一種海上深層雙向攪拌樁的施工方法及其定位裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種海上深層雙向攪拌樁的施工方法及其定位裝置，其方法包括施工準(zhǔn)備、樁位布設(shè)、攪拌樁機(jī)牽引至樁位、定位裝置固定、噴漿攪拌、提升攪拌、樁頭復(fù)攪、樁頭修整和移至下一樁位。定位裝置包括兩個(gè)相互平行設(shè)置的懸浮主板，懸浮主板上均設(shè)置有水平支撐板，兩個(gè)水平支撐板之間設(shè)置有安裝座，安裝座的兩側(cè)均通過(guò)第一伸縮桿連接水平支撐板，安裝座上設(shè)置有定位孔，水平支撐板內(nèi)設(shè)置有輔助定位機(jī)構(gòu)。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)，不僅能滿(mǎn)足不同深度海域的施工要求，樁位施工精度高，而且在沒(méi)有拖船的情況下能實(shí)現(xiàn)移動(dòng)，提高了使用時(shí)的靈活性，能抵抗較大強(qiáng)度的海浪的沖擊，保持雙向攪拌樁機(jī)的穩(wěn)定。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種海上深層雙向攪拌樁的施工方法及其定位裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種海上深層雙向攪拌粧的施工方法及其定位裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 水泥攪拌粧是用于加工飽和軟粘土低地基的一種方法，它利用水泥作為固化劑， 通過(guò)特質(zhì)的攪拌機(jī)械，在地基深處將軟土和固化劑強(qiáng)制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產(chǎn) 生的一系列物理化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)呈具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)地基。
[0003] 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，水泥攪拌粧有傳統(tǒng)的單粧向雙向攪拌粧發(fā)展，并且逐漸運(yùn) 用于海上施工，但是由于海床與陸基的分布、觀測(cè)程度和地質(zhì)結(jié)構(gòu)等方便存在很大差異，現(xiàn) 有技術(shù)中的雙向攪拌粧很難對(duì)不同深度海域進(jìn)行施工，并且由于海水的流動(dòng)沖擊，無(wú)法使 粧機(jī)精確定位，因此完成一個(gè)粧往往需要耗費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間，粧的質(zhì)量還不一定能達(dá)到設(shè)計(jì) 的標(biāo)準(zhǔn)；當(dāng)攪拌粧機(jī)需要移動(dòng)時(shí)往往需要通過(guò)一艘拖船才能實(shí)現(xiàn)移動(dòng)，施工周期長(zhǎng)，效率較 低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足而提供一種海上深層雙向攪拌粧的 施工方法及其定位裝置的技術(shù)方案，不僅能滿(mǎn)足不同深度海域的施工要求，粧位施工精度 高，而且在沒(méi)有拖船的情況下能實(shí)現(xiàn)移動(dòng)，提高了使用時(shí)的靈活性，能抵抗較大強(qiáng)度的海浪 的沖擊，保持雙向攪拌粧機(jī)的穩(wěn)定。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0006] -種海上深層雙向攪拌粧的施工方法，其特征在于包括如下步驟：
[0007] (1)施工準(zhǔn)備
[0008] 首先對(duì)需要施工的海床進(jìn)行測(cè)繪，并繪制成圖紙，針對(duì)需要施工的位置進(jìn)行方案 設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)需要的設(shè)備機(jī)具進(jìn)行采購(gòu)，并進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)前的驗(yàn)收，做好整個(gè)施工過(guò)程的技術(shù)交 底工作；
[0009] (2)粧位布設(shè)
[0010]在施工前，需對(duì)攪拌粧施工范圍內(nèi)的施工粧位，按不同粧深要求，劃分施工區(qū)塊， 并按質(zhì)檢資料記錄要求，對(duì)所有粧位由淺至深進(jìn)行編號(hào)，在相應(yīng)粧位上安插熒光浮標(biāo)，并在 浮標(biāo)的頂端安裝不同顏色的指示牌，對(duì)不同深度的粧位用不同的顏色進(jìn)行區(qū)分，便于雙向 攪拌粧機(jī)的快速調(diào)整，同一深度的粧位按規(guī)劃順序進(jìn)行有序施工；
[0011] (3)攪拌粧機(jī)牽引至粧位
