适用于硬质土的七刀臂绞刀研制及应用

杨建兵，龚强华，陈旭，伍立说

（1.中港疏浚有限公司，上海 200136；2.中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司，上海 201208）

引言

江苏盐城滨海港LNG 项目是落实交通运输部、国家发改委、国家能源局沿海液化天然气接收站码头布局规划的重点港址之一，是江苏省“十三五”规划的沿海天然气管线的重要气源点之一，对于弥补江苏、安徽、河南等地区天然气缺口、提高地区清洁能源比例具有重要的战略意义[1]。

根据中交第一航务工程勘察设计院有限公司于2019 年1 月完成的《江苏滨海液化天然气（LNG）项目码头工程地质勘察》中的勘察资料表明，本工程疏浚挖深至-12.5～-13.5 m。该深度范围内绝大部分的土为粉土，该土呈褐色，为中密～密实状。根据其土的状态指标，标贯击数N=39.2 击，液性指数IL=0.20，通过这两指数结合疏浚岩土工程分级，可以判定该类土属于十类土[2]。

1 现有6 刀臂绞刀性能分析

当前公司现有绞刀均为6 臂绞刀，且型号相对单一，其刀臂角度、刀齿固定方式、切削姿态、切削受力、材料耐磨性能等技术性能指标与复杂、恶劣土质的工程特性不匹配，导致绞刀在硬质土、密实砂等土质下的切削效率偏低、冲击负荷大，船舶设计挖掘功率难以充分发挥，较大程度上限制了公司大型绞吸船施工产能的进一步提升[3]。

2 新型绞刀研制

2.1 设计依据

绞刀在挖掘过程中，刀齿受土体反作用力，并沿刀臂传递至轴毂，与绞刀轴驱动力相平衡。因此，绞刀受力分析的核心内容为刀齿在切削过程中的受力规律。……