CN116623625A - 一种用于dcm桩船施工的防污结构及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及DCM桩施工技术领域，特别是一种用于DCM桩船施工的防污结构及其使用方法。其中用于DCM桩船施工的防污结构包括帷幕，帷幕下端沿帷幕横向展开方向连接有配重链，配重链包括若干段链条单元，相邻链条单元之间连接有U型管结构，U型管结构内穿设有柔性绳，柔性绳的一端缠绕在柔性绳收放装置一上，另一端缠绕在柔性绳收放装置二上，相邻柔性绳之间挂设有刚性构件。本申请的一种用于DCM桩船施工的防污结构，利用刚性构件的重量以及刚性构件将帷幕从柔性变成半柔性半刚性状态来降低帷幕和配重链在海水波浪作用下的摆动幅度，有效降低帷幕和配重链对局部水域造成的二次污染，同时具有施工简单、施工危险性低的优点。

Description

一种用于DCM桩船施工的防污结构及其使用方法

技术领域

本发明涉及DCM桩施工技术领域，特别是一种用于DCM桩船施工的防污结构及其使用方法。

背景技术

目前，在进行深沉搅拌作业时，旋转的DCM钻杆会带起海床上的砂石，形成悬浮颗粒，给局部区域的海洋环境带来污染。为防止这种情况，目前研究和分析的主流是在船舶四周设计具有伸缩绳的防污帷幕，例如论文(李科沛,罗思洪,林南盛.《62m海上DCM工程船开发设计》[J].广东造船,2019,38(06):24-26+37)公开了一种柔性防污帷幕，具体在帷幕底部挂一圈铁链，当船舶进行深沉搅拌作业时，防污帷幕由于受铁链重力沉落到海床上，使船底水域与外界水域形成割断，保证了在DCM钻杆进行深层搅拌时，船底由搅拌形成的悬浮物不会对周围水域产生环境影响；搅拌作业完成后，待一定的时间船底水域的悬浮颗粒逐渐沉落，再通过伸缩绳将防污帷幕收起挂在船端部，上述方案，施工难度低，操作简便，但是，在施工过程中，由于铁链为柔性结构，在海水波浪作用下，铁链和上方帷幕会进行摆动，会造成铁链与海床进行摩擦，造成局部水域的二次污染。

为解决上述问题，本领域技术人员研究了刚性帷幕，通过帷幕绑扎在钢架上，之后在水下拼接钢架，使船底水域与外界水域形成割断，同时在海水波浪作用下，钢架基本不摆动，从而不会造成局部水域的二次污染，但是水下拼接钢架，施工难度太大，施工危险性很高。

发明内容

本发明的目的在于：针对背景技术存在：使用用柔性帷幕时，铁链与海床进行摩擦，造成局部水域的二次污染；用刚性帷幕时，水下拼接钢架，施工难度太大，施工危险性很高的问题，提供一种用于DCM桩船施工的防污结构及其使用方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种用于DCM桩船施工的防污结构，包括帷幕、柔性绳收放装置一和柔性绳收放装置二，所述帷幕下端沿所述帷幕横向展开方向连接有配重链，所述配重链包括若干段链条单元，相邻链条单元之间连接有U型管结构，所述U型管结构两端开口均朝向上方，且所述帷幕下端位于所述U型管结构两端开口之间，所述U型管结构内穿设有柔性绳，所述柔性绳的一端缠绕在所述柔性绳收放装置一上，所述柔性绳的另一端缠绕在柔性绳收放装置二上，相邻所述柔性绳之间挂设有刚性构件。

本申请所述的一种用于DCM桩船施工的防污结构，所述帷幕下端沿所述帷幕横向展开方向连接有配重链，所述配重链包括若干段链条单元，相邻链条单元之间连接有U型管结构，所述U型管结构两端开口均朝向上方，且所述U型管结构内穿设有柔性绳，施工前，帷幕处于收纳状态，在施工时，先通过柔性绳收放装置一和/或柔性绳收放装置二放绳，帷幕受配重链重力沉落到海床上，帷幕展开，此时帷幕处于柔性状态，之后将刚性构件挂在所述柔性绳收放装置一一侧的相邻所述柔性绳之间，之后，通过所述柔性绳收放装置一放绳，且柔性绳收放装置二同步收绳，柔性绳带动刚性构件下移，在此过程中，保持所述柔性绳收放装置一和柔性绳收放装置二之间的柔性绳长度基本不变，以保证帷幕处于展开状态，配重链依旧在海床上，刚性构件下移至配重链附近后，基于刚性构件本身长度个固定性来固定相邻柔性绳之间的距离，从而将帷幕下部柔性状态变为若干段固定长度的半柔性半刚性状态，有效地增加了帷幕下部和配重链的整体刚度，极大地增加了海水波浪作用下，抵抗摆动的能力，从而有效降低了铁链和帷幕会摆动的幅度。

同时，所述刚性构件下落在配重链附近后，也有效增加了帷幕下部的重量，也进一步地极大地增加了海水波浪作用下，抵抗摆动的能力，从而有效降低了配重链和帷幕会摆动的幅度。

而且，上述方案整个过程均通过所述柔性绳收放装置一和所述柔性绳收放装置二收放绳控制，整体结构简单，不需要水下作业，施工难度小，安全风险小。

综上所述，本申请所述的一种用于DCM桩船施工的防污结构，通过在帷幕和配重链下方展开后再下方刚性构件，利用刚性构件的重量以及刚性构件将帷幕从柔性变成半柔性半刚性状态来降低帷幕和配重链在海水波浪作用下的摆动幅度，有效降低帷幕和配重链对局部水域造成的二次污染，同时具有施工简单、施工危险性低的优点。

