影响疏浚船舶施工效率的因素及解决办法

发表时间:2021/6/15   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:金振铎
[导读] 摘要:我国经济建设的快速发展离不开各行业的支持和政策的扶持,才有今天的成就。
        中交天津航道局有限公司  天津  300451
        摘要:我国经济建设的快速发展离不开各行业的支持和政策的扶持,才有今天的成就。随着全球自然环境和疏浚市场需求的快速变化,疏浚行业正面临着环境、地质、技术等各方面的挑战。疏浚企业需要顺应时代潮流发展,加快创建和改进可持续运营,实现绿色智能疏浚,显著降低对环境的影响,制定疏浚工程针对性、适应性的方案,对实现高效、高质量的施工具有重要意义。
        关键词:影响疏浚船舶施工效率的因素;解决办法
        引言
        我国经济建设自改革开放发展至今取得的成就得到了世界领域的高度认可,为我国基础建设的不断完善贡献力量。随着社会经济的深入发展,国家基础设施的建设越来越完善。在水路运输建设中,往往会通过开展疏浚工程提高水深的方式保证航道畅通,提高航道通行安全。但疏浚工在程施工时,其施工效率很容易受到各类因素的影响。
        1影响疏浚船舶施工效率的因素
        1.疏浚土质等级和分布情况是影响疏浚船舶生产效率的一个重要因素。土质等级越高开挖难度越大,对于疏浚船舶的选型要求越高。而即便有地质资料,也不能避免地下土质的突变情况。往往土质的突然变硬或岩石的出现都会导致船舶施工降效,绞刀齿、绞刀头的过度磨损,甚至憋绞刀导致船舶故障等。
        2.疏浚工程施工中,疏浚船舶很容易受到自然条件影响。诸如遇到大风、涌浪、横流等气象条件,都会给疏浚船舶施工增加巨大工作难度。在水流速较大、存在横流的区域,会影响船舶施工定位的准确性。涌浪对绞吸船施工影响较大,船体在涌浪的作用下起伏晃动剧烈,容易导致绞刀头撞击海底,甚至会威胁到船舶安全。不良的自然条件会加大开挖施工的难度,严重时甚至可能影响疏浚施工质量或者导致各类安全事故问题。
        3.施工区的交通、周围的结构物、抛泥区和吹填区的位置也对船舶疏浚效率的影响较大。通航水域施工,通航船舶和施工船舶要相互沟通避免安全事故,施工船舶要及时避让,从而致使有效的施工时间缩短,时间利用率下降。施工水域存在结构物时,为保证结构物和船舶的安全,只能频繁移位并降低施工速度,严重影响施工效率。而较远的弃土区意味着长距离输送或运输,对于绞吸船来说,长距离管线输送消耗了大量的能量,增加了船舶施工的困难,影响效能发挥;对于耙吸船来说,长距离运输需要在路上消耗更多的时间,有效挖泥的时利率降低,产能下降。
        4.国内外日趋严格的环保要求,也使部分疏浚船舶不得不在施工时适当降效,以保证满足相应的环保规定,从而不能释放全部的生产效能。这就对疏浚工程的施工工艺和设备技术更新提出了更高的要求。
        2影响疏浚船舶施工效率因素解决办法
        2.1人才建设
        优化、完善科技人才结构,坚持培养与引进相结合,建立覆盖理论、装备、工艺的高端人才队伍,使企业实质性形成自主研发能力。依托科技人才队伍建设,逐步转变科技研发工作方法,从以需求为导向委外研发转变为以解决问题为导向自主研发,并依托科研项目培养科技人才,实质性地掌握核心技术,真正做到科技服务生产。探索优化人才队伍建设新模式,培育企业人才愿为、能为、善为的良好品质,使人才成为推动企业发展的强大动能。
        2.2智能化的施工设备
        引进先进智能的施工船舶设备可有效提高施工效率。研发国内顶尖、亚洲乃至领先乃的大型耙吸和绞吸挖泥船,不但要具有先进的卫星导航、卫星通信功能,更要作业自动化程度高、安全性能好。根据施工作业的特点,配备最适合项目施工的疏浚船舶,提高了施工效率,同时保证了施工安全。

