本發(fā)明屬于基床整平，具體涉及一種適用于淺水區(qū)域的碎石基床整平裝置及整平方法。

背景技術(shù)：

1、目前，淺水區(qū)域的基床整平施工，通常采用人工整平方式，其不同于振動(dòng)整平、整平機(jī)整平、整平船整平等機(jī)械整平方式，淺水區(qū)域基床的人工整平方式受水下環(huán)境制約較少、對(duì)周邊環(huán)境破壞較小、成本較低、精度較高。

2、淺水區(qū)域基床的傳統(tǒng)人工整平方式通常為：首先，潛水員入水在待整平基床寬度方向上的兩側(cè)平行放置兩條導(dǎo)軌，導(dǎo)軌下方采用臨時(shí)墊墩進(jìn)行支墊，利用水準(zhǔn)儀和水下塔尺調(diào)整導(dǎo)軌的頂面標(biāo)高；然后，將石塊拋填到待整平基床處；接著，潛水員入水在兩條導(dǎo)軌頂面之間放置一刮刀，推動(dòng)刮刀對(duì)拋石后的基床進(jìn)行整平。然而，這種傳統(tǒng)人工整平方式下，基床整平精度僅能達(dá)到±5cm，其主要影響因素如下：

3、1)刮刀的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，存在較大撓度；

4、2)導(dǎo)軌標(biāo)高誤差較大；

5、3)臨時(shí)墊墩在整平過(guò)程中極易發(fā)生擾動(dòng)；

6、4)無(wú)法實(shí)時(shí)顯示導(dǎo)軌頂面標(biāo)高精度，也就無(wú)法實(shí)時(shí)了解基床整平精度情況，不能及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和修正。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)相關(guān)技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種適用于淺水區(qū)域的碎石基床整平裝置及整平方法，旨在為淺水區(qū)域碎石基床的人工整平提供新裝置和新方法，以提高淺水區(qū)域碎石基床的整平精度。

2、本發(fā)明提供一種適用于淺水區(qū)域的碎石基床整平裝置，包括整平框架、測(cè)量裝置、調(diào)整裝置及刮刀；其中，

3、整平框架包括相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)縱梁、垂直連接于兩個(gè)縱梁之間且間隔設(shè)置的多個(gè)橫梁，兩兩相鄰橫梁之間形成一整平倉(cāng)；

4、測(cè)量裝置包括四個(gè)測(cè)量桿，測(cè)量桿的軸向與整平框架的頂面相垂直；四個(gè)測(cè)量桿的底端可拆卸地連接于整平框架的四角處，每一測(cè)量桿的頂端均安裝有一套定位設(shè)備；

5、調(diào)整裝置包括四個(gè)調(diào)高螺桿及四個(gè)螺套，調(diào)高螺桿的軸向與整平框架的頂面相垂直；四個(gè)螺套分別設(shè)置于四個(gè)測(cè)量桿附近且固定連接于整平框架內(nèi)，四個(gè)調(diào)高螺桿一一對(duì)應(yīng)螺接于四個(gè)螺套內(nèi)且貫穿整平框架；

6、刮刀可移除地放置于整平框架的頂面上，刮刀長(zhǎng)度方向的兩端分別壓接于整平倉(cāng)兩側(cè)的兩個(gè)橫梁上。

7、在其中一些實(shí)施例中，每套定位設(shè)備包括gps定位裝置及棱鏡。

8、在其中一些實(shí)施例中，調(diào)高螺桿的上部貫通開(kāi)設(shè)有工具孔，工具孔的軸向與調(diào)高螺桿的軸向相垂直。

9、在其中一些實(shí)施例中，刮刀包括刮平段、連接于刮平段長(zhǎng)度方向兩端的兩個(gè)壓接段，壓接段的寬度大于刮平段的寬度，兩個(gè)壓接段分別與整平倉(cāng)兩側(cè)的兩個(gè)橫梁相壓接；刮平段的底面與壓接段的底面相齊平。

10、本發(fā)明還提供一種適用于淺水區(qū)域的碎石基床整平方法，采用多個(gè)前述的適用于淺水區(qū)域的碎石基床整平裝置進(jìn)行，包括以下步驟：

11、s1、在待整平基床處拋放中塊石以形成基床墊層；

12、s2、將一碎石基床整平裝置放置到基床墊層上，并使兩個(gè)縱梁位于待整平基床的長(zhǎng)度方向上，四個(gè)調(diào)高螺桿的底端凸出整平框架的底面外并壓接于基床墊層上，所有定位設(shè)備始終露于水面之上；潛水員入水，根據(jù)定位設(shè)備反饋的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)整平框架的平面位置和頂面標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整，以使整平框架的頂面標(biāo)高與基床預(yù)設(shè)標(biāo)高一致；

