跨海大桥桥墩冲刷防护袋装混凝土全工序集成化施工船制造技术

本发明专利技术提供了跨海大桥桥墩冲刷防护袋装混凝土全工序集成化施工船，包括：施工船本体、抛石机构、抛填袋装碎石机构和抛填袋装混凝土机构；抛石机构、抛填袋装碎石机构和抛填袋装混凝土机构均设置在施工船本体的船表面；抛石机构位于施工船本体的尾部，抛石机构抛填抛石棱体，抛石棱体位于桩群两端；抛填袋装碎石机构和抛填袋装混凝土机构共用一套斜向溜筒抛石装置；抛填袋装碎石机构将袋装碎石通过斜向溜筒抛石装置抛填在抛石棱体之间，抛填袋装混凝土机构将袋装混凝土通过斜向溜筒抛石装置抛填在抛石棱体之间，并且袋装混凝土位于袋装碎石上表面。本发明专利技术把抛石溜筒船及配合运输船合二为一，组合成一体的大型多功能斜向溜筒、拌和多功能船。拌和多功能船。拌和多功能船。

【技术实现步骤摘要】
跨海大桥桥墩冲刷防护袋装混凝土全工序集成化施工船


[0001]本专利技术涉及桥墩防冲刷施工领域，尤其涉及跨海大桥桥墩冲刷防护袋装混凝土全工序集成化施工船。

技术介绍

[0002]桥墩冲刷指的是由于桥墩的阻碍，水流在桥墩周围产生强烈涡流而引起的冲刷，桥墩冲刷直接威胁着墩台基础的安全。受桥下净空高度及桥墩跨度影响，传统的水下抛石方法及抛石设备并不适用于桥墩冲刷内部袋装碎石抛填作业。
[0003]有鉴于此，有必要对现有技术中的水下抛石设备予以改进，以解决桥墩冲刷问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供跨海大桥桥墩冲刷防护袋装混凝土全工序集成化施工船，
[0005]实现本专利技术目的的技术方案如下：
[0006]跨海大桥桥墩冲刷防护袋装混凝土全工序集成化施工船，包括：施工船本体、抛石机构、抛填袋装碎石机构和抛填袋装混凝土机构；所述抛石机构、所述抛填袋装碎石机构和所述抛填袋装混凝土机构均设置在所述施工船本体的船表面；
[0007]所述抛石机构位于所述施工船本体的尾部，所述抛石机构抛填抛石棱体，抛石棱体位于桩群两端；
[0008]所述抛填袋装碎石机构和所述抛填袋装混凝土机构共用一套斜向溜筒抛石装置；
[0009]所述抛填袋装碎石机构将袋装碎石通过所述斜向溜筒抛石装置抛填在抛石棱体之间，所述抛填袋装混凝土机构将袋装混凝土通过所述斜向溜筒抛石装置抛填在抛石棱体之间，并且袋装混凝土位于袋装碎石上表面。
[0010]墩群防冲刷保护的垂向布置自上而下依次为厚1～2m的袋装砼干混料、厚2m～3m的袋装碎石，总厚度4m～5m。袋装砼干混料主要防止表面冲刷，袋装碎石作为反滤层，防止原冲刷坑底的淤泥及粉土底质受紊流作用而被淘刷。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，袋装混凝土的上表面低于抛石棱体的上表面。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述抛填袋装碎石机构包括：设置在施工船本体上的堆石模块、石料打包模块、袋装石料运输模块和斜向溜筒抛石装置；
[0013]所述堆石模块和所述石料打包模块沿所述施工船本体的宽度方向设置，所述混凝土搅拌打包模块、所述袋装石料运输模块和所述斜向溜筒抛石装置沿所述施工船本体的长度方向依次设置。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述抛填袋装混凝土机构包括：设置在施工船本体上的堆料模块、混凝土搅拌打包模块、袋装混凝土运输模块和斜向溜筒抛石装置；