优选地，所述刚性构件长度与对应相邻所述柔性绳之间的链条单元长度相对应。

优选地，所述刚性构件包括混凝土构件，所述混凝土构件的两端均连接有第一连接件，所述第一连接件能够与对应端柔性绳可拆卸连接。

优选地，所述刚性构件包括混凝土构件，所述混凝土构件的一端连接有与对应端柔性绳可拆卸连接的第一连接件，所述混凝土构件的一端连接有导向结构，所述导向结构上沿对应端柔性绳长度方向设置有第一导向槽，所述柔性绳贯穿对应所述第一导向槽，所述第一导向槽与对应所述柔性绳间隙配合，使得在下放所述刚性构件时，只需要将与第一连接件连接的柔性绳下放即可，不用所述刚性构件两端柔性绳均下放，从而降低了操作难度。

优选地，所述导向结构包括连接于所述混凝土构件端部的第一固定件和第一转动件，所述第一固定件和所述第一转动件的相对侧均设置有第一弧形槽，所述第一固定件和所述第一转动件的第一弧形槽围成所述第一导向槽，所述第一转动件能够相对所述混凝土构件转动，所述第一固定件远离所述混凝土构件的端部与所述第一转动件所述混凝土构件的端部可拆卸连接。

优选地，所述帷幕一侧设置有若干竖向设置的第一通道，所述第一通道内竖向设置有刚性杆件。

在所述帷幕一侧竖向设置第一通道，并在第一通道内竖向设置有刚性杆件，利用刚性杆件作为帷幕的刚性骨架，进一步增加所述帷幕的整体刚度，降低帷幕和配重链在海水波浪作用下的摆动幅度，有效降低帷幕和配重链对局部水域造成的二次污染；

而且由于刚性杆件竖向设置，刚性构件横向设置，刚性杆件和刚性构件通过柔性绳、配重链和帷幕连接成整体，使得相邻柔性绳之间的所述帷幕、配重链、刚性杆件和刚性构件形成一个类似于整体刚性框架结构模块，从而使得配重链的摆动收到其上方帷幕部分整体的限制，并且同时又受到至少一侧刚性框架结构模块的限制，大大降低帷幕和配重链在海水波浪作用下的摆动幅度，有效降低帷幕和配重链对局部水域造成的二次污染。

优选地，所述刚性杆件包括若干竖向依次配合的杆件单元，相邻所述杆件单元可拆卸连接。

优选地，所述刚性杆件包括若干竖向依次配合的杆件单元，相邻所述杆件单元中，其中一个所述杆件单元端部凸出设置有第一配合管，所述第一配合管远离所述杆件单元的一端设置有向第一配合管轴线倾斜的倾斜导向部，所述倾斜导向部远离所述杆件单元的一端敞口设置，另一个所述杆件单元内设置有抵接结构，所述抵接结构上设置有第一通孔，所述倾斜导向部内抵接设置有第一连接构件，所述抵接结构远离所述第一配合管的一侧设置有第二连接构件，所述第二连接构件能够与所述抵接结构远离所述第一配合管的侧面相抵接，所述第一连接构件与所述第二连接构件之间连接有柔性连接绳，所述柔性连接绳贯穿所述第一通孔和倾斜导向部的敞口，当相邻所述杆件单元配合时，所述柔性连接绳处于松弛状态。

由于施工时，刚性杆件较长，所以在安装时，将相邻所述杆件单元可拆卸连接，形成最终的刚性杆件，安装方便，也更好收纳。

优选地，相邻所述柔性绳之间挂设有若干刚性构件，其中，至少两个所述刚性构件竖向间隔设置；

且相邻所述柔性绳之间布置有若干刚性杆件，其中，至少两个所述刚性杆件沿所述帷幕横向间隔设置。

若干刚性构件和若干刚性杆件形成类似于网架结构，通过提升整体刚度和重量来综合降低帷幕和配重链在海水波浪作用下的摆动幅度，有效降低帷幕和配重链对局部水域造成的二次污染。

优选地，所述刚性杆件底部为球形结构，以防止戳破第一通道侧壁。

优选地，还包括第一支架，所述第一支架上设置有第一转向滑轮，所述柔性绳的一端绕过所述第一转向滑轮后缠绕在所述柔性绳收放装置一上。

优选地，所述第一支架上还设置有第二转向滑轮结构，所述第二转向滑轮与所述柔性绳的另一端相配合。

优选地，所述第一支架上还设置有翻转平台，所述翻转平台用于放置所述刚性构件，所述翻转平台能够向下翻转。

使用时，先将刚性构件放置在所述翻转平台上合适位置，之后将刚性构件与对应所述柔性绳相连接，之后，所述翻转平台能够向下翻转，让出刚性构件下降空间，从而使得刚性构件能够随所述柔性绳一起下降。

