一種橋墩防護(hù)袋裝材料水上自動(dòng)拋填裝置及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水上拋填設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種橋墩防護(hù)袋裝材料水上自動(dòng)拋填裝置及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水中橋墩的修建改變了河道水流特征，使得水流對(duì)橋墩周圍河床造成一定的沖刷，大大影響了橋梁基礎(chǔ)的穩(wěn)定，威脅到橋梁自身安全。對(duì)于橋墩沖刷的防護(hù)常用的方法是在橋墩周圍拋填防護(hù)材料，特別對(duì)于深水區(qū)的橋墩防護(hù)需要在橋墩周圍的河床上拋填袋裝砂或袋裝碎石進(jìn)行防護(hù)。對(duì)于橋墩防護(hù)的袋裝材料拋填施工主要分為裝袋和拋填兩部分。對(duì)于裝袋的傳統(tǒng)方法有:(I)沖砂裝袋；(2)人工裝袋。沖砂裝袋使得袋內(nèi)含水量較大，拋填質(zhì)量較差，且吊裝過程中袋體易破碎。人工裝袋雖然能滿足質(zhì)量要求，但工效太低。對(duì)于裝袋材料拋填的傳統(tǒng)施工方法有:⑴開體駁拋填；⑵翻板拋填；⑶網(wǎng)兜拋填；⑷人字形吊架拋填。開體駁拋填要求每次的拋填量大，拋填精度難以精確控制；翻板拋填需要翻板駁船，拋填過程中袋體易破損；網(wǎng)兜拋填和人字形吊架拋填均需要吊裝設(shè)備，拋填工效低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明就是針對(duì)上述技術(shù)問題，提供一種橋墩防護(hù)袋裝材料水上自動(dòng)拋填裝置及其施工方法，拋填裝置采用浮吊和運(yùn)輸船對(duì)拋填材料進(jìn)行裝袋和拋填，操作簡單，效率高。且拋填之前對(duì)河床地形進(jìn)行勘測，精確控制拋填位置，且填料袋通過自重下降到拋填位置，袋體不易破損，保證了拋填效果。
[0004]為實(shí)現(xiàn)此目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的橋墩防護(hù)袋裝材料水上自動(dòng)拋填裝置，包括浮吊、與浮吊的吊鉤連接的裝料裝置和鉸接于船舷上的翻板，所述浮吊下方設(shè)有裝料斗，所述裝料斗固定于料斗控制器上，所述裝料斗底部開有卸料口，所述卸料口下方設(shè)有運(yùn)料小車，所述運(yùn)料小車上設(shè)有填料袋，所述填料袋頂部開有與卸料口對(duì)應(yīng)的進(jìn)料口 ；所述翻板的一側(cè)側(cè)部連接有翻板定位裝置，所述運(yùn)料小車上設(shè)有卡環(huán)，所述翻板上設(shè)有與卡環(huán)配合的掛鉤。
[0005]進(jìn)一步的，所述裝料裝置包括盛料器和抓料器；所述盛料器是一頂部和前部均開放的矩形框架結(jié)構(gòu)，所述盛料器的后部框架的底部兩端分別連接一根吊繩的兩端，此吊繩的中部為浮吊的主吊鉤的起吊點(diǎn)，所述盛料器的頂部連接有兩根交叉的吊繩，每根吊繩的兩端分別連接位于盛料器頂部對(duì)角線上的兩個(gè)轉(zhuǎn)角，兩根吊繩的交點(diǎn)為浮吊的副吊鉤的起吊點(diǎn)；所述抓料器包括兩個(gè)具有弧度且后端封閉前端開放的柱形抓料筒，兩個(gè)柱形抓料筒的后端之間連接有一根吊繩，此吊繩的中部為浮吊的主吊鉤的起吊點(diǎn)，所述兩個(gè)柱形抓料筒的前端之間也連接有一根吊繩，此吊繩的中部為浮吊的副吊鉤的起吊點(diǎn)。
[0006]進(jìn)一步的，所述兩個(gè)柱形抓料筒的前端之間所連接的吊繩穿過一起吊滑輪，所述起吊滑輪的吊鉤為浮吊的副吊鉤的起吊點(diǎn)。
[0007]進(jìn)一步的，所述料斗控制器上設(shè)有裝料重量控制器，所述裝料斗上設(shè)有應(yīng)力傳感器，所述裝料重量控制器連接裝料斗上的應(yīng)力傳感器。
[0008]進(jìn)一步的，所述裝料斗底部鉸接有兩塊相互配合使卸料口封閉的卸料擋板，所述卸料擋板與裝料斗的鉸接處設(shè)有一料斗門開閉控制器。
[0009]進(jìn)一步的，所述運(yùn)料小車的底部設(shè)有一填料袋重量控制器。
[0010]進(jìn)一步的，所述運(yùn)料小車的前部設(shè)有第一小車卡環(huán)，后部設(shè)有第二小車卡環(huán)，所述翻板的另一側(cè)側(cè)部上固定有掛鉤鉸接板，所述掛鉤鉸接板上鉸接有與第二小車卡環(huán)連接的第一掛鉤。
[0011]進(jìn)一步的，所述翻板的一側(cè)側(cè)部上固定有第二掛鉤，所述第二掛鉤上設(shè)有滑輪，所述第一小車卡環(huán)連接有小車卷揚(yáng)機(jī)的輸出端，所述小車卷揚(yáng)機(jī)的輸出端連接有牽引繩，牽引繩穿過第二掛鉤上的滑輪固定連接有小車卡勾，小車卡勾連接運(yùn)料小車前部的小車卡環(huán)。
