CN113529652B - 一种基于节能环保的基床夯实施工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于节能环保的基床夯实施工工艺，包括：步骤S1，利用推平装置进行粗平基床，完成后，在基床块石上铺设一层防水土工布，并在基床块石拐角处安装固定柱，防水土工布通过螺栓与固定柱连接卡死；步骤S2，结合夯锤底面积大小进行夯点定位；步骤S3，将打夯船停靠在需要夯实的基床块石上方，利用夯锤按照夯点定位逐排进行夯击以将基床夯实，在进行夯击前，在固定柱上安装超声波反射板；在进行夯击时，控制器根据水流速度和实际沉降量分别确定夯锤偏移量和夯锤落距；步骤S4，拆除防水土工布和固定柱；从而能够通过水流速度和实际沉降量实时对夯锤的夯实曲线和夯锤落距进行调整，有效避免基床块石的粉碎，更加节能环保。

Description

一种基于节能环保的基床夯实施工工艺
技术领域
本发明涉及节能环保施工技术领域，尤其涉及一种基于节能环保的基床夯实施工工艺。
背景技术
在码头建设中，重力式码头兼具码头结构和挡土结构双重功能，得到广泛应用，具有悠久的使用历史。水下块石基床夯实是重力式码头施工中的重要的工序，块石基床夯实质量关系到码头基础的施工期沉降和工后沉降，是重力式码头的质量控制重点。施工规范要求抛石基床夯实采用纵横向相邻接压半夯，每点1锤，并分初、复夯各1遍，或多遍夯实的方法，夯击遍数通过试夯确定。现有水下抛石基床夯实方法常常采用抓斗式挖泥船，将抓斗换成夯锤进行夯实，或采用平板驳船作工作船，驳船甲板上安装1台履带式起重机(或强夯机)，单绳吊起夯锤到一定高度(约2-4m)后快速落钩，使夯锤近似自由落体一样快速夯至基床。这两种夯实方法均是通过吊臂的旋转角度和吊臂变幅实现纵向和横向相邻接压半夯，夯点布置为弧形。
目前，已经有一些基床夯实施工工艺，但是普遍不能通过水流速度和沉降量实时对夯锤的夯实曲线和夯锤落距进行调整以避免基床块石粉碎，既不节能环保，也容易发生漏夯、隆起现象。
发明内容
为此，本发明提供一种基于节能环保的基床夯实施工工艺，可以有效解决现有技术中不能通过水流速度和沉降量实时对夯锤的夯实曲线和夯锤落距进行调整以避免基床块石粉碎的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种基于节能环保的基床夯实施工工艺，包括：
步骤S1，利用推平装置进行粗平基床，完成后，在基床块石上铺设一层防水土工布，并在基床块石拐角处安装固定柱，防水土工布通过螺栓与固定柱连接卡死；
步骤S2，结合夯锤底面积大小进行夯点定位，所述夯点采用梅花形设置；
步骤S3，将打夯船停靠在需要夯实的基床块石上方，利用夯锤按照夯点定位逐排进行夯击以将基床夯实，在进行夯击前，在所述固定柱上安装超声波反射板；在进行夯击时，通过水流速测量仪对水流速度进行实时测量以得到水流速度 V，控制器根据水流速度V和实际沉降量E分别确定夯锤偏移量和夯锤落距；
步骤S4，拆除所述防水土工布和所述固定柱；
所述步骤S3中，进行夯击时，所述控制器将水流速度V与预设水流速度进行比较以确定即将夯击位置的夯锤偏移量，并按照控制器存储的预设夯击曲线进行逐排夯击时，将已夯击位置的实际表面平整度P与标准表面平整度P0进行比较以确定是否需要复夯，若需要复夯，将需要复夯位置的实际沉降量E与标准沉降量进行比较以确定复夯的夯锤落距，将沉降量差值△E与标准沉降量差值进行比较以确定夯锤落距调节量A，控制器确定夯锤落距调节量时，控制调节阀旋转以对夯锤落距进行调节；
将实际超声波图像B与标准超声波图像B0的波形重合度进行比较以确定沉降量计算参数进而通过预设沉降量公式确定实际沉降量E；
所述实际超声波图像B和已夯击位置基床块石的表面平整度P均通过控制器分析超声波接收器接收的超声波信号得到，所述水流速度A通过水流速测量仪测得。
进一步地，所述步骤S3中，进行夯击时，所述控制器获取水流速测量仪测得的水流速度并将其设置为水流速度V，设置完成时，控制器将水流速度V与预设水流速度进行比较以确定即将夯击位置的夯锤偏移量，控制器确定夯锤偏移量为Li时，控制器控制移动阀对夯锤下落位置进行调节，以使夯锤发生在下落时发生偏移，偏移量为Li，设定i＝1,2,3,4；
其中，所述控制器设置有预设水流速度和夯锤偏移量，所述预设水流速度包括第一预设水流速度V1,第二预设水流速度V2和第三预设水流速度V3,其中，V1 ＜V2＜V3；所述夯锤偏移量包括夯锤第一偏移量L1，夯锤第二偏移量L2，夯锤第三偏移量L3，其中，L1＜L2＜L3；
若V＜V1，所述控制器判定夯锤偏移量为L1；
若V1≤V＜V2，所述控制器判定夯锤偏移量为L2；
若V2≤V＜V3，所述控制器判定夯锤偏移量为L3；
若V≥V3，所述控制器判定夯锤偏移量为L4。