[0012] 在攪拌粧機(jī)的底部與水面接觸的位置安裝定位裝置，減小海浪對(duì)攪拌粧機(jī)造成的 沖擊，并做好航行路線圖，通過(guò)拖拉船只將攪拌粧機(jī)從碼頭牽引至第一粧位，在牽引的同時(shí) 保持?jǐn)嚢杌挋C(jī)位置水平，同時(shí)在攪拌粧機(jī)與拖拉船只之間用繩索和定位框板進(jìn)行連接，當(dāng) 攪拌粧機(jī)牽引至相應(yīng)的粧位時(shí)，同時(shí)拋下船只和定位裝置上的錨；
[0013] (4)定位裝置固定
[0014] a、當(dāng)定位裝置上的錨拋下后，先斷開(kāi)定位裝置與船只之間的繩索和定位框板，然 后通過(guò)方向舵和雙層螺旋槳調(diào)整定位裝置的位置，使攪拌桿對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的粧位，同時(shí)降低雙 層螺旋槳的轉(zhuǎn)速，使定位裝置保持平衡；
[0015] b、然后調(diào)整兩個(gè)懸浮主板上的方向舵，使兩個(gè)雙層螺旋槳的旋轉(zhuǎn)方向相反，通過(guò) 第一伸縮桿將位于安裝座兩側(cè)的水平支撐板打開(kāi)，直至水平支撐板與安裝座之間的間距為 第一伸縮桿的長(zhǎng)度，打開(kāi)水平支撐板上的太陽(yáng)能板，使陽(yáng)光能直接照射太陽(yáng)能板；
[0016] c、接著通過(guò)第二伸縮桿將水平支撐板內(nèi)部的助推板移動(dòng)，同時(shí)啟動(dòng)抽氣栗，使空 氣通過(guò)進(jìn)氣管經(jīng)出氣管進(jìn)入助推板的銜接管內(nèi)，然后進(jìn)入到布孔管內(nèi)，在單向出氣孔的作 用下對(duì)輔助懸浮板進(jìn)行充氣，直至輔助懸浮板所承受的浮力達(dá)到設(shè)定值；
[0017] (5)噴衆(zhòng)攪拌
[0018] 待定位裝置的位置固定后，先將攪拌粧以0.6~0.8m/min的速度深入至水面以下， 當(dāng)攪拌粧的底端距離海床底面5m時(shí)將攪拌粧的下沉速度降低至0.3~0.5m/min，直至攪拌 粧的底端與海床的底面相接觸，然后對(duì)配置好的水泥漿進(jìn)行連續(xù)攪拌，同時(shí)啟動(dòng)雙向攪拌 粧機(jī)，使攪拌粧機(jī)沿垂直方向向下切土，同時(shí)啟動(dòng)送漿栗向攪拌的土體內(nèi)噴射水泥漿，雙向 攪拌粧上的葉片組同時(shí)正、反向旋轉(zhuǎn)切割、攪拌土體，葉片組中位于外鉆桿上的葉片逆時(shí)針 旋轉(zhuǎn)，位于內(nèi)鉆桿上的葉片順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，下沉?xí)r噴漿壓力為〇. 3~0.4MPa，待漿液到達(dá)噴漿 口時(shí)，攪拌頭一邊攪拌下沉一邊噴漿，使灰漿與土體拌合，攪拌粧的底端持續(xù)下降，直至達(dá) 到設(shè)計(jì)的深度位置；
[0019] (6)提升攪拌
[0020] 當(dāng)攪拌粧的粧頭下沉至設(shè)定深度位置時(shí)，關(guān)閉送漿栗，然后將葉片組同時(shí)正、反向 旋轉(zhuǎn)攪拌(外鉆桿上的葉片順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，位于內(nèi)鉆桿上的葉片逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)），攪拌的速度控 制在60~80r/min，并以0.3~0.5m/min的速度垂直提起攪拌粧，直至攪拌粧的粧頭達(dá)到海 床的表面，接著再將葉片組同時(shí)正、反向旋轉(zhuǎn)攪拌(外鉆桿上的葉片逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，位于內(nèi)鉆 桿上的葉片順時(shí)針旋轉(zhuǎn)），同時(shí)啟動(dòng)送漿栗，攪拌頭一邊攪拌下沉一邊噴漿，直至達(dá)到相應(yīng) 的深度位置，最后關(guān)閉送漿栗，并將葉片組同時(shí)正、反向旋轉(zhuǎn)攪拌(外鉆桿上的葉片順時(shí)針 旋轉(zhuǎn)，位于內(nèi)鉆桿上的葉片逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)），直至粧頭達(dá)到海床的表面；
[0021] (7)粧頭復(fù)攪
[0022]在雙向攪拌粧實(shí)現(xiàn)二次提升攪拌后將攪拌粧提升至海床表面以上50~80cm的高 度位置，在攪拌粧機(jī)行程lm的范圍內(nèi)進(jìn)行重復(fù)攪拌；
[0023] (8)粧頭修整
[0024]攪拌施工結(jié)束后由潛水設(shè)備潛入海床的底部，對(duì)攪拌位置的施工進(jìn)行連續(xù)觀察， 并對(duì)粧頭的位置進(jìn)行水下焊接操作；
[0025] (9)移至下一粧位
[0026]前一粧位施工結(jié)束后，并且滿(mǎn)足施工的質(zhì)量要求，然后起錨，啟動(dòng)雙層螺旋槳和方 向舵使攪拌粧進(jìn)入下一粧位進(jìn)行施工。
[0027]進(jìn)一步，步驟5)中的外鉆桿的轉(zhuǎn)速大于內(nèi)鉆桿的轉(zhuǎn)速。
