CN114635460B - 破岩绞吸船及其疏浚施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了破岩绞吸船及其疏浚施工方法，所述破岩绞吸船包括：绞吸船船体，其尾部开设有多个开口，每个开口的两侧绞吸船船体的顶部设置有相互平行的滑槽；多组定位机构，每组定位机构设置有定位支架和定位桩，所述定位支架上开设有定位孔，所述定位孔的周沿设置有垂直于定位支架顶部向上延伸的定位筒，所述定位支架的顶部环绕在定位孔的外周设置有多个第一液压缸，多个第一液压缸的顶部安装有定位环，所述定位支架的底部设置有两条相互平行的凸棱，所述定位支架的两侧还设置有固定块，每个固定块连接有与所述滑槽平行的第二液压缸。本发明设计合理，操作方便，所述定位机构能够保证破岩绞吸船的稳定定位。

Description

破岩绞吸船及其疏浚施工方法

技术领域

本发明涉及船舶疏浚设备技术领域。更具体地说，本发明涉及一种破岩绞吸船及其疏浚施工方法。

背景技术

绞吸船是一种用于吹填工程，适宜于开挖沙质土、淤泥等土质较松河底的工程船，多用于内河、湖区和沿海港口地区的施工，是现有挖泥船中最主要的一种。定位桩应用于绞吸、抓斗、反铲等挖泥船上，主要作用是定位。传统的绞吸船上定位桩用绞车(液压或电力驱动)通过钢丝绳滑轮来升降，起到在作业时稳定船体，减少摆动的作用,当挖泥船在河道中放下定位桩的时候，河床表面若布满石头，定位桩在与石头接触的瞬间会造成巨大的压强，在长期工作后会给下放定位桩的液压系统造成不可逆转损伤。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种破岩绞吸船及其疏浚施工方法，既能够提高船体的稳定性，又能保证船体旋转作业的灵活性。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，根据本发明的一个方面，本发明提供了破岩绞吸船，其包括：

绞吸船船体，其尾部开设有多个开口，每个开口的两侧绞吸船船体的顶部设置有相互平行的滑槽；

多组定位机构，每组定位机构设置有定位支架和定位桩，所述定位支架上开设有定位孔，所述定位孔的周沿设置有垂直于定位支架顶部向上延伸的定位筒，所述定位支架的顶部环绕在定位孔的外周设置有多个第一液压缸，多个第一液压缸的顶部安装有定位环，所述定位环上沿径向开设有通孔，所述定位支架的底部设置有两条相互平行的凸棱，所述定位支架的两侧还设置有固定块，每个固定块连接有与所述滑槽平行的第二液压缸；

其中，多组定位机构的定位支架对应安装在多个开口的上方，且两条凸棱匹配卡嵌入所述开口两侧的两个滑槽内，每个定位桩上设置有多个固定孔，任一定位桩依次穿插入定位环和定位孔内，所述通孔与任一固定孔对应并插接有固定螺杆。

优选的是，每个定位桩的底部旋转安装有定位件，所述定位件与定位桩同轴设置，所述定位件包括：

定位杆，其侧壁沿轴向开设有多个凹槽，每个凹槽内安装有螺杆，多个螺杆连接有同步电机；

套筒，其套设在所述定位杆的外周，所述套筒的内侧壁沿轴向设置有多个连接件，所述连接件上沿轴线开设有螺纹孔，多个连接件匹配容纳入多个凹槽内，且所述螺杆旋转穿设入螺纹孔内，所述套筒的外侧壁铰接有多个支杆，每个支杆的自由端与套筒之间还安装有伸缩气缸，每个伸缩气缸的非输出端与套筒的侧壁铰接，输出端与支杆的侧壁滑动连接。

优选的是，每个支杆靠近套筒的侧壁设置为弧形面，且所述弧形面内开设有矩形的缺口，所述缺口相对的两侧壁设置有相互平行的限位槽，任一伸缩气缸的输出端设置有与之垂直的转杆，所述转杆的两端同轴设置有限位杆，两个限位杆匹配插接入两个限位槽内，并沿限位槽滑动。