进一步地，所述控制器按照确定的夯锤偏移量进行调节后，夯锤按照预设的夯击曲线进行逐排夯击时，所述控制器获取已夯击位置基床块石的表面平整度并将其设置为实际表面平整度P，设置完成时，控制器将实际表面平整度P与标准表面平整度P0进行比较以确定已夯击位置是否需要复夯，控制器判定已夯击位置无需进行复夯时，夯锤继续按照预设夯击曲线进行夯击直至将基床夯实；
若P＜P0，所述控制器判定已夯击位置需要进行复夯；
若P≥P0，所述控制器判定已夯击位置无需进行复夯。
进一步地，所述控制器判定已夯击位置需要进行复夯时，控制器获取需要复夯位置的沉降量并将其设置为实际沉降量E，设置完成时，控制器将实际沉降量 E与标准沉降量进行比较以确定复夯的夯锤落距；
其中，所述控制器还设置有标准沉降量和预设夯锤落距，所述标准沉降量包括第一标准沉降量E1，第二标准沉降量E2和第三标准沉降量E3，其中，E1＜E2 ＜E3；所述预设夯锤落距包括第一预设夯锤落距H1，第二预设夯锤落距H2，第三预设夯锤落距H3和第四预设夯锤落距H4，其中，H1＜H2＜H3＜H4；
若E＜E1，所述控制器判定复夯的夯锤落距为H1；
若E1≤E＜E2，所述控制器判定复夯的夯锤落距为H2；
若E2≤E≤E3，所述控制器判定复夯的夯锤落距为H3；
若E＞E3，所述控制器判定复夯的夯锤落距为H4。
进一步地，所述控制器确定复夯的夯锤落距时，控制器计算沉降量差值△E，计算完成时，控制器将沉降量差值△E与标准沉降量差值进行比较以确定夯锤落距调节量A，控制器确定夯锤落距调节量时，控制调节阀旋转以对夯锤落距进行调节；
其中，所述控制器还设置有标准沉降量差值，包括第一标准沉降量差值△E1，第二标准沉降量差值△E2和第三标准沉降量差值△E3，其中，△E1＜△E2＜△ E3；
若△E＜△E1，所述控制器计算夯锤落距调节量A，设定A＝H1-H；
若△E1≤△E＜△E2，所述控制器计算夯锤落距调节量A，设定A＝H2-H；
若△E2≤△E＜△E3，所述控制器计算夯锤落距调节量A，设定A＝H-H3；
若△E≥△E3，所述控制器计算夯锤落距调节量A，设定A＝H-H4；
其中，H表示调节前夯锤落距，通过显示器获取，Hi表示第i预设夯锤落距，设定i＝1,2,3,4。
进一步地，所述控制器确定复夯的夯锤落距时，控制器计算沉降量差值△E，其计算公式如下：
当复夯的夯锤落距为H1时，设定△E＝E1-E；
当复夯的夯锤落距为H2时，设定△E＝(E2-E1)×[(E2-E)/(E-E1)]；
当复夯的夯锤落距为H3时，设定△E＝(E3-E2)×[(E3-E)/(E-E2)]；
当复夯的夯锤落距为H4时，设定△E＝E-E3；
其中，E表示需要复夯位置的沉降量，Ei表示第i标准沉降量，设定i＝1,2,3。
进一步地，所述夯锤落距调节量A确定时，控制调节阀旋转以对夯锤落距进行调节；
当A＝H1-H时，控制调节阀沿着调节盘逆时针方向旋转，以使夯锤上升，上升距离为H1-H；
当A＝H2-H时，控制调节阀沿着调节盘逆时针方向旋转，以使夯锤上升，上升距离为H2-H；
当A＝H-H3时，控制调节阀沿着调节盘顺时针方向旋转，以使夯锤下降，下降距离为H-H3；
当A＝H-H4时，控制调节阀沿着调节盘顺时针方向旋转，以使夯锤下降，下降距离为H-H4；
其中，H表示调节前夯锤落距，通过显示器获取，Hi表示第i预设夯锤落距，设定i＝1,2,3,4。
进一步地，所述步骤S3中，进行夯击时，所述控制器经过分析获取已夯击位置的超声波图像并将其设置为实际超声波图像B，设置完成时，控制器将实际超声波图像B与预设超声波图像B0的波形重合度进行比较以确定沉降量计算参数；
若实际超声波图像B与预设超声波图像B0的波形重合度小于70％，所述控制器判定沉降量计算参数为σ1；
若实际超声波图像B与预设超声波图像B0的波形重合度在70％与80％之间，所述控制器判定沉降量计算参数为σ2；
若实际超声波图像B与预设超声波图像B0的波形重合度大于等于80％，所述控制器判定沉降量计算参数为σ3。
进一步地，所述控制器确定沉降量计算参数为σi时，设定i＝1,2,3，控制器确定实际沉降量E；
当i＝1时，设定E＝σ1×E1；
当i＝2时，设定E＝σ2×E2；
当i＝3时，设定E＝σ3×E3；
其中，Ej表示第j标准沉降量，设定j＝1,2,3。
进一步地，所述步骤S3中，在进行夯击前，在所述固定柱上安装超声波反射板，同时，控制推动装置将超声波发射器和超声波接收器置于船底位置进行超声波发射和超声波接收，在夯击过程中，打夯船随着夯击位置的变化发生移动，超声波发射器和超声波接收器发生旋转，控制器对超声波接收器接收的超声波信号进行分析以获取实际超声波图像B和已夯击位置基床块石的表面平整度P。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过在夯击前在基块石上铺设防水土工布，能够避免基床块石的粉碎和敲击时碎石的飞溅，并在进行夯击时，将水流速度与预设水流速度进行比较以确定即将夯击位置的夯锤偏移量，并按照预设的夯击曲线进行逐排夯击时，将已夯击位置的实际表面平整度标准表面平整度进行比较以确定是否需要复夯，若需要复夯，将需要复夯位置的实际沉降量与标准沉降量进行比较以确定复夯的夯锤落距，将沉降量差值与标沉降量差值进行比较以确定夯锤落距调节量，从而能够通过水流速度和实际沉降量实时对夯锤的夯实曲线和夯锤落距进行调整，在保证夯实效果的情况下有效避免基床块石的粉碎，相对于现有技术而言，本发明所述工艺能够一次夯实到位，不会发生漏夯、隆起现象，还节省了补抛块石的工序，更加节能环保。