[0028]本發(fā)明采用雙向攪拌粧機(jī)頭代替單向攪拌粧機(jī)頭，并將葉片組同時(shí)正、反向旋轉(zhuǎn)， 攪拌海泥，成粧速度快、工效高，特別提高了水泥土的密實(shí)度，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，提高了連續(xù)施 工時(shí)間，可以大大縮短工期，減少了機(jī)械費(fèi)用和施工成本;克服了傳統(tǒng)單向水泥土攪拌粧成 粧強(qiáng)度低、成粧質(zhì)量難以保證、有效粧深度有限、成粧速度慢的難題；同時(shí)為了提高海泥的 密實(shí)性，可以反復(fù)攪拌，攪拌次數(shù)越多，海泥越密實(shí)，海泥強(qiáng)度越高，提高海床局部位置的整 體強(qiáng)度，比砼振搗施工重復(fù)操作性強(qiáng)，可以在海水漲潮或退潮時(shí)均可24小時(shí)持續(xù)施工，打破 了半日潮型影響工期的尷尬。
[0029] 應(yīng)用如上述的一種海上深層雙向攪拌粧的施工方法的定位裝置，其特征在于：定 位裝置包括兩個(gè)相互平行設(shè)置的懸浮主板，懸浮主板上均設(shè)置有水平支撐板，兩個(gè)水平支 撐板之間設(shè)置有安裝座，安裝座的兩側(cè)均通過(guò)第一伸縮桿連接水平支撐板，安裝座上設(shè)置 有定位孔，水平支撐板內(nèi)設(shè)置有輔助定位機(jī)構(gòu);通過(guò)懸浮主板可以有效地將雙向攪拌粧機(jī) 進(jìn)行支撐，使其能在海上穩(wěn)定地移動(dòng)，便于對(duì)設(shè)定的粧位進(jìn)行施工，提高了施工的精度，安 裝座用于固定連接攪拌粧機(jī)，能滿(mǎn)足對(duì)不同型號(hào)大小的粧機(jī)進(jìn)行定位安裝，提高了實(shí)用性， 當(dāng)攪拌粧機(jī)的體積較大時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)第一伸縮桿，可以有效地增大兩個(gè)水平支撐板之間的 間距。
[0030] 進(jìn)一步，懸浮主板內(nèi)設(shè)置有腔體，腔體內(nèi)設(shè)置有電機(jī)和卷筒，電機(jī)位于腔體的后 端，懸浮主板的下方設(shè)置有方向舵和雙層螺旋槳，雙層螺旋槳連接在方向舵上，方向舵連接 電機(jī)，卷筒位于腔體的前端，卷筒通過(guò)鋼絲繩連接有錨，電機(jī)可以有效控制方向舵和雙層螺 旋槳，使其能滿(mǎn)足定位裝置運(yùn)行的需要，不需要借助拖船即可實(shí)現(xiàn)相鄰粧位之間的轉(zhuǎn)移，提 高了施工效率，錨可以用于定位裝置的固定，同時(shí)在卷筒的作用下方便回收。
[0031] 進(jìn)一步，水平支撐板的頂面上設(shè)置有太陽(yáng)能板，太陽(yáng)能板通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)支桿連接水平 支撐板，通過(guò)太陽(yáng)能板可以有效地實(shí)現(xiàn)定位裝置自身的供電，能使攪拌粧機(jī)連續(xù)工作，節(jié)省 了能耗。
[0032] 進(jìn)一步，安裝座上設(shè)置有卡槽，卡槽上對(duì)稱(chēng)設(shè)置有彈性限位板，卡槽方便雙向攪拌 粧機(jī)的安裝與定位，通過(guò)彈性限位板，可以有效地提高攪拌粧機(jī)與定位裝置中間的穩(wěn)定性 和強(qiáng)度。
[0033] 進(jìn)一步，輔助定位機(jī)構(gòu)包括助推板、限位槽、輔助懸浮板和導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)，限位槽位于 水平支撐板上，助推板通過(guò)第二伸縮桿移動(dòng)連接在限位槽內(nèi)，助推板上設(shè)置有銜接管，輔助 懸浮板固定連接在助推板的端部，通過(guò)助推板將輔助懸浮板推出至設(shè)定的位置，然后通過(guò) 導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)進(jìn)行充氣，可以有效地增大定位裝置與水的接觸面積，提高定位裝置的穩(wěn)定性，當(dāng) 需要移動(dòng)時(shí)即可將輔助定位機(jī)構(gòu)收起，拆卸安裝方便。
[0034]進(jìn)一步，輔助懸浮板內(nèi)設(shè)置有布孔導(dǎo)管，布孔導(dǎo)管連通銜接管，布孔導(dǎo)管上均勻設(shè) 置有單向出氣孔，布孔導(dǎo)管可以均勻地將空氣輸入輔助懸浮板內(nèi)，單向出氣孔有效避免在 充氣的位置出現(xiàn)氣體泄漏，進(jìn)而影響定位裝置的穩(wěn)定性。
[0035] 進(jìn)一步，導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)包括進(jìn)氣管、出氣管和抽氣栗，進(jìn)氣管通過(guò)抽氣栗連接出氣管， 出氣管連接銜接管，通過(guò)抽氣栗可以快速地實(shí)現(xiàn)對(duì)輔助懸浮板進(jìn)行充氣，當(dāng)不需要輔助懸 浮板時(shí)，反向啟動(dòng)抽氣栗即可將氣體抽出。
[0036] 本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案，具有以下有益效果：
[0037] 1、采用雙向攪拌粧機(jī)頭代替單向攪拌粧機(jī)頭，并將葉片組同時(shí)正、反向旋轉(zhuǎn)，攪拌 海泥，成粧速度快、工效高，特別提高了水泥土的密實(shí)度，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，提高了連續(xù)施工時(shí) 間，可以大大縮短工期，減少了機(jī)械費(fèi)用和施工成本；