优选的是，所述弧形面的弧度与套筒的外侧壁弧度一致。

优选的是，多个连接件等间隔均匀分布在所述套筒的内侧壁。

优选的是，多个支杆等间隔均匀分布在所述套筒的外侧壁。

本发明还提供了破岩绞吸船的疏浚施工方法，其包括以下步骤：

步骤一、将破岩绞吸船移动至待施工区域，依次将多个定位桩吊起并穿过任一组定位机构的定位环、定位筒和定位孔，其中一个定位桩垂直向下延伸并固定插入河底，定位桩上的任一固定孔与定位环上的通孔对接，插入固定螺杆进行固定，同步电机驱动多个螺杆同步转动，带动套筒下移，同时多个伸缩气缸伸长，使多个支杆固定插到定位桩的四周，完成定位工作；

步骤二、破岩绞吸船绕定位桩摆动，进行疏浚清淤工作，待此施工区域的疏浚清淤工作完成后，第二液压缸驱动定位支架沿所述滑槽滑动，从而带动破岩绞吸船移动至下一施工区域；

步骤三、另一组定位机构的定位桩垂直向下延伸并固定插入河底，定位桩上的任一固定孔与定位环上的通孔对接，插入固定螺杆进行固定，同步电机驱动多个螺杆同步转动，带动套筒下移，同时多个伸缩气缸伸长，使多个支杆固定插到定位桩的四周，完成另一定位机构的定位工作；

步骤四、对步骤一中所述的定位桩，同步电机驱动多个螺杆同步转动，带动套筒上移，同时多个伸缩气缸缩短，使多个支杆回收，第一液压缸伸长，将此定位桩抬起；

步骤五、破岩绞吸船再次绕步骤三中的定位桩摆动，进行下一施工区域的疏浚清淤工作。

本发明至少包括以下有益效果：本发明设置将定位桩与定位环固定在一起，再通过多个液压缸带动定位桩升降，同时定位支架可沿滑槽滑动，实现定位桩的移动，提高破岩绞吸船的可作业性；所述定位桩的底部设置有定位杆，定位杆外周设置有可上下滑动的套筒，套筒的侧壁设置可伸展和收缩的支杆，能够有效提高定位桩的定位能力，进而能够保证船体的稳定定位。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明一种技术方案的结构示意图；

图2为本发明一种技术方案中定位桩的结构示意图；

图3为本发明一种技术方案中定位桩伸展定位时的结构示意图；

图4为本发明一种技术方案中套筒的结构示意图；

图5为本发明一种技术方案中支杆的结构示意图；

图6为本发明一种技术方案中支杆的平面图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在其中一种技术方案中，如图1～6所示，本发明提供了破岩绞吸船，其包括：

绞吸船船体100，其尾部开设有多个开口101，每个开口101的两侧绞吸船船体100的顶部设置有相互平行的滑槽102；

多组定位机构，每组定位机构设置有定位支架200和定位桩300，所述定位支架200上开设有定位孔，所述定位孔的周沿设置有垂直于定位支架200顶部向上延伸的定位筒201，所述定位支架200的顶部环绕在定位孔的外周设置有多个第一液压缸202，多个第一液压缸202的顶部安装有定位环203，所述定位环203上沿径向开设有通孔，所述定位支架200的底部设置有两条相互平行的凸棱204，所述定位支架200的两侧还设置有固定块205，每个固定块205连接有与所述滑槽102平行的第二液压缸206；

其中，多组定位机构的定位支架200对应安装在多个开口101的上方，且两条凸棱204匹配卡嵌入所述开口101两侧的两个滑槽102内，每个定位桩300上设置有多个固定孔301，任一定位桩300依次穿插入定位环203和定位孔内，所述通孔与任一固定孔301对应并插接有固定螺杆207。