[0012]更進(jìn)一步的，所述翻板鉸接于翻板立柱上，所述翻板立柱上固定有翻板支撐架，所述翻板支撐架上吊掛有翻板吊鉤，所述翻板吊鉤上設(shè)有滑輪，所述翻板定位裝置包括設(shè)置于翻板的一側(cè)側(cè)部的翻板卡環(huán)和翻板卷揚(yáng)機(jī)，所述翻板卷揚(yáng)機(jī)的輸出端連接有吊繩，吊繩穿過翻板吊鉤上的滑輪與翻板卡環(huán)連接。
[0013]一種基于上述所述的一種橋墩防護(hù)袋裝材料水上自動(dòng)拋填裝置的施工方法，其特征在于:它包含以下步驟:
[0014]步驟1:通過GPS和超聲測深儀對(duì)施工前的河床地形進(jìn)行測量，確定拋填位置；
[0015]步驟2:將裝有拋填材料和挖機(jī)的運(yùn)輸船運(yùn)至施工水域，將運(yùn)輸船固定在浮吊上；
[0016]步驟3:將抓料器與浮吊的主吊鉤和副吊鉤連接，下放主吊鉤，提升副吊鉤對(duì)細(xì)骨料拋填材料進(jìn)行抓取，將抓料器吊運(yùn)至裝料斗上方，提升主吊鉤，下放副吊鉤，將抓料器中的拋填材料裝入裝料斗中；
[0017]步驟4:通過挖機(jī)將粗骨料拋填材料裝入盛料器中，直至盛料器盛滿拋填材料；
[0018]步驟5:將盛料器吊運(yùn)至裝料斗上方，提升浮吊的主吊鉤，下放副鉤吊，將盛料器中的拋填材料裝入裝料斗內(nèi)；
[0019]步驟6:待裝料斗內(nèi)裝滿拋填材料，裝料重量控制器發(fā)出警報(bào)后，停止向裝料斗內(nèi)裝料；
[0020]步驟7:啟動(dòng)小車卷揚(yáng)機(jī)，使運(yùn)料小車運(yùn)動(dòng)至裝料斗正下方；
[0021]步驟8:將填料袋放置于運(yùn)料小車上，將填料袋的進(jìn)料口與裝料斗底部的卸料口臨時(shí)固定；
[0022]步驟9:通過料斗門開閉控制器打開卸料擋板，將拋填材料裝入填料袋內(nèi)；
[0023]步驟10:待填料袋裝滿拋填材料，填料袋重量控制器發(fā)出警報(bào)后，通過料斗門開閉控制器關(guān)閉卸料擋板，停止向填料袋內(nèi)裝料，收緊填料袋的進(jìn)料口 ；
[0024]步驟11:啟動(dòng)小車卷揚(yáng)機(jī)，使運(yùn)料小車運(yùn)動(dòng)至翻板上，連接第一掛鉤與第二小車卡環(huán)；
[0025]步驟12:啟動(dòng)翻板卷揚(yáng)機(jī)，使翻板向下翻轉(zhuǎn)，利用填料袋的自重，將填料袋拋填至指定水域的河床上；
[0026]步驟13:重復(fù)步驟3?12，對(duì)拋填網(wǎng)格內(nèi)的所有網(wǎng)格進(jìn)行拋填；
[0027]步驟14:待所有拋填網(wǎng)格的拋填結(jié)束后，對(duì)拋填后的水下地形進(jìn)行測量，檢測拋填效果。
[0028]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用機(jī)械裝料和自動(dòng)翻板拋填，大大節(jié)省人力并提高了作業(yè)效率，同時(shí)降低了人工拋填作業(yè)的危險(xiǎn)性。從裝料到拋填作業(yè)完成僅需4?5分鐘，效率是傳統(tǒng)拋填作業(yè)的2?3倍，施工作業(yè)的連續(xù)性好，保證了施工質(zhì)量、縮短了工期，降低了施工成本，安全度高。
[0029]本發(fā)明所采用的機(jī)械裝料設(shè)備對(duì)于中粗砂等細(xì)骨料通過抓料器配合浮吊的吊鉤進(jìn)行盛料，對(duì)于級(jí)配碎石等粗骨料通過挖機(jī)配合盛料器進(jìn)行盛料；減少了人工的勞動(dòng)強(qiáng)度、加快了裝料速度、提高了裝料質(zhì)量，解決了各種粒徑裝填工藝中所出現(xiàn)的問題:如砂枕沖灌過程中卡管，碎石人工鏟石的效率低下等。
[0030]本發(fā)明采用控制器來自動(dòng)控制裝料斗裝料的重量和拋填材料裝袋的重量，確保了裝料斗工作的安全可靠，解決了人工裝袋充滿度的隨意性問題，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說明】
[0031]圖1為本發(fā)明中拋填裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2為本發(fā)明中裝料斗部分的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖3為本發(fā)明中盛料器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖4為本發(fā)明中抓料器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖5為本發(fā)明中運(yùn)料小車的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖6為圖5中A處的結(jié)構(gòu)放大圖；
[0037]圖7為圖5中B處的結(jié)構(gòu)放大圖；
[0038]圖8為圖5中C處的結(jié)構(gòu)放大圖；
[0039]圖9為本發(fā)明中翻板定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]其中，I—浮吊，2—裝料斗，3—料斗控制器，4 —卸料口，5—運(yùn)料小車，6—填料袋，