泥舱，可堆存耙吸的泥水混合物； 4.溢流系统，用于排出泥舱装舱过程中多余积水； 5.位于泥舱内的底门，用于卸载泥水混合物； 6.位于甲板上的支架，用于起吊耙吸管； 7.波浪补偿器，用来补偿耙头与海床接触时耙头与船体垂直方向的相对运动。 二、应用领域 耙吸式挖泥船的应用广泛，在疏浚业被美名为孺子牛” 耙吸式挖泥船工作过程中不需要抛锚定位，因而不会给其它船舶的航行造成障碍。早期耙吸式挖泥船主要用于加深和维护航道。如今的耙吸式挖泥船还可用于围海造田。例如，一项在远东的疏浚工程就是先使用耙吸式挖泥船将受污染的土壤挖掘去除，然后完全填埋，并平铺一层砂砾。与其它疏浚设备相比，在实际施工中，若填埋沙坑的不良土壤区域太大而不能直接排放及提供管道线路排泥时应优先考虑使用耙吸式挖泥船。 耙吸式挖泥船的主要优点： 1.船体不在固定位置上工作，故没有抛锚用绳缆，而可以自由移动，这对于海港区域的 疏浚是非常重要的； 2.耙吸式挖泥船非常适合远海疏浚作业。

可被耙吸的物质主要是淤泥和沙子，黏土有时也可被耙吸上来，但易造成耙头和栅栏（置于耙头内后部）的堵塞。用耙吸式挖泥船来挖掘岩石在大部分情况下是不经济的，耙头要求非常沉重，而且产量一般很低。 三、历史 1895年法国为维护St.Nazaire港而制造出耙吸式挖泥船，这艘挖泥船装有两套耙吸管系统，由带孔的管状物与船体底部相连。挖掘的物料如淤泥可通过船体底部的洞被离心式蒸汽泵经管道吸入至船舱。 i i ah - rii * ■■ 图2-2 1859年法国的耙吸式挖泥船 带有泥舱和耙吸管系统的自航式挖泥船--耙吸式挖泥船，起源于stab suction hopper dredger，是荷兰 疏浚工业重要发明之一。其挖掘方法同静止的耙吸式挖泥船，并依靠锚及缆绳维持工作时的静止。最初，在挖掘Nieuwe Waterweg河时，利用泥舱里的管道输送，耙吸管放在船体一侧。实践证明此类挖泥船不适于在有波浪的施工环境下工作。 从锚缆定位的挖泥船到自航式挖泥船前进了很大的一步。起初，耙吸式挖泥船的耙吸管置于船体后部的泥舱内，但不久则被移至船体两侧。耙吸式挖泥船最早主要在美国使用，50年代又重回荷兰，并得到 更大发展。

挖泥船

一、绞吸式挖泥船及其施工方法 绞吸式挖泥船一般是非自航式。它是利用转动着的绞刀绞松河底土壤，与水混合成泥浆，经吸泥管吸入泵体并经排泥管输送至排泥区。绞吸式挖泥船的生产过程：挖泥、输泥和卸泥都是由自身连续完成的，生产效率较高，一般为40~400m3/h，挖深3~10m，现代大型挖泥船生产率可达5000m3/h，挖深可达35m。它适用于风浪小、流速低的内河湖区和沿海港口的疏浚，已开挖砂、沙壤土、淤泥等土质较适宜，采用有吃的绞刀后也可挖粘土，但工效较低。 开工展布是指挖泥开工前的准备工作，包括定位穿、抛锚，架接水上、水下及岸上排泥管线等。进行定位方法有很多种，目前很多已采用GPS来定位，特别是近海航道，其方法简单易行、精度高，是今后发展的方向。在定位抛锚时，先将挖泥船拖至起点导标附近，调整船位，使一定位桩对准挖槽（或分条）的施工中心导标，绞刀位于起点导标线上，待拖轮航行惯性消失后，下方该定位桩定位。若遇水流流速较大或基床土质较硬、单靠一定位桩不足以稳住船位时，则应先抛尾锚，顺流松尾缆，待绞刀位于起点导标线上，下放该定位桩定位。抛设控制绞刀摆动的左右锚时，锚位的超前角不宜大于25，为了减少抛、移锚的时间，可沿挖泥前进方向按一定间距抛设若干对左、右锚。 绞吸式挖泥船挖泥时的施工方法根据采用的定位装置不同而划分，其中最常用的是对称钢桩横挖法，还有钢桩台车横挖法，当在风浪较大的地区，装有三缆定位设备的挖泥船，应采用三缆定位横挖法施工。在水流流速较大或风浪较大的地区，对装有锚缆横挖设备的绞吸挖泥船应采用锚缆横挖法施工。 挖泥时最简单的前移是利用两根钢桩轮流交替插入水底，作为船体摆动中心，收放左右锚，摆动绞刀，一方面按扇形挖泥，一方面移船前进，称为双桩前移横挖法。 单桩前移横挖法，即以一根钢桩为主桩，始终对准挖槽中心线，作为摆动中心，而以另一钢桩为副桩，为前移换桩之用。因只有一个摆动中心，故绞刀的挖泥轨迹互相平行。只要钢桩前移距保持适当，就可以避免重挖和漏挖。当挖槽宽度大于绞吸式挖泥船横移一次所能开挖的最大宽度时，应按下列情况将挖槽分成若干条进行开挖： 1.采用钢桩横挖法施工时，分条的宽度宜等于钢桩中心到绞刀水平投影的长度；分条的数量不宜太多，以免增加移锚、移船事件，降低挖泥船的工效；分条的最大宽度一般不宜超过船长的1.1~1.2倍，视当地水流流速及横移锚缆抛放长度而定。当流速较大时，应减少开挖宽度；分条最小宽度应大于挖泥船的最小挖宽，最小挖宽按以下方法确定：当浚前水深小于挖泥船的水深时，最小挖宽等于当绞刀头挖到边线时，首船体两角不至于碰撞岸坡时的最小宽度。当浚前水深大于挖泥船的吃水时，最小挖宽采用挖泥船前移换桩时所需的摆动宽度。

