水下抛石基床施工集铺石和整平连续作业的浮船舱排 技术领域
本发明涉及一种水下抛石基床施工集铺石和整平连续作业的浮船舱排。属于港口和海岸工程领域中抛石基床施工用的辅助设备。
背景技术
在港口和海岸工程中，有许多建筑物要用到水下抛石基床，如重力式码头、有上部结构的防波堤、跨海大桥的重力式桥墩等。水下抛石基床的施工过程一般分为基床开挖、抛砂或抛二片石(即小块石)、抛大块石、抛石基床整平，然后安装上部结构。其中，抛石基床整平又分为粗平、细平和极细平。抛砂和抛石一般是通过驳船将砂石料运到现场后通过抓斗机或人工的方式抛填，抛石基床粗平目前只能靠潜水员进行，细平和极细平可以借助机械设备，但需潜水员配合工作。可见目前水下抛石基床施工的工序多，并且有些工序需要靠人工操作，特别是需要大量的潜水员在水下进行体力劳动，这样施工效率低、费用高。
因此，需要开发能将抛石基床施工的多个工序一体化连续完成的辅助施工装置，实现抛石基床的全机械化施工。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水下抛石基床施工集铺石和整平连续作业的浮船舱排，该浮船舱排在抛石基床施工中，对抛砂(或抛二片石)及整平、抛大块石、抛石基床粗平、细平和极细平诸多工序实现一体化连续作业，因此施工效率高。
为达到上述目的，本发明是通过下述技术方案加以实现的：由前后两个浮船舱和它们之间的三个中间浮船舱及浮船舱两侧的连接梁构成地水下抛石基床施工集铺石和整平连续作业的浮船舱排，其特征在于，前后两个浮船舱的侧断面形状主要由带直角边的梯形和矩形组合成，中间浮船舱的侧断面形状主要由梯形组合成，相邻两个浮船舱的侧斜板构成砂石料漏斗仓，从前浮船舱至后浮船舱所构成的漏斗仓依次为砂(或二片石)漏斗仓、大块石漏斗仓、整平地瓜石漏斗仓和整平碎石漏斗仓，除前浮船舱外，在其它各浮船舱的前下角处设置整平刮刀梁，各浮船舱连同刮刀梁的相对高度和水平间距均可调整，从前浮船舱到后浮船舱其底部呈台阶状排列。
本发明的优越性在于：水下抛石基床施工集铺石和整平连续作业的浮船舱排将抛石基床施工中的多个工序实现一体化连续作业，并且实现了抛石基床的全机械化施工，施工效率高、费用低。
附图说明
下面结合附图对本发明加以说明。
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图中1为前浮船舱，2为砂石料运输驳船，3为中间浮船舱，4为后浮船舱，5为整平碎石漏斗仓，6为整平地瓜石漏斗仓，7为大块石漏斗仓，8为砂(或二片石)漏斗仓，9为浮船舱连接梁，10为整平刮刀梁，11为抛石基床的砂垫层(或二片石垫层)，12为抛石基床。
具体实施方式
本发明一个实施例如下：如图1和图2所示的水下抛石基床施工集铺石和整平连续作业的浮船舱排，由前浮船舱、后浮船舱和三个中间浮船舱通过连接梁连接而成，在三个中间浮船舱和后浮船舱的底部前侧设有抛石基床整平刮刀梁。浮船舱排的外观尺度为长40m，宽20m，前浮船舱高10m，后浮船舱高8m，中间的浮船舱高2m～6m。采用钢材制作，装置总重约350吨。砂石料漏斗仓的容积为160～240m3，漏斗仓底部敞口的宽度根据抛石基床的宽度确定。能产生浮力的浮船舱的总体积为3440m3。砂石料漏斗仓满载时，水下装载重量约为1000吨。通过在浮船舱中配压载水，可以使该浮船舱排沉于水底或漂浮于水面。该浮船舱排可以在4m～10m的水深中对宽度在18m以下、厚度在6m以下的抛石基床进行施工。
施工之前，根据水底高程、抛石基床的厚度、砂垫层或二片石垫层的厚度调整好各浮船舱的底部高程(即整平刮刀梁的高程)，再采用其它方式建造30m长的抛石基床，然后将浮船舱排就位。通过在浮船舱中配压载水，使浮船舱排的后浮船舱底部坐落于已建好的抛石基床的顶面，在前浮船舱中配压载水，使浮船舱排保持水平，之后就可以开始施工操作了。应根据水深情况设计各中间浮船舱的高度，使它们在施工过程中全淹没于水下，这样运载砂石料的驳船就可以直接进入到漏斗仓的上面卸料。各漏斗仓中装有足够的砂石料后，就可以采用锚缆或拖船将浮船舱排向前拖进，浮船舱排在向前运动的过程中，各种砂石料就会从漏斗仓的底孔中漏出，形成抛石基床的断面，依次经过大块石、地瓜石和碎石的补料和刮平，就对抛石基床的顶面进行了粗平、细平和极细平的处理。连续地向漏斗仓中装砂石料，并将浮船舱排向前拖进，就可实现抛石基床的连续施工。在向漏斗仓中装砂石料和将浮船舱排向前拖进的过程中，应实时调整前浮船舱中的压载水，使浮船舱排保持水平，这可通过自动控制系统来实现。根据水位情况，也应对各浮船舱中的压载水进行调整，使后浮船舱和部分中间浮船舱作用于抛石基床上的压力适当，既能防止波浪和风作用使浮船舱排摇摆，又能使浮船舱的底部和抛石基床之间的摩擦阻力尽可能地小，以便能将浮船舱排向前拖动。
水下抛石基床施工集铺石和整平连续作业的浮船舱排将抛石基床施工中的多个工序实现一体化连续作业，并且实现了抛石基床的全机械化施工，施工效率高、费用低。