一种驳船配双线排水板施打平台系统及施工方法与流程

1.本发明属于水运工程技术领域，具体涉及一种驳船配双线排水板施打平台系统及施工方法。

背景技术：

2.水运工程越来越多向外海发展，快速加固海洋软弱地基的需求越来越多。根据固结理论，软土固结所需时间与排水距离的平方成反比。塑料排水板可作为垂直排水通道，增加土层排水途径，缩短排水距离，加速软土固结，增强地基稳定性。塑料排水板具有滤水性好，成本低；断面较小，能适应地基变形，排水孔均匀不易堵塞的优点，对加固水下基础有重要经济意义。
3.塑料排水板打插一般是由振动锤带动沉管作业，而深水区域软基处理施工作业，则需要为打插设备提供一个施工平台。现有海上排水板施打工艺主要分为排水板打设船和水上排水板施打平台。采用打设船施工的工艺受风浪影响大，在风浪大的条件下船舶稳定性差，精准定位难度加大，严重影响插板的速度和质量，而水上排水板施打平台定位需要时间长，恶劣天气下支腿无法同时起降，存在单根支腿崩断风险。

技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本发明提供了一种驳船配双线排水板施打平台系统，包括驳船、吊装装置及排水板施打平台系统，所述驳船设置于所述排水板施打平台系统一侧，所述吊装装置设置于所述驳船上，用于对所述排水板施打平台系统进行吊装；
5.所述排水板施打平台系统包括：主梁总成、横移固定梁、横移大车、纵移固定梁、纵移小车、桩架、长斜撑、横支撑、卷扬机、振动锤、排水板钢管及支腿总成；
6.所述主梁总成与所述横移固定梁之间设置有横移大车，所述横移固定梁与所述纵移固定梁两侧之间设置有纵移小车，所述桩架设置于所述纵移固定梁内，所述纵移固定梁四角处与所述桩架之间分别设置有长斜撑，所述长斜撑中部与所述桩架之间均设置有横支撑；
7.所述卷扬机设置于所述桩架上，所述振动锤顶部与所述卷扬机输出端相连接，所述振动锤底部与所述排水板钢管相连接；
8.所述主梁总成底部两侧设置有支腿总成。
9.可选的，所述横移大车包括驱动装置、连接杆、齿轮及齿条；
10.所述驱动装置与所述横移固定梁相连接，所述连接杆一端与所述驱动装置输出端相连接，所述连接杆另一端与齿轮相连接，所述齿条设置于所述主梁总成上，所述齿轮与所述齿条啮合连接。
11.可选的，所述驱动装置为双轴驱动电机。
12.可选的，所述纵移小车为液压油缸。
13.可选的，所述支腿总成包括多段钢结构空间桁架拼接而成支腿架，所述支腿架两
端底部通过油缸设置有底盘总成，所述支腿架两端之间设置有支腿横连梁。
14.可选的，所述桩架上且位于下方设置有液压剪刀，用于对排水板进行切割。
15.可选的，所述驳船及排水板施打平台系统上均设置有定位装置。
16.可选的，所述定位装置为gps定位器。
17.可选的，所述驳船四角处设置有绞锚。
18.本发明另一方面还提供一种驳船配双线排水板施打平台系统施工方法，基于本发明的驳船配双线排水板施打平台系统，包括以下步骤：
19.(1).排水板施打平台系统和驳船的改造调试。排水板施打平台系统进行预先制作、试拼，检验制作是否符合合格，合格后运送至现场进行整体组装，通过吊装装置进行辅助吊装，配合驳船上的绞锚进行移动，组装完毕后，进行设备试打和调试。
20.(2).驳船和排水板施打平台系统定位。通过定位装置对驳船进行粗定位，当驳船到达指定的区域时，收紧绞锚对其进行固定，将排水板施打平台系统放至触底，定位装置对排水板施打平台系统进行定位，并通过绞锚辅助定位，再次使用定位装置对排水板施打平台系统的个角进行测量，调整排水板施打平台系统的支腿架、油缸及底盘总成、移动吊装装置或驳船调整施打垂直度，对排水板施打平台系统入水的深度刻度标记。
21.(3).排水板施打平台系统施打位置定位。通过横移大车和纵移小车调整桩架位置，使排水板钢管准确移动至设计插板桩位上，复核垂直度和平面精度，并做好记录。
22.(4).安装排水板桩靴。在排水板钢管内插入排水板，安装排水板桩靴。
23.(5).插板。启动振动锤进行插板。