绞吸式和耙吸式挖泥船

第三章绞吸式挖泥船 图3-1 目前世界上最大的绞吸式挖泥船―Mashhour‖号 3.1 概述 一、应用领域 绞吸式挖泥船被广泛应用于港口、航道疏浚及吹填工程。绞吸式挖泥船从挖泥到排泥场的距离一般小于耙吸式挖泥船。使用绞吸式挖泥船的最大优势是能获得准确的挖掘轮廓。 绞吸式挖泥船基本适合挖掘各种类型的土壤，当然这也决定于切削功率的配置。绞吸式挖泥船类型和尺寸范围很广，绞刀头功率最小可为20KW，最大可达约4000KW。但挖泥深度一般较有限，最大挖深为25～30 m，最小挖泥深度通常取决于船体（平底船）的吃水深度。 绞吸式挖泥船属静态挖泥船。至少有两套对挖掘过程非常重要的锚缆系统。但锚缆却为其它船舶航行带来障碍。某些大型绞吸式挖泥船为减少被―绊住‖的危险而安装了推进器系统；推进器系统可用于帮助绞吸式挖泥船离开挖掘区域，当然也可帮助绞吸式挖泥船从一工作点

移动到另一工作点。 小中型绞吸式挖泥船可制造为可拆卸式的。这种方式较适合由公路到内陆区域而无水路时的运输，如，为公路铺沙层、为建筑工程公司挖掘沙子和砾石等。 安装了波浪补偿器的绞吸式挖泥船可在有波浪的开放水域施工，较之耙吸式挖泥船其局限性是显而易见的。 图3-2 Simon Stevin号自航式绞吸挖泥船图3-3 船体可升 降式绞吸挖泥船 二、历史 绞吸式挖泥船起源于美国。1884年第一艘绞吸式挖泥船在美国加利福尼亚州西部港市奥克兰使用。这艘绞吸式挖泥船装有液压绞刀头并被用于疏浚泥沙和岩石。其输泥管直径为500 mm，泥泵叶片直径为1.8 m。其设计的主要缺点是绞刀头易被堵塞。在19世纪末20世

纪初，绞吸式挖泥船得到了发展。 如，1896年Beta 号绞吸式挖泥船是为美国芝加哥疏浚公司建造。这艘挖泥船吃水1.95 m，横梁长12 m，在当时是最大的绞吸式挖泥船。Beta 号具有两个独立的泥泵并配有直径为850 mm的吸泥管，每个吸泥管分为三段直径为500 mm的管子。在每个管口处垂直安装了一个直径为1500 mm的绞刀头。绞刀头转数为12 r/min，如图3-4。 图3-4 Beta号绞吸式挖泥船平面布局图 此挖泥船在密西西比河上工作2年后，绞刀头被换成水激器。当时此方法在绞吸式挖泥船设计中常被使用。绞吸式挖泥船在美国疏浚行业成为主力军，就如同当时的链斗式挖泥船在欧洲的角色一样。三、特征

