本發(fā)明涉及涉水工程領(lǐng)域,特別涉及一種防污簾的定位裝置及其施工方法。
背景技術(shù):
1、在疏浚工程中,挖泥、運泥及吹填溢流的過程中,常常會導(dǎo)致原有的污染底泥層和非污染原生土顆粒的擾動與擴散。這種擾動會引發(fā)水中懸浮物質(zhì)濃度在短時間內(nèi)急劇上升,對周圍水域產(chǎn)生不同程度的污染。此外,由于施工操作復(fù)雜且分布廣泛,疏浚工程在海上的污染范圍較廣,進一步給環(huán)境帶來了更大的挑戰(zhàn)。特別是在一些含有有毒有害物質(zhì)的底泥層被擾動時,擴散的污染物會嚴(yán)重威脅海洋生態(tài)環(huán)境和水質(zhì)安全。
2、在目前的工程實踐中,通常通過在施工區(qū)域周圍設(shè)置防污簾來阻止泥沙擴散。然而,防污簾的應(yīng)用效果在不同的施工環(huán)境下存在一定的局限性。當(dāng)施工地點距離海岸較遠,且處于潮差大、風(fēng)浪大的海域時,防污簾的固定和穩(wěn)定性成為難點。在這種惡劣的海洋條件下,防污簾往往難以有效固定,容易受到強水流、波浪及潮汐的沖擊。這些外力作用可能導(dǎo)致防污簾出現(xiàn)破損或位移,從而喪失其應(yīng)有的防污作用,泥沙和污染物質(zhì)擴散到周圍水域。不僅如此,防污簾失效后,擴散速度可能進一步加劇,擴大了污染的影響范圍,增加了控制難度。這種情況在海上疏浚工程中尤其常見,給施工單位帶來了額外的環(huán)境管理挑戰(zhàn)。
3、此外,傳統(tǒng)上,施工單位通常使用混凝土塊來固定防污簾或其他設(shè)備,但在海運過程中,這種做法也存在一些顯著的缺點。首先,混凝土塊的重量較大,增加了船舶的總重量,進而提高了燃油消耗和運輸成本。同時,混凝土塊的重量分布如果不均勻,還會影響船舶的穩(wěn)定性,特別是在波浪較大的海域,可能導(dǎo)致船舶的搖晃加劇,存在安全風(fēng)險。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的傳統(tǒng)防污簾均通過混凝土塊來進行固定,而船只在運輸混凝土塊時由于混凝土塊重量大,并且運輸途中難以固定,使得運輸風(fēng)險增加的問題,從而,提供一種防污簾的定位裝置,還提出了一種防污簾的施工方法。
2、在第一方面,本發(fā)明提供一種防污簾的定位裝置,包括一對限位部,所述限位部一端與防污簾連接、另一端與海床連接;還包括型鋼件,所述型鋼件位于防污簾下方區(qū)域,所述型鋼件一端與海床連接、另一端與所述防污簾連接,所述型鋼件豎向設(shè)置于海床內(nèi)。
3、本發(fā)明為一種防污簾的定位裝置,通過在防污簾的兩側(cè)對稱設(shè)置限位部,且該限位部遠離防污簾的一端直接與海床連接,使得防污簾在安裝后能夠受到兩個限位部的牽引力進行限位,并且由于該限位部為對稱設(shè)置,這使得限位部能均勻的分布施加在防污簾上的力,避免出現(xiàn)應(yīng)力集中的問題,導(dǎo)致某一側(cè)限位部發(fā)生斷裂;并且該防污簾還設(shè)有型鋼件,相較于傳統(tǒng)混凝土塊,型鋼件重量更輕,減小了運輸負擔(dān),降低了船舶油耗和運輸成本,并且型鋼件的剛性和強度高,豎向設(shè)置在海床內(nèi),使得其能夠提供更加穩(wěn)定的支撐。與混凝土塊相比,型鋼件在海上強水流和波浪的沖擊下更加牢固,能夠避免傳統(tǒng)混凝土塊因重量分布不均或水流沖擊造成的移動或位移問題,從而提高了防污簾的穩(wěn)定性;型鋼件一端與海床連接另一端與防污簾連接,在起到確定防污簾安裝位置的同時,還對防污簾起到牽引的效果,通過型鋼件的設(shè)置能夠有效地分散防污簾受到的水流沖擊力;同時型鋼件與對稱設(shè)置的限位部進行配合,能夠?qū)⒎牢酆熓艿降牧τ行У胤謹(jǐn)偟叫弯摷c限位部上,提高了防污簾的穩(wěn)定性,避免防污簾受到?jīng)_擊后出現(xiàn)位移的情況;本發(fā)明通過在防污簾上設(shè)置限位部提高了防污簾在海水中的穩(wěn)定性,還在海床上打設(shè)型鋼件來對防污簾進行定位,防止防污簾出現(xiàn)位移,并且通過型鋼件取代傳統(tǒng)的混凝土塊對防污簾進行固定使得船只在運輸過程中運輸風(fēng)險降低。
