疏浚工程中挖泥船选型的关键因素与优化策略研究

摘要：航道疏浚工程是为了维护航道畅通与安全而执行的关键性任务，该任务对挖泥船的作业效率及其功能模块提出了严格要求，在此情境之下，选取适宜的挖泥船只，并制订高效率的操作方针，是确保工程项目取得成功的关键要素。基于此，本文针对疏浚工程中挖泥船选型的关键因素与优化策略进行重点分析。

关键词：疏浚工程；挖泥船选型；关键因素；优化策略

航道属于水运交通基础设施，由于水域内长期水体流动和水运交通工具运行，会致使原有航道出现因为泥沙不断淤积而变浅问题，从而对水运交通造成不良影响，因此必须进行航道疏浚维护，再者在新航道开发施工中，同样需要开展建设性航道疏浚施工，但是以上两项的施工性质不同，实际施工的难以程度也有很大区别，所以施工企业要想凭借挖泥船在航道疏浚施工方面的应用优势，高效完成航道疏浚作业，还需要根据航道实际情况，科学制定挖泥船的选型方案。

一、疏浚工程中挖泥船主要设备介绍

挖泥船是常见的港口清淤机械之一，它可以通过操作人员的控制将底泥挖掘出来。例如：挖斗船的主要部件包括挖斗、臂架、支架和引导系统等。挖斗通过起重机或抓斗系统将底泥抓取出来，然后通过输送系统将底泥卸载到运输船上或者堆放在指定区域；耙吸船一般适用于清除大面积的底泥，它具有工作效率高、操作灵活等优点。各种挖泥船有不同的使用条件和功能，要根据工程的具体情况分析合理采用。

二、疏浚工程中挖泥船选型的关键因素

挖泥船根据其作业方式的不同，可区分为多种类型，其中主要分类有绞吸船、耙吸船、抓斗船和铲斗船，如图1、图2所示：耙吸船特别适合于抽取和搬运大量淤泥与细沙，其在水流平缓的区域表现尤为出色；绞吸船适用于硬质地质环境，诸如粘土、坚硬沙粒或碎石构成的底层，其配备的切割装置能高效地击碎这些底质材料；使用抓斗和铲斗的挖泥船一般适用于大规模石料开采或重型淤泥的清理工作，在港口扩建及航道整治中扮演着重要角色，对于提高水道通航能力、消除航行障碍起到了关键作用。

在确保疏浚作业的高效率与经济利益方面，关键在于恰当选择挖泥船的类型，以适应不同的工程需求。在进行航道疏浚工程时，相关的工程技术人员必须综合考虑航道的水深、水质、河床组成以及环保标准等多方面因素，以便对挖泥船的类型进行恰当的评估选择。例如，在硬质底质的区域，宜优先使用绞吸船或抓斗船进行作业；而对于环境敏感区域，则更适合运用操作更为精细的耙吸式挖泥船。耙吸式挖泥船能够边航行边挖泥，能够迅速上线，无需开工展布，效率非常高。通常通过测量放线好后，将施工图纸导入到船舶挖泥计算机控制系统，即可开展施工。随着DGPS的普及，挖泥精度得到了很大的提高。耙吸式挖泥船航行至施工区后，做好施工准备即可开展船体定位、降低航速、耙头下水、启动泥泵、耙头贴地、吸入泥浆、按照设定轨迹挖泥航行，待泥舱装至最佳装舱量时收起耙头，航行至指定区域抛泥或吹泥，完成后返回继续下一循环作业。装舱法是耙吸船最常用且最主要的施工方法。施工时耙头将泥浆吸入装入泥舱，满载后运送到指定位置卸泥或吹泥。

三、疏浚工程中挖泥船的优化策略

（一）通过技术创新提升挖泥船使用效率

对于我国而言，拥有很长的海岸线和江河，挖泥船属于常见的工程船舶，可以借助相关机械设备完成水下泥沙的挖取任务，可以被运用到港口码头的建设、航道疏浚以及水利清淤等各项工作当中，在其中发挥出良好的功效和作用。要想提高挖泥船的运用效率，关键在于技术层面的创新。近期，自动化及智能化技术在多个领域得到广泛应用，逐渐成为一种产业发展趋势，自动导航系统的应用，能显著减轻操作人员的劳动强度，并且还能提升疏浚作业的精确度和作业效率。采用机器学习算法对疏浚策略进行优化，根据历史数据和实时反馈调整作业参数，能够显著提高作业效率，比如，借助于适应性控制策略，该策略依赖于土壤类型、水体深度及水流状况，能够动态调节机械设备的参数配置，从而顺应其作业场景中的持续变化。

（二）根据不同的泥层厚度，合理排斗

土壤质地柔软，淤泥较薄，排斗间隔要大；由于土壤质地坚硬，淤泥多，所以排斗的间距要减小。比如，铲斗船的开挖宽度为24米，淤泥层的厚度为1.2米，通常为12个斗槽；当淤泥层的厚度为1.5米时，可以排出14个漏斗；淤泥层厚在1.5米以上时，通常采用分段开挖的方法。在泥层厚度大于1.5m的区域，可以采用土方平衡的方法来确定排斗数。例如，泥层厚度为2m，第一遍可排7—8斗（必须均匀分布），第二遍排12斗。相比于两次（24个斗槽），这样可以减少斗槽的数量，增加斗槽的填土率，提高工作效率。

（三）加强挖泥船的能效管理

疏浚工程进行航道的浮标设置过程中，往往需要保持对定位进行针对性的分析，加上进行偏移入航道的针对性处理，保持在进行施工建设的开展中，一旦业主的不及时修复，就需要保障相关工作人员结合现场的实际情况，进行针对性的分析，同时强化在未来进行施工建设的可靠性把控。在进行渗水测量定期的处理当中，也相应的及时发现偏入航道当中的一些趋势，这样就可以在及时的处理过程中，充分的保障船舶航道的施工建设效果，也相应的避免受到直接的影响。其次，进行航道的建设开展中，一旦出现大量的违规作业形式，也相应的需要对材料进行针对性的分析，加上进行针对性的受损问题的分析，也相应的保障对各种船舶类型进行合理化的评估，以及保障在进行水下处理的过程中，将一些受损的部位进行及时的处理，这样才可以很好的将出现的负面影响控制在最低的程度上。

四、结束语

综上所述，本研究对疏浚工程的需求进行了详尽的分析，继而深入探讨了挖泥船的类型选择标准及其决策过程。本文还全面评述了如何有效运用挖泥船以及优化操作，从而全面提升挖泥船的作业效率和经济性，在具体的工程实践中，选取适合的挖泥设备，并采纳基于科学原理的操作技术，是确保工作顺利进行的核心要素。与此同时，疏浚工程施工过程中需要加强挖泥船选型，紧跟时代发展步伐，致力于提高我国的疏浚水平，使我国跻身世界一流疏浚强国之列。

参考文献：

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