CN102277853B

CN102277853B - 一种快速可靠的水下铺排新技术

Info

Publication number: CN102277853B
Application number: CN 201110107273
Authority: CN
Inventors: 董志良; 张功新; 刘嘉; 陈伟东; 李耀坤
Original assignee: GUANGZHOU SIHANG GEOTECHNICAL ENGINEERING Co Ltd; CCCC Fourth Harbor Engineering Co Ltd; CCCC Fourth Harbor Engineering Institute Co Ltd; Guangzhou Harbor Engineering Quality Inspection Co Ltd
Current assignee: CCCC Fourth Harbor Engineering Co Ltd; CCCC Fourth Harbor Engineering Institute Co Ltd; Guangzhou Harbor Engineering Quality Inspection Co Ltd; CCCC National Engineering Research Center of Dredging Technology and Equipment Co Ltd
Priority date: 2011-04-26
Filing date: 2011-04-26
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2031-04-26
Also published as: CN102277853A

Abstract

水下铺排，即铺设土工布和土工格栅复合体，在围海造陆等软基处理工程中可以起到隔土、加筋、减小土体变形的作用。而在航道整治工程中，则主要用于保护铺设范围内的河床底质不被水冲蚀，以达到护底、护脚、防止淘刷、保护工程基础的目的。但现有水下铺排缺乏施工关键性技术，难以准确控制铺设范围和轴线偏移量，甚至出现排体扭结、漂浮等情况，使得基础稳定性和工程质量无法保证。本发明提供了一种快速可靠的水下铺排新技术，该技术利用端头锚固，下舷压排筒熨压及系、抛结合式压载的原理，将排体的定位、平铺、熨压和压载四个重要环节有机地结合在一起，有效地解决了近海作业时，风、浪等荷载作用及潮位涨落对施工的影响，可使排体快速、准确地铺设于涂面之上，且工效得以成倍提升。

Description

一种快速可靠的水下铺排新技术

技术领域

本发明涉及一种快速可靠的水下铺排新技术，适用于围海造陆、航道整治等水利水运工程中的地基处理技术领域。

背景技术

水下铺排，即铺设土工布和土工格栅复合体，在围海造陆等软基处理工程中可以起到隔土、加筋、减小土体变形的作用。在航道整治工程中，则主要用于保护铺设范围内的河床底质不被水冲蚀，以达到护底、护脚、防止淘刷、保护工程基础的目的。海上施工与内河作业相比，受风、浪等荷载作用和潮位的涨落影响较大，因此现有的水下铺排技术，例如滑板式铺排方法，难以准确控制铺设范围和轴线偏移量，铺设过程中船体移位易发生航迹偏离，排体铺放易出现扭结和漂浮等情况，使得基础稳定性和工程质量无法保证。

发明内容

针对上述问题，为克服现有技术在铺设精度、质量和工效上的不足，本发明提供了一种快速可靠的水下铺排新技术，该技术利用端头锚固，下舷压排筒熨压及系、抛结合式压载的原理，将排体的定位、平铺、熨压和压载四个重要环节有机地结合在一起，有效地解决了近海作业时，风、浪等荷载作用及潮位涨落对施工的影响，可使排体快速、准确地铺设于涂面之上，且工效得以成倍提升。本发明的快速可靠的水下铺排新技术，包括以下内容：

