CN108396747A - 基于自行走自升式平台的抛石夯实整平方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于自行走自升式平台的抛石夯实整平方法，其中，通过行走小车及行走大车的运动带动抛石模块移动，实现一次就位抛石作业；抛石一定面积后，夯实模块通过行走小车及行走大车的运动带动，实现一次就位夯实作业；夯实一定面积后，整平模块通过行走台车带动实现一次整平就位作业；整平模块、夯实模块、抛石模块依次复位；自行走自升式平台的直线移位；重复以上步骤至作业完成。本发明基于新型自行走自升式平台，提出的抛石夯实整平方法，一定程度上实现了抛石、夯实、整平作业在时间上的同步，能够缩短水下基床施工作业的工期，提高经济效益。

Description

基于自行走自升式平台的抛石夯实整平方法

技术领域

本发明涉及水下基床工程施工技术领域，特别涉及一种基于自行走自升式平台的抛石夯实整平方法。

背景技术

在重力式沉箱码头水下基床施工过程及海上风机重力式基础安装海床处理过程中需要在抛石之后及时夯实基床，随后对基床进行整平作业。常规施工方法是逐次完成抛石、夯实、整平。抛石、夯实、整平工作在时间上相互独立，存在耗时长的问题。且基于常规自升式平台的抛石整平方法受到自升式平台工作方式的限制，即自升式平台每次移位都需要经过：降船—拔桩—提桩—固桩—移航—就位—放桩—预压—升船。在移位过程中会浪费大量的时间，会增加工期，增加基床回淤的可能。

发明内容

本发明就是针对现有技术的不足，提供了一种基于自行走自升式平台的抛石夯实整平方法，它实现抛石、夯实、整平一体化及模块化，极大的节约施工时间且方便功能转化，同时采用新型自行走自升式平台作为载体，自行走自升式平台具有直线移位的功能，移位过程极大简化，具有普通自升式抛石整平平台不受风浪干扰及施工精度高等优点的同时改善了其移位周期长的缺点。

为了实现上述目的，本发明所设计的一种基于自行走自升式平台的抛石夯实整平方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

S1设计自行走式自升平台，该平台底部设置横向和纵向的滑槽，并在滑槽内配合设置可伸缩的桩腿，在该平台能集成抛石、夯实、整平模块；

S2根据需要选择抛石、夯实、整平模块的集成，利用拖船牵引将自行走式自升平台对标就位；

S3待桩腿着底后，将平台升起，远离水面；

S4利用驳船运载石料靠近平台，并通过抛石模块将石料送至基床，抛石一定面积后，根据步骤s2所选进行夯实或者整平；

S5利用自行走式自升平台横向或者纵向滑槽配合伸缩的桩腿，实现平台横向或者纵向的移位；

S6如需近距离继续作业则重复步骤s3-步骤s4-步骤s5，直到水下基床作业完成；

若需转移到一距离较远的水域作业，则收起桩腿，使平台漂浮于水面，由拖船牵引至所需作业区，重复步骤s3-步骤s4-步骤s5，直到水下基床作业完成。

进一步地，所述自行走式自升平台整体为矩形框架结构，中部为月池，所述月池上设置有多个可横向移动的行走大车，所述行走大车上设置有可纵向移动的行走小车，所述抛石模块和夯实模块均设置在对应的行走大车上，所述整平模块设置在对应的行走大车上。

更进一步地，该自行走式自升平台上还设置有用于控制行走小车和行走大车移动位置的定位测距传感器。

再进一步地，所述步骤s4的具体过程如下，根据需要选择如下步骤：

S41由配备抓斗吊车的驳船运载石料靠近平台，驳船上的抓斗抓取石料，向抛石模块运输石料；抛石模块由储料料斗、抛石管组成；储料料斗中的石料通过下方的抛石管运送至基床；通过行走小车及行走大车的运动带动抛石模块移动，实现一次就位抛石作业；

