[發明專利]水上島礁吹填施工填砂機及施工方法

有效

• 申請號: 201910935998.7
• 申請日: 2019-09-29
• 公開（公告）號: CN110629761B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 劉杰;王芳;王瑞紅;張瀚;陶鑫波;駱浩;包順;李遠航;何卓文
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: E02D15/10
• 分類號: E02D15/10;E02D17/18;E02B3/18
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 李登橋

本發明公開了水上島礁吹填施工填砂機施工方法，礁砂接收斗安裝在振動篩的頂部，所述振動篩安裝在平臺的頂部，水流分離罐的外側壁設置有用于礁砂破碎的破碎攪拌罐，所述破碎攪拌罐固定在平臺的頂部，烘干管道的底部與攪拌罐相連，所述攪拌罐的頂部設置有烘干箱；所述平臺的底部四角安裝有滾輪，所述滾輪支撐在填海區域的軌道上，在平臺的底部安裝有振動緩沖裝置；所述攪拌罐的底部連接有可轉動排砂口。通過填砂機器的旋轉扇葉對較大粒徑礁砂進行破碎、攪拌，使大粒徑的礁砂顆粒破碎變小，增大礁砂后期破碎應力，大幅降低后期填充時底部礁砂因上部重力增加而破碎的可能性，從而避免后期出現的地面沉降、地面裂縫等一系列工程問題。

技術領域

本發明涉及吹填施工領域，特別是對重要工程水上珊瑚砂島礁吹填的施工方法及填砂裝置。

背景技術

在進行島礁填砂時如未能處理好珊瑚砂含水量高，孔隙大，顆粒粒徑級配不良，受壓易碎等巖土力學性質差的問題，在填砂完成后就很難檢測到填砂區域內部出現的大孔洞、局部承載力低、易塌陷等工程安全隱患，并且如果能檢測出這些隱患，處理這些工程問題的費用高昂；而填砂出現問題，相當于地基基礎不穩固，對上部結構安全以及人民和國家的生命財產產生極大威脅。

發明內容

針對背景技術中的不足，本發明提供水上島礁吹填施工填砂機及施工方法，通過填砂機器的旋轉扇葉對較大粒徑礁砂進行破碎、攪拌，使大粒徑的礁砂顆粒破碎變小，增大礁砂后期破碎應力，大幅降低后期填充時底部礁砂因上部重力增加而破碎的可能性，從而避免后期工程建好后因填砂技術不完善而出現的地面沉降、地面裂縫等一系列工程問題；填砂機器的扇葉對礁砂的攪拌、烘干管道對礁砂的脫水處理、帶有擴頭的預制鋼管樁對礁砂的震動，使不同粒徑的礁砂顆粒充分混合，減少填砂后出現的孔洞，增加礁砂的密實度。

為了解決上述技術問題，本發明提出以下技術方案：水上島礁吹填施工填砂機，它包括礁砂接收斗，所述礁砂接收斗安裝在振動篩的頂部，所述振動篩安裝在平臺的頂部，在平臺上并位于振動篩的外圍設置有均布的多個用于分離礁砂的水流分離罐，所述水流分離罐的外側壁設置有用于礁砂破碎的破碎攪拌罐，所述破碎攪拌罐固定在平臺的頂部，在破碎攪拌罐的底部通過法蘭連接有烘干管道，所述烘干管道的底部與攪拌罐相連，所述攪拌罐的頂部設置有烘干箱；所述平臺的底部四角安裝有滾輪，所述滾輪支撐在填海區域的軌道上，在平臺的底部安裝有振動緩沖裝置；所述攪拌罐的底部連接有可轉動排砂口。

所述振動篩包括多層不同孔徑的振動篩，包括第一層振動篩、第二層振動篩、第三層振動篩和第四層振動篩，不同孔徑的振動篩采用相互獨立布置，而且每層振動篩的側壁上連接有短軸，所述短軸與豎直長軸套相連，所述豎直長軸套套裝在長軸上，并通過長軸帶動相應層的振動篩轉動到水流分離罐的正上方；多層振動篩的篩孔直徑從上到下依次減小。

所述振動緩沖裝置包括固定在平臺底部的緩沖裝置，所述緩沖裝置包括設置在殼體內部的彈簧，在彈簧的底端連接有圓盤，所述圓盤與殼體的中心孔構成滑動配合，在中心孔的中間部位設置有限位環；所述緩沖裝置的底端連接有驅動器，所述驅動器與圓盤的底部端面固定相連，所述驅動器的底端連接有可伸縮振搗器。

所述水流分離罐以短軸和長軸所在平面為對稱平面布置，罐體高度低于其與短軸相連的振動篩的底部高度，底面是邊長為振動篩直徑的三分之二的正方形。

所述水流分離罐與振動篩一側的罐體相對的上半部分是網格狀側壁。

所述破碎攪拌罐的罐體由兩層圍護結構組成，兩層圍護結構中間有一定空間，并在夾層空間布置有排水管，所述破碎攪拌罐的罐體內部設有轉軸，根據轉軸高度分別布置有三層或三層以上的高速旋轉的加熱葉輪；三個轉軸上的加熱葉輪在豎直空間內相互錯開，在水平空間相互重疊。

所述破碎攪拌罐的底部設置有用于和烘干管道相連的傾斜下料斗；所述水流分離罐下部由五個傾斜面板組成輸送礁砂通道，使礁砂進入破碎攪拌罐下部的烘干管道。