[0038] 2、克服了傳統(tǒng)單向水泥土攪拌粧成粧強(qiáng)度低、成粧質(zhì)量難以保證、有效粧深度有 限、成粧速度慢的難題；
[0039] 3、為了提高海泥的密實(shí)性，可以反復(fù)攪拌，攪拌次數(shù)越多，海泥越密實(shí)，海泥強(qiáng)度 越高，比砼振搗施工重復(fù)操作性強(qiáng)，可以在海水漲潮或退潮時(shí)均可24小時(shí)持續(xù)施工，打破了 半日潮型影響工期的尷尬；
[0040] 4、該定位裝置通過(guò)懸浮主板可以有效地將雙向攪拌粧機(jī)進(jìn)行支撐，使其能在海上 穩(wěn)定地移動(dòng)，便于對(duì)設(shè)定的粧位進(jìn)行施工，提高了施工的精度，安裝座用于固定連接攪拌粧 機(jī)，能滿(mǎn)足對(duì)不同型號(hào)大小的粧機(jī)進(jìn)行定位安裝，提高了實(shí)用性，當(dāng)攪拌粧機(jī)的體積較大 時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)第一伸縮桿，可以有效地增大兩個(gè)水平支撐板之間的間距。
[0041] 本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)，不僅能滿(mǎn)足不同深度海域的施工要求，粧位施工精度 高，而且在沒(méi)有拖船的情況下能實(shí)現(xiàn)移動(dòng)，提高了使用時(shí)的靈活性，能抵抗較大強(qiáng)度的海浪 的沖擊，保持雙向攪拌粧機(jī)的穩(wěn)定。
【附圖說(shuō)明】
[0042]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明：
[0043] 圖1為本發(fā)明一種海上深層雙向攪拌粧的施工方法及其定位裝置中定位裝置的結(jié) 構(gòu)示意圖；
[0044] 圖2為本發(fā)明中懸浮主板與安裝座之間的連接示意圖；
[0045] 圖3為本發(fā)明中輔助定位機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0046] 圖中：1-懸浮主板;2-腔體;3-水平支撐板;4-安裝座;5-太陽(yáng)能板;6-轉(zhuǎn)動(dòng)支桿;7-電機(jī);8-方向舵;9-雙層螺旋槳;10-錨；11-卷筒；12-第一伸縮桿;13-卡槽;14-彈性限位板； 15-定位孔;16-助推板;17-限位槽;18-輔助懸浮板;19-布孔導(dǎo)管;20-單向出氣孔;21-銜接 管;22-第二伸縮桿;23-出氣管;24-抽氣栗;25-進(jìn)氣管。
【具體實(shí)施方式】
[0047] 本發(fā)明一種海上深層雙向攪拌粧的施工方法，包括如下步驟：
[0048] (1)施工準(zhǔn)備
[0049] 首先對(duì)需要施工的海床進(jìn)行測(cè)繪，并繪制成圖紙，針對(duì)需要施工的位置進(jìn)行方案 設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)需要的設(shè)備機(jī)具進(jìn)行采購(gòu)，并進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)前的驗(yàn)收，做好整個(gè)施工過(guò)程的技術(shù)交 底工作；
[0050] (2)粧位布設(shè)
[0051 ]在施工前，需對(duì)攪拌粧施工范圍內(nèi)的施工粧位，按不同粧深要求，劃分施工區(qū)塊， 并按質(zhì)檢資料記錄要求，對(duì)所有粧位由淺至深進(jìn)行編號(hào)，在相應(yīng)粧位上安插熒光浮標(biāo)，并在 浮標(biāo)的頂端安裝不同顏色的指示牌，對(duì)不同深度的粧位用不同的顏色進(jìn)行區(qū)分，便于雙向 攪拌粧機(jī)的快速調(diào)整，同一深度的粧位按規(guī)劃順序進(jìn)行有序施工；
[0052] (3)攪拌粧機(jī)牽引至粧位
[0053]在攪拌粧機(jī)的底部與水面接觸的位置安裝定位裝置，減小海浪對(duì)攪拌粧機(jī)造成的 沖擊，并做好航行路線圖，通過(guò)拖拉船只將攪拌粧機(jī)從碼頭牽引至第一粧位，在牽引的同時(shí) 保持?jǐn)嚢杌挋C(jī)位置水平，同時(shí)在攪拌粧機(jī)與拖拉船只之間用繩索和定位框板進(jìn)行連接，當(dāng) 攪拌粧機(jī)牽引至相應(yīng)的粧位時(shí)，同時(shí)拋下船只和定位裝置上的錨；
[0054] (4)定位裝置固定
[0055] a、當(dāng)定位裝置上的錨10拋下后，先斷開(kāi)定位裝置與船只之間的繩索和定位框板， 然后通過(guò)方向舵8和雙層螺旋槳9調(diào)整定位裝置的位置，使攪拌桿對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的粧位，同時(shí)降 低雙層螺旋槳9的轉(zhuǎn)速，使定位裝置保持平衡；
[0056] b、然后調(diào)整兩個(gè)懸浮主板1上的方向舵8的位置，使兩個(gè)雙層螺旋槳9的旋轉(zhuǎn)方向 相反，通過(guò)第一伸縮桿12將位于安裝座4兩側(cè)的水平支撐板3打開(kāi)，直至水平支撐板3與安裝 座4之間的間距為第一伸縮桿12的長(zhǎng)度，打開(kāi)水平支撐板3上的太陽(yáng)能板5,使陽(yáng)光能直接照 射太陽(yáng)能板5,為定位裝置提供所需的電能；