S42在抛石一定面积后，夯实模块开始工作，夯实模块由夯实重锤、液压升降装置组成。液压升降装置可带动下方的重锤上下运动，执行夯实任务，液压升降装置安装于可横向移动的行走小车上，通过行走小车及行走大车的运动带动夯实模块移动；采用横向夯实—纵向移动—再横向夯实的方式实现一次就位夯实作业；

S43在夯实一定面积后，整平模块开始工作，整平模块包括整平刮刀，通过行走大车的横向移动带动整平模块移动实现一次就位整平作业。

再进一步地，所述整平刮刀上设置有整平效果传感器。

再进一步地，所述步骤s41中：

步骤s411：行走小车带动储料料斗及抛石管从月池一侧移动至另一侧，在移动的过程中定位测距传感器首先监测基床标高，根据标高调整抛石速率，留下一条纵向抛石带；

步骤s412：行走大车横向移动一条抛石带的宽度，若行走大车未横向移动至月池另一侧，则返回步骤s411。否则表示一次就位抛石作业完成，行走小车及行走大车停止移动。

再进一步地，所述步骤s42中：

步骤s421：行走小车带动夯实模块从月池一侧移动至另一侧，在移动过程中重锤在液压装置驱动下不断升起落下，夯实基床；

步骤s422：行走大车横向移动一条抛石带的宽度，若行走大车未横向移动至月池另一侧，则返回步骤s421。否则表示一次就位夯实作业完成，行走小车及行走大车停止移动。

本发明的优点在于：本发明所阐述的基于自行走自升式平台的抛石夯实整平方法以最前沿的自行走自升式平台为载体，具有施工作业不受风浪干扰、施工精度高、移位周期短等优点。位移过程得以简化，节省移位过程的经费支出，提高经济效益。平台移动灵活，作业覆盖范围广。

本发明所阐述的基于自行走自升式平台的抛石夯实整平方法一定程度上实现了抛石、夯实、整平作业在时间上的同步，缩短水下基床施工作业的工期，提高经济效益。

本发明提出一种模块化设计思路，施工工序集成化程度高，各工作模块可根据实际作业要求选择安装或拆除，平台适用范围广。

附图说明

图1为本发明工作状态示意图。

图2为本发明中抛石作业石料运输示意图。

图3为本发明中抛石作业示意图。

图4为本发明中夯实作业示意图。

图5为本发明中整平作业示意图。

图6为自行走自升式平台直线位移示意图。

图中：桩腿1～8，自行走自升式平台9，抛石模块10，储料料斗10.1、抛石管10.2，夯实模块11，整平模块12，月池13，海平面14，抓斗吊车15，抓斗16，驳船18，石料17，图1中箭头为平台移动方向。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述：

本发明基于的自行走自升式平台9如图1所示。此自行走自升式平台9主要结构包括平台主体和8个桩腿。自行走式自升平台整体为矩形框架结构，中部为月池，所述月池上设置有多个可横向移动的行走大车，所述行走大车上设置有可纵向移动的行走小车，所述抛石模块和夯实模块均设置在对应的行走大车上，所述整平模块设置在对应的行走大车上。上述各工作模块均可根据实际作业选择安装或拆除，以适应不同的作业要求，如：抛石夯实整平作业、抛石整平作业、仅抛石作业、仅整平作业等。

参照图2-图6，本发明公开的一种基于自行走自升式平台的抛石夯实整平方法，所述方法包括如下步骤：

步骤1：集成抛石模块10、夯实模块11以及整平模块12的自行走自升式平台9由拖船牵引至已开挖基槽的作业水域，此时平台漂浮于水面，桩腿处于收起状态。由拖船牵引对标就位。桩腿由升降系统驱动下放，桩腿着底后，平台由升降系统驱动上升，远离海平面14，减少波浪对施工的干扰。

步骤2：如图2所示，由配备抓斗吊车15的驳船18运载石料17靠近平台，驳船上的抓斗16抓取石料17，向抛石模块10运输石料。抛石模块10由储料料斗10.1、抛石管10.2组成。储料料斗10.1中的石料通过下方的抛石管10.2运送至基床。其中储料料斗10.1及抛石管10.2安装于可纵向移动的行走小车上，行走小车安装在纵跨于月池13的可实现横向移动的行走大车上。通过行走小车及行走大车的运动带动抛石模块10移动及定位测距传感器的配合，实现一次就位抛石作业。

