疏浚(jun)浮筒(tong)是疏浚(jun)工程(cheng)(如(ru)挖泥(ni)、清淤、吹填(tian)造地(di))中的關鍵輔助(zhu)設備。它們(men)的主要作(zuo)用(yong)是為水(shui)下的疏浚(jun)管道提(ti)供(gong)浮力(li),使(shi)其能夠漂浮在(zai)水面(mian)上(shang)或(huo)懸浮(fu)在(zai)水中特(te)定深(shen)度(du),從(cong)而形成壹個(ge)連(lian)續的、高(gao)效的泥漿輸送通(tong)道。
壹、 概述與核心功能
核(he)心使(shi)命:在(zai)疏浚(jun)作業(ye)中,挖泥船(chuan)(如絞(jiao)吸式(shi)挖泥(ni)船(chuan)、耙吸式(shi)挖泥(ni)船(chuan))通(tong)過(guo)水下泵(beng)和管(guan)道將泥(ni)沙、淤泥(ni)等(deng)物(wu)料(liao)以(yi)泥(ni)漿的形式抽吸並輸送到(dao)指(zhi)定(ding)的排放(fang)區(qu)域(yu)(如(ru)吹填(tian)區(qu)、拋(pao)泥區)。連(lian)接(jie)船(chuan)體(ti)與排放(fang)區(qu)的管道很(hen)長(chang),且部(bu)分(fen)需要經(jing)過(guo)水域(yu)。疏浚(jun)浮筒(tong)就是用來支(zhi)撐(cheng)和漂浮這(zhe)些管道的設備。
主(zhu)要功(gong)能:
1.提(ti)供(gong)浮力(li):承(cheng)擔(dan)水(shui)下管(guan)道、內(nei)部(bu)泥(ni)漿(比重(zhong)較(jiao)大)以(yi)及連(lian)接(jie)件的重量(liang),使(shi)管道保持(chi)預定(ding)深度(du),避(bi)免(mian)管道沈底(di)造成磨(mo)損(sun)、堵(du)塞和巨大牽引(yin)阻力。
2.保持管(guan)線(xian)形(xing)狀:確保輸泥管(guan)線(xian)在(zai)水面(mian)上(shang)形(xing)成平(ping)滑(hua)的曲線(xian),減少(shao)不(bu)必(bi)要的彎(wan)折和應力集中,保障(zhang)輸送暢(chang)通(tong),降(jiang)低能耗(hao)。
3.便於移(yi)動(dong)和布(bu)設(she):漂浮的管線(xian)易(yi)於拖(tuo)航(hang)、連(lian)接(jie)和重(zhong)新(xin)部(bu)署(shu),提(ti)高(gao)了(le)施(shi)工靈活性。
4.保(bao)護(hu)管(guan)道:避(bi)免(mian)管道直(zhi)接(jie)與海底、礁石(shi)、船(chuan)體(ti)等(deng)硬(ying)物(wu)摩擦碰(peng)撞,延長(chang)管(guan)道使(shi)用壽(shou)命。
5.標(biao)識(shi)作(zuo)用:浮筒通(tong)常(chang)塗有(you)鮮(xian)艷(yan)的顏(yan)色(se)(如橙色(se)),起到警(jing)示(shi)作用(yong),提(ti)醒其(qi)他(ta)船(chuan)只(zhi)避(bi)讓,確保航(hang)行(xing)安(an)全(quan)。
二(er)、 主要結(jie)構(gou)與類型(xing)
疏浚(jun)浮筒(tong)通(tong)常(chang)由兩(liang)部(bu)分(fen)核心結構(gou)組(zu)成(cheng):
1.浮(fu)體(ti):提(ti)供(gong)浮力(li)的核心部(bu)分(fen)。現代浮(fu)筒(tong)主要采(cai)用(yong)高(gao)密度(du)聚乙(yi)烯(HDPE) 通(tong)過(guo)滾塑工藝壹次性成(cheng)型(xing)。內(nei)部(bu)為空(kong)心(xin)結構(gou),並通(tong)過(guo)加(jia)強筋(jin)設計確保結構(gou)強(qiang)度(du)。