本技术方案中设置有绞吸船船体100和多组定位机构，所述绞吸船船体100的船尾设置有多个开口101，每个开口101的两侧设置有相互平行的滑槽102，且每个开口101的上方设置有一组定位机构，每组定位机构包括定位支架200、定位环203和定位桩300，所述定位支架200上的底部设置有两条相互平行的凸棱204，两条凸棱204分别匹配卡嵌入两个滑槽102内，定位支架200的两侧还设置有两个固定块205，两个固定块205的同侧均设置有第二液压缸206，第二液压缸206与滑槽102平行，其非输出端固定在绞吸船船体100上，输出端与固定块205固接，第二液压缸206伸缩使定位支架200在开口101的上方滑动，所述定位之间上开设有定位孔，定位孔的周沿设置有垂直于定位支架200向上延伸的定位筒201，定位筒201的四周竖直设置有多个第一液压缸202，多个液压缸的顶部固定在定位环203的底部，所述定位环203、定位筒201、定位孔同轴设置，定位环203的曲面侧壁上沿径向开设有通孔，定位桩300依次穿过定位环203、定位筒201、定位孔和开口101，且定位桩300的侧壁设置有多个固定孔301，多个固定孔301沿轴线排成一排，任一固定孔301与通孔对应，并穿设入可拆卸的固定螺杆207将二者固定。使用时，定位桩300由定位环203穿入，依次穿过定位筒201、定位孔和开口101，并在相互对应的固定孔301和通孔内穿设入固定螺杆207固定，第一液压缸202伸缩带动定位桩300升降，第二液压缸206伸缩带动定位支架200沿滑槽102滑动，从而驱动绞吸船船体100移动，多组定位机构交替作业，使破岩绞吸船在不同的施工区域进行疏浚清淤工作。所述定位桩300与定位环203通过固定螺杆207固定，使第一液压缸202能够带动定位桩300稳定升降，提高装置稳定性，设置所述定位筒201，能够有效防止定位桩300产生倾斜；定位支架200和船体上设置匹配的凸棱204和滑槽102，且两个第二液压缸206驱动定位支架200滑动，能够带动船体稳定移动；多组定位机构交替作业，使多个定位桩300带动破岩绞吸船在不同的施工区域工作，提高绞吸船的可作业性，从而提高其利用率和经济性。

在另一种技术方案中，如图1～6所示，每个定位桩300的底部旋转安装有定位件，所述定位件与定位桩300同轴设置，所述定位件包括：

定位杆310，其侧壁沿轴向开设有多个凹槽311，每个凹槽311内安装有螺杆312，多个螺杆312连接有同步电机；

套筒320，其套设在所述定位杆310的外周，所述套筒320的内侧壁沿轴向设置有多个连接件321，所述连接件321上沿轴线开设有螺纹孔322，多个连接件321匹配容纳入多个凹槽311内，且所述螺杆312旋转穿设入螺纹孔322内，所述套筒320的外侧壁铰接有多个支杆323，每个支杆323的自由端与套筒320之间还安装有伸缩气缸324，每个伸缩气缸324的非输出端与套筒320的侧壁铰接，输出端与支杆323的侧壁滑动连接。

本技术方案中，所述定位桩300的底部轴承安装有定位杆310，所述定位杆310与定位桩300可同轴转动，所述定位杆310的外周套设有套筒320，所述定位杆310上轴向开设有多条凹槽311，且每条凹槽311内均安装有可转动的螺杆312，所述螺杆312与定位杆310的轴线平行，所述套筒320的内壁轴向设置有多条连接件321，所述连接件321的形状和尺寸与凹槽311匹配，且连接件321上沿轴向开设有螺纹孔322，所述连接件321匹配卡嵌入凹槽311内，且螺杆312匹配穿设入螺纹孔322内，螺杆312转动，可带动套筒320轴向移动，所述套筒320的外壁铰接有多个支杆323，每个支杆323与套筒320之间连接有伸缩气缸324，伸缩气缸324伸缩，带动支杆323伸展或收合。本技术方案中，定位杆310和套筒320内设置多组相互匹配的凹槽311和连接件321，保证套筒320沿轴向顺利滑动，套筒320外设置多个支杆323，可提高定位桩300的稳定性，所述支杆323可通过伸缩气缸324收合，能够减小定位桩300在水中下降时的阻力，利于定位桩300的稳定定位。