步骤2.1：行走小车带动储料料斗及抛石管从月池一侧移动至另一侧，在移动的过程中定位测距传感器首先监测基床标高，根据标高调整抛石速率，留下一条纵向抛石带。

步骤2.2：行走大车横向移动一条抛石带的宽度，若行走大车未横向移动至月池另一侧，则返回步骤2.1。否则表示一次就位抛石作业完成，行走小车及行走大车停止移动。

步骤3：在抛石一定面积后，夯实模块11开始工作，夯实模块11由夯实重锤、液压升降装置组成。液压升降装置可带动下方的重锤上下运动，执行夯实任务，液压升降装置安装于可纵向移动的行走小车上，行走小车安装在纵跨于月池的可实现横向移动的行走大车上。通过行走小车及行走大车的运动带动夯实模块移动，实现一次就位夯实作业。

步骤3.1：行走小车带动夯实模块11从月池一侧移动至另一侧，在移动过程中重锤在液压装置驱动下不断升起落下，夯实基床。

步骤3.2：行走大车横向移动一条抛石带的宽度，若行走大车未横向移动至月池另一侧，则返回步骤3.1。否则表示一次就位夯实作业完成，行走小车及行走大车停止移动。

步骤4：在夯实一定面积后，整平模块12开始工作，整平模块12固定于横跨月池的行走大车上。通过行走大车的横向移动带动整平模块移动实现一次就位整平作业。

步骤5：整平模块12、夯实模块11、抛石模块10依次复位至起始位置，为下一次作业做准备，在复位过程中，由安装于整平刮刀上的传感器检测整平效果，由抛石模块对低于标高要求的部分基床补充抛石。至此一次就位作业完成，自行走自升式平台需要再次移位。

步骤6：此时自行走自升式平台的直线位移功能发挥作用。根据具体施工要求决定整个平台向前或向后或向左或向右移动，若向前后方向移动则整个平台向前或向后移动一个略小于月池13长度的距离，若向左右方向移动则整个平台向左或向右移动一个略小于月池13宽度的距离。以向前移动为例具体说明直线位移过程，如图5所示，对应平台前进方向，编号3、4、7、8的四个桩腿抬离海床一定距离，此时平台由编号1、2、5、6的四个桩腿支撑，编号3、4、7、8的四个桩腿在图示的液压装置的驱动下沿平台侧边滑行一段距离，随后编号3、4、7、8的四个桩腿下放至海床，编号1、2、5、6的四个桩腿抬离海床，此时平台由编号3、4、7、8的四个桩腿支撑，平台整体由液压装置的驱动前进一段距离移动至新的位置，编号1、2、5、6的四个桩腿下放至海床。重复上述操作，实现平台的直线位移。

步骤7：如需继续作业则重复上述步骤2—步骤3—步骤4—步骤5—步骤6。水下基床施工作业完成。若需转移到的下一距离较远的水域作业，平台经过降船—拔桩—提桩—固桩后，平台漂浮于水面，由拖船牵引平台至下一作业区。若下一水下基床施工作业只需完成水下基床的抛石整平作业，而对夯实无要求，则可根据需要拆除夯实模块。若下一水下基床施工作业只需完成水下基床的夯实作业，而对抛石整平无要求，则可根据需要拆除抛石整平模块。

本发明的有益效果在于：

本专利所阐述的基于自行走自升式平台的抛石夯实整平方法以最前沿的自行走自升式平台为载体，不仅仅具有常规自升式平台施工作业不受风浪干扰、施工精度高等优点，而且具有移位周期短、经济性好等优点。

本专利所阐述的基于自行走自升式平台的抛石夯实整平方法一定程度上实现了抛石、夯实、整平作业在时间上的同步，缩短水下基床施工作业的工期，提高经济效益。

本专利提出一种模块化设计思路，各工作模块可根据实际作业要求选择安装或拆除，平台适用范围广。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内，此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例范围内，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变形和修改均落实在本发明所要求的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (7)

