CN104652406B - 深水基床夯实系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及深水基床施工技术领域,提供了一种深水基床夯实系统。该系统包括定位船、小车、提升装置、牵引绳、振动锤以及测量控制室,定位船上设有轨道;小车可移动地设置在轨道上,并由动力装置带动运行;提升装置设置在小车上;牵引绳的顶端与提升装置连接,并由提升装置控制伸缩,牵引绳的底端探出于定位船的一侧;振动锤悬挂设置在牵引绳的底端,夯实系统包括振动锤和夯板,块石基床通过振动锤振动夯实;测量控制室设有控制台以及与控制台连接的GPS定位装置和测距仪,测距仪设置在轨道的一端,测距仪用于监测小车在轨道上的位置,控制台与定位船、动力装置以及提升装置通信连接。本系统受阻力、浮力和水流影响小,且施工精度容易控制。
Description
技术领域
本发明涉及深水基床施工技术领域,特别提供一种深水基床夯实系统。
背景技术
水下抛石基床作为重力式码头的基础结构,因其具有承载能力大、抗滑、经济、耐久性好等优点而被广泛采用,为确保水下抛石基床具备足够的地基承载力,在抛石施工完成后,需要对其进行夯实。
目前块石基床夯实一般采用重锤夯实或水下爆炸夯实方法,重锤夯实即通过起重机将特制的夯锤提升到一定高度后,自由下落而重复夯击水下抛石基床表面,使基床压密加固,消除或减少其压缩沉降。但是由于水的阻力、浮力作用,夯锤的冲击能力被大大削弱受水深、水流影响较大。
爆炸夯实方法的沉降率往往达不到要求,导致基床密实度偏低,储气复夯夯沉量又容易过大,即施工精度不易控制。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种受阻力、浮力和水流影响小,且施工精度容易控制的深水基床夯实系统。
(二)技术方案
为达到上述目的,本发明提供了一种深水基床夯实系统,包括:
定位船,所述定位船上设有轨道;
小车,所述小车可移动地设置在所述轨道上,并由动力装置带动运行;
提升装置,所述提升装置设置在所述小车上;
牵引绳,所述牵引绳的顶端与所述提升装置连接,并由所述提升装置控制伸缩,所述牵引绳的底端探出于所述定位船的一侧;
夯实装置,所述夯实装置悬挂设置在所述牵引绳的底端,所述夯实装置包括振动锤和夯板,所述夯板水平朝下设置,并通过所述振动锤震动;以及
测量控制室,所述测量控制室设有控制台以及与所述控制台连接的GPS定位装置和测距仪,所述GPS定位装置用于监测所述定位船的位置信息,所述测距仪设置在所述轨道的一端,所述测距仪用于监测所述小车在所述轨道上的位置,所述控制台与所述定位船、动力装置以及提升装置通信连接。
优选的,还包括动力柜和液压油管,动力柜设置在所述小车上,动力柜通过所述液压油管向所述振动锤提供液压动力。
优选的,所述夯实装置上设有水深监测装置,所述水深监测装置与所述控制台通信连接。
优选的,所述提升装置为卷扬机。
优选的,所述小车上设有配重,所述配重相对于所述夯实装置位于所述轨道的另一侧。
优选的,所述GPS定位装置为两组,两组所述GPS定位装置分别设置在所述定位船的船头和船尾。
优选的,还包括锁固装置,所述锁固装置用于在所述夯实装置升起时对其进行固定。
(三)有益效果
本发明提供的一种深水基床夯实系统,包括定位船、小车、提升装置、牵引绳、振动锤以及测量控制室,定位船上设有轨道;小车可移动地设置在轨道上,并由动力装置带动运行;提升装置设置在小车上;牵引绳的顶端与提升装置连接,并由提升装置控制伸缩,牵引绳的底端探出于定位船的一侧;振动锤悬挂设置在牵引绳的底端,夯实装置包括振动锤和夯板,夯板水平朝下设置,并通过振动锤震动;测量控制室设有控制台以及与控制台连接的GPS定位装置和测距仪,GPS定位装置用于监测定位船的位置信息,测距仪设置在轨道的一端,测距仪用于监测小车在轨道上的位置,控制台与定位船、动力装置以及提升装置通信连接。本系统受阻力、浮力和水流影响小,且施工精度容易控制。
附图说明
图1是本发明实施例的一种深水基床夯实系统的主视图;
图2是本发明实施例的一种深水基床夯实系统的侧视图。
附图标记:
1、定位船;11、轨道;2、小车;21、动力柜;22、液压油管;23、配重;3、提升装置;4、牵引绳;5、夯实装置;51、振动锤;52、夯板;6、测量控制室;61、GPS定位装置;62、测距仪;7、加固装置。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中,除非另有说明,术语“上”、“下”、“顶部”、“底部”、“纵向”等指示的方位或状态关系为基于附图所示的方位或状态关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
