CN110206033A - 抛填密实整平一体式施工船及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了抛填密实整平一体式施工船及施工方法，所述船体上同时安装有可同时作业的抛填装置和夯平装置，采用该施工船和施工方法可实现水下抛填和密实整平工序同时作业施工，缩短施工时间，也可提高了施工效率，也可以提高施工船舶的利用率，降低施工成本，简化施工方法。

Description

抛填密实整平一体式施工船及施工方法

技术领域

本发明涉及水下施工技术，具体涉及抛填密实整平一体式施工船及施工方法。

背景技术

抛填、整平是水下沉箱等预制构件安装必不可少的工序。其中，基床抛填作业需使用抛填船，驳船运载石料到指定地区后靠泊抛填船，通过皮带或挖掘机投放等方式向抛填船供料，抛填船抛料于水底以完成抛填作业，现有的抛填船利用抛填导向装置、抛填行走装置，避免了石料因水流冲击产生的偏差，实现了定点、定量抛填石料，提高了抛填精度；而基床密实整平作业需使用整平船，利用整平船的夯平装置将原本凹凸不平的块石重新排列组合，使基床表面达到密实平整。

现有的基床抛填和密实整平作业需分别使用抛填船和整平船，且需要抛填船先对整个施工区域进行抛填作业，待完成整个施工区域的抛填作业后，再使用整平船进行密实整平作业，这种抛填和整平分开作业的施工方式在两个作业工序中均需对施工船多次定位施工，施工成本较高，且施工方法繁琐。

发明内容

针对现有技术不足，本发明要解决的技术问题是，提供抛填密实整平一体式施工船及施工方法，采用该施工船和施工方法可实现水下抛填和密实整平工序同时作业施工，缩短施工时间，也可提高了施工效率，也可以提高施工船舶的利用率，降低施工成本，简化施工方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种抛填密实整平一体式施工船，包括船体，所述船体上同时安装有可同时作业的抛填装置和夯平装置。

作为优选，所述抛填装置和夯平装置分别安装于所述船体的两侧(即在船体的左右舷分别设置抛填装置和夯平装置)，且关于所述船体甲板的长度方向中轴线对称设置。

作为优选，所述抛填装置安装于所述船体一侧，所述抛填装置包括用于约束抛石方向的导向部件，以及用于升降所述导向部件的第一升降组件，所述导向部件设为溜槽或溜管，所述导向部件垂直于所述船体甲板设置。

作为优选，所述导向部件设为溜管，所述抛填装置还包括用于加注石料的进料斗，所述进料斗与船体甲板间的相对高度差固定，所述溜管侧壁开设有可与所述进料斗物料出口连通的进料口，所述进料口设为多个且设于所述溜管的不同高度。

作为优选，所述进料口沿所述溜管轴向均匀排布。

作为优选，所述夯平装置为振动夯平装置，所述振动夯平装置包括振动锤，安装于所述振动锤上方的导向钢管，用于升降所述导向钢管的第二升降组件，所述导向钢管垂直于所述船体甲板设置。

作为优选，所述抛填装置还包括用于安装所述溜管的第一台车和安装在船侧的第一台车轨道，所述第一台车轨道沿所述船体长度方向设置，所述第一台车可沿所述第一台车轨道滑动，所述第一台车设有用于限定所述溜管沿其轴向运动的第一约束部件，所述第一约束部件设有第一导向轨道，所述第一导向轨道沿所述溜管轴向设置，所述溜管套设于所述第一导向轨道内，所述进料斗固定安装在所述第一台车上以随第一台车运动；所述夯平装置还包括用于安装所述导向钢管的第二台车和安装在船侧的第二台车轨道，所述第二台车轨道沿所述船体长度方向设置，所述第二台车可沿所述第二台车轨道滑动，所述第二台车设有用于限定所述导向钢管沿其轴向运动的第二约束部件，所述第二约束部件设有第二导向轨道，所述第二导向轨道沿所述导向钢管轴向设置，所述导向钢管套设于所述第二导向轨道内。