1.一种基于自行走自升式平台的抛石夯实整平方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1设计自行走式自升平台，该平台底部设置横向和纵向的滑槽，并在滑槽内配合设置可伸缩的桩腿，在该平台能集成抛石模块、夯实模块、整平模块；

S2根据需要选择抛石模块、夯实模块、整平模块的集成，利用拖船牵引将自行走式自升平台对标就位；

S3待桩腿着底后，将平台升起，远离水面；

S4利用驳船运载石料靠近平台，并通过抛石模块将石料送至基床，抛石一定面积后，根据步骤s2所选进行夯实或者整平；

S5利用自行走式自升平台横向或者纵向滑槽配合伸缩的桩腿，实现平台横向或者纵向的移位；

S6如需近距离继续作业则重复步骤s3-步骤s4-步骤s5，直到水下基床作业完成；

若需转移到一距离较远的水域作业，则收起桩腿，使平台漂浮于水面，由拖船牵引至所需作业区，重复步骤s3-步骤s4-步骤s5，直到水下基床作业完成。

2.根据权利要求1所述的基于自行走自升式平台的抛石夯实整平方法，其特征在于：所述自行走式自升平台整体为矩形框架结构，中部为月池，所述月池上设置有多个可横向移动的行走大车，所述行走大车上设置有可纵向移动的行走小车，所述抛石模块和夯实模块均设置在对应的行走大车上，所述整平模块设置在对应的行走大车上。

3.根据权利要求2所述的基于自行走自升式平台的抛石夯实整平方法，其特征在于：该自行走式自升平台上还设置有用于控制行走小车和行走大车移动位置的定位测距传感器。

4.根据权利要求3所述的基于自行走自升式平台的抛石夯实整平方法，其特征在于：所述步骤s4的具体过程如下，根据需要选择如下步骤：

S41由配备抓斗吊车的驳船运载石料靠近平台，驳船上的抓斗抓取石料，向抛石模块运输石料；抛石模块由储料料斗、抛石管组成；储料料斗中的石料通过下方的抛石管运送至基床；通过行走小车及行走大车的运动带动抛石模块移动，实现一次就位抛石作业；

S42在抛石一定面积后，夯实模块开始工作，夯实模块由夯实重锤、液压升降装置组成；液压升降装置可带动下方的重锤上下运动，执行夯实任务，液压升降装置安装于可横向移动的行走小车上，通过行走小车及行走大车的运动带动夯实模块移动；采用横向夯实—纵向移动—再横向夯实的方式实现一次就位夯实作业；

S43在夯实一定面积后，整平模块开始工作，整平模块包括整平刮刀，通过行走大车的横向移动带动整平模块移动实现一次就位整平作业。

5.根据权利要求4所述的基于自行走自升式平台的抛石夯实整平方法，其特征在于：所述整平刮刀上设置有整平效果传感器。

6.根据权利要求4所述的基于自行走自升式平台的抛石夯实整平方法，其特征在于：所述步骤s41中：

步骤s411：行走小车带动储料料斗及抛石管从月池一侧移动至另一侧，在移动的过程中定位测距传感器首先监测基床标高，根据标高调整抛石速率，留下一条纵向抛石带；

步骤s412：行走大车横向移动一条抛石带的宽度，若行走大车未横向移动至月池另一侧，则返回步骤s411；否则表示一次就位抛石作业完成，行走小车及行走大车停止移动。

7.根据权利要求4所述的基于自行走自升式平台的抛石夯实整平方法，其特征在于：所述步骤s42中：

步骤s421：行走小车带动夯实模块从月池一侧移动至另一侧，在移动过程中重锤在液压装置驱动下不断升起落下，夯实基床；

步骤s422：行走大车横向移动一条抛石带的宽度，若行走大车未横向移动至月池另一侧，则返回步骤s421；否则表示一次就位夯实作业完成，行走小车及行走大车停止移动。