吹泥船在当前河道疏浚工程中应用与展望

    马爱军　顾春雨　黄秋君

    摘 要：在当前疏浚行业现状、特征、成本条件下，从结构、性能、适用性入手，分析、研究曾经在工程领域广泛使用，至今已逐渐退出疏浚行业的吹泥船设备，再度使用的可能性与前景。

    关键词：吹泥船；泥泵；排泥管；水泵

    中图分类号：U61 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2017）07-0046-01

    随着适应性的减小与设备效益的下降，早些年在工程领域较广使用的一些设备已经淡出人们的视野，用于河道拓浚工程中的吹泥船就是其中之一。随着岁月变迁、时代的发展，近年来，符合吹泥船施工条件、不可取代其独特性的工程逐渐增多，因此，在当代装备技术、市场成本构成条件下分析、研究其投入工程使用的可行性，具有重要现实意义。

    1 设备基本原理与特点

    1.1 基本原理

    吹泥船属挖泥船范围，但它不具备水下土方开挖能力，仅对疏浚土方进行吸入与吹出的功能，属于简单的吸扬式挖泥船。它依靠吸泥头、吸泥管、泥泵和排泥管、高压水管等，将泥驳载运的疏浚土方经稀释后以泥浆的形式吹送至排泥场。

    1.2 施工特性

    （1）施工方式。吹泥船施工特点类似于绞吸式挖泥船，共同点都为是以吸泥取土、泥泵加压、管道输送到排泥场方式运土；同点只是取土方方式，绞吸式挖泥船直接从水下土方开挖断面取土，而吹泥船要依靠抓斗挖泥船、运输泥驳配套，从泥驳内取土；绞吸式挖泥船完成整个土方施工的水下开挖、运输、卸泥作业全过程，吹泥泥仅承担土方施工全过程的卸泥与部分运输环节。

    （2）施工优势。吹泥船施工方式为卸泥与土方的陆上输送，即当排泥场不符合绞吸式（含斗轮）排距、堆土区远离航道，吊泥船不能直接吊土入堆场时，吹泥船土方陆上远距离管道输运的特点就可充分发挥利用。

    （3）环境优势。土方从泥驳中吸入，吸入浓度由水泵冲水量调节，一般能保持40%以上的泥浆浓度（绞吸在15%～30%），从而达到减少排泥场占用面积、减小排泥场退水，减轻对附近河道面域水体污染。

    2 市场适应性分析

    （1）当前疏浚土方陆上运输方式。当前疏浚工程解决水下疏浚土方在陆上堆放形式一般为：近距离岸塘堆土采用吊泥船直接吊土；较远距离采用行吊与螺旋输送机。

    （2）远距离堆土设备。能在陆上水平输送疏浚土方，将土方运送至具有一定距离的弃土区，只有绞吸与吹泥船这类型设备。

    （3）存在条件：①内河疏浚。十多年来南方河道的疏浚、清淤与航道拓宽，沿河堆土区比较充裕，使得河道疏浚均采用抓斗挖泥船直接吊土入弃土区的施工方式；而随着时间的推移与工程规模增多，沿河堆泥的资源逐渐耗尽，疏浚土方的堆放进入陆地区域。②滩涂吹填。向海涂扩展是沿海城市发展形成的实现土地资源的低成本模式，最点型的案例上海市洋山港。为拥有良好吹填土（沙）料，只能从较远的海区获取，在没有较大型吹泥（沙）设备条件下，选择绞吸挖泥船改装，从而实现取土（沙）、远程运输、填入到陆域纵深的吹填目的。

    3 生产要素与成本构成

    3.1 吹泥船生产要素

    （1）动力构成。吹泥船设备构造分五个组成部分，吸泥系統、排泥系统、冲水系统、动力系统及船体部分。动力系统包括泥泵动力（主机柴油机），供高压水泵、吸泥口转向、泥驳牵引电机动力的发电机组（副柴油机）；船体三层结构有船舱、甲板、操控室，船舱部分布置主、副机与泥泵、水泵等设备，甲板层为船员宿舍、厨、卫、活动室与牵引绞车等，上层为控制室与冲水、吸泥装置。以300m3/h吹泥船为例，主要设备与功率指标如下表：

    （2）辅助设备。主动力完成吸泥与输送压力的产生，输送工具是输泥管道，300m3/h吹泥船匹配的吹泥管为Φ3500的钢管或超高分子聚乙烯管。

    3.2 施工程序

    吸泥船的生产过程为：泥驳上档就位→吸泥管入舱就位→泥泵、高压泵启动→吸泥→ 绞车平移舱位→管道冲水→泥驳退档撤离。

    4 结语

    吹泥船随着经济发展，从目前工程建设环境上使用条件得到认同。另外，生产成本也具有市场竞争优势，江、浙、沪地区已逐步开始使用吹泥船。

    参考文献：

    [1]水利水电预算定额[S]，2002。

    [2]王谷谦主编，疏浚工程手册[K]，1992。