优选地，所述翻转平台包括第一伸缩构件和与所述第一支架相铰接的翻转架，所述第一伸缩构件位于所述翻转架下方，所述第一伸缩构件的一端与所述翻转架相连接，所述第一伸缩构件的另一端与所述第一支架相连接，所述第一伸缩构件能够带动所述翻转架向下翻转，所述翻转架的悬臂端设置有用于限位刚性构件的限位结构，所述翻转架沿所述刚性构件长度方向的长度小于对应相邻所述柔性绳之间的距离。

使用时，先将刚性构件放置在所述翻转架上，之后将刚性构件朝向翻转架的悬臂端移动，直至刚性构件与对应柔性绳的装配位置，待刚性构件与对应柔性绳装配在一起后，通过所述第一伸缩构件带动翻转架向下翻转，让出刚性构件下降空间，从而使得刚性构件能够随所述柔性绳一起下降。在此过程中，所述翻转架的悬臂端设置有用于限位刚性构件的限位结构，避免刚性构件朝向翻转架的悬臂端移动时从翻转架的悬臂端落下，造成危险，所述第一伸缩构件位于所述翻转架下方，以避免第一伸缩构件干涉刚性构件朝向翻转架的悬臂端移动，所述翻转架沿所述刚性构件长度方向的长度小于对应相邻所述柔性绳之间的距离，以避免翻转架在翻转过程中与对应所述柔性绳发生干涉。

具体地，所述翻转平台通过第一伸缩构件能够向下翻转。

优选地，所述帷幕与所述第一支架相连接。

优选地，且所述帷幕下端位于所述U型管结构两端开口之间。

优选地，至少一个所述刚性构件与对应所述U型管结构相抵接，进一步增加了本申请所述的一种用于DCM桩船施工的防污结构沿帷幕横向的刚性。

本申请所述的一种用于DCM桩船施工的防污结构，包括船体，所述船体至少一侧设置有所述帷幕、柔性绳收放装置一和柔性绳收放装置二。

在船体到达指定位置后，帷幕设置在所述船体至少一侧，所述帷幕下端沿所述帷幕横向展开方向连接有配重链，所述配重链包括若干段链条单元，相邻链条单元之间连接有U型管结构，所述U型管结构两端开口均朝向上方，且所述帷幕下端位于所述U型管结构两端开口之间，所述U型管结构内穿设有柔性绳，施工前，帷幕处于收纳状态，在施工时，先通过柔性绳收放装置一和/或柔性绳收放装置二放绳，帷幕受配重链重力沉落到海床上，帷幕展开，此时帷幕处于柔性状态，之后将刚性构件挂在所述柔性绳收放装置一一侧的相邻所述柔性绳之间，之后，通过所述柔性绳收放装置一放绳，且柔性绳收放装置二同步收绳，柔性绳带动刚性构件下移，在此过程中，保持所述柔性绳收放装置一和柔性绳收放装置二之间的柔性绳长度基本不变，以保证帷幕处于展开状态，配重链依旧在海床上，刚性构件下移至配重链附近后，基于刚性构件本身长度个固定性来固定相邻柔性绳之间的距离，从而将帷幕下部柔性状态变为若干段固定长度的半柔性半刚性状态，有效地增加了帷幕下部和配重链的整体刚度，极大地增加了海水波浪作用下，抵抗摆动的能力，从而有效降低了铁链和帷幕会摆动的幅度。

优选地，所述船体的迎浪侧设置有所述帷幕、所述柔性绳收放装置一和所述柔性绳收放装置二。

一般DCM桩施工船都是在靠近岸边的近海区域进行作业，在此情况下，优先在迎浪侧设置本申请所述的用于DCM桩船施工的防污结构，其余位置可以用一般现有的柔性帷幕，如此更节约施工成本。

本发明还公开了一种用于本申请所述的一种用于DCM桩船施工的防污结构的使用方法，包含以下步骤：

S1.所述柔性绳收放装置一和/或柔性绳收放装置二放绳，以带动所述配重链下落，并向下展开所述帷幕，直至所述配重链到达海床处；

S2.所述柔性绳收放装置一放绳，柔性绳收放装置二同步收绳，并在所述柔性绳靠近所述柔性绳收放装置一的部分安装刚性构件，直至最下方的刚性构件至所述配重链附近；

S3.在所述第一通道内穿设刚性杆件，直至所述刚性构件底部位于至少一个所述刚性杆件下方。

本申请所述的一种用于本申请所述的用于DCM桩船施工的防污结构的使用方法，整个施工过程均通过所述柔性绳收放装置一和所述柔性绳收放装置二收放绳控制，整体结构简单，不需要水下作业，施工难度小，安全风险小。

优选地，步骤3具体为：在所述第一通道内穿设刚性杆件，直至所述刚性构件底部位于最下部所述刚性杆件下方。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本申请所述的一种用于DCM桩船施工的防污结构，通过在帷幕和配重链下方展开后再下方刚性构件，利用刚性构件的重量以及刚性构件将帷幕从柔性变成半柔性半刚性状态来降低帷幕和配重链在海水波浪作用下的摆动幅度，有效降低帷幕和配重链对局部水域造成的二次污染，同时具有施工简单、施工危险性低的优点。

3、本申请所述的一种用于本申请所述的用于DCM桩船施工的防污结构的使用方法，整个施工过程均通过所述柔性绳收放装置一和所述柔性绳收放装置二收放绳控制，整体结构简单，不需要水下作业，施工难度小，安全风险小。

