适用于强塑性板结土地基软化的施工驳船制造技术

本实用新型专利技术公开了适用于强塑性板结土地基软化的施工驳船，包括船体，其特征在于，在所述船体的一端设置至少一组高压气水混合喷射装置，所述高压气水混合喷射装置的喷射端延伸出船体且朝下。本实用新型专利技术通过导向架与卷扬系统下放高压气水喷射头对硬塑状粘土层进行充气冲水扰动，增加粘土层的含水量和孔隙，从而降低土层塑性，起到软化地基作用。

Construction barge for soft foundation of strong plastic plate soil

【技术实现步骤摘要】
适用于强塑性板结土地基软化的施工驳船
本技术涉及地基软化处理施工设备领域。更具体地说，本技术涉及一种适用于强塑性板结土地基软化的施工驳船。
技术介绍
在水上桥梁沉井基础、钢围堰着床下沉过程中，当施工址位地质表层或浅层存在强塑性黏土层时，致使沉井或是钢围堰采用传统的空气吸泥或是绞吸取土下沉难度较大，通常的解决办法是，采用抓斗挖泥船预开挖，或是采用类似深层水泥搅拌船的搅拌系统进行机械预破坏，预开挖方案需对开挖面进行放坡，增加了处理的土方量，并需要考虑土方的运输；而机械搅拌破坏面较小，处理效率较低。同时这两种方案都需要投入专用船机设备，经济性较差。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种适用于强塑性板结土地基软化的施工驳船在常规驳船的基础上，设置高压气水混合冲射系统，通过导向架与卷扬系统下放高压气水喷射头对硬塑状粘土层进行充气冲水扰动，增加粘土层的含水量和孔隙，从而降低土层塑性，起到软化地基的目的。为了实现根据本技术的这些目的和其它优点，提供了一种适用于强塑性板结土地基软化的施工驳船，包括船体，在所述船体的一端设置至少一组高压气水混合喷射装置，所述高压气水混合喷射装置的喷射端延伸出船体且朝下。优选的是，所述高压气水混合喷射装置包括：高压气水喷头；高压水系统，其高压水管路与高压气水喷头的高压水连接端连通；压缩空气系统，其高压气体管路与高压气水喷头的高压气体连接端连通。优选的是，所述高压气水喷头包括外层套管、内层套管、环向喷头和竖向喷头；所述内层套管与高压水管路连通，所述内层套管和外层套管形成的夹腔与高压气体管路连通，所述外层套管和内层套管的下端形成竖向喷头，所述外层套管和内层套管的下部的周向形成环向喷头。优选的是，所述高压水系统，包括依次连接的补水泵、离心泵、分流器；所述分流器的出液端分别与对应高压水管路连接。优选的是，所述压缩空气系统，包括相互连接的空气压缩机组和储气罐；所述储气罐的出气端分别与对应的高压气体管路连接。优选的是，还包括：导向架，其设置于高压气水混合喷射装置所在的船体的一端；卷扬机提升装置，其包括卷扬机、钢丝绳和钢丝绳滑轮组，所述卷扬机用于收放钢丝绳，所述滑轮组设置于导向架上用于钢丝绳的转向，所述钢丝绳与高压气水喷头连接；气管水管转盘，用于高压水管路和高压气体管路的收放；气水管路滑轮组，用于高压水管路和高压气体管路的转向。优选的是，还包括导向装置，其用于高压气水喷头下部的导向，所述导向装置可以是固定于船艏一端的圆环，可供于高压气水喷头穿过，具有一点的导向作用。优选的是，还包括GPS定位系统，包括显示屏和两台GPS信号接受装置，用于监测驳船船位以及气水喷射头的实时位置。优选的是，所述船体的甲板上设置有至少四台绞车，用于驳船的定位和移位。本技术至少包括以下有益效果：(1)本技术采用高压气水混合喷射系统与驳船相结合，用于强塑性黏土层的土体软化施工，结构简易，相较于采用抓斗挖泥船大开挖或是深层搅拌船机械破坏的方法，具有更优的经济性。(2)本技术所设计的高压水系统、压缩空气系统可满足多个高压喷射头同时作业，相邻的高压喷射头在作业的过程中相互配合，通过增加黏土内部含水率和孔隙度，加速强塑性黏土层的软化。(3)本技术多个系统布置合理，集成化程度高，通过绞车系统移位，辅助GPS定位系统，实现施工址位地基软化处理全覆盖。本技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1是本技术适用于强塑性板结土地基软化的施工驳船的主视图；图2是本技术适用于强塑性板结土地基软化的施工驳船的俯视图；图3是本技术高压气水喷头的结构示意图；图4是本技术高压水系统的主视图；图5是本技术高压水系统的俯视图；图6是本技术压缩空气系统的主视图；图7是本技术压缩空气系统的俯视图。其中，1、GPS信号接受装置；2、绞车；3、船体；4、卷扬机；5、气水管路滑轮组；6、导向架；7、压缩空气系统；8、高压水系统；9、气管水管转盘；10、导向装置；11、高压气水喷头；12、空气压缩机组；13、储气罐；14、高压气体管路；15、补水泵；16、离心泵；17、分流器；18、高压水管路；19、外层套管；20、环向喷头；21、内层套管；22、竖向喷头。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在本技术的描述中，术语“横向”、“纵向”、“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技术和简化描述，并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技术的限制。如图1～2所示，本技术提供一种适用于强塑性板结土地基软化的施工驳船，包括船体3，在所述船体3的船艏设置至少一组高压气水混合喷射装置，所述高压气水混合喷射装置的喷射端延伸出船体3且朝下。进一步地，所述高压气水混合喷射装置包括：高压气水喷头11；高压水系统8，其高压水管路18与高压气水喷头11的高压水连接端连通；压缩空气系统7，其高压气体管路14与高压气水喷头11的高压气体连接端连通。进一步地，如图3所示，所述高压气水喷头11包括外层套管19、内层套管21、环向喷头20和竖向喷头22；所述内层套管21与高压水管路18连通，所述内层套管21和外层套管19形成的夹腔与高压气体管路14连通，所述外层套管19和内层套管21的下端形成竖向喷头22，所述外层套管19和内层套管21的下部的周向形成环向喷头20。在上述技术方案中，所述的高压气水喷头，为内外套管结构，内套管与高压水管连接，内外套管空腔通过旁支与高压气体管路连接。高压气水分别从端部的喷头喷射出来，喷头包括1个竖向喷头和3个环向喷头，分别用于竖向和水平向喷射高压气水，扰动破坏硬塑性粘土。进一步地，如图4～5所示，所述高压水系统8，包括依次连接的补水泵15、离心泵16、分流器17；离心泵采用多级离心泵，所述分流器17的出液端分别与对应高压水管路18连接。在上述技术方案中，补水泵从施工驳船舷侧抽水至多级离心泵加压后，通过分流器将高压水输送至各高压气水喷头11。进一步地，如图6～7所示，所述压缩空气系统7，包括相互连接的空气压缩机组12和储气罐13；所述储气罐13的出气端分别与对应的高压气体管路14连接。在上述技术方案中，通过空气压缩机组12将高压空气输送至储气罐13，与储气罐13连接的高压气体管路14将压缩气体输送至各高压气水喷射头。进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.适用于强塑性板结土地基软化的施工驳船，包括船体，其特征在于，在所述船体的一端设置至少一组高压气水混合喷射装置，所述高压气水混合喷射装置的喷射端延伸出船体且朝下。/n

