【技术实现步骤摘要】
具有自动化成桩集成控制系统的水下深层水泥搅拌工程船
本技术涉及水下成桩
技术介绍
水下地基处理工程船在水运工程建设中是一种十分重要的施工设备，但是在我国应用较少，主要原因为：(1)我国对水下地基处理的研究正处在起步阶段，施工工艺不成熟，水下地基处理工程船数量少，自动化程度不高，施工质量得不到有效保证；(2)水下地基处理工程船及配套软件主要依赖进口，保养维护成本高，导致国内水下地基处理工程船得不到有效发展；(3)近海浅水区域的地基处理工艺用陆域施工工艺取代水下施工工艺进一步阻碍了水下地基处理工艺的研究与发展；(4)国内远洋水下地基处理工程项目少。水下深层搅拌桩主要通过钻杆将水泥浆等胶凝材料注入原状土搅拌均匀形成复合改良地基，提高原状土的地基承载力，具有施工简便、成本低廉、环境破坏小、地基加固强度快等优点。该工艺的成桩质量主要受桩位定位精度、桩的深度、原状土的每米水泥掺量、每米搅拌次数(BRN)等参数控制，对施工设备自动化程度要求高。随着水运工程建设事业不断发展，在“一带一路”经济带动下，我国水下地基处理工程项目愈来愈多。为适应水下地基处理工程项目需要，国内...
【技术保护点】
1.一种具有自动化成桩集成控制系统的水下深层水泥搅拌工程船，包括船体，船体上设有桩架(16)，还包括GPS定位系统及打桩控制系统，其特征在于：桩架(16)上设置有沿桩架(16)同步上下升降的钻杆(17)及处理机(20)，钻杆(17)中空，内部设有管道，管道与输浆管路连接，输浆管路上安装有泥浆泵(10)，船体上设有起重绞车(21)，起重绞车(21)通过钢丝绳与滑轮组拉升处理机(20)，打桩控制系统包括处理数据及发出控制指令的主控电脑(4)及对数据进行收集并发送至主控电脑(4)的可编程控制器(5)，主控电脑(4)与可编程控制器(5)通过以太网连接，打桩控制系统还包括安装于桩架(...
【技术特征摘要】
1.一种具有自动化成桩集成控制系统的水下深层水泥搅拌工程船，包括船体，船体上设有桩架(16)，还包括GPS定位系统及打桩控制系统，其特征在于：桩架(16)上设置有沿桩架(16)同步上下升降的钻杆(17)及处理机(20)，钻杆(17)中空，内部设有管道，管道与输浆管路连接，输浆管路上安装有泥浆泵(10)，船体上设有起重绞车(21)，起重绞车(21)通过钢丝绳与滑轮组拉升处理机(20)，打桩控制系统包括处理数据及发出控制指令的主控电脑(4)及对数据进行收集并发送至主控电脑(4)的可编程控制器(5)，主控电脑(4)与可编程控制器(5)通过以太网连接，打桩控制系统还包括安装于桩架(16)上的用于测量处理机(20)上升下降速度的高程编码器(6)，及安装于悬挂处理机(20)的钢丝绳上的用于测量处理机(20)荷载数据的荷载传感器(7)、安装于输浆管路的用于测量输浆管路流量的电磁流量计(8)与用于监控输浆管路压力数据的压力传感器(9)、安装于变频控制室(22)的电连接于可编程控制器(5)的钻杆变频器、泥浆泵变频器及起重绞车变频器。2.根据权利要求1所述的一种具有自动化成桩集成控制系统的水下深层水泥搅拌工程船，其特征在于：钻杆变频器执行主控电脑(4)下发给可编程控制器(5)的预设数据，控制钻杆(17)转动，并将钻杆电机频率、电流及转矩数据通过可编程控制器(5)实时传送给主控电脑(4)，泥浆泵变频器执行主控电脑(4)下发给可编程控制器(5)的预设数据，控制及测量泥浆泵电机的频率及电流,并将数据发送给可编程控制器(5)实时传送给主控电脑(4)，起重绞车变频器执行主控电脑(4)下发给可编程控制器(5)的预设数据，控制起重绞车的电机正反转及速率，控制钻杆(17)及处理机(20)的上升和下降及速率。3.根据权利要求1所述的一种具有自动化成桩集成控制系统的水下深层水泥搅拌工程船，其特征在于：可编程控制器(5)使用PID调节函数通过比较由电磁流量计(8)反馈的实时流量与可编程控制器(5)中的预设流量的偏差值，来控制泥浆泵变频器的输出频率；通过比较由高程编码器(6)反馈的处理机(20)上升下降实时速率与可编程控制器(5)中的预设速率的偏差值，来控制起重绞车变频器的输出频率，PID调节函数如下：式中：U(t)...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈楚生，胡恩纯，钟如进，卢建明，张克浩，汤明，童新春，王钢，王耀彭，
申请(专利权)人：中交四航局第二工程有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44
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