附图说明

图1为本申请的一种用于DCM桩船施工的防污结构的结构左视示意图。

图2为本申请的图1中A部放大图。

图3为本申请的图1中B部放大图。

图4为本申请的一种用于DCM桩船施工的防污结构的结构主视示意图。

图5为本申请的刚性构件结构示意图(两端均为第一连接件，第一连接件闭合)。

图6为本申请的刚性构件结构示意图(一端为第一连接件，另一端为导向结构)。

图7为本申请的刚性构件结构示意图(一端为第一连接件，另一端为导向结构，第一连接件打开)。

图8为本申请的图5中C部放大图。

图9为本申请的图6中D部放大图。

图10为本申请的刚性杆件下放或上拉时状态示意图。

图11为本申请的刚性杆件安装到位后的状态示意图

图12为本申请的刚性杆件收纳状态的状态示意图。

图13为本申请的帷幕与刚性杆件的配合俯视示意图。

图14为本申请的翻转平台俯视结构示意图。

图标：1-帷幕；2-配重链；3-链条单元；4-U型管结构；5-柔性绳；6-柔性绳收放装置一；7-刚性构件；8-柔性绳收放装置二；9-混凝土构件；10-第一连接件；11-导向结构；12-第一导向槽；13-第一通道；14-刚性杆件；15-杆件单元；16-第一配合管；17-倾斜导向部；18-第一通孔；19-第一连接构件；20-第二连接构件；21-柔性连接绳；22-第一支架；23-第一转向滑轮；24-第二转向滑轮；25-翻转平台；26-船体；27-抵接结构；28-第一伸缩构件；29-第一固定件；30-第一转动件；31-第二固定件；32-第二转动件；33-翻转架；34-限位结构。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1-14所示，本实施例所述的一种用于DCM桩船施工的防污结构，包括帷幕1、柔性绳收放装置一6和柔性绳收放装置二8，所述帷幕1下端沿所述帷幕1横向展开方向连接有配重链2，所述配重链2包括若干段链条单元3，相邻链条单元3之间连接有U型管结构4，所述U型管结构4两端开口均朝向上方，且所述帷幕1下端位于所述U型管结构4两端开口之间，所述U型管结构4内穿设有柔性绳5，所述柔性绳5的一端缠绕在所述柔性绳收放装置一6上，所述柔性绳5的另一端缠绕在柔性绳收放装置二8上，相邻所述柔性绳5之间挂设有刚性构件7。

具体地，所述柔性绳5为钢丝绳，或者钢丝绳外包高分子塑料，使用钢丝绳时，要咋钢丝绳满足受力的同时约细越好，以避免钢丝绳因绕弯半径不够(其绕弯半径与钢丝绳半径有直接关系)与U型管结构4发生卡壳情况。

U型管结构4可以为U型钢管，其管内上部要经过打磨，尽量提高其光滑程度。

具体地，柔性绳收放装置一6和柔性绳收放装置二8为卷扬机或起升机构。

上述方案基于如下原理：

对于杆件来说，杆件上柔性绞数量越多，杆件径向刚性越弱；

对于基于平面结构来说，沿平面方向刚性越好，则平面结构整体结构刚性越好，沿垂直平面结构方向使平面结构摆动所需要的动能就越大。

在上述基础上，进一步优选的方式，所述刚性构件7长度与对应相邻所述柔性绳5之间的段链条单元3长度相对应。

在上述基础上，进一步优选的方式，所述刚性构件7包括混凝土构件9，所述混凝土构件9的两端均连接有与对应端柔性绳5可拆卸连接的第一连接件10。

具体的，第一连接件10与对应端柔性绳5可以通过卡箍，卡扣或绳卡可拆卸连接。

如图8所示，所述第一连接件10包括连接于所述混凝土构件9端部的第二固定件31和第二转动件32，第二固定件31和第二转动件32的相对侧设置有第二弧形槽，所述第二转动件32能够相对所述混凝土构件9转动，如图7所示，安装时，先将所述第二转动件32转动至相对所述混凝土构件9垂直，能够使得对应端柔性绳5进入第二固定件31的第二弧形槽，之后将所述第二转动件32转动归位，将所述第二转动件32远离所述混凝土构件9的一端和第二固定件31远离所述混凝土构件9的一端通过螺栓相连接，从而夹紧柔性绳5，以达到所述第一连接件10与对应端柔性绳5可拆卸连接的目的。

第二固定件31和第二转动件32均为条形结构。

在上述基础上，进一步优选的方式，所述刚性构件7包括混凝土构件9，所述混凝土构件9的一端连接有与对应端柔性绳5可拆卸连接的第一连接件10，所述混凝土构件9的一端连接有导向结构11，所述导向结构11上沿对应端柔性绳5长度方向设置有第一导向槽12，所述柔性绳5贯穿对应所述第一导向槽12，所述第一导向槽12与对应所述柔性绳5间隙配合。

如图9所示，所述导向结构11包括连接于所述混凝土构件9端部的第一固定件29和第一转动件30，第一固定件29和第一转动件30的相对侧设置有第一弧形槽，第一固定件29和第一转动件30上的第一弧形槽围成所述第一导向槽12，所述第一转动件30能够相对所述混凝土构件9转动，安装时，先将所述第一转动件30转动至相对所述混凝土构件9垂直，能够使得对应端柔性绳5进入第一导向槽12位置，之后将所述第一转动件30转动归位，形成第一导向槽12，且所述第一固定件29远离所述混凝土构件9的端部与所述第一转动件30所述混凝土构件9的端部通过螺栓可拆卸连接，并使所述第一导向槽12与对应所述柔性绳5间隙配合。