进一步地，本发明通过将水流速度V与预设水流速度进行比较以确定即将夯击位置的夯锤偏移量，并按照预设的夯击曲线进行逐排夯击时，将已夯击位置的实际表面平整度P与标准表面平整度P0进行比较以确定是否需要复夯，若需要复夯，将需要复夯位置的实际沉降量E与标准沉降量进行比较以确定复夯的夯锤落距，将沉降量差值△E与标准沉降量差值进行比较以确定夯锤落距调节量A，控制器确定夯锤落距调节量时，控制调节阀旋转以对夯锤落距进行调节；将实际超声波图像B与标准超声波图像B0的波形重合度进行比较以确定沉降量计算参数进而通过预设公式确定实际沉降量E；其中，实际超声波图像B和已夯击位置基床块石的表面平整度P均通过控制器分析超声波接收器接收的超声波信号得到，水流速度通过水流速测量仪测得。从而能够通过水流速度和实际沉降量实时对夯锤的夯实曲线和夯锤落距进行调整，在保证夯实效果的情况下有效避免基床块石的粉碎，相对于现有技术而言，本发明所述工艺能够一次夯实到位，不会发生漏夯、隆起现象，还节省了补抛块石的工序，更加节能环保。
进一步地，本发明通过控制调节阀旋转以对夯锤落距进行调节，从而能够通过水流速度和实际沉降量实时对夯锤的夯实曲线和夯锤落距进行调整，在保证夯实效果的情况下有效避免基床块石的粉碎，相对于现有技术而言，本发明所述工艺能够一次夯实到位，不会发生漏夯、隆起现象，还节省了补抛块石的工序，更加节能环保。
进一步地，本发明通过将水流速度V与预设水流速度进行比较以确定即将夯击位置的夯锤偏移量并在确定时控制移动阀对夯锤下落位置进行调节，以使夯锤发生在下落时发生偏移，从而能够通过水流速度和实际沉降量实时对夯锤的夯实曲线和夯锤落距进行调整，在保证夯实效果的情况下有效避免基床块石的粉碎，相对于现有技术而言，本发明所述工艺能够一次夯实到位，不会发生漏夯、隆起现象，还节省了补抛块石的工序，更加节能环保。
进一步地，本发明通过将实际表面平整度P与标准表面平整度P0进行比较以确定已夯击位置是否需要复夯，从而能够通过水流速度和实际沉降量实时对夯锤的夯实曲线和夯锤落距进行调整，在保证夯实效果的情况下有效避免基床块石的粉碎，相对于现有技术而言，本发明所述工艺能够一次夯实到位，不会发生漏夯、隆起现象，还节省了补抛块石的工序，更加节能环保。
进一步地，本发明通过将实际沉降量E与标准沉降量进行比较以确定复夯的夯锤落距，从而能够通过水流速度和实际沉降量实时对夯锤的夯实曲线和夯锤落距进行调整，在保证夯实效果的情况下有效避免基床块石的粉碎，相对于现有技术而言，本发明所述工艺能够一次夯实到位，不会发生漏夯、隆起现象，还节省了补抛块石的工序，更加节能环保。
进一步地，本发明通过将沉降量差值△E与标准沉降量差值进行比较以确定夯锤落距调节量A并在确定夯锤落距调节量时，控制调节阀旋转以对夯锤落距进行调节，从而能够通过水流速度和实际沉降量实时对夯锤的夯实曲线和夯锤落距进行调整，在保证夯实效果的情况下有效避免基床块石的粉碎，相对于现有技术而言，本发明所述工艺能够一次夯实到位，不会发生漏夯、隆起现象，还节省了补抛块石的工序，更加节能环保。
进一步地，本发明通过确定的复夯的夯锤落距和预设公式确定沉降量差值△ E，从而能够通过水流速度和实际沉降量实时对夯锤的夯实曲线和夯锤落距进行调整，在保证夯实效果的情况下有效避免基床块石的粉碎，相对于现有技术而言，本发明所述工艺能够一次夯实到位，不会发生漏夯、隆起现象，还节省了补抛块石的工序，更加节能环保。
进一步地，本发明通过将实际超声波图像B与预设超声波图像B0的波形重合度进行比较以确定沉降量计算参数进而通过预设公式确定实际沉降量E，沉降量计算参数的确定旨在提高计算的准确率，从而能够通过水流速度和实际沉降量实时对夯锤的夯实曲线和夯锤落距进行调整，在保证夯实效果的情况下有效避免基床块石的粉碎，相对于现有技术而言，本发明所述工艺能够一次夯实到位，不会发生漏夯、隆起现象，还节省了补抛块石的工序，更加节能环保。
附图说明
图1为本发明实施例基于节能环保的基床夯实施工装置的结构示意图；
图2为本发明实施例基于节能环保的基床夯实施工装置的基床块石的俯视结构图；
图3为本发明实施例基于节能环保的基床夯实施工装置的调节盘的结构示意图；
图4为本发明实施例基于节能环保的基床夯实施工装置的A部的结构示意图；
图5为本发明实施例基于节能环保的基床夯实施工装置的控制器的结构框图；
图6为本发明实施例基于节能环保的基床夯实施工工艺的流程示意图；