[0057] c、接著通過(guò)第二伸縮桿22將水平支撐板3內(nèi)部的助推板16移動(dòng)，同時(shí)啟動(dòng)抽氣栗 24,使空氣通過(guò)進(jìn)氣管25經(jīng)出氣管23進(jìn)入助推板16的銜接管21內(nèi)，然后進(jìn)入到布孔管內(nèi)，在 單向出氣孔20的作用下對(duì)輔助懸浮板18進(jìn)行充氣，直至輔助懸浮板18所承受的浮力達(dá)到設(shè) 定值；
[0058] (5)噴漿攪拌
[0059]待定位裝置的位置固定后，先將攪拌粧以0.6~0.8m/min的速度深入至水面以下， 當(dāng)攪拌粧的底端距離海床底面5m時(shí)將攪拌粧的下沉速度降低至0.3~0.5m/min，直至攪拌 粧的底端與海床的底面相接觸，然后對(duì)配置好的水泥漿進(jìn)行連續(xù)攪拌，同時(shí)啟動(dòng)雙向攪拌 粧機(jī)，使攪拌粧機(jī)沿垂直方向向下切土，同時(shí)啟動(dòng)送漿栗向攪拌的土體內(nèi)噴射水泥漿，雙向 攪拌粧上的葉片組同時(shí)正、反向旋轉(zhuǎn)切割、攪拌土體，葉片組中位于外鉆桿上的葉片逆時(shí)針 旋轉(zhuǎn)，位于內(nèi)鉆桿上的葉片順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，外鉆桿的轉(zhuǎn)速大于內(nèi)鉆桿的轉(zhuǎn)速，下沉?xí)r噴漿壓力 為0.3~0.4MPa，待漿液到達(dá)噴漿口時(shí)，攪拌頭一邊攪拌下沉一邊噴漿，使灰漿與土體拌合， 攪拌粧的底端持續(xù)下降，直至達(dá)到設(shè)計(jì)的深度位置；
[0000] (6)提升攪拌
[0061] 當(dāng)攪拌粧的粧頭下沉至設(shè)定深度位置時(shí)，關(guān)閉送漿栗，然后將葉片組同時(shí)正、反向 旋轉(zhuǎn)攪拌(外鉆桿上的葉片順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，位于內(nèi)鉆桿上的葉片逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)），攪拌的速度控 制在60~80r/min，并以0.3~0.5m/min的速度垂直提起攪拌粧，直至攪拌粧的粧頭達(dá)到海 床的表面，接著再將葉片組同時(shí)正、反向旋轉(zhuǎn)攪拌(外鉆桿上的葉片逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，位于內(nèi)鉆 桿上的葉片順時(shí)針旋轉(zhuǎn)），同時(shí)啟動(dòng)送漿栗，攪拌頭一邊攪拌下沉一邊噴漿，直至達(dá)到相應(yīng) 的深度位置，最后關(guān)閉送漿栗，并將葉片組同時(shí)正、反向旋轉(zhuǎn)攪拌(外鉆桿上的葉片順時(shí)針 旋轉(zhuǎn)，位于內(nèi)鉆桿上的葉片逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)），直至粧頭達(dá)到海床的表面；
[0062] (7)粧頭復(fù)攪
[0063]在雙向攪拌粧實(shí)現(xiàn)二次提升攪拌后將攪拌粧提升至海床表面以上50~80cm的高 度位置，在攪拌粧機(jī)行程lm的范圍內(nèi)進(jìn)行重復(fù)攪拌；
[0064] (8)粧頭修整
[0065] 攪拌施工結(jié)束后由潛水設(shè)備潛入海床的底部，對(duì)攪拌位置的施工進(jìn)行連續(xù)觀察， 并對(duì)粧頭的位置進(jìn)行水下焊接操作，雙向水泥攪拌粧質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)如表1所示；
[0066] (9)移至下一粧位
[0067] 前一粧位施工結(jié)束后，并且滿(mǎn)足施工的質(zhì)量要求，然后起錨10,啟動(dòng)雙層螺旋槳9 和方向舵8使攪拌粧進(jìn)入下一粧位進(jìn)行施工。
[0068] 本發(fā)明采用雙向攪拌粧機(jī)頭代替單向攪拌粧機(jī)頭，并將葉片組同時(shí)正、反向旋轉(zhuǎn)， 攪拌海泥，成粧速度快、工效高，特別提高了水泥土的密實(shí)度，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，提高了連續(xù)施 工時(shí)間，可以大大縮短工期，減少了機(jī)械費(fèi)用和施工成本;克服了傳統(tǒng)單向水泥土攪拌粧成 粧強(qiáng)度低、成粧質(zhì)量難以保證、有效粧深度有限、成粧速度慢的難題；同時(shí)為了提高海泥的 密實(shí)性，可以反復(fù)攪拌，攪拌次數(shù)越多，海泥越密實(shí)，海泥強(qiáng)度越高，提高海床局部位置的整 體強(qiáng)度，比砼振搗施工重復(fù)操作性強(qiáng)，可以在海水漲潮或退潮時(shí)均可24小時(shí)持續(xù)施工，打破 了半日潮型影響工期的尷尬。
[0069]
[0070]
[0071] 表1雙向水泥攪拌粧質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)
