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，其不同于振動整平、整平機整平、整平船整平等機械整平方式，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，推動刮刀對拋石后的基床進(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)刮刀的長度較長，存在較大撓度；

4、2)導(dǎo)軌標(biāo)高誤差較大；

5、3)臨時墊墩在整平過程中極易發(fā)生擾動；

6、4)無法實時顯示導(dǎo)軌頂面標(biāo)高精度，也就無法實時了解基床整平精度情況，不能及時進(jìn)行調(diào)整和修正。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對相關(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、測量裝置、調(diào)整裝置及刮刀；其中，

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

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

5、調(diào)整裝置包括四個調(diào)高螺桿及四個螺套，調(diào)高螺桿的軸向與整平框架的頂面相垂直；四個螺套分別設(shè)置于四個測量桿附近且固定連接于整平框架內(nèi)，四個調(diào)高螺桿一一對應(yīng)螺接于四個螺套內(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，刮刀長度方向的兩端分別壓接于整平倉兩側(cè)的兩個橫梁上。

7、在其中一些實施例中，每套定位設(shè)備包括gps定位裝置及棱鏡。

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

9、在其中一些實施例中，刮刀包括刮平段、連接于刮平段長度方向兩端的兩個壓接段，壓接段的寬度大于刮平段的寬度，兩個壓接段分別與整平倉兩側(cè)的兩個橫梁相壓接；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，并使兩個縱梁位于待整平基床的長度方向上，四個調(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)測數(shù)據(jù)，對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、采用長臂挖掘機進(jìn)行拋碎石作業(yè)，使碎石完全覆蓋除末位整平倉外的其他整平倉；

14、s4、潛水員入水，利用刮刀逐個對各整平倉內(nèi)的碎石進(jìn)行整平；

15、s5、拆除該整平框架上的四個調(diào)高螺桿及四個測量桿；

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)測數(shù)據(jù)，對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、采用長臂挖掘機進(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及該整平框架除末位整平倉外的其他整平倉；

18、s8、潛水員入水，利用刮刀逐個對新拋碎石的各整平倉內(nèi)的碎石進(jìn)行整平；然后拆除該整平框架上的四個調(diào)高螺桿及四個測量桿；

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，使碎石完全覆蓋上一整平框架末位整平倉及該整平框架所有整平倉，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、在其中一些實施例中，在潛水員入水對整平框架的平面位置和頂面標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整時，首先根據(jù)四個gps定位裝置的監(jiān)測數(shù)據(jù)，對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時照準(zhǔn)四個棱鏡，以獲取整平框架頂面標(biāo)高的監(jiān)測數(shù)據(jù)，據(jù)此旋擰四個調(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、在其中一些實施例中，在拆除整平框架上的調(diào)高螺桿及測量桿時，首先緩慢向上旋擰調(diào)高螺桿，在此過程中根據(jù)定位設(shè)備反饋的監(jiān)測數(shù)據(jù)來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，再利用刮刀重新對各整平倉內(nèi)的碎石進(jìn)行整平，然后再次進(jìn)行調(diào)高螺桿的拆除；若無變化，待四個調(diào)高螺桿拆除完畢后，再拆除四個測量桿；當(dāng)完成整平框架上的調(diào)高螺桿及測量桿的拆除后，對該整平框架四角處進(jìn)行碎石補料及整平。

24、在其中一些實施例中，在利用刮刀對整平倉內(nèi)的碎石進(jìn)行整平時，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兩側(cè)的兩個橫梁頂面上，并使刮刀位于該整平倉的中間位置；然后依次向該整平倉的兩端推動刮刀，實現(xiàn)對該整平倉內(nèi)的碎石整平。

25、基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實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、連接于刮平段長度方向兩端的兩個壓接段，所述壓接段的寬度大于刮平段的寬度，兩個所述壓接段分別與整平倉兩側(cè)的兩個橫梁相壓接；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，采用多個如權(quán)利要求2-4中任一項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，在潛水員入水對所述整平框架的平面位置和頂面標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整時，首先根據(jù)四個所述gps定位裝置的監(jiān)測數(shù)據(jù)，對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時照準(zhǔn)四個所述棱鏡，以獲取所述整平框架頂面標(biāo)高的監(jiān)測數(shù)據(jù)，據(jù)此旋擰四個所述調(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)高螺桿及測量桿時，首先緩慢向上旋擰所述調(diào)高螺桿，在此過程中根據(jù)所述定位設(shè)備反饋的監(jiān)測數(shù)據(jù)來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各整平倉內(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；若無變化，待四個所述調(diào)高螺桿拆除完畢后，再拆除四個所述測量桿；當(dāng)完成所述整平框架上的調(diào)高螺桿及測量桿的拆除后，對該整平框架四角處進(jìn)行碎石補料及整平。

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，在利用所述刮刀對整平倉內(nèi)的碎石進(jìn)行整平時，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兩側(cè)的兩個橫梁頂面上，并使所述刮刀位于該整平倉的中間位置；然后依次向該整平倉的兩端推動所述刮刀，實現(xiàn)對該整平倉內(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、測量裝置、調(diào)整裝置及刮刀；整平框架包括兩個縱梁和多個橫梁，兩兩相鄰橫梁之間形成一整平倉；測量裝置包括可拆卸連接于整平框架四角處的四個測量桿，測量桿頂端均裝有定位設(shè)備；調(diào)整裝置包括四個調(diào)高螺桿和四個螺套，四個螺套設(shè)置于四個測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；刮刀長度方向兩端分別可移除地壓接于整平倉兩側(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