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原文传递水上岛礁吹填施工填砂机及施工方法

专利名称：	水上岛礁吹填施工填砂机及施工方法
摘要：	本发明公开了水上岛礁吹填施工填砂机施工方法，礁砂接收斗安装在振动筛的顶部，所述振动筛安装在平台的顶部，水流分离罐的外侧壁设置有用于礁砂破碎的破碎搅拌罐，所述破碎搅拌罐固定在平台的顶部，烘干管道的底部与搅拌罐相连，所述搅拌罐的顶部设置有烘干箱；所述平台的底部四角安装有滚轮，所述滚轮支撑在填海区域的轨道上，在平台的底部安装有振动缓冲装置；所述搅拌罐的底部连接有可转动排砂口。通过填砂机器的旋转扇叶对较大粒径礁砂进行破碎、搅拌，使大粒径的礁砂颗粒破碎变小，增大礁砂后期破碎应力，大幅降低后期填充时底部礁砂因上部重力增加而破碎的可能性，从而避免后期出现的地面沉降、地面裂缝等一系列工程问题。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	三峡大学
发明人：	刘杰;王芳;王瑞红;张瀚;陶鑫波;骆浩;包顺;李远航;何卓文
专利状态：	有效
申请日期：	2019-09-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-31T00:00:00+0800
申请号：	CN201910935998.7
公开号：	CN110629761A
代理机构：	宜昌市三峡专利事务所
代理人：	李登桥
分类号：	E02D15/10(2006.01);E;E02;E02D;E02D15
申请人地址：	443002 湖北省宜昌市西陵区大学路8号
主权项：	1.水上岛礁吹填施工填砂机，其特征在于：它包括礁砂接收斗（1），所述礁砂接收斗（1）安装在振动筛（2）的顶部，所述振动筛（2）安装在平台（15）的顶部，在平台（15）上并位于振动筛（2）的外围设置有均布的多个用于分离礁砂的水流分离罐（3），所述水流分离罐（3）的外侧壁设置有用于礁砂破碎的破碎搅拌罐（4），所述破碎搅拌罐（4）固定在平台（15）的顶部，在破碎搅拌罐（4）的底部通过法兰（16）连接有烘干管道（5），所述烘干管道（5）的底部与搅拌罐（18）相连，所述搅拌罐（18）的顶部设置有烘干箱（17）；所述平台（15）的底部四角安装有滚轮（19），所述滚轮（19）支撑在填海区域的轨道上，在平台（15）的底部安装有振动缓冲装置；所述搅拌罐（18）的底部连接有可转动排砂口（7）。 2.根据权利要求1所述的水上岛礁吹填施工填砂机，其特征在于：所述振动筛（2）包括多层不同孔径的振动筛，包括第一层振动筛（201）、第二层振动筛（202）、第三层振动筛（203）和第四层振动筛（204），不同孔径的振动筛采用相互独立布置，而且每层振动筛的侧壁上连接有短轴（12），所述短轴（12）与竖直长轴套（1101）相连，所述竖直长轴套（1101）套装在长轴（11）上，并通过长轴（11）带动相应层的振动筛转动到水流分离罐（3）的正上方；多层振动筛的筛孔直径从上到下依次减小。 3.根据权利要求1所述的水上岛礁吹填施工填砂机，其特征在于：所述振动缓冲装置包括固定在平台（15）底部的缓冲装置（8），所述缓冲装置（8）包括设置在壳体内部的弹簧（801），在弹簧（801）的底端连接有圆盘（803），所述圆盘（802）与壳体的中心孔构成滑动配合，在中心孔的中间部位设置有限位环（802）；所述缓冲装置（8）的底端连接有驱动器（9），所述驱动器（9）与圆盘（803）的底部端面固定相连，所述驱动器（9）的底端连接有可伸缩振捣器（10）。 4.根据权利要求2所述的水上岛礁吹填施工填砂机，其特征在于：所述水流分离罐（3）以短轴（12）和长轴（11）所在平面为对称平面布置，罐体高度低于其与短轴（12）相连的振动筛（2）的底部高度，底面是边长为振动筛直径的三分之二的正方形。 5.