耙吸挖泥船

耙吸挖泥船 工艺流程:自航耙吸挖泥船,采用挖抛法施工，即空载航行至挖泥区，减速后定位上线下耙挖泥，通过离心式泥泵将耙头挠松的泥土吸入泥舱中，满仓后起耙，航行到抛泥区后，开启泥舱义底部的泥门抛泥，然后空载航行至控泥区，进行下一循环的控泥施工。施工上线→挖舱装泥→重载航行→至抛泥区→抛泥→轻载航行→施工上线。 耙头选择：挖极松散沙土用安布罗斯耙头；挖淤泥、淤泥质土、软黏土选用IHC耙头；松散和中等密实的砂宜选用加里福尼亚耙头；挖密实的砂应在耙头上加高压冲水；挖中等密实细砂用文丘里耙头；挖较硬黏性土或土砂混合，宜耙头上加削齿或采用与推进功率相匹配的切削型耙头；挖砾黏土风化岩用滚刀耙头。 绞吸挖泥船 绞吸挖泥船生产率分控掘生产率和泥泵管路吸输生产率，取较小者代表期生产率。 1、挖掘生产率（与土质、绞刀功率、泥泵管路吸率有关）：W=60K×D×T×V D：绞刀前移距 m；T：绞刀切泥厚度m；V：绞刀横移速度m/min；K：绞刀挖掘系数，与绞刀实际切泥面积等因素有关，可取0.8-0.9 2、泥泵管路吸输生产率：W=Q·ρρ:泥浆浓度；Q：泥浆管路工作流量m3/h；ρ=（γm-γw）/(γs-γw)。γm：泥浆密度；γs：土体的天然密度；γw：当地水的密度。 开工展布是准备工作：定船位、抛锚、架接水上、水下及岸上排泥管线等。 施工方法：横挖法，利用一根钢桩或主（艉）锚为摆动中心，左右边锚配合控制横移和前移挖泥。1、装有钢桩的绞吸挖泥船在一般施工地区，应采用对称钢桩横挖法或钢桩台车横挖法；2、在风浪大的地区，装有三缆定位设备的，应采用三缆定位横挖法；3、在水流速较大或风浪较大的地区，对装有锚缆挖泥设备的应采用锚缆横挖法。 工艺要求：1、分条施工：①钢桩横挖法：分条宽度宜等于钢桩中心到绞刀水平投影的长度；分条的数量不宜过多，以免增加移锚、移般时间，降低挖泥船的功效；分条的最大宽度一般不超过船长的1.1-1.2倍，视流速及横移锚缆抛放长度而定。当流速较大时，应减少开挖宽度；分条最小宽度应大于挖泥的最小宽度；当浚前水深大于挖泥船的吃水时，最小挖宽采用等于挖泥船前移换桩时所需的摆动宽度。②三缆横挖法：分条宽度由船的长度和摆动角确定，摆动角宜选70-90度，最大宽度不宜大于船长的1.4倍。③锚缆定位横挖法：分条宽度应根据锚缆抛放的长度确定，最大宽度宜100m左右。2、分段施工：①挖槽长度大于挖泥船水上管线的有效伸展长度时，应根据挖泥船和水上管线所能开挖的长度分段施工；②挖槽转向曲线段需分成若干直线段开挖时，可将曲线近似按直线分段施工；③挖槽规格不一或工期要求不同时，应按合同要求进行分段施工；④受航行或其他因素干挠，可按需要分段施工。3、分层施工：①当疏浚区泥层厚度很厚时，应按下列规定分层施工：分层厚度应根据土质和挖泥船绞刀的性能确定，宜取绞刀直径的0.5-2.5倍，对坚硬土取较低值，对松软土取较高值；分层的上层宜较厚，以保证挖泥船效能；最后一层应较薄，以保证工程质量；当浚前泥面在水面以上，或水深小于挖泥船的吃水时，最上层开挖深度应能满足挖泥船吃水和最小挖深的要求。当泥层过厚时应在高潮挖上层，低潮挖下层，以减少坍方。②当工程对边坡的质量要求较高，需要分层分阶梯开挖边坡时，应根据工程对边坡的要求、土质情况和挖掘设备尺度确定分层的厚度；③当合同要求分期达到设计 深度时，应进行分层施工；④当挖泥船 的最在挖深在高潮时达不到设计深度， 或在低潮时疏浚区的水深小于挖泥船 厂的吃水或最小挖深时，可利用潮水的 涨落分层施工，高潮挖空心思上层，低 潮挖下层。4、顺流、逆流施工：①在 内河施工，采用钢桩定位时，宜采用顺 流施工；采用锚缆横挖法施工时，宜采 用逆流施工；当流速较大的情况下，可 采用顺流施工，并下尾锚以策安全；② 在海上施工时，宜根据涨落潮流冲刷的 作用大小，选择挖泥的方向。4、绞刀 选用：绞刀类型：开式绞刀（松散沙土）、 闭式绞刀（软塑黏土）、齿式绞刀（坚 硬土、砾石）、冲水式绞刀（坚硬土）、 斗轮式绞刀（适用范围较大）、立式绞 刀（适用范围较大）等。 链斗式挖泥船 挖泥机具包括斗桥、斗链和泥斗组成。 技术性能主要参数有标称生产率、斗容、 挖深等。 生产率：W=60nCfm/B n:链斗运转速 度（斗/min）； C：泥斗容积m3； fm: 泥斗充泥系数；B：土的搅松系数。 泥驳数量：n=（l1/v1+l2/v2+t0） /KW/q1+1+nB K=Vs/Vx l1：挖泥 区至卸泥区航程km；l2：卸泥区至挖 泥区航程km ；v1：拖带或自航重载泥 驳航速kn；v2：拖带或自航轻载泥驳 航速kn ；t0：卸泥时间、转头时间及 靠、离挖泥船时间的总和h；）W：挖 泥船生产率m3/h；q1：泥驳装载量m3； nB：备用泥驳数；K：土的搅松系数； Vs：搅松后的疏浚土体积m3；Vx：河 床天然土的体积m3。 施工方法：斜向横挖法、扇形横挖法、 十字形横挖法、平行横挖法。1、当施 工区水域条件好，挖泥船不受挖槽宽度 和边缘水深限制时，采用斜向横挖法； 2、挖槽狭窄、挖槽边缘水深小于挖泥 船吃水时，宜采用扇形横挖法；3、挖 槽边缘水深小于挖泥船吃水，挖槽宽度 小于挖泥船长度时宜采用十字形横挖 法；4、施工区水流流速较大时，可采 用平行横挖法施工。 施工工艺要求：1、当挖槽宽度超过挖 泥船的最大挖宽或挖槽内泥层厚度不 均匀时，应采用分条挖泥，分条的宽条 由主锚缆的抛设长度而定，对500m3/h 链斗挖泥船挖宽宜为60-100m，对 750m3/h链斗船宜为80-120m。在浅水 区施工时，分条的最小宽度应满足挖泥 船作业和泥驳绑靠的需要；2、当挖槽 长度大于挖泥船一次抛设主锚所能开 挖的长度时，应按其所能开挖的长度对 挖槽分段施工；3、挖槽转向曲线段、 挖槽规格不同、施工受航行等因素干挠 时，应分段施工；4、当疏浚区泥层过 厚，对松软土泥层厚度超过泥斗斗高的 2-3倍时，对细砂和坚硬的土质泥层厚 度超过斗高的1-2倍时，应分层开挖。 分层的厚度一般采用斗高的1-2倍，可 视土质而定；5、链斗挖泥船宜采用逆 流施工。只有在施工条件受限或有涨落 潮流有情况下，才能顺流施工。顺流施 工时应使用船尾主锚缆控制船厂的前 移；6、链斗船作业时一般布设6个锚。 锚的抛设应满足下列条件：①主锚应抛 设在挖槽中心线上。泥层不均匀或水流 不正时，宜偏于泥层厚的一侧，或主流 一侧，主锚抛设和长度一般为 400-900m,并设托缆小方驳；②尾锚顺 流施工时，应加强尾锚，并增加抛设长 度。逆流施工时，尾锚可就近抛设或不 抛设，其抛设长度宜为100-200m；③ 逆流施工时，前边锚宜超前20°左右， 后边锚可不超前，当不设尾锚时，后边 锚可抛八字形。顺流施工时，后边锚宜 滞后15°左右。 防风和防台 大型施工船舶防风防台是指船舶防卸 风力在6级以上的季风和热带气旋。① 热带低压：中心风力6-7级（风速 108-17.1m/s）；②热带风暴：中心风力 8-9级（风速17.2-24.41m/s）；③强热 带风暴：中心风力10-11级（风速 24.5-32.61m/s）；④台风：中心风力 12级以上（风速32.71m/s以上）。 在台风威胁中：指船舶于未来48h以内， 遭遇风力可能达到6级以上； 在台风严重威胁中：指船舶于未来24h 以内，遭遇风力可能达6级以上； 在台风袭击中：指台风中心接近，风速 转剧达8级以上的时候。 船舶撤离时机应根据以下原则进行计 算：1、确保碇泊施工的船舶及辅助船 舶、设备（包括水上管线和甲板驳等） 在6级大风范围半径到达工地5h前抵 达防台锚地；2、确保自航施工船舶在 8级大风范围半径到达工地5h前抵达 防台锚地。 防风防台措施： 热带低压生成后：①项目经理部应跟踪、 记录、分析热带低压动向，向所辖船厂 舶通报热带低压动向；②施工船舶应跟 踪、记录热带抵压动向，合理安排近期 工作，做好防台准备。 在台风威胁中：①项目经理部应跟踪、 记录、分析热带低压动向，召开防台会 议，部署防台工作，指定防台值班拖轮， 向所辖船舶通报台风最新信息；②施工 船舶跟踪记录、标绘、分析台风动向， 备足防台期间的粮食、肉菜以及足够的 淡水、燃油；③施工船舶不得拆卸主机、 锚机、舵机、锚链等重要机械属具进行 修理，已拆卸的尽快恢复，来不及恢复 的报项目经理部。 在台风严重威胁中：①项目经理部安排 防台值班，继续跟踪记录、标绘、分析 台风动向，向所辖船舶通报台风最新信 息，掌握施工船舶进入防台锚地时间、 位置及船舶防台准备情况等；②施工船 舶进入防台锚地，继续跟踪记录、标绘、 分析台风动向；③锚泊时要确保船与船 之间，船与浅滩、危险物之间有足够的 安全距离；④加强值班，确保24h昼夜 有人值班，保持联络畅通。 台风袭击中：①项目部继续跟踪记录、 标绘、分析台风动向，及时向辖下船舶 通报台风最新信息，通知值班拖轮、交 通车、救护队做好应急准备；②项目经 理部与船舶保持联系，做好防台情况记 录；③施工船舶继续跟踪记录、标绘、 分析台风动向；④当8级大风到来2h 前，下锚船舶应改抛双锚；⑤在甲板上 工作的人员应穿救世主生衣，系安全绳； ⑥当风力达到9级时，机动船应备抗台， 船长应在驾驶台指挥，轮机长应下舱指 挥。 施工组织设计的主要内容：编制依据； 工程概况；施工组织的管理机构；施工 的总体部署和主要施工方案；施工进度 计划；各项资源的需求、供应计划；施 工总平面布置；技术、质量、安全管理 和保证措施；文明施工与环境保护；主 要技术经济指标；附图。 《水上水下施工作业安全审查申请书》 资料包括：1、有关主管部门对该项目 批准的文件；2、与通航安全有关的技 术资料及施工作业图纸；3、安全及防 污染计划书；4、与施工作业有关的合 同或协议书；5、施工作业者的资质认 证文书；6、施工作业船舶的船厂舶证 书和船员适任证书；7、施工作业者是 法人的，还应提供其法人资格文书或法 人委托书；8、法律、行政法规、规章 规定的其他有关资料。

