[發(fā)明專利]碎石基床清淤系統(tǒng)及清淤施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710600144.4
• 申請日: 2017-07-21
• 公開（公告）號: CN107326950B
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發(fā)明（設(shè)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(quán)）人: 中交第一航務(wù)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(lián)信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37256
• 代理人: 高洋

本發(fā)明提出一種碎石基床清淤系統(tǒng)及清淤施工方法，能夠在不破壞碎石基床的前提下，快速全面地清除碎石基床壟溝內(nèi)和壟頂表面的淤泥。該碎石基床清淤系統(tǒng)包括母船、清淤裝置和吊放裝置，所述清淤裝置通過所述吊放裝置連接于所述母船；所述清淤裝置包括可支撐于所述碎石基床床面的支撐框，所述支撐框圍住所述碎石基床的部分床面；所述清淤裝置還包括橫跨于所述支撐框的臺車，所述臺車連接有用于擾動淤泥的擾動組件、用于沖洗所述碎石基床床面的沖淤組件以及用于吸除淤泥的吸頭，所述臺車可帶動所述擾動組件、沖淤組件和吸頭在所述支撐框內(nèi)移動；所述吸頭、沖淤組件和擾動組件沿所述臺車的移動方向依次設(shè)置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于深水基床施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種碎石基床清淤系統(tǒng)及清淤施工方法。

背景技術(shù)

在沉管隧道施工中，為了使隧道基槽底面平整，通常需要鋪設(shè)碎石基床。在碎石基床鋪設(shè)后，由于水域中含沙量較多，且基床原泥面存在一定厚度的淤泥，隨著水流的擾動會引發(fā)回淤問題，使碎石基床的壟溝內(nèi)和壟頂表面沉積淤泥，影響進一步沉放沉管，因而，在碎石基床鋪設(shè)后需要清這些沉積的超標淤泥。

目前，常用的水下清淤裝置有耙吸船、連續(xù)行走式漂浮清淤裝置和蓋章式間歇清淤裝置等。然而，采用這些現(xiàn)有清淤裝置清理碎石基床的淤泥，仍存在一些不足。例如：(1)采用耙吸船和蓋章式間歇清淤裝置進行清淤時，會對碎石基床造成一定程度的破壞，且清淤效率低；(2)采用連續(xù)行走式漂浮清淤裝置進行清淤時，雖然不會破壞碎石基床，但其無法清除壟溝內(nèi)的淤泥以及壟頂表面已結(jié)塊的淤泥，清淤效果不理想。

因此，如何在不破壞碎石基床的前提下，快速全面地清除碎石基床壟溝內(nèi)和壟頂表面的淤泥，是當前急需解決的一項技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對上述的現(xiàn)有清淤裝置破壞碎石基床、清淤不徹底且效率低的技術(shù)問題，提出一種碎石基床清淤系統(tǒng)及清淤施工方法，能夠在不破壞碎石基床的前提下，快速全面地清除碎石基床壟溝內(nèi)和壟頂表面的淤泥。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

本發(fā)明提出一種碎石基床清淤系統(tǒng)，包括母船、清淤裝置和用于將所述清淤裝置沉放至水下碎石基床的吊放裝置，所述清淤裝置通過所述吊放裝置連接于所述母船；所述清淤裝置包括可支撐于所述碎石基床床面的支撐框，所述支撐框圍住所述碎石基床的部分床面；所述清淤裝置還包括橫跨于所述支撐框的臺車，所述臺車連接有用于擾動淤泥的擾動組件、用于沖洗所述碎石基床床面的沖淤組件以及用于吸除淤泥的吸頭，所述臺車可帶動所述擾動組件、沖淤組件和吸頭在所述支撐框內(nèi)移動；所述吸頭、沖淤組件和擾動組件沿所述臺車的移動方向依次設(shè)置。

作為優(yōu)選，所述擾動組件包括連接于所述臺車的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸沿與所述臺車移動方向相垂直的方向設(shè)置，所述轉(zhuǎn)軸外周設(shè)置有可繞所述轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的螺旋刀頭。

作為優(yōu)選，所述沖淤組件包括沖淤管和與所述沖淤管相連的動力泵。

作為優(yōu)選，所述碎石基床清淤系統(tǒng)進一步包括用于調(diào)節(jié)所述清淤裝置浮力的浮力調(diào)節(jié)裝置，所述浮力調(diào)節(jié)裝置包括設(shè)置于所述支撐框底部的壓力傳感器，設(shè)置于所述支撐框的壓載水單元，用于控制所述壓載水單元進水和排水的壓載水控制器，所述壓載水控制器分別與所述壓力傳感器和壓載水單元電連接。

作為優(yōu)選，所述碎石基床清淤系統(tǒng)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高程的測量塔，用于確定所述清淤裝置平面位置的定位單元，以及用于控制所述清淤裝置姿態(tài)的傾斜儀；所述測量塔對稱安裝于所述支撐框的兩端，所述定位單元安裝于所述測量塔的頂端，所述傾斜儀安裝于所述支撐框。

作為優(yōu)選，所述碎石基床清淤系統(tǒng)進一步包括設(shè)置于所述支撐框的驗收裝置，所述驗收裝置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。

本發(fā)明還提出一種利用如上述任一項技術(shù)方案所述的碎石基床清淤系統(tǒng)的清淤施工方法，包括如下步驟：