作为优选，所述的第一升降组件包括可通过牵引钢丝绳提升或下放所述溜管的第一卷扬机，所述第一卷扬机固定安装在所述第一台车上，所述第一卷扬机的钢丝绳通过转向滑轮组件连接所述溜管；所述的第二升降组件包括可通过牵引钢丝绳提升或下放所述导向钢管的第二卷扬机，所述第二卷扬机固定安装在所述第二台车上，所述第二卷扬机的钢丝绳通过转向滑轮组件连接所述导向钢管。

作为优选，所述第一台车轨道和所述第二台车轨道分别安装于所述船体的两侧，且关于所述船体甲板的长度方向中轴线对称设置。

作为优选，所述船体上安装有靠船墩，所述靠船墩安装有浮体以使所述靠船墩浮于水面上，所述靠船墩安装在所述抛填装置一侧的船体侧壁上，所述靠船墩通过柔性绳缆连接所述船体侧壁。

本发明还公开一种水下基床抛填密实整平施工方法，使用上述的抛填密实整平一体式施工船，包括以下步骤：

初步抛填作业：船体行至预设施工区域的第一个施工位置后，所述船体泊船定位，供料船向所述船体靠泊以向所述抛填装置供应抛石，通过抛填装置向第一个施工位置进行抛填作业，待抛填至第一个施工位置达到预设抛填高程后，停止抛填，即完成第一个施工位置的抛填作业，初步抛填作业完成；

抛填整平联合作业：完成初步抛填作业后，移动船体使所述夯平装置位于已完成抛填作业的第一个施工位置后，所述抛填装置位于下一个施工位置后，所述船体泊船定位，使用所述抛填装置和所述夯平装置，同时对第一个施工位置进行密实夯平作业和对下一个施工位置进行抛填作业，待完成第一个施工位置的密实夯平作业和下一个施工位置的抛填作业后，移动所述船体，重复进行上述抛填整平联合作业，至完成整个施工区域基床抛填，以及除最后一个施工位置的密实夯平作业后，完成抛填整平联合作业；

整平作业：完成抛填整平联合作业后，移动船体使所述夯平装置位于已完成抛填作业的最后一个施工位置后，所述船体泊船定位，使用所述夯平装置进行密实夯平作业，待完成最后一个施工位置的密实夯平作业后，即完成了整个施工区域的基床抛填密实整平施工。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：提供了抛填密实整平一体式施工船及施工方法，采用该施工船和施工方法可实现水下抛填和密实整平工序同时作业施工，缩短施工时间，也可提高了施工效率，也可以提高施工船舶的利用率，降低施工成本，简化施工方法。

附图说明

图1为安装第一种设置方式的抛填装置的抛填密实整平一体式施工船的结构示意图；

图2为安装第二种设置方式的抛填装置的抛填密实整平一体式施工船的结构示意图；

图3为安装第二种设置方式的抛填装置的抛填密实整平一体式施工船的立体图；

图4为供料船靠泊抛填密实整平一体式施工船状态示意图；

图5为抛填整平联合作业状态示意图；

以上个图中：1-船体，2-夯平装置，21-导向钢管，22-振动锤，23-第二约束部件，231-第二导向轨道，24-第二台车，25-第二台车轨道，26-第二卷扬机，3-抛填装置，31-溜管，311-进料口，312-出料口，32-进料斗，33-第一约束部件，331-第一导向轨道，34-第一台车，35-第一台车轨道，36-第一卷扬机，37-溜槽，4-靠船墩，5-供料船。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，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。

术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

实施例：

如图1至图3所示，一种抛填密实整平一体式施工船，包括船体1，所述船体1上同时安装有可同时作业的抛填装置3和夯平装置2。所述抛填装置3和夯平装置2可采用任一种可装配于施工船舶的抛填装置和夯平装置，如采用任意现有的抛填装置和夯平装置。