数据驱动经验分享：从方法到实践

目录 1.数据驱动价值：驱动决策、驱动产品智能 2.数据驱动闭环：数据采集—数据建模—数据分析—数据反馈 3.数据驱动各环节方法与实践 一、数据驱动价值：驱动决策、驱动产品智能 数据驱动能做什么？ 我们认为主要包含驱动决策、驱动产品智能两方面的价值。 图 1 数据驱动价值 驱动决策包括运营监控、产品迭代、营销分析、商业决策。 其中涉及的每一个场景在今年数据驱动大会都会有专门的讲师来介绍。 驱动产品智能，现在基本上已成为所有的电商类、资讯类产品的标配，如“产品推荐”、“猜你喜欢”等。企业要么组建团队实现智能化的应用场景，要么应用外部工具来解决问题，因为在流量红利逐渐消失的今天，千篇一律的内容会让你的“留存”数字非常难看。 我们曾为某一家很知名资讯类企业做 Feed 流的改版，神策来提供具体的推荐策略。通常，个性化推荐的评价指标是 CTR——展现了一千种内容，有多少人点击？ 在 2018 年，我们认为再评价一个算法的好坏，用 CTR 非常不合适。神策从关注指标 CTR 转为衡量“命中了策略的人”跟“命中热门随机内容”的两大用户群体，观察他们在平均访问深度、7 日留存、停留时长等更深层指标上的差异。

二、数据驱动闭环 数据采集——数据建模——数据分析——数据反馈，这是一个完整的数据驱动闭环。我们在很多场合提到此，这里不再赘述。 PPT 下载 | 神策数据曹犟：数据驱动从方法到实践 图 2 数据驱动闭环 有很多企业来找我做关于数据采集方面的分享，我用这张图描述了典型的数据分析平台，一个为数据驱动而构建的数据分析平台，各位可以参考。 PPT 下载 | 神策数据曹犟：数据驱动从方法到实践