[0072] 應(yīng)用如上述的一種海上深層雙向攪拌粧的施工方法的定位裝置（如圖1至圖3所 示），定位裝置包括兩個(gè)相互平行設(shè)置的懸浮主板1，懸浮主板1內(nèi)設(shè)置有腔體2，腔體2內(nèi)設(shè) 置有電機(jī)7和卷筒11，電機(jī)7位于腔體2的后端，懸浮主板1的下方設(shè)置有方向舵8和雙層螺旋 槳9,雙層螺旋槳9連接在方向舵8上，方向舵8連接電機(jī)7,卷筒11位于腔體2的前端，卷筒11 通過(guò)鋼絲繩連接有錨10,電機(jī)7可以有效控制方向舵8和雙層螺旋槳9,使其能滿(mǎn)足定位裝置 運(yùn)行的需要，不需要借助拖船即可實(shí)現(xiàn)相鄰粧位之間的轉(zhuǎn)移，提高了施工效率，錨10可以用 于定位裝置的固定，同時(shí)在卷筒11的作用下方便回收。
[0073]懸浮主板1上均設(shè)置有水平支撐板3,水平支撐板3的頂面上設(shè)置有太陽(yáng)能板5,太 陽(yáng)能板5通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)支桿6連接水平支撐板3,通過(guò)太陽(yáng)能板5可以有效地實(shí)現(xiàn)定位裝置自身的 供電，能使攪拌粧機(jī)連續(xù)工作，節(jié)省了能耗，兩個(gè)水平支撐板3之間設(shè)置有安裝座4，安裝座4 上設(shè)置有卡槽13,卡槽13上對(duì)稱(chēng)設(shè)置有彈性限位板14,卡槽13方便雙向攪拌粧機(jī)的安裝與 定位，通過(guò)彈性限位板14,可以有效地提高攪拌粧機(jī)與定位裝置中間的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，安裝 座4的兩側(cè)均通過(guò)第一伸縮桿12連接水平支撐板3,安裝座4上設(shè)置有定位孔15。
[0074]水平支撐板3內(nèi)設(shè)置有輔助定位機(jī)構(gòu)，輔助定位機(jī)構(gòu)包括助推板16、限位槽17、輔 助懸浮板18和導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)，限位槽17位于水平支撐板3上，助推板16通過(guò)第二伸縮桿22移動(dòng)連 接在限位槽17內(nèi)，助推板16上設(shè)置有銜接管21，輔助懸浮板18固定連接在助推板16的端部， 通過(guò)助推板16將輔助懸浮板18推出至設(shè)定的位置，然后通過(guò)導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)進(jìn)行充氣，可以有效 地增大定位裝置與水的接觸面積，提高定位裝置的穩(wěn)定性，當(dāng)需要移動(dòng)時(shí)即可將輔助定位 機(jī)構(gòu)收起，拆卸安裝方便，輔助懸浮板18內(nèi)設(shè)置有布孔導(dǎo)管19,布孔導(dǎo)管19連通銜接管21， 布孔導(dǎo)管19上均勻設(shè)置有單向出氣孔20,布孔導(dǎo)管19可以均勻地將空氣輸入輔助懸浮板18 內(nèi)，單向出氣孔20有效避免在充氣的位置出現(xiàn)氣體泄漏，進(jìn)而影響定位裝置的穩(wěn)定性，導(dǎo)氣 機(jī)構(gòu)包括進(jìn)氣管25、出氣管23和抽氣栗24,進(jìn)氣管25通過(guò)抽氣栗24連接出氣管23,出氣管23 連接銜接管21，通過(guò)抽氣栗24可以快速地實(shí)現(xiàn)對(duì)輔助懸浮板18進(jìn)行充氣，當(dāng)不需要輔助懸 浮板18時(shí)，反向啟動(dòng)抽氣栗24即可將氣體抽出；通過(guò)懸浮主板1可以有效地將雙向攪拌粧機(jī) 進(jìn)行支撐，使其能在海上穩(wěn)定地移動(dòng)，便于對(duì)設(shè)定的粧位進(jìn)行施工，提高了施工的精度，安 裝座4用于固定連接攪拌粧機(jī)，能滿(mǎn)足對(duì)不同型號(hào)大小的粧機(jī)進(jìn)行定位安裝，提高了實(shí)用 性，當(dāng)攪拌粧機(jī)的體積較大時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)第一伸縮桿12，可以有效地增大兩個(gè)水平支撐板3 之間的間距。
[0075]本發(fā)明質(zhì)量控制措施：
[0076] 1)、栗送漿液前，管理應(yīng)保持潮濕，以利輸漿，現(xiàn)場(chǎng)拌制漿液，應(yīng)有專(zhuān)人記錄每根粧 水泥用量，并記錄送漿開(kāi)始、結(jié)束時(shí)間；
[0077] 2)、供漿必須連續(xù)，拌合必須均勻，一旦因故障停漿，為防止斷粧和缺漿，應(yīng)使攪拌 粧機(jī)的粧頭下沉到停漿面一下，待恢復(fù)供漿后再?lài)姖{上升，如因故障停漿超過(guò)3小時(shí)，為防 止?jié){液硬結(jié)堵管，應(yīng)先拆除輸漿管路，清洗后備用；
[0078] 3)、施工中發(fā)現(xiàn)噴漿量不足，應(yīng)按監(jiān)理工程師要求整粧復(fù)攪，復(fù)噴的噴漿量不小于 設(shè)計(jì)用量；
[0079] 4)、現(xiàn)場(chǎng)施工人員認(rèn)真填寫(xiě)施工原始記錄，記錄內(nèi)容包括:施工粧位號(hào)、施工日期、 天氣情況;噴漿深度、停漿高度;灰漿栗壓力、管道壓力、粧機(jī)轉(zhuǎn)速等；
