CN112726711A - 一种水下抓斗挖泥船精挖炸礁后岩层的施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种水下抓斗挖泥船精挖炸礁后岩层的施工工艺，具体步骤如下：施工前采用多波束探测仪对施工区域进行水深测量，确认开挖高度；挖泥船驻位和定位完成后，开启自动潮位补偿功能；利用在CAD绘图软件中绘制的网格对抓斗进行定位；挖泥船下抓进行定深平挖炸礁后岩石的操作形成基槽。本发明通过对挖泥船综合工况及控制系统进行分析，提出了挖泥船针对炸礁后岩层的精挖方法，即在平挖工况基础上，开发对潮位差自动补偿装置系统，并进行分条、分段、分层的精细化施工方式，实现了抓斗恒定在设定标高进行平挖作业，而不受潮位涨落影响，尽可能减少甚至消除了因此产生的误差，成功的将精度控制在0.5m以内。
Description
技术领域
本发明涉及海上施工技术领域，尤其涉及一种水下抓斗挖泥船精挖炸礁后岩层的施工工艺。
背景技术
常规的基槽开挖施工对基槽底开挖标高及平整度要求标椎并不高，只要开挖至地勘岩面即可，因而开挖精度多依赖操作人员的经验。国内某海底隧道建设工程沉管基槽大部分需要进行炸礁施工，且沉管基槽验收标准为(-0.5m，+0.35m)，对施工精度提出了更高的要求。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中的上述技术问题，而提供一种水下抓斗挖泥船精挖炸礁后岩层的施工工艺。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：
一种水下抓斗挖泥船精挖炸礁后岩层的施工工艺，具体步骤如下：
步骤A，施工前采用多波束探测仪对施工区域进行水深测量，确认开挖至高于设计标高1-2m的高度；
步骤B，挖泥船驻位和定位完成后，开启自动潮位补偿功能，在操作台输入所在开挖位置的设计标高；
步骤C，在CAD绘图软件中通过对施工区域进行分段和分条，将其划分正若干网格，每个网格对应挖泥船抓斗每一抓的尺寸，将绘制的带有网格CAD图纸导入船载电脑，利用绘制的网格对抓斗进行定位；
步骤D，挖泥船下抓进行定深平挖炸礁后岩石的操作形成基槽。
进一步的，步骤C中绘制CAD图纸时，分段长度的确定依据为船舶单次横移的最大距离以及与相邻施工船舶的间距；分条长度的确定依据为基槽轴线方向坡比大小、船舶宽度，具体取15-25m。
进一步的，步骤D中定深平挖作业分层进行，每一抓层深考虑机械设备的性能及土质情况，具体为0.8-1.5m。
进一步的，步骤D中定深平挖作业中超深控制在-0.5m至+0.35m以内，基槽边坡开挖要求控制在-0.2m至+2.5m以内，边坡要求坡度陡于1:1。
进一步的，步骤D中定深平挖作业的具体步骤为：设置挖深以及合斗过程中提升钢丝绳的补偿位移量，合斗时抓斗各钢丝绳的数据实时送往控制器与存储的理论数值进行比较，计算得出钢丝绳对应的放缆量，及时给碟刹发出相应指令，使抓斗提升钢丝绳的运动随着抓斗开闭动作实时调节，从而使抓斗齿尖的运动轨迹在合斗期间的垂直深度保持不变。
本发明的有益效果是：本发明通过对挖泥船综合工况及控制系统进行分析，提出了挖泥船针对炸礁后岩层的精挖方法，即在平挖工况基础上，开发对潮位差自动补偿装置系统，并进行分条、分段、分层的精细化施工方式，实现了抓斗恒定在设定标高进行平挖作业，而不受潮位涨落影响，尽可能减少甚至消除了因此产生的误差，成功的将精度控制在0.5m以内。
附图说明
图1为潮位补偿系统的原理图；
图2为定深平挖操作的原理图；
图3为定深平挖操作的控制流程图；