耙吸挖泥船施工工艺

耙吸挖泥船施工工艺

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耙吸挖泥船施工工艺

目录 第一章概述 (3) 1．1耙吸挖泥船分类3 1．2基本配置3 1．3适用条件3 第二章疏浚土质的分类 (4) 2．1岩土的分类4 2．2疏浚岩土的工程特性和分级6 2．3耙吸挖泥船疏浚岩土的可挖性和管道输送的适宜性8 第三章船舶和机具设备的选择 (10) 3．1工程条件的分析 10 3．2适用船舶的选择 11 3．3耙头耙齿的选择（耙头工作原理） 12 第四章耙吸挖泥船挖泥操作 (18) 4．1开工前检查 18 4．2上线放耙 19

4．3挖泥装舱 20 4．4起耙卸泥 20 4．5装舱理论 21 第五章耙吸挖泥船疏浚施工方法 (23) 5．1装舱溢流法 23 5．2旁通施工法 24 5．3吹填施工法 24 5．4三分法（分段、分带与分层） 25 5．5开挖顺序 26 5．6施工技术的选用 26 第六章检验施工质量和生产效率的方法和设备 (28) 6．1施工质量的检验方法 28 6．2耙臂位置指示系统 30 6．3吃水装载指示系统 31 6．4生产效率的计算方法 33 6．5泥泵产量计

39 6．6现场取样测试方法 43 第七章施工工艺参数的优化调整 (45) 7．1影响施工效率的主要因素 45 7．2参数调整的基本方法 46 第八章疏浚与环境保护 (47) 8．1疏浚活动对环境的影响 47 8．2与疏浚活动有关的环保法规 50 8．3减少环境影响的预防措施 54 第九章疏浚工程项目管理 (57) 9．1施工组织设计的编制 57 9．2现场施工管理 66 9．3维护疏浚施工管理 73 9．4竣工验收 77

新型耙吸式挖泥船首部冲沙疏浚方式---“航浚20”耙吸式挖泥船首冲功能的介绍-2010.2

[研究与设计] 新型耙吸挖泥船首部冲沙疏浚方式3 ———“航浚20”耙吸挖泥船首冲功能介绍 王　兵 (长江航道局　武汉430010) [关键词]浅水航道疏浚;首冲作业;试验 [摘　要]从用户角度对一型用于张江超浅水域航道疏浚的特种挖泥船“航浚20”的作业方式以及作业装置的功能和实船试验进行了介绍,以试验数据说明了首冲装置结构的安全性和首冲疏浚方式的有效性。对从事航道疏浚及工程船舶设计领域的人员具有较好的参考价值。 [中图分类号]U674.31 [文献标识码]A [文章编号]1001-9855(2010)01-0018-04 A new tra ili n g sucti on dredger with bow2jetti n g dredgi n g on bow2jetti n g of“HangSuo20” W ang B ing Keywords:shall ow water way dredging;bow2jetting;test Abstract:This paper p resents the operati on,equi pment functi on and full scale test of a s pecial dredger“HangSuo 20”,which dredges in ZhangJ iang shall o w water way,and safety of bow2jetting structure and its dredging validity has been exp lained by test data.It can be taken as a reference f or water way dredging and engineering shi p design. 0　引　言 长江航道局“航浚20”是一艘具有首冲功能的300方自航耙吸式挖泥船,为解决浅水航道疏浚的难题,该船研制配备了折臂式首冲装置,实现了首冲作业和传统的耙吸作业相结合的新的疏浚方式。与一般耙吸挖泥船相比,该船最显著特点在于具有在超浅吃水(1.8m～2.0m)情况下的首部冲沙功能。该功能既可以实现超浅航道的喷冲疏浚作业,也可利用喷冲功能清除航道的零星沙包,使船顺利进入航道水域进行高效的耙吸作业。 1　首冲装置的主要结构和功能 首冲作业方式是利用该船浅吃水的特点,在其他耙吸式挖泥船无法进槽施工的情况下进点作业。 首冲作业具有两种方式:为了清除航道上的零星沙包,一般采用泥泵在高转速下提供大流量的压力水进行首冲作业;在水流较缓的作业区域,则利用泥泵配合高压冲水泵进行首吸边喷作业。此时,开动高压冲水泵至首冲管架进行首冲作业,同时由泥泵通过艏部水下两舷开口将冲起的泥沙吸入,首吸后经边抛管排出舷外。 通过上述两种方式实现首冲作业,既可利用耙吸作业系统的管路及设备,又具有相当的灵活性。第一种喷水疏浚方式针对有零星沙包且流速较快、介质沉淀速度慢的航道疏浚中,其通过大流量、低扬程的喷射水冲散零星沙包;而在航道水流速较慢、介质容易沉淀的工况下则实行第二种方式,利用高压水冲、泥泵首吸的作业方式,通过边喷管边喷至距船 81 第1期SH I P&BOAT NO.1 3[收稿日期]2009-11-28 [作者简介]王　兵(1963.04-),男,汉族,武汉人,高级工程师,主要从事船舶建造管理工作。