图中标记说明：1、打夯船；11、起重装置；111、夯锤；112、连接线；12、推动装置；13、超声波发射器；14、超声波接收器；2、防水土工布；3、固定柱； 31、螺栓；4、超声波反射板；5、调节盘；51、调节阀；6、水流速测量仪；7、控制器；71、超声波图像获取模块；72、超声波图像分析模块；73、超声波信号转换模块。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1-图5所示，图1为本发明实施例基于节能环保的基床夯实施工装置的结构示意图,图2为本发明实施例基于节能环保的基床夯实施工装置的基床块石的俯视结构图,图3为本发明实施例基于节能环保的基床夯实施工装置的调节盘的结构示意图,图4为本发明实施例基于节能环保的基床夯实施工装置的 A部的结构示意图,图5为本发明实施例基于节能环保的基床夯实施工工艺的流程示意图,本发明提供一种基于节能环保的基床夯实施工装置，包括：
打夯船1，用以进行基床夯实，设置有起重装置11、推动装置12、超声波发射器13和超声波接收器14，起重装置11上连接夯锤111，夯锤111通过连接线112连接到起重装置11上，推动装置12设置在船底与超声波发射器13和超声波接收器14接收器连接，起重装置11用以支撑和固定夯锤111，推动装置12 用以将超声波发射器13和超声波接收器14置于船底位置进行超声波发射和超声波接收，超声波发射器13用以发射超声波信号，超声波接收器14用以接收超声波信号；
推平装置(图中未画出)，与所述打夯船1连接，用以进行粗平基床；
防水土工布2，其与所述推平装置连接，使用时设置在推平装置的一端，用以铺设在基床块石上以防止基床块石粉碎和飞溅；
固定柱3，其与所述防水土工布2连接，设置在基床块石的拐角处，设置有多个，通过螺栓31与防水土工布2连接；
超声波反射板4，其与所述固定柱3连接，每一个固定柱3上均设置有一个超声波反射板4，用以反射超声波信号；
显示器，其与所述打夯船1连接，设置在打夯船1上，用以显示夯锤111 的实时位置以将夯锤落距调整到合适位置；
调节盘5，其与所述起重装置11连接，设置有调节阀51，用以通过调节阀 51旋转对夯锤落距进行调节；
移动阀(图中未画出)，其与所述起重装置11连接，用以对夯锤下落位置进行调节；
水流速测量仪6，其与所述打夯船1连接，设置在船底，用以测量水流速度；
控制器7，其与所述打夯船1、所述超声波反射板4、所述显示器、所述调节盘5、所述移动阀和所述水流速测量仪6连接，用以控制所述基床夯实的施工过程；
所述控制器7内设置有超声波图像获取模块71、超声波图像分析模块72、超声波信号转换模块73，超声波信号转换模块73分别与超声波图像获取模块71 和超声波接收器13连接，超声波图像获取模块71与超声波图像分析模块72连接，超声波信号转换模块73用以将超声波接收器接收道的超声波信号进行转换，超声波图像获取模块71用以对转换后的超声波信号进行分析以得到实际超声波图像，超声波图像分析模块72用以将超声波图像进行分析以得到基床块石的表面平整度。
结合图1所示，基于上述基于节能环保的基床夯实施工装置，本实施例的基于节能环保的基床夯实施工工艺，包括：
步骤S1，利用推平装置进行粗平基床，完成后，在基床块石上铺设一层防水土工布2，并在基床块石拐角处安装固定柱3，防水土工布2通过螺栓31与固定柱3连接卡死；
步骤S2，结合夯锤底面积大小进行夯点定位，所述夯点采用梅花形设置；
步骤S3，将打夯船1停靠在需要夯实的基床块石上方，利用夯锤111按照夯点定位逐排进行夯击以将基床夯实，在进行夯击前，在所述固定柱3上安装超声波反射板4；在进行夯击时，在进行夯击时，通过水流速测量仪对水流速度进行实时测量以得到水流速度V，控制器根据水流速度V和实际沉降量E分别确定夯锤偏移量和夯锤落距；
步骤S4，拆除所述防水土工布2和所述固定柱3；
所述步骤S3中，进行夯击时，所述控制器将水流速度V与预设水流速度进行比较以确定即将夯击位置的夯锤偏移量，并按照控制器存储的预设的夯击曲线进行逐排夯击时，将已夯击位置的实际表面平整度P与标准表面平整度P0进行比较以确定是否需要复夯，若需要复夯，将需要复夯位置的实际沉降量E与标准沉降量进行比较以确定复夯的夯锤落距，将沉降量差值△E与标准沉降量差值进行比较以确定夯锤落距调节量A，控制器确定夯锤落距调节量时，控制调节阀51 旋转以对夯锤落距进行调节；
将实际超声波图像B与标准超声波图像B0的波形重合度进行比较以确定沉降量计算参数进而通过预设沉降量公式确定实际沉降量E；
所述实际超声波图像B和已夯击位置基床块石的表面平整度P均通过控制器分析超声波接收器14接收的超声波信号得到，所述水流速度A通过水流速测量仪6测得。
本实施例中，预设的夯击曲线在进行夯点定位时设置，预设的夯击曲线即为根据预设的夯击路线得到的夯锤的夯击曲线。逐排进行夯击旨在减少打夯船1 的反复移动，每一排夯实后进行移动，有效避免了打夯船1反复移动，更加节能环保。落距指的是夯锤111离基床块石的距离。基床块石拐角处根据基床块石的形状有所不同，当基床块石为为长方体时，为四个顶点位置。推平装置的设置旨在代替潜水员进行粗平基床以便铺设防水土工布2，本领域技术人员能够理解的是，本发明不对推平装置的结构进行限制，只要能够完成粗平基床作业即可。控制器内设置有PLC控制板。
