疏浚浮筒是疏浚工程(如挖泥、清淤、吹填造地)中的關(guān)鍵輔助設(shè)備。它們的主要作用是為水下的疏浚管道提供浮力,使其能夠漂浮在水面上或懸浮在水中特定深度,從而形成一個(gè)連續(xù)的、高效的泥漿輸送通道。
 
  一、 概述與核心功能
 
  ??核心使命??:在疏浚作業(yè)中,挖泥船(如絞吸式挖泥船、耙吸式挖泥船)通過水下泵和管道將泥沙、淤泥等物料以泥漿的形式抽吸并輸送到指定的排放區(qū)域(如吹填區(qū)、拋泥區(qū))。連接船體與排放區(qū)的管道很長,且部分需要經(jīng)過水域。疏浚浮筒就是用來支撐和漂浮這些管道的設(shè)備。
 
  ??主要功能??:
 
  1.提供浮力??:承擔(dān)水下管道、內(nèi)部泥漿(比重較大)以及連接件的重量,使管道保持預(yù)定深度,避免管道沉底造成磨損、堵塞和巨大牽引阻力。
 
  2.??保持管線形狀??:確保輸泥管線在水面上形成平滑的曲線,減少不必要的彎折和應(yīng)力集中,保障輸送暢通,降低能耗。
 
  3.??便于移動(dòng)和布設(shè)??:漂浮的管線易于拖航、連接和重新部署,提高了施工靈活性。
 
  4.保護(hù)管道??:避免管道直接與海底、礁石、船體等硬物摩擦碰撞,延長管道使用壽命。
 
  5.標(biāo)識作用??:浮筒通常涂有鮮艷的顏色(如橙色),起到警示作用,提醒其他船只避讓,確保航行安全。
 
  二、 主要結(jié)構(gòu)與類型
 
  疏浚浮筒通常由兩部分核心結(jié)構(gòu)組成:
 
  1.浮體??:提供浮力的核心部分。現(xiàn)代浮筒主要采用??高密度聚乙烯(HDPE)?? 通過??滾塑工藝??一次性成型。內(nèi)部為空心結(jié)構(gòu),并通過加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)確保結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
 
  2.金屬骨架??:嵌入或固定在浮體內(nèi)部的鋼結(jié)構(gòu)框架,通常由碳鋼或不銹鋼制成。其作用是:
 
  •提供與管道的連接點(diǎn)(通過卡箍、鏈條或繩索)。
 
  •分散吊點(diǎn)和受力,保護(hù)塑料浮體不被破壞。
 
  •提供吊耳和系固點(diǎn),便于起重和拖航。
 
  ??主要類型??:
 
  •??整體式浮筒??:
 
  •一個(gè)浮筒單元與一個(gè)管段(通常為6米或12米)固定連接,提供浮力。結(jié)構(gòu)簡單,通用性強(qiáng)。
 
  •??半潛式浮筒??:
 
  •設(shè)計(jì)可使管道懸浮在水面以下一定深度,減少風(fēng)浪潮流的影響,尤其適用于開闊海域或航道,避免影響其他船舶通行。
 
  •夾套式浮筒??:
 
  •浮筒本身是一個(gè)可開合的“夾子”或“外殼”,可以直接夾持在現(xiàn)有的管道上,安裝和拆卸非常方便,無需切割管道。
 
  三、 特點(diǎn)與優(yōu)勢(以主流HDPE浮筒為例)
 
  •高浮力??:經(jīng)過精密計(jì)算,提供充足的浮力儲備,即使部分浮筒損壞,整個(gè)管線仍能保持漂浮。
 
  •耐久性強(qiáng)??:HDPE材料具有強(qiáng)的?抗腐蝕??能力(耐海水、化學(xué)品、電化學(xué)腐蝕),壽命遠(yuǎn)超傳統(tǒng)鋼制浮筒。
 
  •抗沖擊性好??:韌性好,能承受風(fēng)浪沖擊和輕微的碰撞,不易開裂或破損。
 
  •維護(hù)成本低??:無需像鋼制浮筒那樣定期進(jìn)行防腐蝕處理(如涂漆),日常幾乎免維護(hù)。
 
  •重量輕??:便于搬運(yùn)、安裝和拖航,降低操作成本。
 
  •環(huán)保??:材料無毒無害,符合環(huán)保要求。
 
  四、 應(yīng)用場景
 
  疏浚浮筒廣泛應(yīng)用于所有需要通過管道進(jìn)行水下物料輸送的場合:
 
  1.港口與航道疏浚??:挖掘航道、維護(hù)港池水深。
 
  2.吹填造地??:從海底取沙,通過管道輸送至指定區(qū)域,填充形成新的陸地(如機(jī)場、港口新區(qū))。
 
  3.湖泊河流清淤??:治理水域環(huán)境,清除污染底泥,增大庫容。
 
  4.采礦作業(yè)??:海底采礦(如采集金剛石、錫礦砂)時(shí),用于輸送礦物漿體。
 
  5.??環(huán)保工程??:處理水下污染物和工業(yè)廢料。
 
  五、 工作流程
 
  1.規(guī)劃??:根據(jù)管道規(guī)格、泥漿密度、水深、海況等參數(shù)計(jì)算所需浮筒的數(shù)量和間距。
 
  2.組裝??:在岸上或工作船上,將浮筒通過其金屬骨架上的連接件固定到疏浚管道上。
 
  3.布放??:用工作船將連接好浮筒的管段逐段拖至指定位置并連接成整體管線。
 
  4.拖航??:整個(gè)疏浚作業(yè)期間,管線會隨著挖泥船的前進(jìn)而緩慢移動(dòng)。
 
  5.??回收??:作業(yè)完成后,將管線分解,回收浮筒和管道,清潔后儲存以備下次使用。
 
  總結(jié)
 
  疏浚浮筒雖不是疏浚工程中的核心挖掘設(shè)備,但卻是??連接“挖”與“輸”的關(guān)鍵橋梁??。其性能直接關(guān)系到整個(gè)疏浚項(xiàng)目的效率、成本和安全性。從傳統(tǒng)的鋼制浮筒到現(xiàn)代的主流HDPE浮筒,技術(shù)的進(jìn)步使得疏浚作業(yè)更加高效、可靠和經(jīng)濟(jì)。它們是默默無聞卻至關(guān)重要的“幕后英雄”,確保了數(shù)以億計(jì)的泥沙能夠通過“水上高速公路”被精準(zhǔn)地輸送到目的地。
 

(圖為疏浚浮筒)