13、s3、采用長(zhǎng)臂挖掘機(jī)進(jìn)行拋碎石作業(yè)，使碎石完全覆蓋除末位整平倉(cāng)外的其他整平倉(cāng)；

14、s4、潛水員入水，利用刮刀逐個(gè)對(duì)各整平倉(cāng)內(nèi)的碎石進(jìn)行整平；

15、s5、拆除該整平框架上的四個(gè)調(diào)高螺桿及四個(gè)測(cè)量桿；

16、s6、將下一碎石基床整平裝置放置到基床墊層上，并使其整平框架的首端貼設(shè)于上一整平框架的末端；根據(jù)該碎石基床整平裝置定位設(shè)備反饋的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)該整平框架的平面位置和頂面標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整，以使該整平框架的頂面標(biāo)高與基床預(yù)設(shè)標(biāo)高一致；

17、s7、采用長(zhǎng)臂挖掘機(jī)進(jìn)行拋碎石作業(yè)，使碎石完全覆蓋上一整平框架末位整平倉(cāng)及該整平框架除末位整平倉(cāng)外的其他整平倉(cāng)；

18、s8、潛水員入水，利用刮刀逐個(gè)對(duì)新拋碎石的各整平倉(cāng)內(nèi)的碎石進(jìn)行整平；然后拆除該整平框架上的四個(gè)調(diào)高螺桿及四個(gè)測(cè)量桿；

19、s9、重復(fù)執(zhí)行步驟s6～s8；當(dāng)將最后一碎石基床整平裝置在基床墊層上放置好、進(jìn)行拋碎石作業(yè)時(shí)，使碎石完全覆蓋上一整平框架末位整平倉(cāng)及該整平框架所有整平倉(cāng)，然后執(zhí)行步驟s8，進(jìn)而完成碎石基床整平施工。

20、在其中一些實(shí)施例中，中塊石的重量為10kg～100kg；碎石的粒徑為1cm～2cm。

21、在其中一些實(shí)施例中，在潛水員入水對(duì)整平框架的平面位置和頂面標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整時(shí)，首先根據(jù)四個(gè)gps定位裝置的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)整平框架的平面位置進(jìn)行調(diào)整，并初步將整平框架調(diào)至水平；然后利用岸邊全站儀實(shí)時(shí)照準(zhǔn)四個(gè)棱鏡，以獲取整平框架頂面標(biāo)高的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，據(jù)此旋擰四個(gè)調(diào)高螺桿，以將整平框架的頂面標(biāo)高調(diào)整至與基床預(yù)設(shè)標(biāo)高一致。

22、在其中一些實(shí)施例中，每次拋碎石作業(yè)完成后，利用定位設(shè)備校核整平框架的頂面標(biāo)高是否發(fā)生變化；若有變化，旋擰調(diào)高螺桿以將整平框架的頂面標(biāo)高調(diào)整至與基床預(yù)設(shè)標(biāo)高一致。

23、在其中一些實(shí)施例中，在拆除整平框架上的調(diào)高螺桿及測(cè)量桿時(shí)，首先緩慢向上旋擰調(diào)高螺桿，在此過(guò)程中根據(jù)定位設(shè)備反饋的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)觀察整平框架的頂面標(biāo)高是否發(fā)生變化；若有變化，先旋擰調(diào)高螺桿以將整平框架的頂面標(biāo)高調(diào)整至與基床預(yù)設(shè)標(biāo)高一致，再利用刮刀重新對(duì)各整平倉(cāng)內(nèi)的碎石進(jìn)行整平，然后再次進(jìn)行調(diào)高螺桿的拆除；若無(wú)變化，待四個(gè)調(diào)高螺桿拆除完畢后，再拆除四個(gè)測(cè)量桿；當(dāng)完成整平框架上的調(diào)高螺桿及測(cè)量桿的拆除后，對(duì)該整平框架四角處進(jìn)行碎石補(bǔ)料及整平。

24、在其中一些實(shí)施例中，在利用刮刀對(duì)整平倉(cāng)內(nèi)的碎石進(jìn)行整平時(shí)，首先將刮刀放置到整平框架的頂面上，使刮刀的兩端分別壓接于整平倉(cāng)兩側(cè)的兩個(gè)橫梁頂面上，并使刮刀位于該整平倉(cāng)的中間位置；然后依次向該整平倉(cāng)的兩端推動(dòng)刮刀，實(shí)現(xiàn)對(duì)該整平倉(cāng)內(nèi)的碎石整平。

25、基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例中的適用于淺水區(qū)域的碎石基床整平裝置及整平方法，顯著提高淺水區(qū)域碎石基床的整平精度，且顯著提高碎石基床的抗沖刷強(qiáng)度及抗變形能力。

技術(shù)特征：

1.一種適用于淺水區(qū)域的碎石基床整平裝置，其特征在于，包括整平框架、測(cè)量裝置、調(diào)整裝置及刮刀；其中，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于淺水區(qū)域的碎石基床整平裝置，其特征在于，每套所述定位設(shè)備包括gps定位裝置及棱鏡。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于淺水區(qū)域的碎石基床整平裝置，其特征在于，所述調(diào)高螺桿的上部貫通開(kāi)設(shè)有工具孔，所述工具孔的軸向與調(diào)高螺桿的軸向相垂直。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于淺水區(qū)域的碎石基床整平裝置，其特征在于，所述刮刀包括刮平段、連接于刮平段長(zhǎng)度方向兩端的兩個(gè)壓接段，所述壓接段的寬度大于刮平段的寬度，兩個(gè)所述壓接段分別與整平倉(cāng)兩側(cè)的兩個(gè)橫梁相壓接；所述刮平段的底面與壓接段的底面相齊平。