24.(6).拔管。排水板打入到下卧层后，上拔排水板，施工人员仔细观察排水板有没有回带现象。若回带长度超过500mm，则在插板桩位旁200mm处补打一根。
25.(7).割排水板。通过桩架下方的液压剪刀对排水板进行切割，控制排水板在水平排水层顶面以上的外露长度≥20cm。
26.(8).移机。通过横移大车和纵移小车调整桩架位置，移动到下一插板桩位上进行插板施工。
27.(9).移船。当所在驳船的所有桩位排水板完成打设后，通过吊装装置将排水板施打平台系统吊起，移动驳船至下一船位进行施工。
28.有益效果
29.本发明的实施例中所提供的一种驳船配双线排水板施打平台系统及施工方法，具有以下优点：
30.(一)提高产量，本装置相较于传统排水板打设船和水上排水板施打平台，施打效率更高，能够在恶劣海况下有效提升产量。
31.(二)提高施工效率，纵移小车的纵移距离满足插板机一次站位2排排水板的施工要求，减少驳船移动次数，缩短施工周期，极大地提高施工效率，安全质量可控。
32.(三)排水板合格率高，本装置通过调整排水板施打平台系统的支腿架、油缸及底盘总成、移动吊装装置或驳船调整施打垂直度，提高了打插的位置、间距、垂直度的精度，保证了排水板的验收合格率。
附图说明
33.图1为本发明的结构示意图；
34.图2为本发明的俯视结构图；
35.图3为本发明的图2中a处局部放大结构图；
36.图4为本发明的侧视结构图；
37.图5为本发明的施工方法框图。
38.附图标记表示为：
39.1、驳船；2、吊装装置；3、排水板施打平台系统；301、主梁总成；302、横移固定梁；303、横移大车；304、纵移固定梁；305、纵移小车；306、桩架；307、长斜撑；308、横支撑；309、卷扬机；310、振动锤；311、排水板钢管；312、支腿总成；3031、驱动装置；3032、连接杆；3033、齿轮；3034、齿条；3121、支腿架；3122、油缸；3123、底盘总成；3124、支腿横连梁；4、绞锚。
具体实施方式
40.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，而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。
41.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
42.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
43.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
44.结合参见图1至图4所示，根据本发明的实施例，一种驳船配双线排水板施打平台系统，包括驳船1、吊装装置2及排水板施打平台系统3，所述驳船1设置于所述排水板施打平台系统3一侧，所述吊装装置2设置于所述驳船1上，用于对所述排水板施打平台系统3进行吊装；所述排水板施打平台系统3包括：主梁总成301、横移固定梁302、横移大车303、纵移固定梁304、纵移小车305、桩架306、长斜撑307、横支撑308、卷扬机309、振动锤310、排水板钢管311及支腿总成312；所述主梁总成301与所述横移固定梁302之间设置有横移大车303，所述横移固定梁302与所述纵移固定梁304两侧之间设置有纵移小车305，所述桩架306设置于所述纵移固定梁304内，所述纵移固定梁304四角处与所述桩架306之间分别设置有长斜撑307，所述长斜撑307中部与所述桩架306之间均设置有横支撑308；所述卷扬机309设置于所述桩架306上，所述振动锤310顶部与所述卷扬机309输出端相连接，所述振动锤310底部与
所述排水板钢管311相连接；所述主梁总成301底部两侧设置有支腿总成312。