还要研发运用先进的硬件、软件设施保证船舶施工、疏浚系统的标准化,系统通过对数据的实时运算生成实时的动画,直观显示船舶海底的地形情况。同时,智能疏浚系统直接控制挖泥设备保证挖泥底面的平整性。这样才能大大提高了施工效率,提高了疏浚区段的一次成槽率,缩短了施工工期,减少了扫浅阶段的人力、物力、财力的浪费。
        2.3加强资源管理
        内河航道疏浚工程开展中,施工作业人员、挖泥船以及环境都是影响内河航道疏浚工程质量的关键因素,利用各种科学有效的施工管理办法,发挥各类资源的应用价值,确保项目工程可以在工期范围内,保质保量地完成。1.意识到影响最大的因素就是施工人员,其技能水平会直接决定疏浚工程施工质量和效率,疏浚工程施工中,人力资源管理也是管理工作的重点,在管理人的过程中,施工企业必须时刻秉持“以人为本”的原则,科学规划、合理培训,以帮助施工人员树立安全施工意识,适当应用各种激励措施,激发工作人员热情,端正工作人员态度,从而提高工作人员积极性。2.在内河航道疏浚工程施工中,主要应用的设备是挖泥船,其性能的发挥也会直接影响疏浚工程施工质量和效率。因此施工中必须基于密切关注,严格控制其机械性能,实际施工中,加强设备维修、调试和管理,保证设备性能可以始终保持稳定。
        2.4在岸数字化平台
        1.远程设备维护管理与远程操作干预:通过在岸数字化平台远程接收的船舶各类数据,将被存储在云端服务器。其中设备的基础历史数据将作为设备预测性维护分析的主要来源,结合大数据分析技术,如神经网络技术为技术的数字化模型,对设备进行全生命周期监护,并接入设备商服务体系。2.BIM技术融合:船舶设备与作业数据的采集与传输,事实上为施工工业技术在更高层次上与BIM技术融合打下了很高的基础。基于不同船舶与不同施工方案的历史数据积累,在船舶参数化模型与作业方案参数化模型形成后,能够很好地对疏浚方案的制定起支撑作用,最终形成包含方案决策、船舶调度配置、方案评估在内的完整浚前浚后服务规划。3.数字化双胞胎:通过与协同作业软件,3D数字化软件的结合,未来将通过大量云端数据的支撑,通过不断替换更迭船舶提供的实时历史数据,以及自推演、迭代算法的进一步完善,将有希望实现作业船队的数字化双胞胎,对船舶健康管理与运营提供合理有效地判断与分析。
        2.5严格选择疏浚作业技术
        在疏浚作业施工中,施工企业应综合考虑施工区域的水文条件以及环境等因素,并严格选择疏浚功作业技术。需要注意的是,应用各类疏浚作业技术前,施工作业人员必须对作业技术有充分、明确的认知,同时在施工作业中,要做好信息采集和数据记录。除此之外,应用任何一种疏浚作业技术进行施工时,施工人员一旦发现问题,必须及时分析原因并加以解决,将问题所造成的影响降到最低。同时,各个部门之间应该保持交流沟通的畅通性和有效性,如果发生问题,部门之间应共同商议问题最为有效的解决办法。在航疏浚作业中,作业单位必须精准把握施工技术应用的安全性,比如应用分条分层作业法,必须仔细观察航道条与条之间、段与段之间的衔接情况。时刻关注后一项工段和前一项施工段的重叠范围,以避免疏浚工程完成后出现淤泥遗留问题,影响疏浚作业质量和效率。
        结语
        通过研究发现,泥泵性能会对疏浚工程施工质量和施工效率产生较大的影响,因为施工作业中,泥泵叶轮可能会卡住石块,导致泥泵施工效率大幅度降低。适当增大泥泵泵壳以及不同叶轮之间的最小流道宽度,增大通流面积,均能够有效改善叶轮堵塞问题,提高疏浚工程施工质量和效率。
        参考文献:
        [1]鄢俊斌.浅谈疏浚船舶施工效率的影响因素[J].船舶物资与市场,2019(5):69-70.
        [2]杨卫东,钱杰寐.影响疏浚船舶施工效率的因素[J].水运工程,2018(9):186-190.
        [3]朱荐文,刘静.疏浚工程中港口与航道通航安全保障措施研究[J].工程技术研究,2020,5(10):204-205.
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