背景资料
某航道局承担某港3万吨级航道疏浚工程,航道长2km,设计底标高-12.0m,设计底宽150m,底质为淤泥质土,边坡1:5,浚前泥面高程平均值为-8m(高程、水深基准面均为理论深度基准面,下同),疏浚工程量计算断面如下图所示:
(来学网)
疏浚土质为粘性土,天然密度为1.85t/m³,海水天然密度为1.025t/m³,施工安排一艘4500KW绞吸挖泥船作业,排泥管直径为800mm。施工期间施工参数为:泥浆密度1.18t/m³,排泥管内泥浆流速为5.5m/s,绞刀切泥厚度2.0m,绞刀前移距1.5m,绞刀横移速度14m/min,绞刀挖掘系数0.83。
项目经过精心组织,在合同工期50d内顺利完成施工任务。
问题:
1.指出疏浚工程量计算断面示意图中ABCD断面、abcd断面、H和h、△H和AB的含义,并指出H,h,△H,△B各自的数值为多少?
2.计算该疏浚设计工程量。
3.绞吸挖泥船绞刀挖掘生产率和泥泵管路生产率影响因素分别是什么?
4.计算绞吸船小时生产率和本工程时间利用率。
5.指出本工程应选用的绞刀型式?
正确答案:
1.ABCD为设计断面;abcd为工程量计算断面;H为设计深度;h为计算深度;△H为计算超深;△B为计算超宽。
△H=0.3m,△B=3.0m,H=12.0m,h=12.3m。
2.设计断面顶宽=150+(12-8)×5×2=190m
计算断面顶宽=190+2×3=196m
计算断面底宽=196-4.3×5×2=153m
设计工程量=(196+153)×4.3÷2×2000=150.07万m³
3.挖掘生产率主要与挖掘的土质、绞刀功率、横移绞车功率等因素有关;
泥泵管路吸输生产率主要与土质、泥泵特性和管路特性有关。
4.(1)泥浆浓度ρ=(rm-rw)/(rs-rw)×100%=(1.18-1.025)/(1.85-1.025)×100%=18.8%;
泥浆流量Q=3600mR²V=3600×π×0.4²×5.5=9947.5m³/h。
泥泵管路吸输生产率W=Qp=9947.5×18.8%=1870m³/h;
(2)挖掘生产率W=60K×D×T×V=60×0.83×1.5×2.0×1.4=2092m³/h;
取两者之中较小值1870m³/h为绞吸船生产率。
设时间利用率为S,则:
1870×24×S×50=1500700,时间利用率S=66.88%
5.天然密度1.85t/m³的为硬粘性土,应选用直径较小的冠形可换齿绞刀并配凿形齿。