第一转动件30和第一固定件29均为条形件。

以上方向中，所述柔性绳5贯穿对应所述第一导向槽12，所述第一导向槽12与对应所述柔性绳5间隙配合，使得在下放所述刚性构件7时，只需要将与第一连接件10连接的柔性绳5下放即可，不用所述刚性构件7两端柔性绳5均下放，从而降低了操作难度。

在上述基础上，进一步优选的方式，所述帷幕1一侧设置有若干竖向设置的第一通道13，所述第一通道13内竖向设置有刚性杆件14。

在所述帷幕1一侧竖向设置第一通道13，并在第一通道13内竖向设置有刚性杆件14，利用刚性杆件14作为帷幕1的刚性骨架，进一步增加所述帷幕1的整体刚度，降低帷幕1和配重链2在海水波浪作用下的摆动幅度，有效降低帷幕1和配重链2对局部水域造成的二次污染；

而且由于刚性杆件14竖向设置，刚性构件7横向设置，刚性杆件14和刚性构件7通过柔性绳5、配重链2和帷幕1连接成整体，使得相邻柔性绳5之间的所述帷幕1、配重链2、刚性杆件14和刚性构件7形成一个类似于整体刚性框架结构模块，从而使得配重链2的摆动收到其上方帷幕1部分整体的限制，并且同时又受到至少一侧刚性框架结构模块的限制，大大降低帷幕1和配重链2在海水波浪作用下的摆动幅度，有效降低帷幕1和配重链2对局部水域造成的二次污染。

在上述基础上，进一步优选的方式，所述刚性杆件14包括若干竖向依次配合的杆件单元15，相邻所述杆件单元15可拆卸连接。

如图10-12所示，在上述基础上，进一步优选的方式，所述刚性杆件14包括若干竖向依次配合的杆件单元15，相邻所述杆件单元15中，其中一个所述杆件单元15端部凸出设置有第一配合管16，所述第一配合管16远离所述杆件单元15的一端设置有向第一配合管16轴线倾斜的倾斜导向部17，所述倾斜导向部17远离所述杆件单元15的一端敞口设置，另一个所述杆件单元15内设置有抵接结构27，所述抵接结构27上设置有第一通孔18，所述倾斜导向部17内抵接设置有第一连接构件19，所述抵接结构27远离所述第一配合管16的一侧设置有第二连接构件20，所述第二连接构件20能够与所述抵接结构27远离所述第一配合管16的侧面相抵接，所述第一连接构件19与所述第二连接构件20之间连接有柔性连接绳21，所述柔性连接绳21贯穿所述第一通孔18和倾斜导向部17的敞口，当相邻所述杆件单元15配合时，所述柔性连接绳21处于松弛状态。

第一连接构件19为球体结构，以适配倾斜导向部17的内壁，所述柔性连接绳21可以为钢丝绳，或尼龙绳，也可以使用钢丝绳外套尼龙绳结构，第二连接构件20为圆柱状或正方体或长方体，使得第二连接构件20能够重复与所述抵接结构27相抵接，所述抵接结构27为板件，加工时，可以先将管状的杆件单元15从中部所述抵接结构27附近切开，然后焊接抵接结构27，并安装第二连接构件20，使得所述柔性连接绳21穿过第一通孔18，之后再将切开的杆件单元15焊接成整体的杆件单元15。

在施工过程中，第一配合管16外壁与其配合的相邻所述杆件单元15内壁之间的间隙为0.2至1.5mm，此处加工时最好选择机加工成型，使得相邻所述杆件单元15能够依靠自重配合到位，同时能保证全部杆件单元15安装后所述刚性杆件14的整体刚度。

由于施工时，刚性杆件14较长，所以在安装时，将相邻所述杆件单元15可拆卸连接，形成最终的刚性杆件14，安装方便，也更好收纳。

第一配合管16与对应杆件单元15螺纹连接，从而方便第一连接构件19的放入。

如图12所示，刚性杆件14在船体26上收纳状态时，相邻杆件单元15可以折叠起来，以节省收纳长度空间，在刚性杆件14下放或上拉时状态如图10所示，而刚性杆件14下方安装到位后如图11所示。

在上述基础上，进一步优选的方式，相邻所述柔性绳5之间挂设有若干刚性构件7，其中，至少两个所述刚性构件7竖向间隔设置；

且相邻所述柔性绳5之间布置有若干刚性杆件14，其中，至少两个所述刚性杆件14沿所述帷幕1横向间隔设置。

若干刚性构件7和若干刚性杆件14形成类似于网架结构，通过提升整体刚度和重量来综合降低帷幕1和配重链2在海水波浪作用下的摆动幅度，有效降低帷幕1和配重链2对局部水域造成的二次污染。

在上述基础上，进一步优选的方式，所述刚性杆件14底部为球形结构，以防止戳破第一通道13侧壁。

在上述基础上，进一步优选的方式，还包括第一支架22，所述第一支架22上设置有第一转向滑轮23，所述柔性绳5的一端绕过所述第一转向滑轮23后缠绕在所述柔性绳收放装置一6上。