根据权利要求1所述的水上岛礁吹填施工填砂机，其特征在于：所述水流分离罐（3）与振动筛（2）一侧的罐体相对的上半部分是网格状侧壁。 6.根据权利要求1所述的水上岛礁吹填施工填砂机，其特征在于：所述破碎搅拌罐（4）的罐体由两层围护结构组成，两层围护结构中间有一定空间，并在夹层空间布置有排水管（401），所述破碎搅拌罐（4）的罐体内部设有转轴（402），根据转轴高度分别布置有三层或三层以上的高速旋转的加热叶轮（403）；三个转轴（402）上的叶轮（403）在竖直空间内相互错开，在水平空间相互重叠。 7.根据权利要求1所述的水上岛礁吹填施工填砂机，其特征在于：所述破碎搅拌罐（4）的底部设置有用于和烘干管道（5）相连的倾斜下料斗；所述水流分离罐（3）下部由五个倾斜面板组成输送礁砂通道，使礁砂进入破碎搅拌罐（4）下部的烘干管道（5）。 8.根据权利要求1所述的水上岛礁吹填施工填砂机，其特征在于：还包括预制构件，所述预制构件包括预制钢管桩（6），所述预制钢管桩（6）之间通过链葫芦（22）固定有钢管（20），钢管（20）之间连接布置有膜袋布（21），所述膜袋布（21）内浇灌混凝土。 9.根据权利要求1所述的水上岛礁吹填施工填砂机，其特征在于：使用时礁砂接收斗（1）与用于绞吸式挖泥船的出料口相对接，并会随着挖泥船喷砂方向小范围地转动方向。 10.采用权利要求1-9任意一项所述水上岛礁吹填施工填砂机进行施工的方法，其特征在于，它包括以下步骤：第一步，施工准备：在护堤土方吹填施工前，申请海上、海下施工作业许可证手续；进行挖泥船、施工机器选型，做好船、机设备调遣；购买前期施工材料；同时调入足够的工程技术人员和管理人员，确保施工工期和质量；征得海事部门同意，设立临时助航设施及施工警戒标志，以保障施工船舶及通航安全；步骤二，吹填前进行吹填工程联合测量工作：采用双频RTK-GPS与数字化自动测深系统相结合进行测量，GPS提供实时三维坐标，数字测深仪提供同步水深；步骤三，划分吹填区域、取砂区域；步骤四，围堰结构施工及排水：制作一层围堰，围堰由长短不同的两种沙袋沿延伸方向交错铺设而成，由金属导轨上的抽水机将围堰内的部分海水抽出；步骤五，吹填区域、取砂区域的清理、准备：在挖泥船施工前，采用清障船对取土区进行扫海清障，清除废弃铁锚、渔网、木桩等障碍物，确保施工船舶设备安全及施工顺利进行；吹填区内采用清障船和人工清障，清除铁锚、渔网、木桩等障碍物，确保吹填区以后施工顺利进行，开展金属道轨及排水管线准备和布置；步骤六，预制构件施工：根据工程图纸要求，将带有扩头的预制钢管桩（6）打入指定位置，将已按设计缝制好的膜袋布（21）展开平放在岸上，然后采用钢管（20）穿入膜袋布（21）上端预先缝制好的穿管布内，用链葫芦（22）拉住钢管（20），固定在预先打好的钢管桩（6）上，在膜袋布（21）的下端同样穿好钢管（20），并在钢管（20）上系上绳子，把绳子的另一端延伸到水上的工作平台上，由操作人员在工作平台上慢慢拉入水中，直至拉到设计的位置；步骤七，膜袋布（21）内浇灌混凝土：膜袋布（21）安装完成后，将氯化铁防水混凝土冲灌至膜袋内（21），充灌顺序自上而下，从已经冲灌的相邻块开始，冲灌速度保持在每小时8m3~12m3的范围内，冲灌应连续进行，灌满撤管后将袋口多余的混凝土清除，将袋口用铁线扎紧，待混凝土冷却后进行下一步工序；步骤八，铰刀切削海底珊瑚砂、礁灰岩：在挖泥施工前，将挖泥区域划分为网格，当挖泥船驶入挖泥区域，采用船载GPS抛锚定位，根据开挖区土质、工况特点，挖泥采用分条、分段、分层进行开挖，便于挖泥船定位、接管、移管、挖深和边坡控制；步骤九，输送系统吹填珊瑚砂：填砂机器对珊瑚砂进行粒径级配筛分、破碎、搅拌、烘干、排水、振捣处理后填入填砂区域，带有扩头的振动缓冲装置不断震动，对填入的礁砂密实；步骤十，礁砂填入回填区域后联合测量并进行分区验收、移交：回填区域整平不合格的进行多次整平施工，做好竣工资料汇总、整理，绘制竣工图，施工合格的场地分区域移交。
所属类别：	发明专利