[0080] 5 )、雙向水泥土攪拌粧質(zhì)量控制應(yīng)貫穿施工全過(guò)程，應(yīng)堅(jiān)持全程的施工監(jiān)理，施工 過(guò)程中隨時(shí)檢查施工記錄和計(jì)量記錄，并對(duì)照規(guī)定的施工工藝對(duì)每根粧進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定。
[0081] 以上僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，但本發(fā)明的技術(shù)特征并不局限于此。任何以本發(fā) 明為基礎(chǔ)，為實(shí)現(xiàn)基本相同的技術(shù)效果，所作出地簡(jiǎn)單變化、等同替換或者修飾等，皆涵蓋 于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種海上深層雙向攪拌粧的施工方法，其特征在于包括如下步驟： (1) 施工準(zhǔn)備 首先對(duì)需要施工的海床進(jìn)行測(cè)繪，并繪制成圖紙，針對(duì)需要施工的位置進(jìn)行方案設(shè)計(jì)， 同時(shí)對(duì)需要的設(shè)備機(jī)具進(jìn)行采購(gòu)，并進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)前的驗(yàn)收，做好整個(gè)施工過(guò)程的技術(shù)交底工 作； (2) 粧位布設(shè) 在施工前，需對(duì)攪拌粧施工范圍內(nèi)的施工粧位，按不同粧深要求，劃分施工區(qū)塊，并按 質(zhì)檢資料記錄要求，對(duì)所有粧位由淺至深進(jìn)行編號(hào)，在相應(yīng)粧位上安插熒光浮標(biāo)，并在浮標(biāo) 的頂端安裝不同顏色的指示牌，對(duì)不同深度的粧位用不同的顏色進(jìn)行區(qū)分，便于雙向攪拌 粧機(jī)的快速調(diào)整，同一深度的粧位按規(guī)劃順序進(jìn)行有序施工； (3) 攪拌粧機(jī)牽引至粧位 在攪拌粧機(jī)的底部與水面接觸的位置安裝定位裝置，并做好航行路線圖，通過(guò)拖拉船 只將攪拌粧機(jī)從碼頭牽引至第一粧位，在牽引的同時(shí)保持?jǐn)嚢杌挋C(jī)位置水平，同時(shí)在攪拌 粧機(jī)與拖拉船只之間用繩索和定位框板進(jìn)行連接，當(dāng)攪拌粧機(jī)牽引至相應(yīng)的粧位時(shí)，同時(shí) 拋下船只和定位裝置上的錨； (4) 定位裝置固定 a、 當(dāng)定位裝置上的錨拋下后，先斷開(kāi)定位裝置與船只之間的繩索和定位框板，然后通 過(guò)方向舵和雙層螺旋槳調(diào)整定位裝置的位置，使攪拌桿對(duì)準(zhǔn)相應(yīng)的粧位，同時(shí)降低雙層螺 旋槳的轉(zhuǎn)速，使定位裝置保持平衡； b、 然后調(diào)整兩個(gè)懸浮主板上的方向舵，使兩個(gè)雙層螺旋槳的旋轉(zhuǎn)方向相反，通過(guò)第一 伸縮桿將位于安裝座兩側(cè)的水平支撐板打開(kāi)，直至水平支撐板與安裝座之間的間距為第一 伸縮桿的長(zhǎng)度，打開(kāi)水平支撐板上的太陽(yáng)能板，使陽(yáng)光能直接照射太陽(yáng)能板； c、 接著通過(guò)第二伸縮桿將水平支撐板內(nèi)部的助推板移動(dòng)，同時(shí)啟動(dòng)抽氣栗，使空氣通 過(guò)進(jìn)氣管經(jīng)出氣管進(jìn)入助推板的銜接管內(nèi)，然后進(jìn)入到布孔管內(nèi)，在單向出氣孔的作用下 對(duì)輔助懸浮板進(jìn)行充氣，直至輔助懸浮板所承受的浮力達(dá)到設(shè)定值； (5) 噴漿攪拌 待定位裝置的位置固定后，先將攪拌粧以〇. 6~0.8m/min的速度深入至水面以下，當(dāng)攪 拌粧的底端距離海床底面5m時(shí)將攪拌粧的下沉速度降低至0.3~0.5m/min，直至攪拌粧的 底端與海床的底面相接觸，然后對(duì)配置好的水泥漿進(jìn)行連續(xù)攪拌，同時(shí)啟動(dòng)雙向攪拌粧機(jī)， 使攪拌粧機(jī)沿垂直方向向下切土，同時(shí)啟動(dòng)送衆(zhòng)栗向攪拌的土體內(nèi)噴射水泥衆(zhòng)，雙向攪拌 粧上的葉片組同時(shí)正、反向旋轉(zhuǎn)切割、攪拌土體，葉片組中位于外鉆桿上的葉片逆時(shí)針旋 轉(zhuǎn)，位于內(nèi)鉆桿上的葉片順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，下沉?xí)r噴漿壓力為0.3~0.4MPa，待漿液到達(dá)噴漿口 時(shí)，攪拌頭一邊攪拌下沉一邊噴漿，使灰漿與土體拌合，攪拌粧的底端持續(xù)下降，直至達(dá)到 設(shè)計(jì)的深度位置； (6) 提升攪拌 當(dāng)攪拌粧的粧頭下沉至設(shè)定深度位置時(shí)，關(guān)閉送漿栗，然后將葉片組同時(shí)正、反向旋轉(zhuǎn) 攪拌(外鉆桿上的葉片順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，位于內(nèi)鉆桿上的葉片逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)），攪拌的速度控制在 