在另一种技术方案中，如图1～6所示，每个支杆323靠近套筒320的侧壁设置为弧形面325，且所述弧形面325内开设有矩形的缺口326，所述缺口326相对的两侧壁设置有相互平行的限位槽327，任一伸缩气缸324的输出端设置有与之垂直的转杆328，所述转杆328的两端同轴设置有限位杆329，两个限位杆329匹配插接入两个限位槽327内，并沿限位槽327滑动。本技术方案中，支杆323与套筒320的接触侧壁为与套筒320侧壁匹配的弧形面325，且支杆323的弧形面325上设置用于容纳伸缩气缸324的缺口326，使支杆323与套筒320能够紧密贴合，有效降低定位桩300在水中下降时的阻力。

在另一种技术方案中，如图1～6所示，所述弧形面325的弧度与套筒320的外侧壁弧度一致。本技术方案中，支杆323与套筒320紧密贴合，能够有效降低定位桩300在水中下降时的阻力。

在另一种技术方案中，如图1～6所示，多个连接件321等间隔均匀分布在所述套筒320的内侧壁。本技术方案中多个连接件321对称分布，保证套筒320的稳定滑动。

在另一种技术方案中，如图1～6所示，多个支杆323等间隔均匀分布在所述套筒320的外侧壁。本技术方案中多个支杆323对称分布，提高定位稳定性。

本发明还提供了破岩绞吸船的疏浚施工方法，其包括以下步骤：

步骤一、将破岩绞吸船移动至待施工区域，依次将多个定位桩300吊起并穿过任一组定位机构的定位环203、定位筒201和定位孔，其中一个定位桩300垂直向下延伸并固定插入河底，定位桩300上的任一固定孔301与定位环203上的通孔对接，插入固定螺杆312207进行固定，同步电机驱动多个螺杆312同步转动，带动套筒320下移，同时多个伸缩气缸324伸长，使多个支杆323固定插到定位桩300的四周，完成定位工作；

步骤二、破岩绞吸船绕定位桩300摆动，进行疏浚清淤工作，待此施工区域的疏浚清淤工作完成后，第二液压缸206驱动定位支架200沿所述滑槽102滑动，从而带动破岩绞吸船移动至下一施工区域；

步骤三、另一组定位机构的定位桩300垂直向下延伸并固定插入河底，定位桩300上的任一固定孔301与定位环203上的通孔对接，插入固定螺杆312207进行固定，同步电机驱动多个螺杆312同步转动，带动套筒320下移，同时多个伸缩气缸324伸长，使多个支杆323固定插到定位桩300的四周，完成另一定位机构的定位工作；

步骤四、对步骤一中所述的定位桩300，同步电机驱动多个螺杆312同步转动，带动套筒320上移，同时多个伸缩气缸324缩短，使多个支杆323回收，第一液压缸202伸长，将此定位桩300抬起；

步骤五、破岩绞吸船再次绕步骤三中的定位桩300摆动，进行下一施工区域的疏浚清淤工作。

本技术方案中利用定位桩300外周套设的套筒320和多个支杆323配合工作，在定位桩300由重力作用或第一液压缸202驱动其上升或下降时，多个支杆323收合贴近套筒320，减小定位桩300在水中下降时的阻力，当定位桩300下降至一定深度时，支杆323伸展开，并定位在定位桩300的四周，从而提高定位桩300的定位稳定性；多个定位机构交替重复工作，使破岩绞吸船由第二液压缸206驱动移动，再依次绕多个定位桩300摆动，从而在不同的施工区域进行疏浚清淤工作，操作灵活方便，提高破岩绞吸船的可作业性，从而提高其利用率和经济性。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.破岩绞吸船，其特征在于，包括：