在上述基础上，进一步优选的方式，所述第一支架22上还设置有第二转向滑轮24结构，所述第二转向滑轮24与所述柔性绳5的另一端相配合。

在上述基础上，进一步优选的方式，所述第一支架22上还设置有翻转平台25，所述翻转平台25用于放置所述刚性构件7，所述翻转平台25能够向下翻转。

使用时，先将刚性构件7放置在所述翻转平台25上合适位置，之后将刚性构件7与对应所述柔性绳5相连接，之后，所述翻转平台25能够向下翻转，让出刚性构件7下降空间，从而使得刚性构件7能够随所述柔性绳5一起下降。

具体地，所述翻转平台25通过第一伸缩构件28能够向下翻转。

具体地，第一伸缩构件为液压机构或者气压机构。

如图14所示，更具体地，所述翻转平台25包括第一伸缩构件28和与所述第一支架22相铰接的翻转架33，所述第一伸缩构件28位于所述翻转架33下方，所述第一伸缩构件28的一端与所述翻转架33相连接，所述第一伸缩构件28的另一端与所述第一支架22相连接，所述第一伸缩构件28能够带动所述翻转架33向下翻转，所述翻转架33的悬臂端设置有用于限位刚性构件7的限位结构34，所述翻转架33沿所述刚性构件7长度方向的长度小于对应相邻所述柔性绳5之间的距离。使用时，先将刚性构件7放置在所述翻转架33上，之后将刚性构件7朝向翻转架33的悬臂端移动，直至刚性构件7与对应柔性绳5的装配位置，待刚性构件7与对应柔性绳5装配在一起后，通过所述第一伸缩构件28带动翻转架33向下翻转，让出刚性构件7下降空间，从而使得刚性构件7能够随所述柔性绳5一起下降。在此过程中，所述翻转架33的悬臂端设置有用于限位刚性构件7的限位结构34，避免刚性构件7朝向翻转架33的悬臂端移动时从翻转架33的悬臂端落下，造成危险，所述第一伸缩构件28位于所述翻转架33下方，以避免第一伸缩构件28干涉刚性构件7朝向翻转架33的悬臂端移动，所述翻转架33沿所述刚性构件7长度方向的长度小于对应相邻所述柔性绳5之间的距离，以避免翻转架33在翻转过程中与对应所述柔性绳5发生干涉。

在上述基础上，进一步优选的方式，所述帷幕1与所述第一支架22相连接。

本申请所述的一种用于DCM桩船施工的防污结构，所述帷幕1下端沿所述帷幕1横向展开方向连接有配重链2，所述配重链2包括若干段链条单元3，相邻链条单元3之间连接有U型管结构4，所述U型管结构4两端开口均朝向上方，且所述帷幕1下端位于所述U型管结构4两端开口之间，所述U型管结构4内穿设有柔性绳5，施工前，帷幕1处于收纳状态，在施工时，先通过柔性绳收放装置一6和/或柔性绳收放装置二8放绳，帷幕1受配重链2重力沉落到海床上，帷幕1展开，此时帷幕处于柔性状态，之后将刚性构件7挂在所述柔性绳收放装置一6一侧的相邻所述柔性绳5之间，之后，通过所述柔性绳收放装置一6放绳，且柔性绳收放装置二8同步收绳，柔性绳5带动刚性构件7下移，在此过程中，保持所述柔性绳收放装置一6和柔性绳收放装置二8之间的柔性绳5长度基本不变，以保证帷幕1处于展开状态，配重链2依旧在海床上，刚性构件7下移至配重链2附近后，基于刚性构件7本身长度个固定性来固定相邻柔性绳5之间的距离，从而将帷幕1下部柔性状态变为若干段固定长度的半柔性半刚性状态，有效地增加了帷幕1下部和配重链2的整体刚度，极大地增加了海水波浪作用下，抵抗摆动的能力，从而有效降低了铁链和帷幕会摆动的幅度。

同时，所述刚性构件7下落在配重链2附近后，也有效增加了帷幕1下部的重量，也进一步地极大地增加了海水波浪作用下，抵抗摆动的能力，从而有效降低了配重链2和帷幕会摆动的幅度。

而且，上述方案整个过程均通过所述柔性绳收放装置一6和所述柔性绳收放装置二8收放绳控制，整体结构简单，不需要水下作业，施工难度小，安全风险小。

综上所述，本申请所述的一种用于DCM桩船施工的防污结构，通过在帷幕1和配重链2下方展开后再下方刚性构件7，利用刚性构件7的重量以及刚性构件7将帷幕1从柔性变成半柔性半刚性状态来降低帷幕1和配重链2在海水波浪作用下的摆动幅度，有效降低帷幕1和配重链2对局部水域造成的二次污染，同时具有施工简单、施工危险性低的优点。

在上述基础上，进一步优选的方式，至少一个所述刚性构件7与对应所述U型管结构4相抵接，进一步增加了本申请所述的一种用于DCM桩船施工的防污结构沿帷幕横向的刚性。

在上述基础上，进一步优选的方式，本实施例所述的一种用于DCM桩船施工的防污结构，在具体施工过程中，还包括船体26，所述船体26至少一侧设置有实施例所述的一种用于DCM桩船施工的防污结构。