2.金(jin)屬(shu)骨架(jia):嵌(qian)入(ru)或(huo)固(gu)定在(zai)浮體(ti)內(nei)部(bu)的鋼結構(gou)框(kuang)架(jia),通(tong)常(chang)由碳(tan)鋼(gang)或(huo)不(bu)銹鋼(gang)制(zhi)成。其(qi)作(zuo)用(yong)是:
•提(ti)供(gong)與管道的連(lian)接(jie)點(dian)(通(tong)過(guo)卡箍、鏈條或(huo)繩(sheng)索)。
•分(fen)散吊(diao)點(dian)和受(shou)力(li),保護塑料浮(fu)體(ti)不被(bei)破壞。
•提(ti)供(gong)吊(diao)耳和系(xi)固(gu)點(dian),便於起重和拖(tuo)航(hang)。
主(zhu)要類(lei)型(xing):
•整(zheng)體(ti)式浮(fu)筒:
•壹個(ge)浮(fu)筒(tong)單元(yuan)與壹個(ge)管(guan)段(通(tong)常(chang)為6米(mi)或(huo)12米(mi))固定(ding)連(lian)接(jie),提(ti)供(gong)浮力(li)。結(jie)構(gou)簡單,通(tong)用(yong)性強(qiang)。
•半(ban)潛(qian)式浮筒:
•設(she)計(ji)可(ke)使(shi)管道懸浮(fu)在(zai)水面(mian)以(yi)下壹定深度(du),減少(shao)風浪潮流的影響,尤(you)其(qi)適用於開(kai)闊(kuo)海域(yu)或(huo)航(hang)道,避(bi)免(mian)影響(xiang)其他船(chuan)舶通(tong)行(xing)。
•夾(jia)套(tao)式(shi)浮(fu)筒(tong):
•浮筒本(ben)身是壹個(ge)可(ke)開合的“夾子(zi)”或(huo)“外(wai)殼(ke)”,可(ke)以直(zhi)接(jie)夾持(chi)在(zai)現有(you)的管道上(shang),安(an)裝和拆(chai)卸(xie)非常(chang)方便,無需切割管道。
三、 特(te)點(dian)與優(you)勢(以(yi)主流HDPE浮(fu)筒為例(li))
•高(gao)浮(fu)力(li):經過(guo)精密計(ji)算(suan),提(ti)供(gong)充(chong)足(zu)的浮力儲備,即(ji)使(shi)部(bu)分(fen)浮筒損(sun)壞,整(zheng)個(ge)管(guan)線(xian)仍(reng)能保(bao)持漂浮。
•耐久性強(qiang):HDPE材(cai)料(liao)具(ju)有(you)強(qiang)的抗(kang)腐(fu)蝕(shi)能力(li)(耐海(hai)水(shui)、化學品(pin)、電(dian)化學(xue)腐(fu)蝕(shi)),壽(shou)命遠(yuan)超傳(chuan)統(tong)鋼制(zhi)浮筒。
•抗(kang)沖擊(ji)性好(hao):韌(ren)性好(hao),能承(cheng)受(shou)風浪沖擊(ji)和輕(qing)微的碰(peng)撞,不易(yi)開(kai)裂或(huo)破損(sun)。
•維(wei)護(hu)成本(ben)低:無(wu)需像鋼制浮筒(tong)那(na)樣定期(qi)進(jin)行(xing)防(fang)腐(fu)蝕(shi)處(chu)理(li)(如塗漆),日(ri)常(chang)幾乎(hu)免(mian)維(wei)護(hu)。
•重量(liang)輕(qing):便於搬運、安(an)裝和拖(tuo)航(hang),降(jiang)低操(cao)作(zuo)成本(ben)。