绞吸船船体，其尾部开设有多个开口，每个开口的两侧绞吸船船体的顶部设置有相互平行的滑槽；

多组定位机构，每组定位机构设置有定位支架和定位桩，所述定位支架上开设有定位孔，所述定位孔的周沿设置有垂直于定位支架顶部向上延伸的定位筒，所述定位支架的顶部环绕在定位孔的外周设置有多个第一液压缸，多个第一液压缸的顶部安装有定位环，所述定位环上沿径向开设有通孔，所述定位支架的底部设置有两条相互平行的凸棱，所述定位支架的两侧还设置有固定块，每个固定块连接有与所述滑槽平行的第二液压缸；

其中，多组定位机构的定位支架对应安装在多个开口的上方，且两条凸棱匹配卡嵌入所述开口两侧的两个滑槽内，每个定位桩上设置有多个固定孔，任一定位桩依次穿插入定位环和定位孔内，所述通孔与任一固定孔对应并插接有固定螺杆；

每个定位桩的底部旋转安装有定位件，所述定位件与定位桩同轴设置，所述定位件包括：

定位杆，其侧壁沿轴向开设有多个凹槽，每个凹槽内安装有螺杆，多个螺杆连接有同步电机；

套筒，其套设在所述定位杆的外周，所述套筒的内侧壁沿轴向设置有多个连接件，所述连接件上沿轴线开设有螺纹孔，多个连接件匹配容纳入多个凹槽内，且所述螺杆旋转穿设入螺纹孔内，所述套筒的外侧壁铰接有多个支杆，每个支杆的自由端与套筒之间还安装有伸缩气缸，每个伸缩气缸的非输出端与套筒的侧壁铰接，输出端与支杆的侧壁滑动连接。

2.如权利要求1所述的破岩绞吸船，其特征在于，每个支杆靠近套筒的侧壁设置为弧形面，且所述弧形面内开设有矩形的缺口，所述缺口相对的两侧壁设置有相互平行的限位槽，任一伸缩气缸的输出端设置有与之垂直的转杆，所述转杆的两端同轴设置有限位杆，两个限位杆匹配插接入两个限位槽内，并沿限位槽滑动。

3.如权利要求2所述的破岩绞吸船，其特征在于，所述弧形面的弧度与套筒的外侧壁弧度一致。

4.如权利要求1所述的破岩绞吸船，其特征在于，多个连接件等间隔均匀分布在所述套筒的内侧壁。

5.如权利要求1所述的破岩绞吸船，其特征在于，多个支杆等间隔均匀分布在所述套筒的外侧壁。

6.基于如权利要求1-5任一项所述破岩绞吸船的疏浚施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将破岩绞吸船移动至待施工区域，依次将多个定位桩吊起并穿过任一组定位机构的定位环、定位筒和定位孔，其中一个定位桩垂直向下延伸并固定插入河底，定位桩上的任一固定孔与定位环上的通孔对接，插入固定螺杆进行固定，同步电机驱动多个螺杆同步转动，带动套筒下移，同时多个伸缩气缸伸长，使多个支杆固定插到定位桩的四周，完成定位工作；

步骤二、破岩绞吸船绕定位桩摆动，进行疏浚清淤工作，待此施工区域的疏浚清淤工作完成后，第二液压缸驱动定位支架沿所述滑槽滑动，从而带动破岩绞吸船移动至下一施工区域；

步骤三、另一组定位机构的定位桩垂直向下延伸并固定插入河底，定位桩上的任一固定孔与定位环上的通孔对接，插入固定螺杆进行固定，同步电机驱动多个螺杆同步转动，带动套筒下移，同时多个伸缩气缸伸长，使多个支杆固定插到定位桩的四周，完成另一定位机构的定位工作；

步骤四、对步骤一中所述的定位桩，同步电机驱动多个螺杆同步转动，带动套筒上移，同时多个伸缩气缸缩短，使多个支杆回收，第一液压缸伸长，将此定位桩抬起；

步骤五、破岩绞吸船再次绕步骤三中的定位桩摆动，进行下一施工区域的疏浚清淤工作。

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