具体地，所述船体26至少一侧设置有所述帷幕1、柔性绳收放装置一6和柔性绳收放装置二8。

在船体26到达指定位置后，帷幕1设置在所述船体26至少一侧，所述帷幕1下端沿所述帷幕1横向展开方向连接有配重链2，所述配重链2包括若干段链条单元3，相邻链条单元3之间连接有U型管结构4，所述U型管结构4两端开口均朝向上方，且所述帷幕1下端位于所述U型管结构4两端开口之间，所述U型管结构4内穿设有柔性绳5，施工前，帷幕1处于收纳状态，在施工时，先通过柔性绳收放装置一6和/或柔性绳收放装置二8放绳，帷幕1受配重链2重力沉落到海床上，帷幕1展开，此时帷幕处于柔性状态，之后将刚性构件7挂在所述柔性绳收放装置一6一侧的相邻所述柔性绳5之间，之后，通过所述柔性绳收放装置一6放绳，且柔性绳收放装置二8同步收绳，柔性绳5带动刚性构件7下移，在此过程中，保持所述柔性绳收放装置一6和柔性绳收放装置二8之间的柔性绳5长度基本不变，以保证帷幕1处于展开状态，配重链2依旧在海床上，刚性构件7下移至配重链2附近后，基于刚性构件7本身长度个固定性来固定相邻柔性绳5之间的距离，从而将帷幕1下部柔性状态变为若干段固定长度的半柔性半刚性状态，有效地增加了帷幕1下部和配重链2的整体刚度，极大地增加了海水波浪作用下，抵抗摆动的能力，从而有效降低了铁链和帷幕会摆动的幅度。

在上述基础上，进一步优选的方式，所述船体26的迎浪侧设置有所述帷幕1、所述柔性绳收放装置一6和所述柔性绳收放装置二8。

一般DCM桩施工船都是在靠近岸边的近海区域进行作业，在此情况下，优先在迎浪侧设置本申请所述的用于DCM桩船施工的防污结构，其余位置可以用一般现有的柔性帷幕，如此更节约施工成本。

实施例2

如图1-13所示，本实施例所述的一种用于本申请所述的一种用于DCM桩船施工的防污结构的使用方法，包含以下步骤：

S1.所述柔性绳收放装置一6和/或柔性绳收放装置二8放绳，以带动所述配重链2下落，并向下展开所述帷幕1，直至所述配重链2到达海床处；

S2.所述柔性绳收放装置一6放绳，柔性绳收放装置二8同步收绳，并在所述柔性绳5靠近所述柔性绳收放装置一6的部分安装刚性构件7，直至最下方的刚性构件7至所述配重链2附近；

S3.在所述第一通道13内穿设刚性杆件14，直至所述刚性构件7底部位于至少一个所述刚性杆件14下方。

本申请所述的一种用于本申请所述的用于DCM桩船施工的防污结构的使用方法，整个施工过程均通过所述柔性绳收放装置一6和所述柔性绳收放装置二8收放绳控制，整体结构简单，不需要水下作业，施工难度小，安全风险小。

在上述基础上，进一步优选的方式，步骤3具体为：在所述第一通道13内穿设刚性杆件14，直至所述刚性构件7底部位于最下部所述刚性杆件14下方。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种用于DCM桩船施工的防污结构，其特征在于，包括帷幕(1)、柔性绳收放装置一(6)和柔性绳收放装置二(8)，所述帷幕(1)下端沿所述帷幕(1)横向展开方向连接有配重链(2)，所述配重链(2)包括若干段链条单元(3)，相邻链条单元(3)之间连接有U型管结构(4)，所述U型管结构(4)两端开口均朝向上方，所述U型管结构(4)内穿设有柔性绳(5)，所述柔性绳(5)的一端缠绕在所述柔性绳收放装置一(6)上，所述柔性绳(5)的另一端缠绕在柔性绳收放装置二(8)上，相邻所述柔性绳(5)之间挂设有刚性构件(7)。

2.根据权利要求1所述的一种用于DCM桩船施工的防污结构，其特征在于，所述刚性构件(7)长度与对应相邻所述柔性绳(5)之间的链条单元(3)长度相对应。

3.根据权利要求2所述的一种用于DCM桩船施工的防污结构，其特征在于，所述刚性构件(7)包括混凝土构件(9)，所述混凝土构件(9)的两端均连接有第一连接件(10)，所述第一连接件(10)能够与对应端柔性绳(5)可拆卸连接。

4.根据权利要求2所述的一种用于DCM桩船施工的防污结构，其特征在于，所述刚性构件(7)包括混凝土构件(9)，所述混凝土构件(9)的一端连接有与对应端柔性绳(5)可拆卸连接的第一连接件(10)，所述混凝土构件(9)的一端连接有导向结构(11)，所述导向结构(11)上沿对应端柔性绳(5)长度方向设置有第一导向槽(12)，所述柔性绳(5)贯穿对应所述第一导向槽(12)，所述第一导向槽(12)与对应所述柔性绳(5)间隙配合。

5.根据权利要求4所述的一种用于DCM桩船施工的防污结构，其特征在于，所述导向结构(11)包括连接于所述混凝土构件(9)端部的第一固定件(29)和第一转动件(30)，所述第一固定件(29)和所述第一转动件(30)的相对侧均设置有第一弧形槽，所述第一固定件(29)和所述第一转动件(30)的第一弧形槽围成所述第一导向槽(12)，所述第一转动件(30)能够相对所述混凝土构件(9)转动，所述第一固定件(29)远离所述混凝土构件(9)的端部与所述第一转动件(30)所述混凝土构件(9)的端部可拆卸连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于DCM桩船施工的防污结构，其特征在于，所述帷幕(1)一侧设置有若干竖向设置的第一通道(13)，所述第一通道(13)内竖向设置有刚性杆件(14)。