45.具体的，驳船1位于排水板施打平台系统3一侧，吊装装置2安装在驳船1上，吊装装置2用于对驳船1进行吊装移动，能够对排水板施打平台系统3进行辅助安装，横移大车303安装在主梁总成301绩横移固定梁302之间，纵移固定梁304与横移固定梁302之间安装有纵移小车305，通过横移大车303和纵移小车305调整桩架306位置，使排水板钢管311准确移动至设计插板桩位上；纵移小车305的移动形成为1.78米，纵移小车305在横移固定梁302上的纵移距离为1.7米，满足插板时一次站位两个排水板的施工要求，施工时能够减少驳船1移动次数，缩短施工周期，提高施工效率；桩架306与纵移固定梁304四角之间通过长斜撑307进行连接，并且在长斜撑307与桩架306之间安装有横支撑308，提高排水板施工的稳定性；桩架306顶部安装有卷扬机309，卷扬机309的输出端与振动锤310顶部相连接，排水板钢管311安装在振动锤310的输出端上，能够进行插板作业；主梁总成301底部两侧安装有支腿总成312，支腿总成312能够对排水板施打平台系统3进行支撑。
46.所述横移大车303包括驱动装置3031、连接杆3032、齿轮3033及齿条3034；
47.所述驱动装置3031与所述横移固定梁302相连接，所述连接杆3032一端与所述驱动装置3031输出端相连接，所述连接杆3032另一端与齿轮3033相连接，所述齿条3034设置于所述主梁总成301上，所述齿轮3033与所述齿条3034啮合连接。
48.所述驱动装置3031为双轴驱动电机。
49.具体的，齿条3034安装在主梁总成301上，驱动装置3031固定安装在横移固定梁302上，驱动装置3031为双轴驱动电机，连接杆3032一端与驱动装置3031的输出端相连接，另一端安装有齿轮3033，齿轮3033能够与齿条3034啮合连接，因此驱动转动能够带动齿轮3033转动，从而可带动横移固定梁302在主梁总成301上进行横向移动，横移固定梁302两端安装有滚轮，滚轮安装在主梁总成301的h型钢内侧，提高移动的稳定性。
50.所述纵移小车305为液压油缸。
51.具体的，两个纵移小车305安装在横移固定梁302和纵移固定梁304两侧之间，纵移小车305为液压油缸3122，能够驱动纵移固定梁304在横移固定梁302上进行纵向移动，移动距离满足插板时一次站位两个排水板的施工要求。
52.所述支腿总成312包括多段钢结构空间桁架拼接而成支腿架3121，所述支腿架3121两端底部通过油缸3122设置有底盘总成3123，所述支腿架3121两端之间设置有支腿横连梁3124。
53.具体的，支腿总成312由支腿架3121组成，支腿架3121底部两侧安装有油缸3122支座，油缸3122安装在油缸3122支座内，底盘总成3123安装在油缸3122支座输出端上，油缸3122支座之间还安装有支腿横连梁3124，能够根据需要调整支腿架3121的升降，进而调整排水板施打平台系统3的高度、垂直度，调节打插位置、间距及垂直度的精度，提高插板作业的准确度。
54.所述桩架306上且位于下方设置有液压剪刀，用于对排水板进行切割。
55.具体的，桩架306底部上安装有液压剪刀(图中并未示出)，在打插施工完毕后，通过液压剪刀对排水板进行切割。
56.所述驳船1及排水板施打平台系统3上均设置有定位装置。
57.所述定位装置为gps定位器。
58.所述驳船1四角处设置有绞锚4。
59.具体的，驳船1及排水板施打平台系统3上均安装有定位装置(图中并未示出)，通过定位装置对驳船1进行粗定位，当驳船1到达指定的区域时，收紧绞锚4对其进行固定，将排水板施打平台系统3放至触底，定位装置对排水板施打平台系统3进行定位，并通过绞锚4辅助定位，再次使用定位装置对排水板施打平台系统3的4个角进行测量，调整排水板施打平台系统3的支腿架3121、油缸3122及底盘总成3123、移动吊装装置2或驳船1调整施打垂直度，提高插板作业准确度。
60.如图5所示，本发明具体实施例还提供了一种驳船配双线排水板施打平台系统施工方法，基于本发明的驳船配双线排水板施打平台系统，包括以下步骤：
61.(1).排水板施打平台系统3和驳船1的改造调试。排水板施打平台系统3进行预先制作、试拼，检验制作是否符合合格，合格后运送至现场进行整体组装，通过吊装装置2进行辅助吊装，配合驳船1上的绞锚4进行移动，组装完毕后，进行设备试打和调试，结合现场条件对可能出现的问题进行改良。