具体而言，本发明通过将水流速度V与预设水流速度进行比较以确定即将夯击位置的夯锤偏移量，并按照预设的夯击曲线进行逐排夯击时，将已夯击位置的实际表面平整度P与标准表面平整度P0进行比较以确定是否需要复夯，若需要复夯，将需要复夯位置的实际沉降量E与标准沉降量进行比较以确定复夯的夯锤落距，将沉降量差值△E与标准沉降量差值进行比较以确定夯锤落距调节量A，控制器确定夯锤落距调节量时，控制调节阀51旋转以对夯锤落距进行调节；将实际超声波图像B与标准超声波图像B0的波形重合度进行比较以确定沉降量计算参数进而通过预设公式确定实际沉降量E；其中，实际超声波图像B和已夯击位置基床块石的表面平整度P均通过控制器分析超声波接收器14接收的超声波信号得到，水流速度通过水流速测量仪6测得。从而能够通过水流速度和实际沉降量实时对夯锤111的夯实曲线和夯锤落距进行调整，在保证夯实效果的情况下有效避免基床块石的粉碎，相对于现有技术而言，本发明所述工艺能够一次夯实到位，不会发生漏夯、隆起现象，还节省了补抛块石的工序，更加节能环保。
具体而言，所述夯锤落距调节量A确定时，控制调节阀51旋转以对夯锤落距进行调节；
当A＝H1-H时，控制调节阀51沿着调节盘5逆时针方向旋转，以使夯锤111 上升，上升距离为H1-H；
当A＝H2-H时，控制调节阀51沿着调节盘5逆时针方向旋转，以使夯锤111 上升，上升距离为H2-H；
当A＝H-H3时，控制调节阀51沿着调节盘5顺时针方向旋转，以使夯锤111 下降，下降距离为H-H3；
当A＝H-H4时，控制调节阀51沿着调节盘5顺时针方向旋转，以使夯锤111 下降，下降距离为H-H4；
其中，H表示调节前夯锤落距，通过显示器获取，Hi表示第i预设夯锤落距，设定i＝1,2,3,4。
本实施例中，顺/逆时针进行旋转时，一边旋转一边观察显示器中夯锤111 位置以使旋转后的夯锤落距符合条件。
具体而言，本发明通过控制调节阀51旋转以对夯锤落距进行调节，从而能够通过水流速度和实际沉降量实时对夯锤111的夯实曲线和夯锤落距进行调整，在保证夯实效果的情况下有效避免基床块石的粉碎，相对于现有技术而言，本发明所述工艺能够一次夯实到位，不会发生漏夯、隆起现象，还节省了补抛块石的工序，更加节能环保。
具体而言，所述步骤S3中，进行夯击时，所述控制器获取水流速测量仪6 测得的水流速度并将其设置为水流速度V，设置完成时，控制器将水流速度V与预设水流速度进行比较以确定即将夯击位置的夯锤偏移量，控制器确定夯锤偏移量为Li时，控制器控制移动阀对夯锤下落位置进行调节，以使夯锤111发生在下落时发生偏移，偏移量为Li，设定i＝1,2,3,4；
其中，所述控制器设置有预设水流速度和夯锤偏移量，所述预设水流速度包括第一预设水流速度V1,第二预设水流速度V2和第三预设水流速度V3,其中，V1 ＜V2＜V3；所述夯锤偏移量包括夯锤111第一偏移量L1，夯锤111第二偏移量 L2，夯锤111第三偏移量L3，其中，L1＜L2＜L3；
若V＜V1，所述控制器判定夯锤偏移量为L1；
若V1≤V＜V2，所述控制器判定夯锤偏移量为L2；
若V2≤V＜V3，所述控制器判定夯锤偏移量为L3；
若V≥V3，所述控制器判定夯锤偏移量为L4。
本实施例中，夯锤偏移量表示原本夯锤111正对着夯点位置，但是由于水流的阻力在夯锤111下降到水中时，被水流冲击会偏移夯点位置，虽然在浅水区域影响不大，但一旦在水比较深且水流较急的港口位置，即使夯锤111很重，还是会发生偏移，从而影响整体夯击效果，故而在夯击前，对夯锤下落位置进行一定的调整。
具体而言，本发明通过将水流速度V与预设水流速度进行比较以确定即将夯击位置的夯锤偏移量并在确定时控制移动阀对夯锤下落位置进行调节，以使夯锤 111发生在下落时发生偏移，从而能够通过水流速度和实际沉降量实时对夯锤 111的夯实曲线和夯锤落距进行调整，在保证夯实效果的情况下有效避免基床块石的粉碎，相对于现有技术而言，本发明所述工艺能够一次夯实到位，不会发生漏夯、隆起现象，还节省了补抛块石的工序，更加节能环保。
具体而言，所述控制器按照确定的夯锤偏移量进行调节后，夯锤111按照预设的夯击曲线进行逐排夯击时，所述控制器获取已夯击位置基床块石的表面平整度并将其设置为实际表面平整度P，设置完成时，控制器将实际表面平整度P与标准表面平整度P0进行比较以确定已夯击位置是否需要复夯，控制器判定已夯击位置无需进行复夯时，夯锤111继续按照预设夯击曲线进行夯击直至将基床夯实；
若P＜P0，所述控制器判定已夯击位置需要进行复夯；
若P≥P0，所述控制器判定已夯击位置无需进行复夯。
本实施例中，标准表面平整度P0通过控制器设置。