4、優(yōu)選地,所述防污簾包括自浮體部,所述自浮體部,所述自浮體部下端設(shè)有裙體,所述裙體下端設(shè)有配重件。
5、通過設(shè)置自浮體部,使得裙體能夠漂浮在海面上;還在裙體的下端設(shè)有配重件,通過配重件保證裙體在海水內(nèi)能展開,實現(xiàn)攔截效果。
6、優(yōu)選地,所述自浮體部的浮力大于所述配重件的重力。
7、這樣設(shè)置是為了避免由于配重件過重使得整個自浮體部被配重件帶入水中,導(dǎo)致防污簾失效。
8、優(yōu)選地,所述限位部包括漂浮件,所述漂浮件與所述自浮體部連接;所述限位部還包括錨具,所述錨具一端連接有連接件,所述連接件一端與所述錨具連接、另一端與所述自浮體部連接。
9、將錨具通過漂浮件來與自浮體部實現(xiàn)連接,一方面在后期回收錨具時能根據(jù)漂浮件精準(zhǔn)地找到錨具的下放位置;另一方面將漂浮件與自浮體部連接,能夠提高整個防污簾的浮力;設(shè)置錨具使得防污簾受到水流沖擊后,錨具能利用自身重力嵌入海床中進行固定,提高了防污簾的穩(wěn)定性。
10、優(yōu)選地,所述裙體上設(shè)有加強部,所述加強部設(shè)置方向與水流方向一致。
11、優(yōu)選地,所述加強部包括第一加強帶,所述加強部包括第二加強帶,所述第一加強帶與所述第二加強帶交錯設(shè)置。
12、通過在裙體上設(shè)置第一加強帶與第二加強帶,并且該第一加強帶與第二加強帶交錯設(shè)置,這樣保證了裙體在受到水流沖擊后,能夠有效地分?jǐn)偸芰?,避免出現(xiàn)裙體上各個位置受力不均,使得裙體出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)等情況,降低了這個防污簾的攔截效率。
13、優(yōu)選地,所述型鋼件為工字鋼。
14、優(yōu)選地,所述自浮體部上設(shè)有警示燈。
15、優(yōu)選地,所述裙體采用透水性濾布材料,且該濾布強度大于或等于45kn/m。
16、提高了整個防污簾的過濾性,有效地攔截了泥沙。
17、優(yōu)選地,錨具采用耐老化、耐腐蝕材料。
18、在第二方面,本發(fā)明提供一種防污簾施工方法,包括上述的一種防污簾的定位裝置,還包括用于防污簾施工的鋼板樁機,所述鋼板樁機設(shè)有彈性夾具;
19、施工方法包括以下步驟:
20、s1、選擇所述型鋼件的打設(shè)位置;
21、s2、使用彈性夾具對所述型鋼件進行夾持,在打設(shè)位置啟動鋼板樁機對所述型鋼件進行打設(shè);
22、s3、所述型鋼件打設(shè)固定后,啟動鋼板樁機解除所述彈性夾具與所述型鋼件的連接;
23、s4、將防污簾運輸至所述型鋼件處進行安裝;
24、s5、完成施工。
25、本發(fā)明為一種防污簾施工方法,本方法的防污簾通過限位部與型鋼件提高了防污簾的穩(wěn)定性;并且通過前期勘測和方案制定確保防污簾的規(guī)格和布置方案與現(xiàn)場環(huán)境匹配,有效避免環(huán)境適配問題,提升防污效果;采用鋼板樁機打設(shè)型鋼件,確保其在擬定位置的準(zhǔn)確固定,實現(xiàn)防污簾的快速打設(shè);通過在型鋼件固定后進行防污簾運輸和安裝,優(yōu)化施工流程,減少現(xiàn)場調(diào)整時間,提高整體安裝效率;通過設(shè)置彈性夾具對型鋼件進行夾持打設(shè),在打設(shè)完成后利用型鋼件與海床之間的摩擦力,使得完成打樁后可以自動解除彈性夾具的連接,無需額外的手動操作,簡化了施工流程,提高了效率,由于型鋼件與彈性夾具的連接是依靠彈性件的作用,在打樁完成后夾具能夠順利自動脫離,減少了人為操作過程中的安全風(fēng)險。