结合图1和图2所示,本发明提供的一种深水基床夯实系统,包括定位船1、小车2、提升装置3、牵引绳4、夯实装置5以及测量控制室6,定位船1上设有轨道11;小车2可移动地设置在轨道11上,并由动力装置带动运行;提升装置3设置在小车2上,提升装置3优选为卷扬机;牵引绳4的顶端与提升装置3连接,并由提升装置3控制伸缩,牵引绳4的底端探出于定位船1的一侧;夯实装置5悬挂设置在牵引绳4的底端,夯实装置5包括振动锤51和夯板52,夯板52水平朝下设置,并通过夯实装置5震动;小车2上设有配重23,配重23相对于夯实装置5位于轨道11的另一侧,配重23用于与夯实装置5在小车2的两侧形成一对平衡力,保证小车2的平稳运行;测量控制室6设有控制台以及与控制台连接的GPS定位装置61和测距仪62,GPS定位装置61用于监测定位船1的位置信息,测距仪62设置在轨道11的一端,测距仪62用于监测小车2在轨道11上的位置,控制台与定位船1、动力装置以及提升装置3通信连接。
施工前期对夯实断面和夯实点位进行划分,在定位船1定位完成后,根据施工区域水深条件,通过提升装置3和牵引绳4下放夯实装置5,下放至块石顶后,开启夯实装置5对块石基床进行夯实,根据GPS定位装置61和测距仪62,控制夯实时间、夯沉量。一个点位夯实完成后使小车2在轨道11移动,进行下一个点位夯实。一断面完成后,通过移动定位船1进行下一断面夯实,整个施工过程在作业平台完成。
施工完成后,通过夯实装置5提升系统将夯锤提升,并通过系统加固装置7对夯锤加固,以满足防台以及拖航需要。
优选的,还包括动力柜21和液压油管22,动力柜21内设有液压驱动装置,设置在小车2上,动力柜21通过液压油管22向夯实装置5提供液压动力,液压油管22通过另一个卷扬机随夯实装置5的下放而下放。
夯实装置5上优选设有水深监测装置,水深监测装置与控制台通信连接,根据GPS定位装置61和测距仪62确定夯实装置5所述的夯实断面的位置,从而通过水深监测装置监测夯实装置5的下放深度。
GPS定位装置61优选为两组,两组GPS定位装置61分别设置在定位船1的船头和船尾,两组GPS可以确定定位船1的体态,从而可以更精准的确定定位船1的位置,以及夯实装置5的下放位置。
优选的,还包括锁固装置,锁固装置用于在所述夯实装置5升起时对其进行固定,锁固装置可以设置在定位船1上,也可以设置在小车2上。
本系统可以有效解决外海深水抛石高精度成型要求,无需进行额外整平,能够满足港珠澳大桥岛隧工程基础施工的质量及进度要求。整套夯实系统通过液压夯实装置5和夯板52合理改装,总重约80t,利用提升装置3可以自由升降,可以免受水流影响同时满足水深变化要求,通过实时监测夯沉过程中块石顶标高,确保夯后标高及夯沉量。夯实小车2在轨道11上能灵活移动定位,做到定点夯实,确保施工精度。通过对测量定位控制系统进行集成开发,实现实时监测,显示图形化可视界面。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种深水基床夯实系统,其特征在于,包括:
定位船(1),所述定位船(1)上设有轨道(11);
小车(2),所述小车(2)可移动地设置在所述轨道(11)上,并由动力装置带动运行;
提升装置(3),所述提升装置(3)设置在所述小车(2)上;
牵引绳(4),所述牵引绳(4)的顶端与所述提升装置(3)连接,并由所述提升装置(3)控制伸缩,所述牵引绳(4)的底端探出于所述定位船(1)的一侧;
夯实装置(5),所述夯实装置(5)悬挂设置在所述牵引绳(4)的底端,所述夯实装置(5)包括振动锤(51)和夯板(52),所述夯板(52)水平朝下设置,并通过所述振动锤(51)震动;以及
测量控制室(6),所述测量控制室(6)设有控制台以及与所述控制台连接的GPS定位装置(61)和测距仪(62),所述GPS定位装置(61)用于监测所述定位船(1)的位置信息,所述测距仪(62)设置在所述轨道(11)的一端,所述测距仪(62)用于监测所述小车(2)在所述轨道(11)上的位置,所述控制台与所述定位船(1)、动力装置以及提升装置(3)通信连接。
2.根据权利要求1所述的深水基床夯实系统,其特征在于,还包括动力柜(21)和液压油管(22),动力柜(21)设置在所述小车(2)上,动力柜(21)通过所述液压油管(22)向所述振动锤(51)提供液压动力。
3.根据权利要求1所述的深水基床夯实系统,其特征在于,所述夯实装置(5)上设有水深监测装置,所述水深监测装置与所述控制台通信连接。
4.根据权利要求1所述的深水基床夯实系统,其特征在于,所述提升装置(3)为卷扬机。
5.根据权利要求1所述的深水基床夯实系统,其特征在于,所述小车(2)上设有配重(23),所述配重(23)相对于所述夯实装置(5)位于所述轨道(11)的另一侧。
6.根据权利要求1所述的深水基床夯实系统,其特征在于,所述GPS定位装置(61)为两组,两组所述GPS定位装置(61)分别设置在所述定位船(1)的船头和船尾。
7.根据权利要求1所述的深水基床夯实系统,其特征在于,还包括锁固装置,所述锁固装置用于在所述夯实装置(5)升起时对其进行固定。
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