【技术特征摘要】
1.适用于强塑性板结土地基软化的施工驳船，包括船体，其特征在于，在所述船体的一端设置至少一组高压气水混合喷射装置，所述高压气水混合喷射装置的喷射端延伸出船体且朝下。


2.如权利要求1所述的适用于强塑性板结土地基软化的施工驳船，其特征在于，所述高压气水混合喷射装置包括：
高压气水喷头；
高压水系统，其高压水管路与高压气水喷头的高压水连接端连通；
压缩空气系统，其高压气体管路与高压气水喷头的高压气体连接端连通。


3.如权利要求2所述的适用于强塑性板结土地基软化的施工驳船，其特征在于，所述高压气水喷头包括外层套管、内层套管、环向喷头和竖向喷头；
所述内层套管与高压水管路连通，所述内层套管和外层套管形成的夹腔与高压气体管路连通，所述外层套管和内层套管的下端形成竖向喷头，所述外层套管和内层套管的下部的周向形成环向喷头。


4.如权利要求2或3所述的适用于强塑性板结土地基软化的施工驳船，其特征在于，所述高压水系统，包括依次连接的补水泵、离心泵、分流器；所述分流器的出液端分别与对应高压水管路连接。


5.如权利要求2或3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鸿，杨秀礼，徐杰，刘修成，管政霖，万火清，程茂林，华晓涛，夏昊，吴中正，方之遥，朱明清，李涛，涂同珩，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42