CN213952233U - 复杂地形水下精确抛石系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种复杂地形水下精确抛石系统，其特征是在抛石船上设置抛投量精确动态控制系统和抛石船快速移动及固定系统，并在抛石船船头设置陡坡地形导向石笼限位护脚体系；本实用新型在抛石方法上提供网兜抛石与挖掘机机械抛石两种抛石选择，利用网兜抛石时，采用简易推石装置进行装石，抛投时在钢丝网兜上部设置上置防落石水下抛投控制装置。本实用新型与现有技术相比，可有效提高装石效率，减少人力，且抛石的精准度，具有良好的经济和技术效益。

Description

复杂地形水下精确抛石系统

技术领域

本实用新型涉及水利工程领域，特别涉及一种复杂地形水下精确抛石系统。

背景技术

在港口水土建筑物的建设过程中，经常需要采用水下抛石技术形成水下抛石护岸或在水下形成水下抛石基床，水下抛石护岸是使受冲刷的河床、岸坡通过抛石覆盖以达到防冲的作用，由于水下抛石技术存在石料来源丰富，成本低的特点而在各大河道整治工程中有广泛的应用。

常规的工艺就是先进行水下地形测量进行抛设试验，根据试验结果定位抛石船和定位船进行实际的抛设，目前的抛设试验大多是采用实际测量水平落距和理论水平落距并进行比较得到漂距，实际测量水平落距就是用在水里投入块石求得漂距值，然而目前这种通过抛设试验获取水平落距的方式仅仅适用于简单的地形，不能适用于存在诸多不可抗因素的复杂地形。即，对于复杂地形而言，传统的抛设试验方式存在测试精度不高的问题。另，对于复杂地形而言，可能会存在同一个区域需采用多种抛石方案的情况，就需要更换抛石设备进而影响抛石的效率和质量，且在一些特殊的地形位置也难以保证抛石到设定的位置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水下抛石时采用的复杂地形水下精确抛石系统，通过所述抛石系统对抛石的各个参数及时测量并进行抛石船及抛石机的调整，且针对不同情况提供机械抛石和钢丝兜网抛石的方式，提高抛石的效率与精度，在保证施工质量的基础上可节约施工工时。

为实现以上目的，本技术方案提供一种一种复杂地形水下精确抛石系统，包括：定位船以及单艘或若干艘抛石船；其中定位船和抛石船之间通过锚缆连接，抛石船和定位船的船头通过深水锚固定，抛石船的船头设有液压绞关，液压绞关和定位锚缆连接，定位船船侧设有全站仪和中轴线观测杆，抛石船上设置有抛投量精确动态控制系统；

导向架上部为具有一定角度的滑移侧板，顶部与厚钢板铰接，铰接缝隙嵌置抛石船的船头凸板形成卡位，厚钢板内侧放置坡形板并置于抛石船甲板上，底部石笼连接于导向架底部的吊钩；

利用机械抛石时，抛石船的甲板中间均设有用于抛石机通过的隔离带，抛石机置于抛石船上；利用钢丝网兜抛石时，抛石机通过吊绳连接钢丝网兜，上置柔性防护层预先穿过钢丝网兜的吊绳并放置于石块运输船的船面上，简易推石装置置于石块运输船上，卷扬机连接简易推石装置。

附图说明

图1是本实用新型复杂地形水下精确抛石系统整体俯视图。

图2是本实用新型复杂地形水下精确抛石系统侧视图。

图3是本实用新型抛投量精确动态控制系统示意图。

图4是本实用新型陡坡地形导向石笼限位护脚体系示意图。

图5是本实用新型复杂地形水下精确抛投网兜抛石整体示意图。

图6是本实用新型网兜抛石装石船整体示意图。

图7是本实用新型简易推石装置示意图。

图8是本实用新型上置防落石水下抛投钢丝网兜控制装置示意图。

图9是本实用新型上置防落石水下抛投钢丝网兜控制装置装石示意图。

图中：1-岸边平台；2-定位船；3-抛石船；4-抛投量精确动态控制系统；5-全站仪；6-GPS-RTK系统；7-探测仪；8-磅秤；9-测流计；10-千斤柱；11-挂挡桩；12-液压绞关；13-巴岸锚；14-深水锚；15-锚缆； 16-中轴线观测杆；17-安全挡板；18-橡胶保护圈；19-隔离架；20-定位锚缆；21-石笼；22-导向架；23-抛石机；24-GPS天线；25-回声器；26-吊钩；27-滑移侧板；28-船头凸板；29-坡形板；30-钢丝网兜；31-钢环；32-钢丝绳；33-上置柔性防护层；34-弹性钢片；35-块石运输船；36-定滑轮；37-简易推石装置；38-铲斗；39-竖杆；40-1号拉绳；41-2号拉绳；42-铰接螺栓；43-移动轮；44-滑轨；45-卷扬机；46-钢绞线；47-吊绳；48-柔性防护层吊绳；49-厚钢板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“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是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