7.根据权利要求1所述的一种用于DCM桩船施工的防污结构，其特征在于：

相邻所述柔性绳(5)之间挂设有若干刚性构件(7)，其中，至少两个所述刚性构件(7)竖向间隔设置；

且相邻所述柔性绳(5)之间布置有若干刚性杆件(14)，其中，至少两个所述刚性杆件(14)沿所述帷幕(1)横向间隔设置。

8.根据权利要求7所述的一种用于DCM桩船施工的防污结构，其特征在于，所述刚性杆件(14)包括若干竖向依次配合的杆件单元(15)，相邻所述杆件单元(15)可拆卸连接。

9.根据权利要求7所述的一种用于DCM桩船施工的防污结构，其特征在于，所述刚性杆件(14)包括若干竖向依次配合的杆件单元(15)，相邻所述杆件单元(15)中，其中一个所述杆件单元(15)端部凸出设置有第一配合管(16)，所述第一配合管(16)远离所述杆件单元(15)的一端设置有向第一配合管(16)轴线倾斜的倾斜导向部(17)，所述倾斜导向部(17)远离所述杆件单元(15)的一端敞口设置，另一个所述杆件单元(15)内设置有抵接结构(27)，所述抵接结构(27)上设置有第一通孔(18)，所述倾斜导向部(17)内抵接设置有第一连接构件(19)，所述抵接结构(27)远离所述第一配合管(16)的一侧设置有第二连接构件(20)，所述第二连接构件(20)能够与所述抵接结构(27)远离所述第一配合管(16)的侧面相抵接，所述第一连接构件(19)与所述第二连接构件(20)之间连接有柔性连接绳(21)，所述柔性连接绳(21)贯穿所述第一通孔(18)和倾斜导向部(17)的敞口，当相邻所述杆件单元(15)配合时，所述柔性连接绳(21)处于松弛状态。

10.根据权利要求7所述的一种用于DCM桩船施工的防污结构，其特征在于，所述刚性杆件(14)底部为球形结构。

11.根据权利要求1-10任意一项所述的一种用于DCM桩船施工的防污结构，其特征在于，还包括第一支架(22)，所述第一支架(22)上设置有第一转向滑轮(23)，所述柔性绳(5)的一端绕过所述第一转向滑轮(23)后缠绕在所述柔性绳收放装置一(6)上。

12.根据权利要求11所述的一种用于DCM桩船施工的防污结构，其特征在于，所述第一支架(22)上还设置有第二转向滑轮(24)结构，所述第二转向滑轮(24)与所述柔性绳(5)的另一端相配合。

13.根据权利要求11所述的一种用于DCM桩船施工的防污结构，其特征在于，所述第一支架(22)上还设置有翻转平台(25)，所述翻转平台(25)用于放置所述刚性构件(7)，所述翻转平台(25)能够向下翻转。

14.根据权利要求13所述的一种用于DCM桩船施工的防污结构，其特征在于，所述翻转平台(25)包括第一伸缩构件(28)和与所述第一支架(22)相铰接的翻转架(33)，所述第一伸缩构件(28)位于所述翻转架(33)下方，所述第一伸缩构件(28)的一端与所述翻转架(33)相连接，所述第一伸缩构件(28)的另一端与所述第一支架(22)相连接，所述第一伸缩构件(28)能够带动所述翻转架(33)向下翻转，所述翻转架(33)的悬臂端设置有用于限位刚性构件(7)的限位结构(34)。

15.根据权利要求11所述的一种用于DCM桩船施工的防污结构，其特征在于，所述帷幕(1)与所述第一支架(22)相连接。

16.根据权利要求1所述的一种用于DCM桩船施工的防污结构，其特征在于，

所述帷幕(1)下端位于所述U型管结构(4)两端开口之间；

和/或，

至少一个所述刚性构件(7)与对应所述U型管结构(4)相抵接。

17.根据权利要求1所述的一种用于DCM桩船施工的防污结构，其特征在于，还包括船体(26)，所述船体(26)至少一侧设置有所述帷幕(1)、柔性绳收放装置一(6)和柔性绳收放装置二(8)。

18.根据权利要求17所述的一种用于DCM桩船施工的防污结构，其特征在于，所述船体(26)的迎浪侧设置有所述帷幕(1)、所述柔性绳收放装置一(6)和所述柔性绳收放装置二(8)。

19.一种用于权利要求7-10任意一项所述的一种用于DCM桩船施工的防污结构的使用方法，其特征在于，包含以下步骤：

S1.所述柔性绳(5)放绳，以带动所述配重链(2)下落，并向下展开所述帷幕(1)，直至所述配重链(2)到达海床处；

S2.所述柔性绳(5)一端放绳，另一端收绳，并在放绳端安装刚性构件(7)，直至最下方的刚性构件(7)至所述配重链(2)附近；

S3.在所述第一通道(13)内穿设刚性杆件(14)，直至所述刚性构件(7)底部位于至少一个所述刚性杆件(14)下方。

20.根据权利要求19所述的一种使用方法，其特征在于，步骤3具体为：在所述第一通道(13)内穿设刚性杆件(14)，直至所述刚性构件(7)底部位于最下部所述刚性杆件(14)下方。