CN210194630U - 一种垂直溜筒抛石船 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种垂直溜筒抛石船，包括船体，主要用于基床石的抛填，还包括位于船体上的移动小车，所述移动小车沿船体船舱移动；所述移动小车的侧部设有支架，所述支架内设有进料斗，所述进料斗下方连接的溜筒；所述溜筒通过驱动机构与移动小车连接，所述驱动机构用于调节溜筒的垂直升降；所述溜筒的上、下两端分别设有筛网和刮铲，用于填料的筛选以及基床石的平整。为了能够把级配块石精确地抛填至潜堤等航道整治建筑物的深水指定位置，本实用新型在船本体上设置垂直溜筒，进行级配块石施工，以及堤身成型。

Description

一种垂直溜筒抛石船

技术领域

本实用新型涉及航道治理中基床石和潜堤的抛填领域，尤其涉及一种垂直溜筒抛石船。

背景技术

由于潜堤或抛填基床石用来安放大型构件的水下混合堤的作用是保滩促淤，故在大型的航道治理中，多用铺设软体排加潜堤或混合堤的方式来增深航道。尤其是长江南京以下12.5米航道整治，潜堤得到了大量的应用。

长江南京以下12.5米航道整治区域，水下环境尤为复杂，水流湍急，水深可达30米深。传统的潜堤抛石施工，可用吊机配合抓斗或网兜往水下进行抛填，此法存在诸多缺陷，不仅效率低，而且堤身成型效果差，更不能克服水流较急，水深较深的状态下抛石，浪费了大量的人力、物力和资金。

潜堤一般为抛石斜坡堤，混合堤一般则需要抛填基床石整平便于安放大型构件。水下整平的难易取决于基床石的抛填效果。

有鉴于此，有必要提供一种抛投设备，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种垂直溜筒抛石船，溜筒同时具备上下伸缩、筛分和刮铲功能，可根据不同水深及潜堤的断面长短调节溜筒位置便于堤身成型及通过筛网筛分块石便于刮铲整平基床石。

实现本实用新型目的的技术方案如下：

一种垂直溜筒抛石船，包括船体，主要用于基床石的抛填，还包括位于船体上的移动小车，所述移动小车沿船体船舱移动；

所述移动小车的侧部设有支架，所述支架内设有进料斗，所述进料斗下方连接的溜筒；所述溜筒通过驱动机构与移动小车连接，所述驱动机构用于调节溜筒的垂直升降；

所述溜筒的上、下两端分别设有筛网和刮铲，用于实现填料的筛选以及基床石的平整。为了能够把级配块石精确地抛填至潜堤等航道整治建筑物的深水指定位置，本实用新型在船本体上设置垂直溜筒，进行级配块石施工，以及堤身成型。

进一步地，所述溜筒底部外侧设有连接孔，所述刮铲通过连接孔与所述溜筒可拆卸连接。相比于焊接，通过连接孔，方便更换不同规格的刮铲。

进一步地，所述刮铲倾斜设置于所述溜筒外壁，所述刮铲与所述溜筒的夹角为30°-50°。通过倾斜设置，能够保证堤身最边缘施工时，形成写的边缘，方便连接，且相比于垂直设置，倾斜设置能够更加省力的实现基床石的平整。

进一步地，所述刮铲包括手柄和弧形的铲刀，所述手柄和铲刀一体成型，所述手柄与所述溜筒连接。通过弧形结构的铲刀，能够实现弧形的基床石边缘，不仅美观，而且结构方便形成。

进一步地，所述筛网为格栅板，所述格栅板与进料斗铰链，所述格栅板上设有网格，所述网格规格为0.3m*0.3m。使用中，当需要筛选级配碎石时，可以从竖直位置旋转至水平位置进行筛选。

进一步地，所述船体上设有通槽，该通槽的两个相对的槽壁上均设有供移动小车行走的轨道。

进一步地，还包括铰链，所述铰链的两端分别与所述进料斗和溜筒连接。通过铰链连接，能够延长进料斗和溜筒的连接段距离，实现更深处的投料。

进一步地，所述铰链为若干个，若干个铰链均匀布设于进料斗的底部。若干个铰链，能够确保连接紧密。

进一步地，所述溜筒的下端部固设有用于实时监测抛填标高的探测仪。本实用新型在溜筒头部的侧面安装测深仪，在实时监测抛填形成标高(实时监测当前抛石筒下方高程)。并在定位系统中生成断面图，便于观察者查看当前抛石筒所在端面上的抛石效果。在本实用新型中，溜筒抛石船通过锚位移动进入抛填指定位置；移动小车，调节溜筒头部伸入潜堤抛填顶标高；运输船靠溜筒抛石船，抛填料由溜筒抛石船上的吊机放进料斗；溜筒头部侧面装有测深仪，可以实时监测抛填形成标高。