如图4和图5所示，使用上述的抛填密实整平一体式施工船的水下基床抛填密实整平施工方法，包括以下步骤：

初步抛填作业：船体1行至预设施工区域的第一个施工位置后，所述船体1泊船定位，供料船5向所述船体1靠泊(如图4所示)以向所述抛填装置3供应抛石，通过抛填装置3向第一个施工位置的水下基床进行抛填作业，待抛填至第一个施工位置达到预设抛填高程后，停止抛填，即完成第一个施工位置的抛填作业，初步抛填作业完成；

抛填整平联合作业(如图5所示)：完成初步抛填作业后，移动船体1至所述夯平装置2位于已完成抛填作业的第一个施工位置，所述抛填装置3位于第二个施工位置后，所述船体1泊船定位，同时使用所述抛填装置3和所述夯平装置2，夯平装置2在第一个施工位置进行密实夯平作业，同时抛填装置3在第二个施工位置进行抛填作业，待第一施工位置达到抛填高程且第二个施工工位达到预设整平高程后，即完成第一个施工位置的密实夯平作业和第二个施工位置的抛填作业，停止抛填和整平，移动所述船体1至所述夯平装置2位于已完成抛填的施工位置后，所述抛填装置3位于下一个施工位置后，重复进行上述抛填整平联合作业，至完成整个施工区域基床抛填，以及除最后一个施工位置的密实夯平作业后，即完成抛填整平联合作业；

整平作业：完成抛填整平联合作业后，移动船体1使所述夯平装置2位于已完成抛填作业的最后一个施工位置后，所述船体1泊船定位，使用所述夯平装置2进行密实夯平作业，待完成最后一个施工位置的密实夯平作业后，即完成了整个施工区域的基床抛填密实整平施工。

通过上述施工方法可以看出，采用本实施例的抛填密实整平一体式施工船，可实现水下抛填和密实整平工序同时作业施工，在抛填整平联合作业阶段可以同时使用抛填装置3和夯平装置4实现，通过一次船舶定位即可同时完成两个不同施工位置的抛填和整平，可有效缩短施工时间，提高施工效率，也可以提高施工船舶的利用率，降低施工成本，简化水下基床抛填密实整平施工工艺。

具体的，所述抛填装置3和夯平装置2分别安装于所述船体1的两侧(如在船体1的左右舷分别设置抛填装置3和夯平装置2)，且关于所述船体2甲板的长度方向中轴线对称设置。

具体的，所述抛填装置3安装于所述船体1一侧，如图1所示的第一种抛填装置的设置方式，所述抛填装置3包括用于约束抛石方向的导向部件，以及用于升降所述导向部件的第一升降组件，所述导向部件可设为溜槽37(也可设为溜管)，所述导向部件垂直于所述船体1甲板设置。

抛填装置的导向部件(溜管31或溜槽)设为可以用第一升降组件调节出料口312高度的可升降结构，可方便的根据施工需求调控抛填出料口312高度位置，以适应不同水深的抛填作业。

具体的，如图2和图3所示的在上述抛填装置设置方式上改进的第二种抛填装置的设置方式，所述导向部件设为溜管31，所述抛填装置3还包括用于加注石料的进料斗32，所述进料斗32与船体1甲板间的相对高度差固定，所述进料斗32的物料入口设于方便加注石料的高度(如与船体甲板面等高等)，所述溜管31侧壁开设有可与所述进料斗32物料出口连通的进料口311，所述进料口311设为多个且设于所述溜管31的不同高度。

进料斗32的设置可方便供料船向设置进料斗32侧的船体1靠泊后向溜管31供料，相较于传统的抛填装置以溜管顶部开口作为抛石进料口的设计方式，本实施例的抛填装置在用于约束抛石方向的溜管31的不同高度设置多个可与进料斗32连通的进料口311，可在溜管31高度调整后仍能方便的直接通过进料口向溜管31中加注石料，在保障溜管31引导抛石方向的作用的前提下，能够更加方便加注物料。