具体而言，本发明通过将实际表面平整度P与标准表面平整度P0进行比较以确定已夯击位置是否需要复夯，从而能够通过水流速度和实际沉降量实时对夯锤111的夯实曲线和夯锤落距进行调整，在保证夯实效果的情况下有效避免基床块石的粉碎，相对于现有技术而言，本发明所述工艺能够一次夯实到位，不会发生漏夯、隆起现象，还节省了补抛块石的工序，更加节能环保。
具体而言，所述控制器判定已夯击位置需要进行复夯时，控制器获取需要复夯位置的沉降量并将其设置为实际沉降量E，设置完成时，控制器将实际沉降量 E与标准沉降量进行比较以确定复夯的夯锤落距；
其中，所述控制器还设置有标准沉降量和预设夯锤落距，所述标准沉降量包括第一标准沉降量E1，第二标准沉降量E2和第三标准沉降量E3，其中，E1＜E2 ＜E3；所述预设夯锤落距包括第一预设夯锤落距H1，第二预设夯锤落距H2，第三预设夯锤落距H3和第四预设夯锤落距H4，其中，H1＜H2＜H3＜H4；
若E＜E1，所述控制器判定复夯的夯锤落距为H1；
若E1≤E＜E2，所述控制器判定复夯的夯锤落距为H2；
若E2≤E≤E3，所述控制器判定复夯的夯锤落距为H3；
若E＞E3，所述控制器判定复夯的夯锤落距为H4。
具体而言，本发明通过将实际沉降量E与标准沉降量进行比较以确定复夯的夯锤落距，从而能够通过水流速度和实际沉降量实时对夯锤111的夯实曲线和夯锤落距进行调整，在保证夯实效果的情况下有效避免基床块石的粉碎，相对于现有技术而言，本发明所述工艺能够一次夯实到位，不会发生漏夯、隆起现象，还节省了补抛块石的工序，更加节能环保。
具体而言，所述控制器确定复夯的夯锤落距时，控制器计算沉降量差值△E，计算完成时，控制器将沉降量差值△E与标准沉降量差值进行比较以确定夯锤落距调节量A，控制器确定夯锤落距调节量时，控制调节阀51旋转以对夯锤落距进行调节；
其中，所述控制器还设置有标准沉降量差值，包括第一标准沉降量差值△E1，第二标准沉降量差值△E2和第三标准沉降量差值△E3，其中，△E1＜△E2＜△ E3；
若△E＜△E1，所述控制器计算夯锤落距调节量A，设定A＝H1-H；
若△E1≤△E＜△E2，所述控制器计算夯锤落距调节量A，设定A＝H2-H；
若△E2≤△E＜△E3，所述控制器计算夯锤落距调节量A，设定A＝H-H3；
若△E≥△E3，所述控制器计算夯锤落距调节量A，设定A＝H-H4；
其中，H表示调节前夯锤落距，通过显示器获取，Hi表示第i预设夯锤落距，设定i＝1,2,3,4。
具体而言，本发明通过将沉降量差值△E与标准沉降量差值进行比较以确定夯锤落距调节量A并在确定夯锤落距调节量时，控制调节阀51旋转以对夯锤落距进行调节，从而能够通过水流速度和实际沉降量实时对夯锤111的夯实曲线和夯锤落距进行调整，在保证夯实效果的情况下有效避免基床块石的粉碎，相对于现有技术而言，本发明所述工艺能够一次夯实到位，不会发生漏夯、隆起现象，还节省了补抛块石的工序，更加节能环保。
具体而言，所述控制器确定复夯的夯锤落距时，控制器计算沉降量差值△E，其计算公式如下：
当复夯的夯锤落距为H1时，设定△E＝E1-E；
当复夯的夯锤落距为H2时，设定△E＝(E2-E1)×[(E2-E)/(E-E1)]；
当复夯的夯锤落距为H3时，设定△E＝(E3-E2)×[(E3-E)/(E-E2)]；
当复夯的夯锤落距为H4时，设定△E＝E-E3；
其中，E表示需要复夯位置的沉降量，Ei表示第i标准沉降量，设定i＝1,2,3。
具体而言，本发明通过确定的复夯的夯锤落距和预设公式确定沉降量差值△ E，从而能够通过水流速度和实际沉降量实时对夯锤111的夯实曲线和夯锤落距进行调整，在保证夯实效果的情况下有效避免基床块石的粉碎，相对于现有技术而言，本发明所述工艺能够一次夯实到位，不会发生漏夯、隆起现象，还节省了补抛块石的工序，更加节能环保。
具体而言，所述步骤S3中，进行夯击时，所述控制器经过分析获取已夯击位置的超声波图像并将其设置为实际超声波图像B，设置完成时，控制器将实际超声波图像B与预设超声波图像B0的波形重合度进行比较以确定沉降量计算参数；
若实际超声波图像B与预设超声波图像B0的波形重合度小于70％，所述控制器判定沉降量计算参数为σ1；
若实际超声波图像B与预设超声波图像B0的波形重合度在70％与80％之间，所述控制器判定沉降量计算参数为σ3；
若实际超声波图像B与预设超声波图像B0的波形重合度大于等于80％，所述控制器判定沉降量计算参数为σ4。
本实施例中，波形重合度在70％与80％之间表示大于等于70％且小于80％。
具体而言，本发明通过将实际超声波图像B与预设超声波图像B0的波形重合度进行比较以确定沉降量计算参数进而通过预设公式确定实际沉降量E，沉降量计算参数的确定旨在提高计算的准确率，从而能够通过水流速度和实际沉降量实时对夯锤111的夯实曲线和夯锤落距进行调整，在保证夯实效果的情况下有效避免基床块石的粉碎，相对于现有技术而言，本发明所述工艺能够一次夯实到位，不会发生漏夯、隆起现象，还节省了补抛块石的工序，更加节能环保。
具体而言，所述控制器确定沉降量计算参数为σi时，控制器确定实际沉降量E；