数据驱动建模和控制系统设计案例研究

数据驱动建模和控制系统设计案例研究 Motor Control Case Study in Data-Driven Modeling and Control Design 迈斯沃克软件公司 作者：PravallikaVinnakota 摘要：本文以简单的直流电机控制系统为例，介绍如何从输入输出数据辨识对象模型，使用辨识的模型来设计控制器并予以实 施。工作流程包括以下步骤：采集数据，辨识线性和非线性对象模型，设计和仿真反馈控制器以及在嵌入式微处理器上实施这些控制器以便实时测试。在物理原型或对象硬件上调节控制器可能造成不安全运行状态甚至损坏硬件。一种更可靠的方法是构建一个对象模型并进行仿真，在不同的运行条件下验证控制器，以便无风险地运行假设情景。当机理建模不可行时，备选方法是通过对象的输入输出数据来开发模型。一个低阶的线性模型可能足以用来设计基本控制器。但较高性能的控制器的详细分析和设计需要一个具有较高精度的模型，且可能是非线性模型。 直流电机：控制设计目标 物理系统是通过电机驱动连接到Arduino Uno 板卡上的一台直流电机（图 1）。我们想为这台电机设计一个用于跟踪参考位置的反馈控制器。该控制器将基于电机位置参考数据生成合适的电压命令。此电压作用于电机时，会促使电机产生扭转电机轴的扭矩。我们将使用电位计测量电机轴旋转的角度，然后将此角度反馈给控制器。 电机驱动集成电路 (IC) 增加了驱动电流并能够双向驱动电机。我们通过Arduino 板卡上的“模拟输入”引脚接收电机位置数据，然后计算参考位置与实际位置（控制器输入）之间的误差。我们将一个电压命令（控制器输出）发送到板卡上的两个“模拟输出”引脚，为 PWM 信号。这些信号连接到驱动电路，为电机提供适当的驱动电流。 控制器必须保持系统稳定，并以最小的稳态误差和超调量提供快速参考跟踪。 图 1. 连接直流电机的Arduino 板卡

绞吸挖泥船和耙吸挖泥船有什么区别

我们看见江河湖泊上边的船只除了客船、货船、渔船，还有一些作业船，比如绞吸挖泥船。绞吸挖泥船是在江河湖泊中的一种工作船，它负责清理河道中的淤泥，拓宽航道，疏通交通，防止在河道中的船只因为交通拥挤发生以外。江河湖泊是大自然给与我们的天然交通通道，挖泥船起到了很大作用，那绞吸挖泥船和耙吸挖泥船有什么区别？绞吸挖泥船哪家好？ 绞吸挖泥船和耙吸挖泥船的区别 绞吸挖泥船的工作是通过一根吸管和吸管头部的搅拌器进行工作的。将吸管伸到水底，开动搅拌器将水底的泥沙搅成泥浆后，用吸管将泥浆吸出，通过管道送到堆积场地。 耙吸挖泥船是通过安装在链上的挖泥斗将水底的淤泥挖出，存放在船上或挖泥船边的驳船上。 绞吸挖泥船和耙吸挖泥船的各自特点是绞吸挖泥船工作效率高，能在相对较深的水底挖泥，但因为是管道运送淤泥，离淤泥堆积场不能太远。耙吸挖泥船的特点正好相反。 绞吸挖泥船案例 绞吸挖泥船生产厂家 绞吸挖泥船在河道中起到了不可或缺的地位，那绞吸挖泥船从哪里买比较靠谱，下面推荐一个资质比较完善，实力比较雄厚的生产厂家：

科翰环保科技有限公司是一家集绞吸式挖泥船、挖泥船、割草船、清淤船、打捞船的设计研发、生产制造、贸易维修服务为一体的专业制造商，我司拥有一支高水准的产品研发精英团队，这使得公司新技术成果的诞生如雨后春笋般源源不断。我司自成立以来一直致力于以绞吸式挖泥船为主导的挖泥船、割草船、清淤船、打捞船等相关产品生产研发，多年来凭借优良的品质、合理的价格、以及完善的服务深受用户信赖，挖泥船等一系列产品，销量也呈现出逐年上升的趋势。 作为绞吸式挖泥船以及割草船、清淤船、挖泥船、打捞船设备制造行业的先行者和前沿技术的拥有者，面对愈加庞大的海内外客户群体以及愈发广泛的服务需求，经过多年的悉心探索，公司探寻出了整套完善高效的、符合自身发展特点的企业管理制度。“至上品质、至诚服务，为客户创造价值”是我们秉持不移的市场观，我们的价值就是能够为更多合作伙伴创造更多的财富。 我司深知规范而又高效的管理是企业生存与发展的有力保证。多年来科翰本着“技术创新、性能可靠”的生产理念，竭诚为每一位客户提供先进的产品和个性化的服务，欢迎各位新老顾客朋友来实地参观考察。 绞吸挖泥船案例

耙吸式挖泥船船舶参数

船舶基本资料 船名:万顷沙(W ANQINGSHA) 呼号:BSPN 船籍港:广州(GuangZhou) 载重吨:总吨10980 净吨:3294 船舶登记号:04H2005 国际海事组织编号:9285768 建造日期:2004.05.20 签订建造合同时期:2002.03.27 交船日期:2004.05.20 龙骨安放日期:2003.06.23 制造厂:荷兰IHC 总长LOA132.48 垂线间长LPP:121 型宽B:24.50 型深D:10.10 空船重量:7187.00t 轻载重量(泥舱关闭)8371 t 总载重量:15814t 100%storage: 1130t (250t+880t) 吃水: 空船泥舱关闭: Fore 1.608 aft: 4.63 mean: 3.12 空船泥舱关闭100%备品: Fore: 1.98 aft: 5.11 mean: 3.54 空船泥舱开启100%备品: Fore: 2.84 aft: 5.71 mean: 4.23 满载吃水: 夏季干舷:7.53 疏浚标志:平均吃水8.75 -最高溢流位时的舱容（最大舱容,溢流管高度:13.8m, ………………10028m3 -最低溢流管高度8.5 m）……………………..5541 m3 - 耙吸管内径………………………………………………………………1000mm - 耙吸管与船体基线夹角45°时轻载水线下的正常挖深（即：10%贮备及泥舱水面与吃水线齐平时）………………………………………………………..28m - 耙吸管与船体基线夹角55°时轻载水线下的最大挖深（即：10%贮备及泥舱装满水时）……………………………………………………………………..39m - 2台主机在510转时每台输出功率……………………………………..6000kW - 2台主发电机（交流）每台输出功率…………………………………..2480kW - 1台辅助发电机组（交流）输出功率……………………………………812kW - 1台应急发电机组（交流）输出功率………………………………….. 408kW - 2台电动高压冲水泵每台输出功率……………………………………..1135kW - 2台电动艏侧推器每台输出功率……………………………………….. .500kW - 8.75m平均吃水时航速（另见A6节）………………………………….15.0节 燃油、润滑油和淡水贮量： - 重油总贮藏量………………………………………………………..约1700m3 - 柴油总贮藏量………………………………………………………..约200m3 - 润滑油总贮藏量……………………………………………………..约30m3 - 淡水总贮藏量………………………………………………………..约500m3 续航力： 用二台主机以100%的最大持续功率连续运转时，上述舱容能满足本船空载航行25天。此时本船电力由主发电机供给。

