一种水中原位取砂系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种水中原位取砂系统，其包括：多艘定点布置的船只、附设于船只的取砂装置，所述取砂装置包括设置于船只上的卷扬机、架设于船只边缘的支架及滑轮、一根竖直插于水体中的刚性管及多个沿刚性管外壁固定在不同高度位置的取样罐，刚性管顶端连接于卷扬机的钢丝绳。本实用新型专利技术贯彻低成本、方便快捷的设计理念，为抛砂质量评估、地基处理效果预估、抛砂的落砂点评估提供可行的技术手段，有助于提升施工水平、提高施工质量、节约施工成本。

【技术实现步骤摘要】
一种水中原位取砂系统
本技术涉及水上抛砂施工作业取样装置

技术介绍
水下采用换填法进行地基处理，或者在指定区域进行抛砂造陆，均涉及到水下砂料的质量检测，以及定向抛填问题。对于抛填砂料，设计方案有相应的含泥量、砂粒级配要求，砂料必须满足一定的条件，以保证后续施工质量。但实际上，在不同的水环境中，由于水中所含微粒成分的差异、周边施工环境的影响、水底地质的差异等因素，抛砂过程中，砂料在不同水深的含泥量、进入预定地点的颗粒大小、级配，均会受到不同程度的影响。因此，需要一种方便快捷的手段，对水下的落砂其真实质量指标作出判断。最好能通过低成本的方式，评估抛砂状况、评价抛砂质量、预估地基处理效果(比如振冲)等。另外，在水中抛砂时，抛砂船必须考虑水流的影响，预留抛砂的提前量，来确保大部分砂能够落在指定的地点。当下，施工现场多采用单波束、多波束扫海的方式测量抛砂前后的海底标高，通过这种方式，得到抛砂位置与落砂点的大致关系，之后再进一步调整抛砂位置。整个过程中，既需要抛砂船、定位船的移船让位，又需要进行现场扫海、数据处理，最后还需要抛砂船、定位船重新就位，一定程度上造成了现场施工在经济成本、时间成本上的损失。如果该过程中，存在一种经济简便的方式来评估落砂地点、方便即时调整抛砂位置，直至最后的阶段，再进行扫海验收，便可大大节约施工的经济成本、时间成本。
技术实现思路
本技术的目的是针对当前该领域存在的问题，提出的一种结构简单、操作方便的可以进行水中原位取砂的取样系统。为了实现上述目的，本技术采用了以下技术方案：一种水中原位取砂系统，其包括：多艘定点布置的船只、附设于船只的取砂装置，所述取砂装置包括设置于船只上的卷扬机、架设于船只边缘的支架及滑轮、一根竖直插入水体中的刚性管及多个沿刚性管外壁固定在不同高度位置的取样罐，刚性管顶端连接于卷扬机的钢丝绳。取样罐为开口向上底部封闭的圆罐。取样罐沿钢性管长度方向在其投影平面的0度、90度、180度、270度依次布置。连接刚性管的钢丝绳绕过滑轮，与水平面垂直，钢丝绳上标记有用于控制取砂装置深度的刻度。一艘船只上设置有多个取砂装置。本技术所制作为可水中原位取砂的取砂系统，通过合理的取砂深度设计以及取砂点布置，可满足现场砂样的多种取样要求，为后续的砂样评估、地基处理效果评估、抛砂位置评估等提供简便的操作模式。附图说明现结合说明书附图，对本技术的技术方案作进一步地描述。图1为本技术的水中原位取砂系统的平面布置示意图。图2为本技术的水中原位取砂系统的立面结构示意图。图3为本技术取砂装置示意图。图4为取样罐及钢管俯向示意图。其中，取砂装置100，取样罐101；钢管102；吊钩103；钢丝绳104；卷扬机105；支架及滑轮106，取砂船200。具体实施方式以下仅为本技术的实施范例，不能以此限定本技术的范围。但凡依本技术申请专利范围所作的非实质性变化与修饰，皆应仍属本技术专利涵盖的范围内。如图1及图2所示为本技术的水中原位取砂系统的平面布置及立面结构示意图，其包括多艘定点布置的船只(取砂船200或驳船)、附设于船只的多个取砂装置100，所述取砂装置包括设置于船只上的卷扬机105、架设于船只边缘的支架及滑轮106、钢管102及多个沿钢管外壁固定在不同高度位置的取样罐101，钢管顶端设有吊钩，用于钩挂卷扬机105的钢丝绳104。取样罐101为开口向上底部封闭的圆罐，金属材质为佳，焊接固定在钢管外壁。取样罐可以根据需求沿刚性管外壁的不同投影角度布置。如图3及图4所示，取样罐沿钢性管长度方向在其投影平面的0度、90度、180度、270度依次布置。上下相邻的两个取样罐的高度差可以设置为相同也可以设置为不相同。连接刚性管的钢丝绳绕过滑轮，与水平面垂直，钢丝绳上标记有用于控制取砂装置深度的刻度。当操作环境为外海等风浪较大位置时，钢丝绳和钢管端外侧设有保护套筒。取砂船按照抛砂方向或取样要求等进行平面布置。一艘船上可以布置多个取砂装置，从而形成合理的平面取样布局，而在竖向上则通过不同高度的取样罐实现了分层取砂。本技术的水中原位取砂系统，制作及操作步骤如下：1)制作取样罐、滑轮支架；2)根据取样深度要求，裁取合适长度的钢管，沿钢管合理布置取样罐并焊接；3)船上固定卷扬机、支架及滑轮，安装钢丝绳，并在钢丝绳的端部开始做刻度；4)根据需要，在一艘船的船缘上制作并固定多个取砂装置，并将一艘或多艘设有取砂装置的船开到预定的平面布置点上；5)将钢丝绳绕过滑轮，连接取砂装置的钢管，下放钢管。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水中原位取砂系统，其特征在于包括：多艘定点布置的船只、附设于船只的取砂装置，所述取砂装置包括设置于船只上的卷扬机、架设于船只边缘的支架及滑轮、一根竖直插入水体中的刚性管及多个沿刚性管外壁固定在不同高度位置的取样罐，刚性管顶端连接于卷扬机的钢丝绳。/n

【技术特征摘要】
1.一种水中原位取砂系统，其特征在于包括：多艘定点布置的船只、附设于船只的取砂装置，所述取砂装置包括设置于船只上的卷扬机、架设于船只边缘的支架及滑轮、一根竖直插入水体中的刚性管及多个沿刚性管外壁固定在不同高度位置的取样罐，刚性管顶端连接于卷扬机的钢丝绳。


2.根据权利要求1所述的水中原位取砂系统，其特征在于，取样罐为开口向上底部封闭的圆罐。


3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛犇，秦志光，周红星，
申请(专利权)人：中交四航工程研究院有限公司，中交第四航务工程局有限公司，广州港湾工程质量检测有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44