进一步地，所述溜筒的下端部还固设有DAS双轴扫描声呐。本实用新型的DAS双轴扫描声呐不仅用于实时监测抛填，还在某个潜堤分段下方整体抛石完成后定点全面扫测。并且在定位系统中生成整个基床面的三维点云图。并在Revit软件中进一步渲染成水下地形图，更直观地查看抛石效果，方便操作人员实现定点定量抛填。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型中，通过筛网、刮铲等，使得溜筒同时具备上下伸缩、筛分和刮铲功能，可根据不同水深及潜堤的断面长短调节溜筒位置便于堤身成型及通过筛网筛分块石便于刮铲整平基床石。

附图说明

图1为本实用新型提供的垂直溜筒抛石船的横向剖面示意图；

图2为本实用新型提供的垂直溜筒抛石船的纵向剖面示意图；

图3为本实用新型提供的驱动机构的结构示意图；

图4为本实用新型提供的刮铲的结构示意图；

图5为本实用新型提供的筛网的结构示意图。

图中；

1、进料斗；2、移动小车；3、滚轮；4、第一铰链；5、船体；6、溜筒上套管；7、溜筒中套管；8、溜筒下套管；9、滑轮组；10卷筒；11、刮铲；1101、手柄；1102、铲刀；12、溜筒；13、驱动机构；14、格栅板；15、第二铰链。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、

“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，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创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

实施例1

本实施例的溜筒抛石船的结构如图1、图2和图3所示，本实施例中公开了一种垂直升降溜筒抛石船，包括船体，主要用于基床石的抛填，还包括位于船体上的移动小车2，所述移动小车2沿船体船舱移动；本实施例中，在移动小车2的侧部设有支架，具体地，在移动小车2上，可以固定设置有固定溜筒的支架。所述支架内设有进料斗1，进料斗1下方连接的溜筒12；溜筒12通过驱动机构13与移动小车2连接，所述驱动机构13用于调节溜筒12的垂直升降；本实施例中，在溜筒12的上、下两端分别设有筛网和刮铲11，用于实现填料的筛选以及基床石的平整。

本实施例中，能够精确地抛填至水流较急水深较深的指定区域，本实用新型在船本体的一侧或中间设置垂直伸缩溜筒，伸缩行程可达到25米以上，用来进行基床石或潜堤块石施工，适用范围广，经投产使用，效果良好。

作为进一步改进，本实施例中，在溜筒12底部外侧设有连接孔，所述刮铲11通过连接孔与所述溜筒12可拆卸连接。相比于焊接，通过连接孔，方便更换不同规格的刮铲。

本实施例中，进料斗1与溜筒12可以通过第一铰链4进行连接。

实施例2

作为进一步改进，本实施例中，刮铲11倾斜设置于所述溜筒12外壁，所述刮铲与所述溜筒的夹角为30°-50°。从平整基床受力分析，垂直使其平整，受力大，而倾斜设置，则能够缓解受力，使其省力情况下实现平整，且垂直处理时，万一遇上较大较硬的石头，则容易损伤刮铲11，而倾斜的情况下，则能较小的损伤刮铲11。本实施例中，刮铲11可以通过螺栓或者焊接等方式，固定于溜筒12的外壁上。

进一步地，所述刮铲11包括手柄1101和弧形的铲刀1102，所述手柄1101和铲刀1102一体成型，所述手柄1101与所述溜筒12连接。设置时，弧形的圆心朝向溜筒12外，即弧形的弧口朝外，或者说圆心在远离溜筒12方向设置。同时，从受力分析上来说，弧形受力较小，方便平整基床。

进一步地，所述垂直溜筒抛石船，所述筛网为格栅板14，格栅板14通过第二铰链15与进料斗1铰接，在格栅板14上设有网格，网格的规格为0.3m*0.3m。具体地，筛网(即格栅板14)的外围长宽为4.8×4.8m，内部格栅纵横间距均为0.3m，格栅板14通过第二铰链15与进料斗1连接，需要筛选级配碎石时可以从竖直位置旋转至水平位置进行筛选。