62.(2).驳船1和排水板施打平台系统3定位。通过定位装置对驳船1进行粗定位，当驳船1到达指定的区域时，收紧绞锚4对其进行固定，将排水板施打平台系统3放至触底，定位装置对排水板施打平台系统3进行定位，并通过绞锚4辅助定位，再次使用定位装置对排水板施打平台系统3的4个角进行测量，调整排水板施打平台系统3的支腿架3121、油缸3122及底盘总成3123、移动吊装装置2或驳船1调整施打垂直度，对排水板施打平台系统3入水的深度刻度标记，方便起吊移位时潮位推算，保证排水板施打平台系统3不会触底。
63.(3).排水板施打平台系统3施打位置定位。通过横移大车303和纵移小车305调整桩架306位置，使排水板钢管311准确移动至设计插板桩位上，复核垂直度和平面精度，并做好记录。
64.(4).安装排水板桩靴。在排水板钢管311内插入排水板，安装排水板桩靴。
65.(5).插板。启动振动锤310进行插板。插板过程中要防止淤泥进入板芯，堵塞通道，影响排水效果，确保排水板施打平台系统3的传送系统通畅，无障碍物或尖锐器物，插板时安排专门的一个辅工进行排水板整理和检查，以免出现下沉时扭结、断裂和撕破滤膜等现象；必须清理干净由排水板带出的淤泥后才能埋设板头，否则会堵塞排水板钢管头311及虑水孔，影响排水效率。
66.(6).拔管。排水板打入到下卧层后，上拔排水板，施工人员仔细观察排水板有没有回带现象。若回带长度超过500mm，则在插板桩位旁200mm处补打一根。
67.(7).割排水板。通过桩架306下方的液压剪刀对排水板进行切割，控制排水板在水平排水层顶面以上的外露长度≥20cm，确保剪断后再进行下一步操作。
68.(8).移机。通过横移大车303和纵移小车305调整桩架306位置，移动到下一插板桩位上进行插板施工。
69.(9).移船。当所在驳船1的所有桩位排水板完成打设后，通过吊装装置2将排水板施打平台系统3吊起，移动驳船1至下一船位进行施工。
70.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发
明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种驳船配双线排水板施打平台系统，其特征在于，包括驳船(1)、吊装装置(2)及排水板施打平台系统(3)，所述驳船(1)设置于所述排水板施打平台系统(3)一侧，所述吊装装置(2)设置于所述驳船(1)上，用于对所述排水板施打平台系统(3)进行吊装；所述排水板施打平台系统(3)包括：主梁总成(301)、横移固定梁(302)、横移大车(303)、纵移固定梁(304)、纵移小车(305)、桩架(306)、长斜撑(307)、横支撑(308)、卷扬机(309)、振动锤(310)、排水板钢管(311)及支腿总成(312)；所述主梁总成(301)与所述横移固定梁(302)之间设置有横移大车(303)，所述横移固定梁(302)与所述纵移固定梁(304)两侧之间设置有纵移小车(305)，所述桩架(306)设置于所述纵移固定梁(304)内，所述纵移固定梁(304)四角处与所述桩架(306)之间分别设置有长斜撑(307)，所述长斜撑(307)中部与所述桩架(306)之间均设置有横支撑(308)；所述卷扬机(309)设置于所述桩架(306)上，所述振动锤(310)顶部与所述卷扬机(309)输出端相连接，所述振动锤(310)底部与所述排水板钢管(311)相连接；所述主梁总成(301)底部两侧设置有支腿总成(312)。2.根据权利要求1所述的驳船配双线排水板施打平台系统，其特征在于，所述横移大车(303)包括驱动装置(3031)、连接杆(3032)、齿轮(3033)及齿条(3034)；所述驱动装置(3031)与所述横移固定梁(302)相连接，所述连接杆(3032)一端与所述驱动装置(3031)输出端相连接，所述连接杆(3032)另一端与齿轮(3033)相连接，所述齿条(3034)设置于所述主梁总成(301)上，所述齿轮(3033)与所述齿条(3034)啮合连接。