[發明專利]碎石基床清淤系統及清淤施工方法

有效

• 申請號: 201710600144.4
• 申請日: 2017-07-21
• 公開（公告）號: CN107326950B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 李一勇;劉德進;張乃受;馮海暴;蘇長璽;曲俐俐;付大偉
• 申請（專利權）人: 中交第一航務工程局有限公司;中交一航局第二工程有限公司
• 主分類號: E02F3/88
• 分類號: E02F3/88;E02F3/90;E02F3/92
• 代理公司: 青島清泰聯信知識產權代理有限公司 37256
• 代理人: 高洋

1.一種碎石基床清淤系統，其特征在于：包括母船（1）、清淤裝置（2）和用于將所述清淤裝置（2）沉放至水下碎石基床的吊放裝置（3），所述清淤裝置（2）通過所述吊放裝置（3）連接于所述母船（1）；

所述清淤裝置（2）包括可支撐于所述碎石基床床面的支撐框（21），所述支撐框（21）圍住所述碎石基床的部分床面；

所述清淤裝置（2）還包括橫跨于所述支撐框（21）的臺車（22），所述臺車（22）連接有用于擾動淤泥的擾動組件（23）、用于沖洗所述碎石基床床面的沖淤組件（24）以及用于吸除淤泥的吸頭（25），所述臺車（22）可帶動所述擾動組件（23）、沖淤組件（24）和吸頭（25）在所述支撐框（21）內移動；所述吸頭（25）、沖淤組件（24）和擾動組件（23）沿所述臺車（22）的移動方向依次設置；

所述碎石基床清淤系統進一步包括用于調節所述清淤裝置（2）浮力的浮力調節裝置（4），所述浮力調節裝置（4）包括設置于所述支撐框（21）底部的壓力傳感器（43），設置于所述支撐框（21）的壓載水單元（42），用于控制所述壓載水單元（42）進水和排水的壓載水控制器（41），所述壓載水控制器（41）分別與所述壓力傳感器（43）和壓載水單元（42）電連接；通過所述浮力調節裝置（4）調節所述清淤裝置（2）的浮力，保持所述支撐框（21）對所述碎石基床床面的壓力始終小于沉管對碎石基床床面的設計壓力。

2.根據權利要求1所述的碎石基床清淤系統，其特征在于：所述擾動組件（23）包括連接于所述臺車（22）的轉軸（231），所述轉軸（231）沿與所述臺車（22）移動方向相垂直的方向設置，所述轉軸（231）外周設置有可繞所述轉軸（231）旋轉的螺旋刀頭（232）。

3.根據權利要求1所述的碎石基床清淤系統，其特征在于：所述沖淤組件（24）包括沖淤管（242）和與所述沖淤管（242）相連的動力泵（241）。

4.根據權利要求1所述的碎石基床清淤系統，其特征在于：所述碎石基床清淤系統進一步包括測量定位裝置，所述測量定位裝置包括用于計算所述清淤裝置（2）高程的測量塔（6），用于確定所述清淤裝置（2）平面位置的定位單元（5），以及用于控制所述清淤裝置（2）姿態的傾斜儀（7）；所述測量塔（6）對稱安裝于所述支撐框（21）的兩端，所述定位單元（5）安裝于所述測量塔（6）的頂端，所述傾斜儀（7）安裝于所述支撐框（21）。

5.根據權利要求1所述的碎石基床清淤系統，其特征在于：所述碎石基床清淤系統進一步包括設置于所述支撐框（21）的驗收裝置（8），所述驗收裝置（8）包括多波束掃測聲吶、單波束掃測聲吶、超短基線聲吶或高度計中一種或多種。

6.一種利用如權利要求1-5任一項所述的碎石基床清淤系統的清淤施工方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1母船駐位：確定碎石基床的回淤范圍及回淤厚度，將所述碎石基床清淤系統的母船（1）行駛至所述回淤范圍的上方并駐位；

S2清淤裝置就位：通過所述碎石基床清淤系統的吊放裝置（3）將所述碎石基床清淤系統的清淤裝置（2）沉放至所述碎石基床的床面；通過所述碎石基床清淤系統的浮力調節裝置（4）調節所述清淤裝置（2）的浮力，保持所述支撐框（21）對所述碎石基床床面的壓力始終小于沉管對碎石基床床面的設計壓力；

S3清淤作業：移動所述清淤裝置（2）的臺車（22），所述臺車（22）帶動與所述臺車（22）相連的擾動組件（23）、沖淤組件（24）和吸頭（25）在所述支撐框（21）內同步移動，通過所述擾動組件（23）將所述碎石基床床面的淤泥揚起，通過所述沖淤組件（24）沖洗所述碎石基床的床面，通過所述吸頭（25）將淤泥吸除，完成此次駐位的清淤作業；

S4清淤驗收：對清淤作業進行驗收，驗收合格后，移動所述母船（1）至下一船位，重復上述清淤作業，并進行清淤驗收；

S5復測：完成所述回淤范圍內的清淤作業后，對所述回淤范圍內的清淤作業進行復測。