本实施例中，还包括第一铰链4，所述第一铰链4的两端分别与所述进料斗1和溜筒12连接。

进一步地，所述铰链为若干个，若干个铰链均匀布设于进料斗1的底部。

本实施例中，具体地，在船体中间开槽，具体地，槽底部设有敞开部供溜筒穿过船体进入基床石部分。同时，在槽的两侧形成轨道，移动小车2的滚轮3沿着槽上轨道移动，当需要在某一位置抛填基床石时，移动小车2移动至施工位置，进料斗1以及溜筒通过槽体，穿过船体到达基床石，进行抛填。

实施例3

本实施例中，一种垂直溜筒抛石船，包括船体5，还包括移动小车2、设置在移动小车2上的溜筒，移动小车2安装在船体5的中心，移动小车2上设有通往溜筒的进料斗1，溜筒12与移动小车2通过驱动机构9连接，该驱动机构9调节溜筒的上下伸缩。为了能够把级配块石精确地抛填至潜堤等航道整治建筑物的深水指定位置，本实用新型在船本体的中间设置垂直溜筒，进行级配块石施工。本实施例的溜筒12同时具备上下伸缩、筛分和刮铲功能，可根据不同水深及潜堤的断面长短调节溜筒位置便于堤身成型及通过筛网筛分块石便于刮铲整平基床石。

优选溜筒为伸缩筒。本实施例的溜筒同时具备上下伸缩、筛分和刮铲功能，可以将抛填料精准的投放在抛填位置。优选船体5上设有通槽，该通槽的两个相对的槽壁上均设有供移动小车2行走的轨道。本实施例通过动力机构带动移动小车2沿船体5的槽往复运动。优选在抛石船中间设置行走轨道，行走轨道上方布置移动小车及进料斗1，由一台卷扬机控制移动小车的前进、后退。优选溜筒的下端部固设有用于实时监测抛填标高的探测仪。本实施例在溜筒头部的侧面安装测深仪，在实时监测抛填形成标高(实时监测当前抛石筒下方高程)。并在定位系统中生成断面图，便于观察者查看当前抛石筒所在端面上的抛石效果。在本实施例中，溜筒抛石船通过锚位移动进入抛填指定位置；移动小车，调节溜筒头部伸入至潜堤抛填顶标高；运输船靠溜筒抛石船，抛填料由溜筒抛石船上的吊机放进料斗1；溜筒头部侧面装有测深仪，可以实时监测抛填形成标高。

需要说明的是，本实施例的驱动机构13可以是现有技术中的任何驱动机构13，只要能实现溜筒上下伸缩调节功能的任何驱动机构13，都可以在本实施例中使用。另外，本实施例的溜筒伸缩结构，优选采用控制系统控制伸缩，这样控制室的计算机能够精确控制溜筒的伸长或缩短尺寸，便于控制室的精确控制。由于伸缩机构是现有技术，本实施例不再详细展开叙述。

参照附图3所示，当本实施例中的驱动机构13选用滑轮组时，其包括滑轮组9以及卷筒10，连接时，卷筒10固定在船边沿等位置，或者船中间某个位置，而滑轮组9滑动，滑轮组9上连接有绳索，绳索缠绕在卷筒10上，一边固定在卷筒10上，一边与溜筒12连接，通过卷筒10的转动，实现溜筒12进一步的下落或者升起，进而确定其靠近或者远离基床石。

优选溜筒的下端部还固设有DAS双轴扫描声呐。本实施例的DAS双轴扫描声呐不仅用于实时监测抛填，还在某个潜堤分段下方整体抛石完成后定点全面扫测。并且在定位系统中生成整个基床面的三维点云图。并在Revit软件中进一步渲染成水下地形图，更直观地查看抛石效果，方便操作人员实现定点定量抛填。优选溜筒的上、下端部溜筒分别设置有筛网和刮铲。本实用新型将溜筒上、下端部头设置筛网和刮铲的目的，是筛分级配块石，便于基床石的整平，进而方便的在基床石上部安装大型构件。优选移动小车2上设置有进料斗1，进料斗1通过溜槽与溜筒连通。优选溜筒上端部的内径小于下端部的内径。本实施例的溜筒内部采用减速方式，使得级配块石在出筒瞬间具有较小的势能，防止冲击力过大造成堤身成型不均匀，浪费石料。