[0015]所述堆料模块和所述混凝土搅拌打包模块沿所述施工船本体的宽度方向设置，所述混凝土搅拌打包模块、所述袋装混凝土运输模块和所述斜向溜筒抛石装置沿所述施工船本体的长度方向依次设置。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，所述堆料模块的周围设置有储藏室，所述堆料模块的大部分物料位于储藏室内部。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，储藏室内划分成多个空间，每个空间存储至少一种物料。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，所述斜向溜筒抛石装置靠近所述施工船本体沿宽度方向的一侧设置；
[0019]所述施工船本体的旁侧为桩群，所述斜向溜筒抛石装置的溜筒跨过所述施工船本体侧壁插入桩群内部。
[0020]本专利技术的施工船本体设置斜向溜筒抛石装置，斜向溜筒抛石装置具备伸缩、上下变幅、左右角度调节及横移功能，并在其头部安装测深系统可以实时监测抛填标高。施工作业时通过施工船本体前后行走、斜向溜筒抛石装置的溜筒旋转上下变幅等动作，使溜筒插入桩群内部进行抛填作业。
[0021]作为本专利技术的进一步改进，所述斜向溜筒抛石船包括溜筒、支撑件、旋转机构和上下变幅机构；
[0022]支撑件固定于所述施工船本体，旋转机构设置在溜筒和支撑件之间，上下变幅机构设置于溜筒的相邻两截筒体之间。
[0023]作为本专利技术的进一步改进，所述混凝土搅拌打包模块包括搅拌机、打包机和混凝土传送带，混凝土传送带设置在打包机和搅拌机之间。
[0024]作为本专利技术的进一步改进，搅拌机的出料口下沉至所述施工船本体的船面以下，混凝土传送带的一端位于搅拌机的出料口下方、另一端从船面以下延伸至船面以上直至与打包机的入料口接触；
[0025]袋装混凝土运输模块的一端位于打包机的出料口。
[0026]作为本专利技术的进一步改进，所述堆料模块、所述混凝土搅拌打包模块和所述袋装混凝土运输模块均以可拆卸方式安装于所述施工船本体。
[0027]作为本专利技术的进一步改进，所述抛填袋装碎石机构的堆石模块和所述抛填袋装混凝土机构的堆料模块并行设置；
[0028]所述抛填袋装碎石机构的石料打包模块与所述抛填袋装混凝土机构的混凝土搅拌打包模块并行设置；
[0029]所述袋装石料运输模块与所述袋装混凝土运输模块合并成一条袋装料输送线。
[0030]作为本专利技术的进一步改进，所述抛填袋装碎石机构包括抛填袋装碎石系统；抛填袋装碎石系统包括堆石下料阀开口控制单元、石料打包口封装深度单元、石料输送调控单元、斜向溜筒调控单元和水深监测单元；
[0031]水深监测单元与堆石下料阀开口控制单元、石料打包口封装深度单元、石料输送调控单元和斜向溜筒调控单元均连通，水深监测单元监测到桥墩周围对应斜向溜筒抛石装置位置的水深，水深监测单元将水深发送至堆石下料阀开口控制单元、石料打包口封装深度单元、石料输送调控单元和斜向溜筒调控单元；
[0032]堆石下料阀开口控制单元根据水深控制堆石模块中堆石下料阀的开口大小，进而控制下料速度；石料打包口封装深度单元根据袋装碎石设计标高及袋装碎石实际高度控制石料打包模块的高度大小；石料输送调控单元根据水深和袋装碎石实际高度控制袋装石料
运输模块的传送速度；斜向溜筒调控单元根据水深、溜筒收缩拉力值和溜筒角度控制值确定斜向溜筒抛石装置的伸缩、上下、旋转或前进后退。
[0033]作为本专利技术的进一步改进，溜筒调控单元匹配溜筒长度和拉力关系包括：
[0034]在溜筒全部收缩的状态下，钢丝绳拉力曲线曲率最小；