以下将结合本发明的实施例参照附图进行详细叙述。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
实施例一
一种水下抓斗挖泥船精挖炸礁后岩层的施工工艺，具体步骤如下：
步骤A，施工前采用多波束探测仪对施工区域进行水深测量，确认开挖至高于设计标高1m的高度；
步骤B，挖泥船驻位和定位完成后，开启自动潮位补偿功能，在操作台输入所在开挖位置的设计标高；
步骤C，在CAD绘图软件中通过对施工区域进行分段和分条，将其划分正若干网格，每个网格对应挖泥船抓斗每一抓的尺寸，将绘制的带有网格CAD图纸导入船载电脑，利用绘制的网格对抓斗进行定位；
步骤D，挖泥船下抓进行定深平挖炸礁后岩石的操作形成基槽。
进一步的，步骤C中绘制CAD图纸时，分段长度的确定依据为船舶单次横移的最大距离以及与相邻施工船舶的间距；分条长度的确定依据为基槽轴线方向坡比大小、船舶宽度，具体取15m。
进一步的，步骤D中定深平挖作业分层进行，每一抓层深考虑机械设备的性能及土质情况，具体为0.8m。
进一步的，步骤D中定深平挖作业中超深控制在-0.5m至+0.35m以内，基槽边坡开挖要求控制在-0.2m至+2.5m以内，边坡要求坡度陡于1:1。
进一步的，步骤D中定深平挖作业的具体步骤为：设置挖深以及合斗过程中提升钢丝绳的补偿位移量，合斗时抓斗各钢丝绳的数据实时送往控制器与存储的理论数值进行比较，计算得出钢丝绳对应的放缆量，及时给碟刹发出相应指令，使抓斗提升钢丝绳的运动随着抓斗开闭动作实时调节，从而使抓斗齿尖的运动轨迹在合斗期间的垂直深度保持不变。
实施例二
一种水下抓斗挖泥船精挖炸礁后岩层的施工工艺，具体步骤如下：
步骤A，施工前采用多波束探测仪对施工区域进行水深测量，确认开挖至高于设计标高2m的高度；
步骤B，挖泥船驻位和定位完成后，开启自动潮位补偿功能，在操作台输入所在开挖位置的设计标高；
步骤C，在CAD绘图软件中通过对施工区域进行分段和分条，将其划分正若干网格，每个网格对应挖泥船抓斗每一抓的尺寸，将绘制的带有网格CAD图纸导入船载电脑，利用绘制的网格对抓斗进行定位；
步骤D，挖泥船下抓进行定深平挖炸礁后岩石的操作形成基槽。
进一步的，步骤C中绘制CAD图纸时，分段长度的确定依据为船舶单次横移的最大距离以及与相邻施工船舶的间距；分条长度的确定依据为基槽轴线方向坡比大小、船舶宽度，具体取25m。
进一步的，步骤D中定深平挖作业分层进行，每一抓层深考虑机械设备的性能及土质情况，具体为1.5m。
进一步的，步骤D中定深平挖作业中超深控制在-0.5m至+0.35m以内，基槽边坡开挖要求控制在-0.2m至+2.5m以内，边坡要求坡度陡于1:1。
进一步的，步骤D中定深平挖作业的具体步骤为：设置挖深以及合斗过程中提升钢丝绳的补偿位移量，合斗时抓斗各钢丝绳的数据实时送往控制器与存储的理论数值进行比较，计算得出钢丝绳对应的放缆量，及时给碟刹发出相应指令，使抓斗提升钢丝绳的运动随着抓斗开闭动作实时调节，从而使抓斗齿尖的运动轨迹在合斗期间的垂直深度保持不变。
实施例三
一种水下抓斗挖泥船精挖炸礁后岩层的施工工艺，具体步骤如下：
步骤A，施工前采用多波束探测仪对施工区域进行水深测量，确认开挖至高于设计标高1.5m的高度；
步骤B，挖泥船驻位和定位完成后，开启自动潮位补偿功能，在操作台输入所在开挖位置的设计标高；
步骤C，在CAD绘图软件中通过对施工区域进行分段和分条，将其划分正若干网格，每个网格对应挖泥船抓斗每一抓的尺寸，将绘制的带有网格CAD图纸导入船载电脑，利用绘制的网格对抓斗进行定位；
步骤D，挖泥船下抓进行定深平挖炸礁后岩石的操作形成基槽。