3.根据权利要求2所述的驳船配双线排水板施打平台系统，其特征在于，所述驱动装置(3031)为双轴驱动电机。4.根据权利要求1所述的驳船配双线排水板施打平台系统，其特征在于，所述纵移小车(305)为液压油缸。5.根据权利要求1所述的驳船配双线排水板施打平台系统，其特征在于，所述支腿总成(312)包括多段钢结构空间桁架拼接而成支腿架(3121)，所述支腿架(3121)两端底部通过油缸(3122)设置有底盘总成(3123)，所述支腿架(3121)两端之间设置有支腿横连梁(3124)。6.根据权利要求1所述的驳船配双线排水板施打平台系统，其特征在于，所述桩架(306)上且位于下方设置有液压剪刀，用于对排水板进行切割。7.根据权利要求1所述的驳船配双线排水板施打平台系统，其特征在于，所述驳船(1)及排水板施打平台系统(3)上均设置有定位装置。8.根据权利要求7所述的驳船配双线排水板施打平台系统，其特征在于，所述定位装置为gps定位器。9.根据权利要求1所述的驳船配双线排水板施打平台系统，其特征在于，所述驳船(1)四角处设置有绞锚(4)。10.一种驳船配双线排水板施打平台系统施工方法，基于权利要求1～9任一项所述的驳船配双线排水板施打平台系统，其特征在于，包括以下步骤：(1).排水板施打平台系统(3)和驳船(1)的改造调试；排水板施打平台系统(3)进行预先制作、试拼，检验制作是否符合合格，合格后运送至现场进行整体组装，通过吊装装置(2)进行辅助吊装，配合驳船(1)上的绞锚(4)进行移动，组装完毕后，进行设备试打和调试；
(2).驳船(1)和排水板施打平台系统(3)定位；通过定位装置对驳船(1)进行粗定位，当驳船(1)到达指定的区域时，收紧绞锚(4)对其进行固定，将排水板施打平台系统(3)放至触底，定位装置对排水板施打平台系统(3)进行定位，并通过绞锚(4)辅助定位，再次使用定位装置对排水板施打平台系统(3)的4个角进行测量，调整排水板施打平台系统(3)的支腿架(3121)、油缸(3122)及底盘总成(3123)、移动吊装装置(2)或驳船(1)调整施打垂直度，对排水板施打平台系统(3)入水的深度刻度标记；(3).排水板施打平台系统(3)施打位置定位；通过横移大车(303)和纵移小车(305)调整桩架(306)位置，使排水板钢管(311)准确移动至设计插板桩位上，复核垂直度和平面精度，并做好记录；(4).安装排水板桩靴；在排水板钢管(311)内插入排水板，安装排水板桩靴；(5).插板；启动振动锤(310)进行插板；(6).拔管；排水板打入到下卧层后，上拔排水板，施工人员仔细观察排水板有没有回带现象；若回带长度超过500mm，则在插板桩位旁200mm处补打一根；(7).割排水板；通过桩架(306)下方的液压剪刀对排水板进行切割，控制排水板在水平排水层顶面以上的外露长度≥20cm；(8).移机；通过横移大车(303)和纵移小车(305)调整桩架(306)位置，移动到下一插板桩位上进行插板施工；(9).移船；当所在驳船(1)的所有桩位排水板完成打设后，通过吊装装置(2)将排水板施打平台系统(3)吊起，移动驳船(1)至下一船位进行施工。

技术总结

本发明提供了一种驳船配双线排水板施打平台系统及施工方法，包括驳船、吊装装置及排水板施打平台系统，所述驳船设置于所述排水板施打平台系统一侧，所述吊装装置设置于所述驳船上，用于对所述排水板施打平台系统进行吊装，所述主梁总成与所述横移固定梁之间设置有横移大车，所述横移固定梁与所述纵移固定梁两侧之间设置有纵移小车，所述桩架设置于所述纵移固定梁内，所述纵移固定梁四角处与所述桩架之间分别设置有长斜撑，所述长斜撑中部与所述桩架之间均设置有横支撑；本发明通过调整排水板施打平台系统的支腿架、油缸及底盘总成、移动吊装装置或驳船调整施打垂直度，提高了打插的位置、间距、垂直度的精度，保证了排水板的验收合格率。收合格率。收合格率。