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原文传递水下碎石基床铺设方法

专利名称：	水下碎石基床铺设方法
摘要：	本发明提供一种水下碎石基床铺设方法，包括以下步骤：船体通过绞车移动至设计位置，利用GPS或北斗系统定位溜管在水平面的位置；通过调节溜管的升降，控制溜管底部的出料口的高程位置；在溜管的底部设有出料口调节装置，在出料口调节装置中设有倾角调节油缸，调整溜管最下端出料口的水平度；通过输送带往溜管中灌入石料，当石料达到设定的高度时，驱动运送小车和溜管沿船体长度方向滑动，石料从溜管下方流出，形成碎石垄带，即碎石基床；一行碎石基床施工完成后，移动船体的位置，施工下一行碎石基床；通过以上步骤实现水下碎石基床铺设施工。本发明能够以较高的精度较为经济的成本实现水下碎石基床的抛石施工。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	中交第二航务工程局有限公司
发明人：	张鸿;吴中正;夏昊;孟奎;朱明清;杨秀礼;翟世鸿;华晓涛;冯先导;徐杰;程茂林;王聪;刘修成
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-21T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-18T00:00:00+0800
申请号：	CN201910055351.5
公开号：	CN109898557A
代理机构：	武汉维盾知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	彭永念
分类号：	E02D29/073(2006.01);E;E02;E02D;E02D29
申请人地址：	430048 湖北省武汉市金银湖区东西湖路11号
主权项：	1.一种水下碎石基床铺设方法，其特征是包括以下步骤： S1、在船体（3）上设有运送小车（13），运送小车（13）由驱动装置驱动沿着船体（3）长度方向滑动，在运送小车（13）上设有溜管，溜管的顶端设有送料口（8），溜管的底端靠近水底；还设有至少一条为运送小车（13）供料的输送带； S2、船体移动至设计位置，利用GPS或北斗系统定位溜管在水平面的位置； S3、通过调节溜管的升降，控制溜管底部的出料口的高程位置； S4、在溜管的底部设有出料口调节装置（4），在出料口调节装置（4）中设有倾角调节油缸（42），调整溜管最下端出料口的水平度； S5、通过输送带往溜管中灌入石料，当石料达到设定的高度时，驱动运送小车（13）和溜管沿船体（3）长度方向滑动，石料从溜管下方流出，形成碎石垄带，即碎石基床（7）； S6、一行碎石基床（7）施工完成后，移动船体（3）的位置，施工下一行碎石基床（7）；通过以上步骤实现水下碎石基床铺设施工。 2.根据权利要求1所述的一种水下碎石基床铺设方法，其特征是：步骤S1中，在船体（3）船艏和船艉的位置设有可升降的定位桩（5），定位桩（5）与船体（3）滑动连接；步骤S2中，将定位桩（5）打入水底；步骤S6中，一行碎石基床（7）施工完成后，船体（3）通过定位桩（5）的导向移动到下一行的位置，再进行碎石基床铺设施工；船体（3）到达滑动的极限位置后，使船体（3）固定，起出定位桩（5），将定位桩（5）滑回初始位置；通过以上步骤实现水下碎石基床的连续铺设施工。 3.根据权利要求2所述的一种水下碎石基床铺设方法，其特征是：步骤S1中，定位桩（5）设置在浮箱滑轨（15）上，在浮箱滑轨（15）靠近两端的位置设有至少两个定位桩锁定装置（51），定位桩（5）可升降的设置在定位桩锁定装置（51）内；两个浮箱滑轨（15）分别与船体（3）的船艏和船艉滑动连接；在船体（3）也设有至少两个定位桩锁定装置（51）和定位桩（5）；浮箱滑轨（15）设有吃水水位调节结构；步骤S2中，使船体（3）位于浮箱滑轨（15）的初始位置；将浮箱滑轨（15）上的定位桩（5）打入水底；步骤S6中，一行碎石基床（7）施工完成后，船体（3）通过浮箱滑轨（15）的导向移动到下一行的位置，再进行碎石基床铺设施工；船体（3）沿浮箱滑轨（15）到达滑动的极限位置后，将船体（3）上的定位桩（5）打入水底，使船体（3）固定，起出浮箱滑轨（15）上的定位桩（5），将浮箱滑轨（15）沿着船体（3）滑到初始位置；重复上述步骤，实现水下碎石基床的连续精确铺设施工。 4.