图1至图3是本实用新型复杂地形水下精确抛石系统整体示意图，所述抛石系统主要包括定位船（2）以及单艘或若干艘抛石船（3），定位船（2）通过若干个巴岸锚（13）与岸边平台（1）固定，并由深水锚（14）固定定位船（2）的船头，定位船（2）和抛石船（3）连接，具体的，所述定位船（2）上设置有千斤柱（10），用于固定锚缆（15）的一端，锚缆（15）另一端连接于抛石船（3）船尾的挂挡桩（11）上或巴岸锚（13）、深水锚（14），抛石船（3）的船头也通过深水锚（14）与定位锚缆（20）定位，船头设有液压绞关（12），液压绞关（12）和定位锚缆（20）通过深水锚（14）连接，用于抛石过程中收放定位锚缆（20），起到辅助抛石船快速移动及固定的作用。定位船（2）船尾设有千斤柱（10）以连接深水锚（14），定位船（2）船侧设有全站仪（5）和中轴线观测杆（16），抛石船（3）上设置有抛投量精确动态控制系统（4），全站仪（5），中轴线观测杆（16）和抛投量精确动态控制系统（4）可对流速地形进行实时观测。

如图3所示，所述抛投量精确动态控制系统（4）主要包括设置在抛石船（3）船头的GPS-RTK系统（6）、探测仪（7），设置在抛石船（3）船侧的测流计（9）、甲板上的地磅秤（8），其中GPS-RTK系统（6）主要由GPS天线（24）和回声器（25）组成。

如图1中，每艘抛石船（3）的甲板中间均设有用于抛石机（23）通过的隔离带，隔离带由隔离架（18）围成，当抛石船（3）数量大于1时，相邻两架抛石船（3）之间设置安全挡板（17），安全挡板（17）两端设置竖向套管，直接插在船侧的竖杆上即可，安全挡板（17）外侧设有橡胶保护圈（18）。抛石船（3）船头设置有导向架（22）辅助抛石。

图4为本实用新型陡坡地形导向石笼限位护脚体系示意图，底部石笼（21）下放时通过导向架（22）底部的吊钩（26）连接下放，即，底部石笼（21）连接于导向架（22）底部的吊钩（26）并下放，导向架（22）上部为具有一定倾角的滑移侧板（27），其顶部与一块厚钢板（49）铰接，铰接缝隙正好嵌置抛石船（3）的船头凸板（28）形成卡位，厚钢板（49）内侧放置坡形板（29）并置于抛石船（3）甲板上，使整个体系与抛石船（3）甲板之间为光滑曲面，方便后期零散石块的推、抛，抛投时，在厚钢板（49）两端堆放沙袋或石块。

图5和图6为本实用新型采用钢丝网兜抛石的整体示意图，采用行驶在抛石船（3）上的抛石机（23）对钢丝网兜（30）进行起吊，抛石机（23）通过吊绳（47）连接钢丝网兜（30），钢丝网兜（30）放置于地磅秤（8）上，将上置柔性防护层（33）预先穿过钢丝网兜（30）的吊绳（47）并放置于石块运输船（35）的船面上。

简易推石装置（37）置于石块运输船（35）上，装石与卸载石块均利用简易推石装置（37）操作，设置于船面上的卷扬机（45）为简易推石装置（37）提供牵引动力，卷扬机（45）通过钢绞线（46）连接简易推石装置（37），装石时启动位于石块侧的卷扬机（45）牵引所述简易推石装置（37）装石，装石完毕后启动位于钢丝网兜（30）侧的卷扬机（45）向钢丝网兜（30）方向牵引简易推石装置（37），到位后根据地磅秤（8）卸载石块。

图7为本实用新型简易推石装置示意图，所述简易推石装置（37）主要包括位于船舱的装石体系与位于船面的动力体系组成，装石体系和动力体系之间由竖杆（39）连接。装置最底部为用于装石的铲斗（38），头尾为具有一定坡度的铲头，铲斗（38）与竖杆（39）通过铰接螺栓（42）连接，此外，铲斗（38）两侧与竖杆（39）顶部连接有拉绳，靠近石块处标记为1号拉绳（40），靠近钢丝网兜（30）侧标记为2号拉绳（41），装石时紧固铰接螺栓（42），卸载石块时松开螺栓并提拉1号拉绳（40）进行卸载。两根竖杆（39）顶部外侧均设置有移动轮（43），通过螺杆与螺母进行固定，移动轮（43）放置于临时焊接在船面的滑轨（44）上，两侧卷扬机（45）通过钢绞线（46）连接于螺杆上。

图8和图9为本实用新型上置防落实水下抛投钢丝网兜控制装置主要包括钢丝网兜（30）与临时覆盖在钢丝网兜（30）上的上置柔性防护层（33），上置柔性防护层（33）为等边菱形，其四边均为钢丝绳（32），四个角上设有钢环（31），钢环（31）系有柔性防护层吊绳（48），底部设有外扩弹性钢片（34），所述钢丝网兜（30）为正方形，其四周边框均采用钢丝绳（32），钢丝网兜（32）四角连接两组吊绳（47），装石时，将若干张钢丝网兜（30）错位重叠进行装石；每张所述钢丝网兜（30）相邻的两根吊绳（47）分别穿过一个钢环（31），且底部采用两边中部各设置钢环（31）的钢丝网兜（30），形成钢丝网兜（30）四个方向均设有钢环（31）的状态，弹性钢片（34）用于与钢丝网兜的钢环（31）相扣固定，通过提拉柔性防护层吊绳（48）即可分离。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种复杂地形水下精确抛石系统，其特征在于，包括：