[0035]在溜筒旋转角度45
°
以后，拉力曲线趋向于水平，溜筒伸长一节时拉力陡增，曲率较大；
[0036]在溜筒旋转角度45
°
时，拉力为135t拉力，远高于斜向溜筒抛石装置的单节溜筒71t拉力；
[0037]斜向溜筒抛石装置的三节溜筒均伸至最长状态拉力相对更大，在溜筒旋转角度超过21
°
时，拉力为113t拉力。
[0038]作为本专利技术的进一步改进，在抛填袋装碎石工况和抛填袋装混凝土工况，所述斜向溜筒抛石装置的伸长节数、角度及拉力匹配关系包括：
[0039]斜向溜筒抛石装置抛填袋装碎石时，溜筒收缩状态下，钢丝绳拉力曲线曲率最小；
[0040]在溜筒旋转角度45
°
以后，拉力曲线趋向于水平，溜筒伸长一节时拉力陡增，曲率较大；
[0041]在溜筒旋转角度45
°
时，拉力为135t拉力，远高于斜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.跨海大桥桥墩冲刷防护袋装混凝土全工序集成化施工船，其特征在于，包括：施工船本体、抛石机构、抛填袋装碎石机构和抛填袋装混凝土机构；所述抛石机构、所述抛填袋装碎石机构和所述抛填袋装混凝土机构均设置在所述施工船本体的船表面；所述抛石机构位于所述施工船本体的尾部，所述抛石机构抛填抛石棱体，抛石棱体位于桩群两端；所述抛填袋装碎石机构和所述抛填袋装混凝土机构共用一套斜向溜筒抛石装置；所述抛填袋装碎石机构将袋装碎石通过所述斜向溜筒抛石装置抛填在抛石棱体之间，所述抛填袋装混凝土机构将袋装混凝土通过所述斜向溜筒抛石装置抛填在抛石棱体之间，并且袋装混凝土位于袋装碎石上表面。2.根据权利要求1所述的跨海大桥桥墩冲刷防护袋装混凝土全工序集成化施工船，其特征在于，袋装混凝土的上表面低于抛石棱体的上表面。3.根据权利要求1所述的跨海大桥桥墩冲刷防护袋装混凝土全工序集成化施工船，其特征在于，所述抛填袋装碎石机构包括：设置在施工船本体上的堆石模块、石料打包模块、袋装石料运输模块和斜向溜筒抛石装置；所述堆石模块和所述石料打包模块沿所述施工船本体的宽度方向设置，所述混凝土搅拌打包模块、所述袋装石料运输模块和所述斜向溜筒抛石装置沿所述施工船本体的长度方向依次设置。4.根据权利要求2所述的跨海大桥桥墩冲刷防护袋装混凝土全工序集成化施工船，其特征在于，所述抛填袋装混凝土机构包括：设置在施工船本体上的堆料模块、混凝土搅拌打包模块、袋装混凝土运输模块和斜向溜筒抛石装置；所述堆料模块和所述混凝土搅拌打包模块沿所述施工船本体的宽度方向设置，所述混凝土搅拌打包模块、所述袋装混凝土运输模块和所述斜向溜筒抛石装置沿所述施工船本体的长度方向依次设置。5.根据权利要求4所述的跨海大桥桥墩冲刷防护袋装混凝土全工序集成化施工船，其特征在于，所述堆料模块的周围设置有储藏室，所述堆料模块的大部分物料位于储藏室内部。6.根据权利要求4所述的跨海大桥桥墩冲刷防护袋装混凝土全工序集成化施工船，其特征在于，所述抛填袋装碎石机构的堆石模块和所述抛填袋装混凝土机构的堆料模块并行设置；所述抛填袋装碎石机构的石料打包模块与所述抛填袋装混凝土机构的混凝土搅拌打包模块并行设置；所述袋装石料运输模块与所述袋装混凝土运输模块合并成一条袋装料输送线。7.根据权利要求1所述的跨海大桥桥墩冲刷防护袋装混凝土全工序集成化施...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨磊，杨媛媛，邢毅，毛娟龙，周骏，吴亚飞，
申请(专利权)人：上海城投东海大桥管理有限公司中交三航局第二工程有限公司，
类型：发明
国别省市：