进一步的，步骤C中绘制CAD图纸时，分段长度的确定依据为船舶单次横移的最大距离以及与相邻施工船舶的间距；分条长度的确定依据为基槽轴线方向坡比大小、船舶宽度，具体取20m。
进一步的，步骤D中定深平挖作业分层进行，每一抓层深考虑机械设备的性能及土质情况，具体为1m。
进一步的，步骤D中定深平挖作业中超深控制在-0.5m至+0.35m以内，基槽边坡开挖要求控制在-0.2m至+2.5m以内，边坡要求坡度陡于1:1。
进一步的，步骤D中定深平挖作业的具体步骤为：设置挖深以及合斗过程中提升钢丝绳的补偿位移量，合斗时抓斗各钢丝绳的数据实时送往控制器与存储的理论数值进行比较，计算得出钢丝绳对应的放缆量，及时给碟刹发出相应指令，使抓斗提升钢丝绳的运动随着抓斗开闭动作实时调节，从而使抓斗齿尖的运动轨迹在合斗期间的垂直深度保持不变。
本发明通过对挖泥船综合工况及控制系统进行分析，提出了挖泥船针对炸礁后岩层的精挖方法，即在平挖工况基础上，开发对潮位差自动补偿装置系统，并进行分条、分段、分层的精细化施工方式，实现了抓斗恒定在设定标高进行平挖作业，而不受潮位涨落影响，尽可能减少甚至消除了因此产生的误差，成功的将精度控制在0.5m以内。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种水下抓斗挖泥船精挖炸礁后岩层的施工工艺，其特征在于，具体步骤如下：
步骤A，施工前采用多波束探测仪对施工区域进行水深测量，确认开挖至高于设计标高1-2m的高度；
步骤B，挖泥船驻位和定位完成后，开启自动潮位补偿功能，在操作台输入所在开挖位置的设计标高；
步骤C，在CAD绘图软件中通过对施工区域进行分段和分条，将其划分正若干网格，每个网格对应挖泥船抓斗每一抓的尺寸，将绘制的带有网格CAD图纸导入船载电脑，利用绘制的网格对抓斗进行定位；
步骤D，挖泥船下抓进行定深平挖炸礁后岩石的操作形成基槽。
2.根据权利要求1所述的水下抓斗挖泥船精挖炸礁后岩层的施工工艺，其特征在于，步骤C中绘制CAD图纸时，分段长度的确定依据为船舶单次横移的最大距离以及与相邻施工船舶的间距；分条长度的确定依据为基槽轴线方向坡比大小、船舶宽度，具体取15-25m。
3.根据权利要求1所述的水下抓斗挖泥船精挖炸礁后岩层的施工工艺，其特征在于，步骤D中定深平挖作业分层进行，每一抓层深考虑机械设备的性能及土质情况，具体为0.8-1.5m。
4.根据权利要求1所述的水下抓斗挖泥船精挖炸礁后岩层的施工工艺，其特征在于，步骤D中定深平挖作业中超深控制在-0.5m至+0.35m以内，基槽边坡开挖要求控制在-0.2m至+2.5m以内，边坡要求坡度陡于1:1。
5.根据权利要求1所述的水下抓斗挖泥船精挖炸礁后岩层的施工工艺，其特征在于，步骤D中定深平挖作业的具体步骤为：设置挖深以及合斗过程中提升钢丝绳的补偿位移量，合斗时抓斗各钢丝绳的数据实时送往控制器与存储的理论数值进行比较，计算得出钢丝绳对应的放缆量，及时给碟刹发出相应指令，使抓斗提升钢丝绳的运动随着抓斗开闭动作实时调节，从而使抓斗齿尖的运动轨迹在合斗期间的垂直深度保持不变。
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| CN101906771A (zh) * | 2010-08-03 | 2010-12-08 | 中交天津航道局有限公司 | 辅助疏浚工程勘测、设计与施工的三维土质分析方法 |
| CN112081167A (zh) * | 2020-09-08 | 2020-12-15 | 镇江市亿华系统集成有限公司 | 高平整度抓斗船基槽精挖作业控制方法 |
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