自航耙吸式挖泥船施工方法

自航耙吸式挖泥船施工方法 自航耙吸挖泥船采用装舱法施工，即空载航行至挖泥区，减速定位上线下耙挖泥，通过离心式泥泵将挖泥耙头挠松的泥土利用负压吸入泥舱内，满舱后起耙，航行至储泥坑附近减速，进入储泥坑开启底舱抛泥，完成后重新空载航行至航道挖泥区，进行下一循环的挖泥施工。 ①船舶定位 采用DGPS即差分全球定位系统。利用数据采集、数据处理、自动绘图功能的HYPACK软件通过计算机进行数据处理，在电子显示屏上显示出设计挖泥区段轮廓线，设计挖槽边线，挖泥运行轨迹，实时导航数据（航向、航速、偏航数据、地形数据及坐标值等），同时它与水位遥报仪、耙头深度指示仪相连接，可实时显示挖深、瞬时水位、挖槽横断面图或水下三维立体图等。 ②挖泥操耙 驾驶员下达“备耙”指令，操耙手将吸泥管缓慢放入水中，待弯管与吸入口对接后，启动泥泵，并开启低浓度外排阀，使清水直接排除船底，并按驾驶员要求将吸泥管和耙头先下放到一定深度。 挖泥船即将到达挖泥位置，驾驶员命令下耙时，将耙头下放到泥面，同时将泵机提高到正常转速，开始挖泥，当仪表指示浓度升高时，开启装舱阀，关闭低浓度外排阀开始装舱。挖泥中注意观察真空表、压力表、浓度表、流速表数值，以便随时调整下耙深度保证挖泥效率。挖泥船到达终点起耙或掉头时，应将耙头和耙中起吊到安全的高度，待泥浆浓度降低后开启外排阀关闭装舱阀，排除清水至船舷外，如终止挖泥施工可关掉泵机，起耙上架。 ③施工中船舶的操纵 耙吸船的螺旋桨均为遥控操纵，驾驶员在驾驶台上可直接遥控主机的运转状态，通过桨角决定挖泥船进退与船速。 上线挖泥：挖泥船接近挖槽起点之前，降低航速并放耙入水同时控制船位及航向，在船舶到达挖泥点之前，启动泥泵吸水外排，耙头着地后推进主机加

挖泥船分类

耙吸式 耙吸式挖泥船是吸扬式中的一种。它通过置于船体两舷或尾部的耙头吸入泥浆，以 边吸泥、边航行的方式工作。耙吸式挖泥船机动灵活，效率高，抗风浪力强，适宜 在沿海港口、宽阔的江面和船舶锚地作业。 链斗式链斗式挖泥船是利用一连串带有挖斗的斗链，借上导轮的带动，在斗桥上连续转动，使泥斗在水下挖泥并提升至水面以上，同进收放前、后、左、右所抛的锚缆，使船体前移或左右摆动来进行挖泥工作。挖取的泥土，提升至斗塔顶部，倒入泥阱，经溜泥槽卸入停靠在挖泥船旁的泥驳，然后用托轮将泥驳拖至卸泥地区卸掉。链斗式挖泥船对土质的适应能力较强，可挖除岩石以外的各种泥土，且挖掘能力甚，挖槽截面规则，误差极小，最适用港口码头泊位，水工建筑物等规格是要求较严的工程施，因此有着一定的应用范围。

绞吸式绞吸式挖泥船是在疏滩工程中运用较广泛的一种船舶，它是利用吸水管前端围绕吸水管装设旋转绞刀装置，将河底泥沙进行切割和搅动，再经吸泥管将绞起的泥沙物料，借助强大的泵力，输送到泥沙物料堆积场，它的挖泥、运泥、卸泥等工作过程，可以一次连续完成，它是一种效率高、成本较低的挖泥船，是良好的水下挖掘机械。全长是指船体长度加上绞吸架伸出长度之和。挖泥泵由主机直接带动，铰刀头由电机或液压机构带动，设挖泥效率为排重的30%，根据阿基米德定律理论上单级挖泥泵吸深0M实际上不超过28M，再要吸深要加中间接力泵，接力泵不需要压头高，虽与挖泥泵排重一样，但功率可以大大减少，所以接力泵一般用水下高压电机或液压机构作动力。装一级接力泵最多吸沙也不过55M。再要加深就要提高接力泵的压头，随之而来耗费动力

功率也加大了。吸泥泵的排量一般与主机功率的关系是1.5～2倍左右，如主机功率为1200PS、吸泥泵排量1200*1.5=1800M3左右，对于铰吸式挖泥船的规范除尺度外应提供排量M3/n，压头定位桩直径及高度、横移后在力、位桩升降后在拉力，挖泥深度、铰刀头直径、转速。挖泥量一般是排量的20%～30%之间。还要提供挖泥泵的吸入管直径、出管直径。这样较为完整了。与铰吸船配备的要有工作船，负责抛锚和起锚，在买卖中要注意附注备件：①工作船是否一起提供。②排出管多少根。③工作锚应有4只，至少两只及锚的浮子。④定位桩的导销有无。 铲斗式铲斗式挖泥船是单斗挖泥船的一种，它可以集中全部功率在一个铲斗上，进行特硬挖掘。它利用吊杆及斗柄将铲斗伸入水中，插入河底，海底进行挖掘，然后由绞车牵引将铲斗连同斗柄，吊杆一起提升，吊出水面，至适当高度，由旋回装置转至卸泥或泥驳上，拉开斗底将泥卸掉，再反转至