60~80r/min，并以0.3~0.5m/min的速度垂直提起攪拌粧，直至攪拌粧的粧頭達(dá)到海床的 表面，接著再將葉片組同時(shí)正、反向旋轉(zhuǎn)攪拌(外鉆桿上的葉片逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，位于內(nèi)鉆桿上 的葉片順時(shí)針旋轉(zhuǎn)），同時(shí)啟動(dòng)送漿栗，攪拌頭一邊攪拌下沉一邊噴漿，直至達(dá)到相應(yīng)的深 度位置，最后關(guān)閉送漿栗，并將葉片組同時(shí)正、反向旋轉(zhuǎn)攪拌(外鉆桿上的葉片順時(shí)針旋轉(zhuǎn)， 位于內(nèi)鉆桿上的葉片逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)），直至粧頭達(dá)到海床的表面； (7) 粧頭復(fù)攪 在雙向攪拌粧實(shí)現(xiàn)二次提升攪拌后將攪拌粧提升至海床表面以上50~80cm的高度位 置，在攪拌粧機(jī)行程Im的范圍內(nèi)進(jìn)行重復(fù)攪拌； (8) 粧頭修整 攪拌施工結(jié)束后由潛水設(shè)備潛入海床的底部，對(duì)攪拌位置的施工進(jìn)行連續(xù)觀察，并對(duì) 粧頭的位置進(jìn)行水下焊接操作； (9) 移至下一粧位 前一粧位施工結(jié)束后，并且滿(mǎn)足施工的質(zhì)量要求，然后起錨，啟動(dòng)雙層螺旋槳和方向舵 使攪拌粧進(jìn)入下一粧位進(jìn)行施工。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上深層雙向攪拌粧的施工方法，其特征在于:步驟5)中 的所述外鉆桿的轉(zhuǎn)速大于所述內(nèi)鉆桿的轉(zhuǎn)速。3. 應(yīng)用如權(quán)利要求1所述的一種海上深層雙向攪拌粧的施工方法的定位裝置，其特征 在于:所述定位裝置包括兩個(gè)相互平行設(shè)置的懸浮主板，所述懸浮主板上均設(shè)置有水平支 撐板，兩個(gè)所述水平支撐板之間設(shè)置有安裝座，所述安裝座的兩側(cè)均通過(guò)第一伸縮桿連接 所述水平支撐板，所述安裝座上設(shè)置有定位孔，所述水平支撐板內(nèi)設(shè)置有輔助定位機(jī)構(gòu)。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種海上深層雙向攪拌粧的施工方法的定位裝置，其特征在 于:所述懸浮主板內(nèi)設(shè)置有腔體，所述腔體內(nèi)設(shè)置有電機(jī)和卷筒，所述電機(jī)位于所述腔體的 后端，所述懸浮主板的下方設(shè)置有方向舵和雙層螺旋槳，所述雙層螺旋槳連接在所述方向 舵上，所述方向舵連接所述電機(jī)，所述卷筒位于所述腔體的前端，所述卷筒通過(guò)鋼絲繩連接 有錨。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種海上深層雙向攪拌粧的施工方法的定位裝置，其特征在 于:所述水平支撐板的頂面上設(shè)置有太陽(yáng)能板，所述太陽(yáng)能板通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)支桿連接所述水平 支撐板。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種海上深層雙向攪拌粧的施工方法的定位裝置，其特征在 于:所述安裝座上設(shè)置有卡槽，所述卡槽上對(duì)稱(chēng)設(shè)置有彈性限位板。7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種海上深層雙向攪拌粧的施工方法的定位裝置，其特征在 于:所述輔助定位機(jī)構(gòu)包括助推板、限位槽、輔助懸浮板和導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)，所述限位槽位于所述 水平支撐板上，所述助推板通過(guò)第二伸縮桿移動(dòng)連接在所述限位槽內(nèi)，所述助推板上設(shè)置 有銜接管，所述輔助懸浮板固定連接在所述助推板的端部。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種海上深層雙向攪拌粧的施工方法的定位裝置，其特征在 于:所述輔助懸浮板內(nèi)設(shè)置有布孔導(dǎo)管，所述布孔導(dǎo)管連通所述銜接管，所述布孔導(dǎo)管上均 勻設(shè)置有單向出氣孔。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種海上深層雙向攪拌粧的施工方法的定位裝置，其特征在 于:所述導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)包括進(jìn)氣管、出氣管和抽氣栗，所述進(jìn)氣管通過(guò)所述抽氣栗連接所述出氣 管，所述出氣管連接所述銜接管。
【文檔編號(hào)】E02D5/46GK105926599SQ201610270749
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年4月26日
【發(fā)明人】劉學(xué)應(yīng), 徐振興, 金芳方
【申請(qǐng)人】浙江水利水電學(xué)院