•環保(bao):材料(liao)無毒無(wu)害(hai),符(fu)合(he)環保(bao)要求(qiu)。
四(si)、 應用場(chang)景(jing)
疏浚(jun)浮筒(tong)廣(guang)泛(fan)應用於所(suo)有(you)需(xu)要通(tong)過(guo)管道進行(xing)水下物(wu)料輸送的場合:
1.港口與航(hang)道疏浚(jun):挖掘航(hang)道、維(wei)護(hu)港池(chi)水(shui)深(shen)。
2.吹填(tian)造地(di):從海(hai)底取沙,通(tong)過(guo)管道輸送至(zhi)指(zhi)定(ding)區(qu)域(yu),填(tian)充(chong)形(xing)成(cheng)新(xin)的陸地(di)(如機場(chang)、港口新(xin)區)。
3.湖(hu)泊河(he)流清(qing)淤:治(zhi)理(li)水域(yu)環(huan)境,清除汙(wu)染底泥,增(zeng)大(da)庫(ku)容(rong)。
4.采礦作業(ye):海(hai)底采礦(如(ru)采集金剛(gang)石(shi)、錫(xi)礦砂(sha))時(shi),用於輸送礦(kuang)物(wu)漿(jiang)體(ti)。
5.環保(bao)工程(cheng):處(chu)理水(shui)下汙(wu)染物和工業廢料。
五(wu)、 工作流程(cheng)
1.規劃(hua):根據管道規格、泥漿(jiang)密度(du)、水(shui)深、海況(kuang)等(deng)參(can)數計(ji)算所需(xu)浮(fu)筒的數量(liang)和間(jian)距(ju)。
2.組(zu)裝:在(zai)岸(an)上(shang)或(huo)工作船(chuan)上(shang),將(jiang)浮筒通(tong)過(guo)其金(jin)屬(shu)骨架(jia)上(shang)的連(lian)接(jie)件固(gu)定到疏浚(jun)管道上(shang)。
3.布(bu)放(fang):用(yong)工作船(chuan)將連(lian)接(jie)好浮(fu)筒的管段逐段拖(tuo)至(zhi)指(zhi)定(ding)位(wei)置(zhi)並連(lian)接(jie)成整(zheng)體(ti)管線(xian)。
4.拖(tuo)航(hang):整(zheng)個(ge)疏浚(jun)作業(ye)期(qi)間(jian),管線(xian)會(hui)隨著挖(wa)泥(ni)船(chuan)的前進而緩(huan)慢(man)移(yi)動(dong)。
5.回(hui)收:作業(ye)完成(cheng)後(hou),將管(guan)線(xian)分(fen)解(jie),回(hui)收浮筒(tong)和管(guan)道,清潔(jie)後(hou)儲存(cun)以備下次使(shi)用。
總(zong)結
疏浚(jun)浮筒(tong)雖不是疏浚(jun)工程(cheng)中的核心挖掘設(she)備,但(dan)卻(que)是連(lian)接(jie)“挖”與“輸”的關鍵橋(qiao)梁。其(qi)性能直(zhi)接(jie)關系(xi)到(dao)整(zheng)個(ge)疏浚(jun)項目(mu)的效率(lv)、成本(ben)和安(an)全(quan)性。從(cong)傳(chuan)統(tong)的鋼制浮筒(tong)到(dao)現代的主流HDPE浮(fu)筒,技(ji)術(shu)的進步(bu)使(shi)得疏浚(jun)作業(ye)更加(jia)高(gao)效、可(ke)靠和經(jing)濟(ji)。它們(men)是默默無聞(wen)卻(que)至(zhi)關重(zhong)要的“幕後(hou)英(ying)雄”,確保了數以(yi)億(yi)計(ji)的泥沙能夠通(tong)過(guo)“水上(shang)高(gao)速公路(lu)”被(bei)精(jing)準地(di)輸送到(dao)目(mu)的地(di)。

(圖為疏浚(jun)浮筒(tong))