简而言之，本实施例的溜筒抛石船由船体5和溜筒结构组成，溜筒结构为三节套筒式，根据现场水深情况调节抛石标高。可克服块石在水流作用下落点不易控制，减少流失量，断面成型效果好。

本实施例中溜筒抛石船具有的优点如下：1、台车具有横向移动功能；2、溜筒同时具备伸缩、筛分和刮铲功能；3、溜筒头部三维扫描声呐，可以实时监测抛填效果并形成水下三维地形图。

本实施例中溜筒抛石船的设计思路是：在驳船中间设置移动小车2，在小车上方设置进料斗1，垂直下方连接溜筒，溜筒由3节组成，溜筒具备伸缩、筛分和刮铲及横移功能。溜筒抛石船通过锚位移动进入抛填指定位置；移动小车，调节溜筒头部伸入至潜堤抛填顶标高；运输船靠溜筒抛石船，抛填料由溜筒抛石船上的吊机放进料斗1；溜筒头部三维扫描声呐，可以实时监测抛填效果并进一步通过Revit软件渲染形成水下三维地形图。

垂直溜筒抛石船主要由锚缆系统、喂料系统及垂直溜筒抛石机构组成。垂直溜筒结构主要由移动小车2、进料斗1、溜筒等组成。在抛石船中间设置行走轨道，轨道上方布置移动小车2及进料斗1，由一台卷扬机控制台车的前进、后退。在移动小车垂直下方连接垂直抛石溜筒，溜筒由3节组成，包括溜筒上套管6、溜筒中套管7以及溜筒下套管8构成，溜筒具备伸缩、筛分和刮铲功能。溜筒头部侧面装有测深仪，可以实时监测抛填形成标高。喂料系统由2台5t的门式起重机及轨道组成，门机轨道间距6m，长度33m。锚缆系统由6台15吨锚机及7t海军锚组成。垂直溜筒抛石的定位检测系统主要设备为一台DAS双轴扫描声呐、一台单波束测深仪、一台双轴倾斜仪、两台RTK GPS(全球定位系统)、油缸内部集成行程传感器和卷扬机行程量传感器。两台RTK GPS的天线安装在抛石船控制室的顶部。GPS主机与控制室计算机之间采用有线连接，应用GPS接收卫星和地面参考站的差分信号，监测抛石船的平面位置和高程，平面位置精确度达到2cm、高程达到3cm。倾斜仪安装在抛石船上，可以精确反映抛石船的实时姿态，定位软件使用该数据对GPS和船体5特征点，特别是抛石筒上的点的相对关系进行改正。定位系统最重要部分的是精确计算出抛石筒最前端的平面位置和高程。故还需重点考虑台车和抛石筒的实时移动数据，包括台车移动行程数据，抛石筒第二节伸缩量。其中台车移动和抛石筒的伸缩量从绞车编码器获得。另外，定位系统需导入整个施工区域内所有潜堤的平面数据，用于实时监控抛石筒和潜堤平面是否重合，进而提高抛填位置的精确性。抛石效果监测方面，分为两步。在抛石筒最前端安装一台单波束测深仪，用于实时监测当前抛石筒下方高程。并可在定位软件中生成断面图，查看当前抛石筒所在端面上的抛石效果。在抛石筒前端还安装一台DAS双轴扫描声呐，用于某个潜堤分段下方整体抛石完成后定点全面扫测。可在定位系统中生成整个基床面的三维点云图。并在Revit软件中进一步渲染成水下地形图，方便操作人员更直观的查看抛填效果。

实施例4

在实施例1的基础上，本实施例混合堤堤身基床石采用10～100kg级配块石进行抛填(厚度为3m)，堤身断面为抛石斜坡堤，断面顶宽10m，坡比为1:1，按照设计标高控制。基床石整平后上部采用5m高齿形构件(单个构件重达250t左右)进行压载，之后抛填护肩和护脚块石。此抛填区域水深达30m。

传统的水下抛石工艺如吊机配合抓斗或网兜抛石存在诸多缺陷，不仅效率低，而且堤身成型效果差，更不能克服水流较急，水深较深的状态下抛石，浪费了大量的人力、物力和资金。

本实施例改装垂直溜筒抛石船可进行10～100kg级配块石抛填施工。溜槽具备伸缩、筛分和刮铲功能，可根据不同水深及潜堤的大小调节溜筒位置便于堤身成型及通过筛网筛分块石便于刮铲整平基床石。该种施工工艺可提高深水条件下基床石或潜堤的抛填精度及抛填质量，更方便后续整平作业。