第二章 耙吸式挖泥船

第二章耙吸式挖泥船 图2-1 耙吸式挖泥船示意图 2.1 耙吸式挖泥船概述 一、特征 耙吸式挖泥船是自航式的深海或内陆船，如图2-1所示。耙吸式挖泥船通常配备有泥舱和挖泥设备，可以自行装舱和卸载。 按照设计标准，耙吸式挖泥船装备有： 1.带有吸嘴的耙吸管，即耙头，挖泥时用于耙吸海床； 2.泥泵，用于耙吸被耙头耙松了的土壤； 3.泥舱，可堆存耙吸的泥水混合物； 4.溢流系统，用于排出泥舱装舱过程中多余积水； 5.位于泥舱内的底门，用于卸载泥水混合物； 6.位于甲板上的支架，用于起吊耙吸管； 7.波浪补偿器，用来补偿耙头与海床接触时耙头与船体垂直方向的相对运动。 二、应用领域 耙吸式挖泥船的应用广泛，在疏浚业被美名为“孺子牛”。 耙吸式挖泥船工作过程中不需要抛锚定位，因而不会给其它船舶的航行造成障碍。早期耙吸式挖泥船主要用于加深和维护航道。如今的耙吸式挖泥船还可用于围海造田。例如，一项在远东的疏浚工程就是先使用耙吸式挖泥船将受污染的土壤挖掘去除，然后完全填埋，并平铺一层砂砾。与其它疏浚设备相比，在实际施工中，若填埋沙坑的不良土壤区域太大而不能直接排放及提供管道线路排泥时应优先考虑使用耙吸式挖泥船。 耙吸式挖泥船的主要优点： 1.船体不在固定位置上工作，故没有抛锚用绳缆，而可以自由移动，这对于海港区域的 疏浚是非常重要的； 2.耙吸式挖泥船非常适合远海疏浚作业。

可被耙吸的物质主要是淤泥和沙子，黏土有时也可被耙吸上来，但易造成耙头和栅栏（置于耙头内后部）的堵塞。用耙吸式挖泥船来挖掘岩石在大部分情况下是不经济的，耙头要求非常沉重，而且产量一般很低。 三、历史 1895年法国为维护St.Nazaire港而制造出耙吸式挖泥船，这艘挖泥船装有两套耙吸管系统，由带孔的管状物与船体底部相连。挖掘的物料如淤泥可通过船体底部的洞被离心式蒸汽泵经管道吸入至船舱。 图2-2 1859年法国的耙吸式挖泥船 带有泥舱和耙吸管系统的自航式挖泥船--耙吸式挖泥船，起源于stab suction hopper dredger，是荷兰疏浚工业重要发明之一。其挖掘方法同静止的耙吸式挖泥船，并依靠锚及缆绳维持工作时的静止。最初，在挖掘Nieuwe Waterweg河时，利用泥舱里的管道输送，耙吸管放在船体一侧。实践证明此类挖泥船不适于在有波浪的施工环境下工作。 从锚缆定位的挖泥船到自航式挖泥船前进了很大的一步。起初，耙吸式挖泥船的耙吸管置于船体后部的泥舱内，但不久则被移至船体两侧。耙吸式挖泥船最早主要在美国使用，50年代又重回荷兰，并得到更大发展。

耙吸式挖泥船施工工艺

耙吸式挖泥船施工工艺 1.耙吸式挖泥船的操作工艺 自航耙吸式挖泥船的施工方法一般有三种：装舱施工法；边抛施工法；吹填施工法。黄骅港工程航道疏浚工程中主要采用的是装舱施工法。工程初期开挖边坡时，由于自然水深无法满足自航耙吸挖泥船满载施工的需要，也采用过边抛施工法，然后采用“二次搬运”的方式再挖除因边抛回淤至航道内的淤泥。 装舱溢流法是指挖泥船进入指定的开挖段内，将耙管放到水下水平状态后启动泵机，根据当时潮位将耙头下放到泥面，将耙管内的清水和低浓度泥浆直接排出舷外，待泥浆浓度正常后再打开进舱闸阀装舱；当泥舱装满后仍继续泵吸泥浆进舱，使泥舱上层低浓度泥浆通过溢流筒溢出。采取这一施工方法必须对溢流时间加以控制，根据不同土质控制不同溢流时间，以尽可能使泥舱装载量达到最大，然后停泵起耙，把泥沙运到指定抛泥区抛卸。在黄骅港施工过程中，我们根据施工区段长度和挖泥航速，确定适度的溢流时间，保证每船最大的装舱量，并提高挖泥船次，以做到多装快跑。 挖泥航速的选用。耙吸挖泥船挖泥作业时，其对地航速的快慢与挖泥效率有着很大的关系，应根据所挖土质不同，而选用不同的航速。这是因为耙头吸入泥沙多少，除受泵机功率、水深等制约外，基本上是由单位时间内耙头拖移过的河床面积与可能吸动土壤的深度决定的，因所配用耙头的宽度和齿深不变，可变的在于对地航速。淤泥或软土很容易被耙吸，松土深度较大，对地航速可以低些，一般在2节左右；挖浮泥时，对地航速还可以更低；如果土质为较高塑性粘土、亚粘土、密实细沙，耙齿能入土深度较小，必须增大耙头动能来加强剪切和扩大耙挖面积，从而提高松动量，对地航速一般为3-4节。但航速过快，往往不易控制挖泥深度，并招致水流作用于耙管产生上举分力，耙头与泥面保持不了正常的密切接触，泥浆浓度反而下降。这种动向，水深越大越早发生。反之对地航速过