定位船（2）以及单艘或若干艘抛石船（3）；

其中定位船（2）和抛石船（3）之间通过锚缆（15）连接，抛石船（3）和定位船（2）的船头通过深水锚（14）固定，抛石船（3）的船头设有液压绞关（12），液压绞关（12）和定位锚缆（20）通过深水锚（14）连接，定位船（2）船尾设有千斤柱（10）以连接深水锚（14）；定位船（2）船侧设有全站仪（5）和中轴线观测杆（16），抛石船（3）上设置有抛投量精确动态控制系统（4）；

导向架（22）上部为具有一定倾角的滑移侧板（27），顶部与厚钢板（49）铰接，铰接缝隙嵌置抛石船（3）的船头凸板（28）形成卡位，厚钢板（49）内侧放置坡形板（29）并置于抛石船（3）甲板上，底部石笼（21）连接于导向架（22）底部的吊钩（26）；

如采用机械抛石，抛石机（23）置于抛石船（3）上，抛石船（3）的甲板中间均设有用于抛石机（23）通过的隔离带；

若采用钢丝网兜抛石，抛石机（23）通过吊绳（47）连接钢丝网兜（30），上置柔性防护层（33）预先穿过钢丝网兜（30）的吊绳（47）并放置于石块运输船（35）的船面上，简易推石装置（37）置于石块运输船（35）上，卷扬机（45）连接简易推石装置（37）。

2.根据权利要求1所述的复杂地形水下精确抛石系统，其特征在于，定位船（2）通过若干个巴岸锚（13）与岸边平台（1）固定。

3.根据权利要求2所述的复杂地形水下精确抛石系统，其特征在于，定位船（2）上设置有千斤柱（10），用于固定锚缆（15）的一端，锚缆（15）另一端连接于抛石船（3）船尾的挂挡桩（11）上或巴岸锚（13）、深水锚（14）。

4.根据权利要求1所述的复杂地形水下精确抛石系统，其特征在于，抛投量精确动态控制系统（4）主要包括设置在抛石船（3）船头的GPS-RTK系统（6）、探测仪（7），设置在抛石船（3）船侧的测流计（9）、甲板上的地磅秤（8），其中GPS-RTK系统（6）由GPS天线（24）和回声器（25）组成。

5.根据权利要求1所述的复杂地形水下精确抛石系统，其特征在于，当抛石船（3）数量大于1时，相邻两架抛石船（3）之间设置安全挡板（17），安全挡板（17）两端设置竖向套管，安全挡板（17）外侧设有橡胶保护圈（18）。

6.根据权利要求1所述的复杂地形水下精确抛石系统，其特征在于，当利用钢丝网兜抛石时，装石时启动位于石块侧的卷扬机（45）牵引所述简易推石装置（37）装石，装石完毕后启动位于钢丝网兜（30）侧的卷扬机（45）向钢丝网兜（30）方向牵引简易推石装置（37）。

7.根据权利要求1所述的复杂地形水下精确抛石系统，其特征在于，简易推石装置（37）包括位于船舱的装石体系与位于船面的动力体系组成，装石体系和动力体系之间由竖杆（39）连接，底部为铲斗（38），头尾为具有一定坡度的铲头，铲斗（38）与竖杆（39）通过铰接螺栓（42）连接，铲斗（38）两侧与竖杆（39）顶部连接有拉绳，靠近石块处标记为1号拉绳（40），靠近钢丝网兜（30）侧标记为2号拉绳（41），装石时紧固铰接螺栓（42），卸载石块时松开螺栓并提拉1号拉绳（40）进行卸载。

8.根据权利要求1所述的复杂地形水下精确抛石系统，其特征在于，两根竖杆（39）顶部外侧均设置有移动轮（43），通过螺杆与螺母进行固定，移动轮（43）放置于临时焊接在石块运输船（35）船面的滑轨（44）上，两侧卷扬机（45）通过钢绞线（46）连接于螺杆上。

9.根据权利要求1所述的复杂地形水下精确抛石系统，其特征在于，上置柔性防护层（33）为等边菱形，其四边均为钢丝绳（32），四个角上设有钢环（31），钢环（31）系有柔性防护层吊绳（48），底部设有外扩弹性钢片（34）。

10.根据权利要求9所述的复杂地形水下精确抛石系统，其特征在于，钢丝网兜（30）为正方形，其四周边框均采用钢丝绳（32），钢丝网兜（30）四角连接两组吊绳（47），装石时，将若干张钢丝网兜（30）错位重叠进行装石；每张所述钢丝网兜（30）相邻的两根吊绳（47）分别穿过一个钢环（31），且底部采用两边中部各设置钢环（31）的钢丝网兜（30），形成钢丝网兜（30）四个方向均设有钢环（31）的状态。

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