根据权利要求3所述的一种水下碎石基床铺设方法，其特征是：在浮箱滑轨（15）的一侧设有滑轨（151），在船体（3）上设有多个与滑轨（151）接触的第一限位导轮（32）和第二限位导轮（33）；在滑轨（151）附近还设有齿条（152），在船体（3）上设有由驱动装置驱动旋转的驱动齿轮（34），驱动齿轮（34）与齿条（152）啮合连接，通过驱动装置驱动驱动齿轮（34）旋转，实现浮箱滑轨（15）与船体（3）之间的相对滑动；在船体（3）上设有用于容纳滑轨（151）的滑轨空间，用于和滑轨（151）形成互相扣合的结构，第一限位导轮（32）和第二限位导轮（33）设置在滑轨空间的内侧；浮箱滑轨（15）通过吃水水位调节结构增加吃水水位，移动浮箱滑轨（15），使滑轨（151）进入到滑轨空间下方，减少浮箱滑轨（15）的吃水水位，直到滑轨（151）与第一限位导轮（32）和第二限位导轮（33）可靠接触，驱动齿轮（34）与齿条（152）啮合；浮箱滑轨（15）与船体（3）脱开时，通过吃水水位调节结构增加吃水水位，滑轨（151）即离开滑轨空间下方。 5.根据权利要求1所述的一种水下碎石基床铺设方法，其特征是：在步骤1中，溜管为互相套接的第一溜管（1）和第二溜管（2）；第一溜管（1）与第二溜管（2）可升降的连接，在第二溜管（2）的底部设有出料口调节装置（4）；在运送小车（13）上设有多个卷扬装置（14），卷扬装置（14）的钢丝绳端头与第二溜管（2）连接；在步骤S3中，通过卷扬装置（14）控制第二溜管（2）的升降，控制第二溜管（2）底部的出料口的高程位置，该高程位置即为碎石基床（7）的厚度。 6.根据权利要求5所述的一种水下碎石基床铺设方法，其特征是：在步骤1中，所述的出料口调节装置（4）中，出料口套筒（46）与第二溜管（2）活动套接，在第二溜管（2）的外壁设有多个向外伸出的上固定架（41），出料口套筒（46）的外壁相应设有多个向外伸出的下固定架（43），上固定架（41）与下固定架（43）之间设有倾角调节油缸（42）；出料口套筒（46）上还设有第一倾角传感器（45）；在下固定架（43）的底部设有距离传感器（44），用于检测出料口套筒（46）到基床底部的距离；步骤S4中，根据第一倾角传感器（45）的反馈，控制相关的倾角调节油缸（42）伸缩，从而调节出料口套筒（46）底部的倾斜角度，使调节出料口套筒（46）的底部与基床底部平行。 7.根据权利要求6所述的一种水下碎石基床铺设方法，其特征是：步骤S4中，距离传感器（44）用于检测出料口套筒（46）到基床底部的距离；所述的下固定架（43）为四个，上固定架（41）、距离传感器（44）和倾角调节油缸（42）的数量相应为四个；在摊铺过程中，至少有一个距离传感器（44）会检测到泥地的距离，至少一个检测到碎石基床（7）的距离，对二者的数据求差，即可获得碎石基床（7）的摊铺高度数据，以通过控制倾角调节油缸（42）的伸缩进行微调；在摊铺了至少一行碎石基床（7）后，两个距离传感器（44）会检测到泥地的距离，对获得数据求差，即可得到出料口是否存在倾斜的数据，然后以第一倾角传感器（45）进一步验证，并通过控制倾角调节油缸（42）的伸缩进行微调；而另两个距离传感器（44）会检测到碎石基床（7）之间的距离，对获得数据求差，可判断是否需要启动整平操作，若是，则对碎石基床（7）的表面进行整平。 8.根据权利要求7所述的一种水下碎石基床铺设方法，其特征是：在出料口套筒（46）的外壁设有振动装置（47）；振动装置（47）的结构为：出料口套筒（46）的外壁设有液压马达，液压马达与偏心块连接，需要将碎石基床（7）整平时，启动液压马达，溜管沿着需要整平的位置运动。 9.根据权利要求7所述的一种水下碎石基床铺设方法，其特征是：倾角调节油缸（42）两端的油口与倾角换向阀（421）连接，倾角换向阀（421）分别与进油管和回油管连接，进油管上设有第二流量阀（422）和第二单向阀（423）；多个进油管与多位分配电磁阀（424）连接，多位分配电磁阀（424）与供油管连接；根据需要调节的数据，分配电磁阀（424）依次切换到相应的倾角调节油缸（42）的油路，通过倾角换向阀（421）对倾角调节油缸（42）的伸缩进行调节。 10.根据权利要求4所述的一种水下碎石基床铺设方法，其特征是：在浮箱滑轨（15）的至少一个端头和至少一侧设有浮箱推进装置（16）；浮箱推进装置（16）采用液压马达驱动，通过浮箱推进装置（16）将浮箱滑轨（15）推送到船体（3）的船艏和船艉。
所属类别：	发明专利