CN103669328A - 水下构筑物抛石基床振动密实振动整平装置及施工方法 - Google Patents

水下构筑物抛石基床振动密实振动整平装置及施工方法 Download PDF

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刘德进
曲俐俐
杨瑞亮
陆连洲
王翔
冯海暴
李振国
冯甲鑫
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Abstract

本发明涉及一种水下构筑物抛石基床振动密实振动整平装置，其中机架设有姿态自动调整系统，机架内部设置振动锤，机架顶端露出水面，机架顶端设有GPS标高、平面定位测控系统。其施工方法包括下列步骤，（1）通过GPS标高、平面定位测控系统，实时显示该装置位置和基床的高程；（2）自动调整姿态系统控制该装置的垂直度及标高；（3）利用传感器测控及GPS标高测控系统，当振动锤产生的激振力将水下构筑物抛石基床振动整平达到预定的高程时自动停止。本发明所公开水下构筑物抛石基床振动密实、高精度振动整平的装置，该装置造价低、振动整平精度达到±5cm、适应外海深水、在浅水区相比较人工整平成本低。

Description

水下构筑物抛石基床振动密实振动整平装置及施工方法
技术领域
本发明涉及一种水下构筑物抛石基床振动密实、高精度振动整平装置及施工方法。
背景技术
目前国内水下构筑物抛石基床密实主要方式有：振动密实、锤夯、爆夯三种方式；水下基床整平主要方式由：人工整平、框架式整平机、座底式整平船、平台船式整平船、步履式整平机五种方式。
    基床密实简介：锤夯是利用重锤利用冲机能实现基床密实，该方式工期长、费用高，很难满足快速和大面积夯实的要求；爆夯工期短、见效快，而且成本低，质量也能得到保证，但是对周边环境产生的地震效应明显，因此受周边环境的制约；振动密实是一种新方法，该方法工期短、费用低、成本低，而且对环境影响小，是目前发展的趋势。
基床整平方式简介：水下人工整平：人工整平一次投入成本低、但是劳动强度大、安全风险大、施工效率低；框架式整平机：下料方式落后，下料位置不准确，无法实现自动化连续作业；座底式整平船：受水深限制；平台船式整平船：造价昂贵；步履式整平机：对施工条件较为苛刻，适应范围较小。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种可以达到水下构筑物抛石基床整平精度要求及有效提高竖向承载能力、控制水下构筑物沉降施工方法。
为解决上述问题，本发明的水下构筑物抛石基床振动密实、高精度振动整平装置，包括机架，机架设有姿态自动调整系统，机架内部设置振动锤，机架顶端露出水面，机架顶端设有GPS标高、平面定位测控系统。
所述姿态自动调整系统为设在机架底部由控制系统控制的液压支腿装置。
就使用水下构筑物抛石基床振动密实、高精度振动整平装置的施工方法而言，本方法包括下列步骤， 
（1）通过GPS标高、平面定位测控系统，实时显示该装置位置和基床的高程；
（2）自动调整姿态系统控制该装置的垂直姿态及标高；
（3）利用传感器测控及GPS标高测控系统，当振动锤产生的激振力将基床振动整平达到预定的高程时自动停止。
本发明的有益效果是：
本发明所公开水下构筑物抛石基床振动密实、高精度振动整平的装置，该装置造价低、振动整平精度达到±5cm、适应外海深水、在浅水区相比较人工整平成本低。
本发明所公开的水下构筑物抛石基床振动密实、高精度振动整平的技术，通过将基床密实与整平功能集为一体，实现水下构筑物抛石基床密实、整平工序合二为一，可显著提高抛石基床密实、整平效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的水下构筑物抛石基床振动密实、高精度振动整平装置的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的水下构筑物抛石基床振动密实、高精度振动整平装置，包括机架3，机架3设有由控制系统4控制的液压支撑装置2，用于姿态自动调整，机架3内部设置振动锤1，机架3顶端露出水面，机架3顶端设有控制系统4，控制系统4包括GPS标高、平面定位测控系统。
就使用水下构筑物抛石基床振动密实、高精度振动整平装置的施工方法而言，本方法包括下列步骤， 
（1）通过GPS标高、平面定位测控系统，实时显示该装置位置和基床的高程；
（2）自动调整姿态系统控制该装置的垂直姿态及标高；由于地面不平整，机架可能不是处于垂直状态，控制系统控制机架下方的液压支腿装置升降，来调节机架的状态，达到垂直状态。
（3）利用传感器测控及GPS标高测控系统，当振动锤产生的激振力将基床振动密实、高精度振动整平达到预定的高程时自动停止。
以上所述，仅是对本发明的较佳实例而已，并非对本发明做其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为同等变化的等效实施例。凡是未脱离本发明方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与改型，均落在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种水下构筑物抛石基床振动密实振动整平装置，其特征在于：包括机架，机架设有姿态自动调整系统，机架内部设置振动锤，机架顶端露出水面，机架顶端设有GPS标高、平面定位测控系统。
2.按照权利要求1所述的水下构筑物抛石基床振动密实振动整平装置，其特征在于：将振动锤应用于水下构筑物抛石基床高精度整平领域的技术及装置。 
3.按照权利要求1或2所述的水下构筑物抛石基床振动密实振动整平装置，其特征在于：所述姿态自动调整系统为设在机架底部由控制系统控制的液压支腿装置。
4.一种使用振动锤进行水下构筑物抛石基床振动密实振动整平装置的施工方法，其特征在于：包括下列步骤， 
（1）通过GPS标高、平面定位测控系统，实时显示该装置位置和基床的高程；
（2）自动调整姿态系统控制该装置的垂直姿态及标高；
（3）利用传感器测控及GPS标高测控系统，当振动锤产生的激振力将基床振动整平达到预定的高程时自动停止。
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