当i＝1时，设定E＝σ1×E1；
当i＝2时，设定E＝σ2×E2；
当i＝3时，设定E＝σ3×E3；
其中，Ej表示第j标准沉降量，设定j＝1,2,3。
具体而言，所述步骤S3中，在进行夯击前，在所述固定柱3上安装超声波反射板4，同时，控制推动装置12将超声波发射器13和超声波接收器14置于船底位置进行超声波发射和超声波接收，在夯击过程中，打夯船1随着夯击位置的变化发生移动，超声波发射器13和超声波接收器14发生旋转，控制器对超声波接收器14接收的超声波信号进行分析以获取实际超声波图像B和已夯击位置基床块石的表面平整度P。
本实施例中，打夯船1随着夯击位置的变化发生移动，超声波发射器13和超声波接收器14发生旋转以使超声波反射板4能够完整反射超声波发射器13 发射的超声波信号，超声波接收器14能够完整接收超声波反射板4反射过来的超声波信号。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于节能环保的基床夯实施工工艺，其特征在于，包括：
步骤S1，利用推平装置进行粗平基床，完成后，在基床块石上铺设一层防水土工布，并在基床块石拐角处安装固定柱，防水土工布通过螺栓与固定柱连接卡死；
步骤S2，结合夯锤底面积大小进行夯点定位，所述夯点采用梅花形设置；
步骤S3，将打夯船停靠在需要夯实的基床块石上方，利用夯锤按照夯点定位逐排进行夯击以将基床夯实，在进行夯击前，在所述固定柱上安装超声波反射板；在进行夯击时，通过水流速测量仪对水流速度进行实时测量以得到水流速度V，控制器根据水流速度V和实际沉降量E分别确定夯锤偏移量和夯锤落距；
步骤S4，拆除所述防水土工布和所述固定柱；
所述步骤S3中，进行夯击时，所述控制器将水流速度V与预设水流速度进行比较以确定即将夯击位置的夯锤偏移量，并按照控制器存储的预设夯击曲线进行逐排夯击时，将已夯击位置的实际表面平整度P与标准表面平整度P0进行比较以确定是否需要复夯，若需要复夯，将需要复夯位置的实际沉降量E与标准沉降量进行比较以确定复夯的夯锤落距，将沉降量差值△E与标准沉降量差值进行比较以确定夯锤落距调节量A，控制器确定夯锤落距调节量时，控制调节阀旋转以对夯锤落距进行调节；
将实际超声波图像B与标准超声波图像B0的波形重合度进行比较以确定沉降量计算参数进而通过预设沉降量公式确定实际沉降量E；
所述实际超声波图像B和已夯击位置基床块石的表面平整度P均通过控制器分析超声波接收器接收的超声波信号得到，所述水流速度A通过水流速测量仪测得；
所述步骤S3中，所述打夯船用以进行基床夯实，其设置有起重装置、推动装置、超声波发射器和超声波接收器，其中，
所述起重装置与夯锤通过连接线连接，用以支撑和固定夯锤，推动装置设置在船底尾部，并分别与超声波发射器和超声波接收器连接，超声波发射器和超声波接收器设置在船底中部，超声波发射器用以发射超声波信号，超声波接收器用以接收超声波信号；
所述打夯船还包括：
推平装置，其与所述打夯船相连，用以进行粗平基床；
防水土工布，其与所述推平装置连接并设置在推平装置的一端，用以防止打夯作业时基床块石破碎产生的碎石飞溅；
固定柱，其与所述防水土工布通过螺栓连接，并分别设置在基床块石的拐角位置；
超声波反射板，其分别与各所述固定柱连接，各所述固定柱上均设置有一个所述超声波反射板，用以反射超声波信号；
显示器，其与所述打夯船连接，用以显示所述夯锤的实时位置；
调节盘，其与所述起重装置连接，并设置有调节阀，所述调节盘用以通过所述调节阀旋转对夯锤落距进行调节；
移动阀，其与所述起重装置连接，用以调节夯锤下落位置。
2.根据权利要求1所述的基于节能环保的基床夯实施工工艺，其特征在于，所述步骤S3中，进行夯击时，所述控制器获取水流速测量仪测得的水流速度并将其设置为水流速度V，设置完成时，控制器将水流速度V与预设水流速度进行比较以确定即将夯击位置的夯锤偏移量，控制器确定夯锤偏移量为Li时，控制器控制移动阀对夯锤下落位置进行调节，以使夯锤发生在下落时发生偏移，偏移量为Li，设定i＝1,2,3,4；
其中，所述控制器设置有预设水流速度和夯锤偏移量，所述预设水流速度包括第一预设水流速度V1,第二预设水流速度V2和第三预设水流速度V3,其中，V1＜V2＜V3；所述夯锤偏移量包括夯锤第一偏移量L1，夯锤第二偏移量L2，夯锤第三偏移量L3，其中，L1＜L2＜L3；
若V＜V1，所述控制器判定夯锤偏移量为L1；
若V1≤V＜V2，所述控制器判定夯锤偏移量为L2；
若V2≤V＜V3，所述控制器判定夯锤偏移量为L3；
若V≥V3，所述控制器判定夯锤偏移量为L4。
3.根据权利要求2所述的基于节能环保的基床夯实施工工艺，其特征在于，所述控制器按照确定的夯锤偏移量进行调节后，夯锤按照预设的夯击曲线进行逐排夯击时，所述控制器获取已夯击位置基床块石的表面平整度并将其设置为实际表面平整度P，设置完成时，控制器将实际表面平整度P与标准表面平整度P0进行比较以确定已夯击位置是否需要复夯，控制器判定已夯击位置无需进行复夯时，夯锤继续按照预设夯击曲线进行夯击直至将基床夯实；