具体的，所述进料口311沿所述溜管31轴向均匀排布，以方便溜管高度调节。

具体的，所述夯平装置2为振动夯平装置，所述振动夯平装置包括振动锤22，安装于所述振动锤22上方的导向钢管21，用于升降所述导向钢管21的第二升降组件，所述导向钢管21垂直于所述船体1甲板设置。

具体的，所述抛填装置3还包括用于安装所述溜管31的第一台车34和安装在船侧的第一台车轨道35，所述第一台车轨道35沿所述船体1长度方向设置，所述第一台车34可沿所述第一台车轨道35滑动，所述第一台车34设有用于限定所述溜管31沿其轴向运动的第一约束部件33，所述第一约束部件33设有第一导向轨道331，所述第一导向轨道331沿所述溜管31轴向设置，所述溜管31套设于所述第一导向轨道331内所述进料斗32固定安装在所述第一台车34上以随第一台车34运动；所述夯平装置2还包括用于安装所述导向钢管21的第二台车24和安装在船侧的第二台车轨道25，所述第二台车轨道25沿所述船体1长度方向设置，所述第二台车24可沿所述第二台车轨道25滑动，所述第二台车24设有用于限定所述导向钢管21沿其轴向运动的第二约束部件23，所述第二约束部件23设有第二导向轨道231，所述第二导向轨道231沿所述导向钢管21轴向设置，所述导向钢管21套设于所述第二导向轨道231内。

具体的，所述的第一升降组件包括可通过牵引钢丝绳提升或下放所述溜管的第一卷扬机36，所述第一卷扬机36固定安装在所述第一台车34上，所述第一卷扬机36的钢丝绳通过转向滑轮组件连接所述溜管；所述的第二升降组件包括可通过牵引钢丝绳提升或下放所述导向钢管的第二卷扬机26，所述第二卷扬机26固定安装在所述第二台车24上，所述第二卷扬机26的钢丝绳通过转向滑轮组件连接所述导向钢管21。所述转向滑轮组件可设为任一种可实现通过卷扬机实现溜管31或导向钢管21升降的滑轮组件，例如可采用类似中国专利CN201910100082.X中公开的转向滑轮组件设置方式等。

具体的，所述第一台车轨道35和所述第二台车轨道25分别安装于所述船体1的两侧，且关于所述船体1甲板的长度方向中轴线对称设置。

具体的，所述船体1上安装有靠船墩4，所述靠船墩4安装有浮体以使所述靠船墩4浮于水面上，所述靠船墩4安装在所述抛填装置3一侧的船体1侧壁上，所述靠船墩4通过柔性绳缆连接所述船体1侧壁。靠船墩4的设置可方便供料船的靠泊，同时防止供料船在靠泊设置抛填装置3侧的船体1时与溜管31和进料斗32碰撞，避免装置损坏，将靠船墩4通过柔性绳缆固定连接船体1使得靠船墩4可在船侧水体中的一定范围内浮动，以灵活适用靠泊过程，更加方便使用。

具体的，所述靠船墩4可设为多个。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，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等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种抛填密实整平一体式施工船，包括船体，其特征在于，所述船体上同时安装有可同时作业的抛填装置和夯平装置。

2.根据权利要求1所述的抛填密实整平一体式施工船，其特征在于，所述抛填装置和夯平装置分别安装于所述船体的两侧，且关于所述船体甲板的长度方向中轴线对称设置。

3.根据权利要求1所述的抛填密实整平一体式施工船，其特征在于，所述抛填装置安装于所述船体一侧，所述抛填装置包括用于约束抛石方向的导向部件，以及用于升降所述导向部件的第一升降组件，所述导向部件设为溜槽或溜管，所述导向部件垂直于所述船体甲板设置。

4.根据权利要求3所述的抛填密实整平一体式施工船，其特征在于，所述导向部件设为溜管，所述抛填装置还包括用于加注石料的进料斗，所述进料斗与船体甲板间的相对高度差固定，所述溜管侧壁开设有可与所述进料斗物料出口连通的进料口，所述进料口设为多个且设于所述溜管的不同高度,所述进料口沿所述溜管轴向均匀排布。