一种快速可靠的水下铺排方法，包括以下步骤：

a在铺排船上设置定位系统，通过定位系统，使船舶精确定位于排体铺设位置；

b将卷在卷排筒上的排体展开，在排体端头系挂小型锚，并在展开于甲板上的排体面上按均匀间距系载小砂包袋；

c将下舷压排筒下放至水面，并通过锚艇将小型锚从下舷压排筒下方通过，沿铺设反方向拉紧锚缆后抛入海中；

d沉放下舷压排筒至涂面上方；

e铺设排体，在每铺排设定的距离后停止移动铺排船，然后在展开的排体上再按均匀间距系载小砂包袋；

f铺排船在排体展开完毕后吊起下舷压排筒，并收回抛入海中的小型锚，将铺排船移动至下一位置；

g重复以上步骤a-f，直至所有铺设工作完成。

一种如上所述的快速可靠的水下铺排方法，其特征在于：步骤b和e中所述的系载小砂包袋的间距为2m×2m。

一种如上所述的快速可靠的水下铺排方法，其特征在于：步骤e中每铺设2m后停止移动铺排船。

一种如上所述的快速可靠的水下铺排方法，其特征在于：在步骤e铺设排体过程中，将工作台上准备好的大砂包袋抛向铺下的排体上。

一种如上所述的快速可靠的水下铺排方法，其特征在于：大砂包袋横向每排抛10包左右，纵向每隔2m抛下一排。

一种如上任一快速可靠的水下铺排方法所使用的设备，包括铺排船，铺排船上设置有定位装置、卷排筒、工作台和下舷压排筒，排体卷在卷排筒上，工作台上设置有大砂包袋。

在本发明中，由于排体起始边已通过小型锚端头锚固，可保证铺设过程中，排体不会因受拖拽而发生轴线偏移；铺排过程中，下舷压排筒已下沉至涂面上方，受到下舷压排筒的熨压作用，因此可以保证排体铺设平整，铺放平顺，并与涂面紧密贴紧，从而避免了因潮位涨落和受风、浪等荷载作用发生排体翻转、扭结等现象；此外，在铺排过程当中，使用系、抛砂包结合式压载方法，起到了固定和压面处理排体的作用，从而避免了排体移位、卷束成团和被冲走的现象。因此，使用本发明的铺排方法，即使在受风、浪等荷载作用和潮位涨落的影响下，也能准确地铺设排体，并使铺设效率大幅提高，从而解决了现有技术的不足。

附图说明

图1：铺排船俯视图；

图2：铺排船断面图；

图3：排体端头锚固示意图；

图4：沉放下弦压排筒示意图。

图中，1卷排筒；2排体；3工作台；4大砂包；5锚缆；6小型锚；7小砂包；8下弦压排筒；9排体端头；h甲板至水面高度；H水深；L锚缆abc段长度；L₁锚缆bc段长度，L₁＝L-h；船舶定位位置距起始铺设位置距离

d = L - \sqrt{L_{1}^{2} - H^{2}} = L - \sqrt{{(L - h)}^{2} - H^{2}}

具体实施方式

1.施工前，先进行基底范围内的工前堤基清扫工作，清除本工程范围内的渔栅、块石及废弃渔具、杂物等可能影响施工的一切障碍物。

2.铺排船定位：在铺排船上配备2套移动式GPS设备，形成1套差分式定位系统。专业铺排船由拖轮牵引至施工地段，抛艏锚和四口边锚，通过与测量基站连接，启动移船锚机，使船舶精确定位于排体铺设位置前方距离为d长度处。

3.铺设前，将排体卷在卷排筒上，然后由人工将排体展开，拉开至工作台边缘，将卷排筒刹车刹牢，随后在排体端头系挂小型锚(例如4只，每只重40kg)，并在展开于甲板上的排体面上按2m×2m间距系载小砂包袋(每个小砂包重30kg)。

4.将下舷压排筒下放至水面，并通过锚艇将小锚沿铺设反方向拉紧锚缆后抛入海中，随后沉放下舷压排筒至涂面上方，且在沉放过程中，缓慢松开卷排筒绞车，并逐步送出排体下沉。

5.沿铺设方向移船，继续送出排体，当移动距离为长度d时，排体端头与铺设起始位置对齐。

6.每铺2m排体后停止移船，立刻安排在排体上系载小砂包袋；同时，排体铺设过程中，一边展开，一边将工作台上准备好的大砂包袋(每个砂包袋约50kg，间隔2m)抛向铺下的排体上，横向每排抛10包左右，纵向每隔2m抛下一排，四角适当加密。

7.铺排船在排体全部展开完毕后吊起下舷压排筒，并收回抛投海中的小型锚，移船至下一位置。

8.重复以上步骤依次进行。

根据该方法，由于排体起始边已通过4只小型锚端头锚固，可保证铺设过程中，排体不会因受拖拽而发生轴线偏移；铺排过程中，下舷压排筒已下沉至涂面上方，受到下舷压排筒的熨压作用，排体受压铺设平整，因此可以保证铺设平整、铺放平顺，并与涂面紧密贴紧，从而避免了因潮位涨落和受风、浪等荷载作用发生排体翻转、扭结等现象；系载砂包袋是确保排体顺利下沉，防止被水流、风浪袭击而发生移位，经砂包袋固定和压面处理后的排体，可避免在风、浪等荷载作用下发生移位、卷束成团和被冲走的现象。因此，使用本该铺排方法，即使在受风、浪等荷载作用和潮位涨落的影响下，也能准确地铺设排体，并使铺设效率大幅提高。

Claims

1.一种快速可靠的水下铺排方法，包括以下步骤：

d沉放下舷压排筒至涂面上方；

g重复以上步骤a-f，直至所有铺设工作完成。

2.一种根据权利要求1所述的快速可靠的水下铺排方法，其特征在于：步骤b和e中所述的系载小砂包袋的间距为2m×2m。

3.一种根据权利要求1或2所述的快速可靠的水下铺排方法，其特征在于：步骤e中每铺设约2m后停止移动铺排船。

4.一种根据权利要求1或2所述的快速可靠的水下铺排方法，其特征在于：在步骤e铺设排体过程中，将工作台上准备好的大砂包袋抛向铺下的排体上。

5.一种根据权利要求4所述的快速可靠的水下铺排方法，其特征在于：大砂包袋横向每排抛10包左右，纵向每隔约2m抛下一排。

6.一种权利要求1-5任一快速可靠的水下铺排方法所使用的设备，包括铺排船，铺排船上设置有定位装置、卷排筒、工作台和下舷压排筒，排体卷在卷排筒上，工作台上设置有大砂包袋。