若P＜P0，所述控制器判定已夯击位置需要进行复夯；
若P≥P0，所述控制器判定已夯击位置无需进行复夯。
4.根据权利要求3所述的基于节能环保的基床夯实施工工艺，其特征在于，所述控制器判定已夯击位置需要进行复夯时，控制器获取需要复夯位置的沉降量并将其设置为实际沉降量E，设置完成时，控制器将实际沉降量E与标准沉降量进行比较以确定复夯的夯锤落距；
其中，所述控制器还设置有标准沉降量和预设夯锤落距，所述标准沉降量包括第一标准沉降量E1，第二标准沉降量E2和第三标准沉降量E3，其中，E1＜E2＜E3；所述预设夯锤落距包括第一预设夯锤落距H1，第二预设夯锤落距H2，第三预设夯锤落距H3和第四预设夯锤落距H4，其中，H1＜H2＜H3＜H4；
若E＜E1，所述控制器判定复夯的夯锤落距为H1；
若E1≤E＜E2，所述控制器判定复夯的夯锤落距为H2；
若E2≤E≤E3，所述控制器判定复夯的夯锤落距为H3；
若E＞E3，所述控制器判定复夯的夯锤落距为H4。
5.根据权利要求4所述的基于节能环保的基床夯实施工工艺，其特征在于，所述控制器确定复夯的夯锤落距时，控制器计算沉降量差值△E，计算完成时，控制器将沉降量差值△E与标准沉降量差值进行比较以确定夯锤落距调节量A，控制器确定夯锤落距调节量时，控制调节阀旋转以对夯锤落距进行调节；
其中，所述控制器还设置有标准沉降量差值，包括第一标准沉降量差值△E1，第二标准沉降量差值△E2和第三标准沉降量差值△E3，其中，△E1＜△E2＜△E3；
若△E＜△E1，所述控制器计算夯锤落距调节量A，设定A＝H1-H；
若△E1≤△E＜△E2，所述控制器计算夯锤落距调节量A，设定A＝H2-H；
若△E2≤△E＜△E3，所述控制器计算夯锤落距调节量A，设定A＝H-H3；
若△E≥△E3，所述控制器计算夯锤落距调节量A，设定A＝H-H4；
其中，H表示调节前夯锤落距，通过显示器获取，Hi表示第i预设夯锤落距，设定i＝1,2,3,4。
6.根据权利要求5所述的基于节能环保的基床夯实施工工艺，其特征在于，所述控制器确定复夯的夯锤落距时，控制器计算沉降量差值△E，其计算公式如下：
当复夯的夯锤落距为H1时，设定△E＝E1-E；
当复夯的夯锤落距为H2时，设定△E＝(E2-E1)×[(E2-E)/(E-E1)]；
当复夯的夯锤落距为H3时，设定△E＝(E3-E2)×[(E3-E)/(E-E2)]；
当复夯的夯锤落距为H4时，设定△E＝E-E3；
其中，E表示需要复夯位置的沉降量，Ei表示第i标准沉降量，设定i＝1,2,3。
7.根据权利要求5所述的基于节能环保的基床夯实施工工艺，其特征在于，所述夯锤落距调节量A确定时，控制调节阀旋转以对夯锤落距进行调节，
当A＝H1-H时，控制调节阀沿着调节盘逆时针方向旋转，以使夯锤上升，上升距离为H1-H；
当A＝H2-H时，控制调节阀沿着调节盘逆时针方向旋转，以使夯锤上升，上升距离为H2-H；
当A＝H-H3时，控制调节阀沿着调节盘顺时针方向旋转，以使夯锤下降，下降距离为H-H3；
当A＝H-H4时，控制调节阀沿着调节盘顺时针方向旋转，以使夯锤下降，下降距离为H-H4；
其中，H表示调节前夯锤落距，通过显示器获取，Hi表示第i预设夯锤落距，设定i＝1,2,3,4。
8.根据权利要求5所述的基于节能环保的基床夯实施工工艺，其特征在于，所述步骤S3中，进行夯击时，所述控制器经过分析获取已夯击位置的超声波图像并将其设置为实际超声波图像B，设置完成时，控制器将实际超声波图像B与预设超声波图像B0的波形重合度进行比较以确定沉降量计算参数；
若实际超声波图像B与预设超声波图像B0的波形重合度小于70％，所述控制器判定沉降量计算参数为σ1；
若实际超声波图像B与预设超声波图像B0的波形重合度在70％与80％之间，所述控制器判定沉降量计算参数为σ2；
若实际超声波图像B与预设超声波图像B0的波形重合度大于等于80％，所述控制器判定沉降量计算参数为σ3。
9.根据权利要求8所述的基于节能环保的基床夯实施工工艺，其特征在于，所述控制器确定沉降量计算参数为σi时，设定i＝1,2,3，控制器确定实际沉降量E，
当i＝1时，设定E＝σ1×E1；
当i＝2时，设定E＝σ2×E2；
当i＝3时，设定E＝σ3×E3；
其中，Ej表示第j标准沉降量，设定j＝1,2,3。
10.根据权利要求1所述的基于节能环保的基床夯实施工工艺，其特征在于，所述步骤S3中，在进行夯击前，在所述固定柱上安装超声波反射板，同时，控制推动装置将超声波发射器和超声波接收器置于船底位置进行超声波发射和超声波接收，在夯击过程中，打夯船随着夯击位置的变化发生移动，超声波发射器和超声波接收器发生旋转，控制器对超声波接收器接收的超声波信号进行分析以获取实际超声波图像B和已夯击位置基床块石的表面平整度P。
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