5.根据权利要求3所述的抛填密实整平一体式施工船，其特征在于，所述夯平装置为振动夯平装置，所述振动夯平装置包括振动锤，安装于所述振动锤上方的导向钢管，用于升降所述导向钢管的第二升降组件，所述导向钢管垂直于所述船体甲板设置。

6.根据权利要求5所述的抛填密实整平一体式施工船，其特征在于，所述抛填装置还包括用于安装所述溜管的第一台车和安装在船侧的第一台车轨道，所述第一台车轨道沿所述船体长度方向设置，所述第一台车可沿所述第一台车轨道滑动，所述第一台车设有用于限定所述溜管沿其轴向运动的第一约束部件，所述第一约束部件设有第一导向轨道，所述第一导向轨道沿所述溜管轴向设置，所述溜管套设于所述第一导向轨道内，所述进料斗固定安装在所述第一台车上；所述夯平装置还包括用于安装所述导向钢管的第二台车和安装在船侧的第二台车轨道，所述第二台车轨道沿所述船体长度方向设置，所述第二台车可沿所述第二台车轨道滑动，所述第二台车设有用于限定所述导向钢管沿其轴向运动的第二约束部件，所述第二约束部件设有第二导向轨道，所述第二导向轨道沿所述导向钢管轴向设置，所述导向钢管套设于所述第二导向轨道内。

7.根据权利要求6所述的抛填密实整平一体式施工船，其特征在于，所述的第一升降组件包括可通过牵引钢丝绳提升或下放所述溜管的第一卷扬机，所述第一卷扬机固定安装在所述第一台车上，所述第一卷扬机的钢丝绳通过转向滑轮组件连接所述溜管；所述的第二升降组件包括可通过牵引钢丝绳提升或下放所述导向钢管的第二卷扬机，所述第二卷扬机固定安装在所述第二台车上，所述第二卷扬机的钢丝绳通过转向滑轮组件连接所述导向钢管。

8.根据权利要求5所述的抛填密实整平一体式施工船，其特征在于，所述第一台车轨道和所述第二台车轨道分别安装于所述船体的两侧，且关于所述船体甲板的长度方向中轴线对称设置。

9.根据权利要求3所述的抛填密实整平一体式施工船，其特征在于，所述船体上安装有靠船墩，所述靠船墩安装有浮体以使所述靠船墩浮于水面上，所述靠船墩安装在所述抛填装置一侧的船体侧壁上，所述靠船墩通过柔性绳缆连接所述船体侧壁。

10.一种水下基床抛填密实整平施工方法，其特征在于，使用权利要求1至9中任一项的抛填密实整平一体式施工船，包括以下步骤：

初步抛填作业：船体行至预设施工区域的第一个施工位置后，所述船体泊船定位，供料船向所述船体靠泊以向所述抛填装置供应抛石，通过抛填装置向第一个施工位置进行抛填作业，待抛填至第一个施工位置达到预设抛填高程后，停止抛填，即完成第一个施工位置的抛填作业，初步抛填作业完成；

抛填整平联合作业：完成初步抛填作业后，移动船体使所述夯平装置位于第一个施工位置后，所述抛填装置位于下一个施工位置后，所述船体泊船定位，使用所述抛填装置和所述夯平装置，同时对第一个施工位置进行密实夯平作业和对下一个施工位置进行抛填作业，待完成第一个施工位置的密实夯平作业和下一个施工位置的抛填作业后，移动所述船体，重复进行上述抛填整平联合作业，至完成整个施工区域基床抛填，以及除最后一个施工位置的密实夯平作业后，完成抛填整平联合作业；

整平作业：完成抛填整平联合作业后，移动船体使所述夯平装置位于最后一个施工位置后，所述船体泊船定位，使用所述夯平装置进行密实夯平作业，待完成最后一个施工位置的密实夯平作业后，即完成了整个施工区域的基床抛填密实整平施工。