5.一種適用于淺水區(qū)域的碎石基床整平方法，其特征在于，采用多個(gè)如權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述的適用于淺水區(qū)域的碎石基床整平裝置進(jìn)行，包括以下步驟：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的適用于淺水區(qū)域的碎石基床整平方法，其特征在于，所述中塊石的重量為10kg～100kg；所述碎石的粒徑為1cm～2cm。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的適用于淺水區(qū)域的碎石基床整平方法，其特征在于，在潛水員入水對(duì)所述整平框架的平面位置和頂面標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整時(shí)，首先根據(jù)四個(gè)所述gps定位裝置的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)所述整平框架的平面位置進(jìn)行調(diào)整，并初步將整平框架調(diào)至水平；然后利用岸邊全站儀實(shí)時(shí)照準(zhǔn)四個(gè)所述棱鏡，以獲取所述整平框架頂面標(biāo)高的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，據(jù)此旋擰四個(gè)所述調(diào)高螺桿，以將所述整平框架的頂面標(biāo)高調(diào)整至與基床預(yù)設(shè)標(biāo)高一致。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的適用于淺水區(qū)域的碎石基床整平方法，其特征在于，每次所述拋碎石作業(yè)完成后，利用所述定位設(shè)備校核整平框架的頂面標(biāo)高是否發(fā)生變化；若有變化，旋擰所述調(diào)高螺桿以將整平框架的頂面標(biāo)高調(diào)整至與基床預(yù)設(shè)標(biāo)高一致。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的適用于淺水區(qū)域的碎石基床整平方法，其特征在于，在拆除所述整平框架上的調(diào)高螺桿及測(cè)量桿時(shí)，首先緩慢向上旋擰所述調(diào)高螺桿，在此過(guò)程中根據(jù)所述定位設(shè)備反饋的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)觀察整平框架的頂面標(biāo)高是否發(fā)生變化；若有變化，先旋擰所述調(diào)高螺桿以將整平框架的頂面標(biāo)高調(diào)整至與基床預(yù)設(shè)標(biāo)高一致，再利用所述刮刀重新對(duì)各整平倉(cāng)內(nèi)的碎石進(jìn)行整平，然后再次進(jìn)行所述調(diào)高螺桿的拆除；若無(wú)變化，待四個(gè)所述調(diào)高螺桿拆除完畢后，再拆除四個(gè)所述測(cè)量桿；當(dāng)完成所述整平框架上的調(diào)高螺桿及測(cè)量桿的拆除后，對(duì)該整平框架四角處進(jìn)行碎石補(bǔ)料及整平。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的適用于淺水區(qū)域的碎石基床整平方法，其特征在于，在利用所述刮刀對(duì)整平倉(cāng)內(nèi)的碎石進(jìn)行整平時(shí)，首先將所述刮刀放置到整平框架的頂面上，使所述刮刀的兩端分別壓接于整平倉(cāng)兩側(cè)的兩個(gè)橫梁頂面上，并使所述刮刀位于該整平倉(cāng)的中間位置；然后依次向該整平倉(cāng)的兩端推動(dòng)所述刮刀，實(shí)現(xiàn)對(duì)該整平倉(cāng)內(nèi)的碎石整平。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于基床整平技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于淺水區(qū)域的碎石基床整平裝置及整平方法。該碎石基床整平裝置包括整平框架、測(cè)量裝置、調(diào)整裝置及刮刀；整平框架包括兩個(gè)縱梁和多個(gè)橫梁，兩兩相鄰橫梁之間形成一整平倉(cāng)；測(cè)量裝置包括可拆卸連接于整平框架四角處的四個(gè)測(cè)量桿，測(cè)量桿頂端均裝有定位設(shè)備；調(diào)整裝置包括四個(gè)調(diào)高螺桿和四個(gè)螺套，四個(gè)螺套設(shè)置于四個(gè)測(cè)量桿附近且固定連接于整平框架內(nèi)，調(diào)高螺桿一一螺接于螺套內(nèi)且貫穿整平框架；刮刀長(zhǎng)度方向兩端分別可移除地壓接于整平倉(cāng)兩側(cè)的橫梁頂面上。本發(fā)明為淺水區(qū)域碎石基床的人工整平提供一種新的整平裝置，能夠提高淺水區(qū)域碎石基床的整平精度。

技術(shù)研發(fā)人員：劉德進(jìn),匡磊,鞠鵬,王翔,付大偉,管延安,王傳鵬,王明玉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中交第一航務(wù)工程局有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19