改造后的专用船舶，考虑在船中心设置垂直溜筒进行混合堤基床石的抛填施工。溜筒同时具备伸缩、筛分和刮铲功能，可根据不同水位及混合堤断面长宽，调节溜筒头部伸入至设计顶标高进行抛填。施工过程中采用DAS系统实时监测。

溜筒抛石船通过锚位移动进入抛填指定位置；移动小车，调节溜筒头部伸入至潜堤抛填顶标高；运输船靠溜筒抛石船，抛填料由溜筒抛石船上的吊机放进料斗1；溜筒头部侧面装有测深仪，可以实时监测抛填形成标高。

一种垂直溜筒抛石工艺，先采用基床石进行抛填，整平完成后随即在基床石上安装大型构件，构件安装完成后再进行护肩和护脚块石的抛填。

优选地，基床石通过溜筒抛石船投放到预设位置。本实施例采用溜筒抛石船投放，避免了抛石过程中水流对基床石的冲刷作用并便于整平作业。

优选地，在溜筒抛石船投放基床石之前，还包括抛填料运输步骤和溜筒调节步骤；

抛填料运输步骤包括：首先溜筒抛石船通过锚位移动进入抛填指定位置；其次移动小车，调节溜筒头部伸入至混合堤基床石抛填顶标高；运输船靠溜筒抛石船，抛填料由溜筒抛石船上的吊机放进料斗1；溜筒头部侧面装有测深仪，可以实时监测抛填形成标高。

溜筒调节步骤包括：先调节施工船上移动小车的位置，再调节溜筒的长度，使溜筒的头部伸入混合堤基床石设计顶标高待抛填位置；然后由溜筒抛石船上的吊机把基床石放进料斗1，抛填完成后利用下端部刮铲整平基床石。

优选地，在溜筒抛石船投放基床石的同时，还包括监测抛填效果步骤，该监测抛填效果步骤为：根据溜筒头部的监测设备采集抛填时或抛填后的数据，将采集到的数据传输到计算机。

优选地，根据保存的坐标点、标高数据在AutoCAD中生成抛填标高图，再转入Revit软件中生成水下三维地形图。

在本实施例中，船中间设置移动小车，在小车上方设置进料斗1，垂直连接直径为2m的溜筒，溜筒由3节组成，最大抛填深度30m，溜筒具备伸缩、筛分和刮铲功能。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种垂直溜筒抛石船，包括船体，主要用于基床石的抛填，其特征在于，还包括位于船体上的移动小车，所述移动小车沿船体船舱移动；

所述移动小车的侧部设有支架，所述支架内设有进料斗，所述进料斗下方连接的溜筒；所述溜筒通过驱动机构与移动小车连接，所述驱动机构用于调节溜筒的垂直升降；

所述溜筒的上、下两端分别设有筛网和刮铲，用于实现填料的筛选以及基床石的平整。

2.根据权利要求1所述的垂直溜筒抛石船，其特征在于，所述溜筒底部外侧设有连接孔，所述刮铲通过连接孔与所述溜筒可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的垂直溜筒抛石船，其特征在于，所述刮铲倾斜设置于所述溜筒外壁，所述刮铲与所述溜筒的夹角为30°-50°。

4.根据权利要求3所述的垂直溜筒抛石船，其特征在于，所述刮铲包括手柄和弧形的铲刀，所述手柄和铲刀一体成型，所述手柄与所述溜筒连接。

5.根据权利要求1所述垂直溜筒抛石船，其特征在于，所述筛网为格栅板，所述格栅板与进料斗铰链，所述格栅板上设有网格，所述网格规格为0.3m*0.3m。

6.根据权利要求1所述垂直溜筒抛石船，其特征在于，所述船体上设有通槽，该通槽的两个相对的槽壁上均设有供移动小车行走的轨道。

7.根据权利要求1所述垂直溜筒抛石船，其特征在于，还包括铰链，所述铰链的两端分别与所述进料斗和溜筒连接。

8.根据权利要求7所述垂直溜筒抛石船，其特征在于，所述铰链为若干个，若干个铰链均匀布设于进料斗的底部。

9.根据权利要求1所述垂直溜筒抛石船，其特征在于，所述溜筒的下端部固设有用于实时监测抛填标高的探测仪。

10.根据权利要求1所述垂直溜筒抛石船，其特征在于，所述溜筒的下端部还固设有DAS双轴扫描声呐。

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