26、優(yōu)選地,所述彈性夾具包括安裝腔體,所述安裝腔體套接在所述型鋼件外部,所述安裝腔體活動連接有下壓裝置,所述下壓裝置一端與所述型鋼件抵接、另一端位于所述安裝腔體外部。
27、優(yōu)選地,所述下壓裝置包括下壓板,所述下壓板一面與所述型鋼件抵接、另一面設(shè)有若干螺桿,相鄰兩個所述螺桿之間設(shè)有導(dǎo)向柱,所述下壓裝置包括受力板,所述受力板分別與所述螺桿以及所述導(dǎo)向柱活動連接;
28、所述導(dǎo)向柱外部套接有彈簧,所述彈簧一端與所述下壓板連接、另一端與所述受力板連接;
29、所述螺桿的頂部設(shè)有螺母,所述螺母底部與所述受力板頂部抵接,所述螺母用于驅(qū)動所述受力板朝向所述下壓板方向移動;
30、所述彈簧用于控制所述下壓板對所述型鋼件施力。
31、優(yōu)選地,所述彈性夾具與所述型鋼件的連接步驟如下:
32、第一步、操作人員擰松所述螺母,使得導(dǎo)向柱上的彈簧呈放松狀態(tài);
33、第二步、操作人員將型鋼件與所述安裝腔體進行套接,并將型鋼件與所述下壓板抵接;
34、第三步、擰緊螺母,通過螺母帶動受力板下壓,受力板下壓的期間帶動與自身連接的彈簧下壓;
35、第四步、隨著螺母的進一步擰緊,彈簧被壓縮,同時帶動下壓板對型鋼件施加向下的壓力,使型鋼件緊密貼合安裝腔體和下壓板,確保型鋼件穩(wěn)固固定。
36、第五步、調(diào)整螺母的緊度,直到下壓板對型鋼件施加合適的壓緊力度,確保連接牢固且穩(wěn)定。
37、第六步、操作人員確認彈性夾具與型鋼件連接完畢,整個裝置穩(wěn)定后,即可完成操作。
38、優(yōu)選地,所述s1與s2步驟中,施工前對現(xiàn)場環(huán)境的水位、水流信息進行采集分析,確定防污簾的安裝數(shù)量和安裝位置。
39、優(yōu)選地,通過彈性夾具對型鋼件的夾持以及型鋼件打設(shè)完畢后解除自身與彈性夾具之間的連接過程如下:
40、操作人員將型鋼件緩慢插入海床,確保型鋼件的底部能夠深入到海床中;隨著型鋼件逐漸深入海床,海床對型鋼件的摩擦力不斷增加,直至達到一個臨界值,當(dāng)海床的摩擦力大于彈性夾具對型鋼件的夾持力時,夾持力將無法再保持型鋼件在原位,在摩擦力超過夾持力的情況下,型鋼件將自然與彈性夾具分離,完成解除連接的過程。
41、通過利用型鋼件與海床之間的摩擦力,完成打樁后可以自動解除彈性夾具的連接,無需額外的手動操作,簡化了施工流程,提高了效率,由于型鋼件與彈性夾具的連接是依靠彈性件的作用,在打樁完成后夾具能夠順利自動脫離,減少了人為操作過程中的安全風(fēng)險。
42、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果:
43、1.本發(fā)明為一種防污簾的定位裝置,通過在防污簾的兩側(cè)對稱設(shè)置限位部,且該限位部遠離防污簾的一端直接與海床連接,使得防污簾在安裝后能夠受到兩個限位部的牽引力進行限位,并且由于該限位部為對稱設(shè)置,這使得限位部能均勻的分布施加在防污簾上的力,避免出現(xiàn)應(yīng)力集中的問題,導(dǎo)致某一側(cè)限位部發(fā)生斷裂;并且該防污簾還設(shè)有型鋼件,相較于傳統(tǒng)混凝土塊,型鋼件重量更輕,減小了運輸負擔(dān),降低了船舶油耗和運輸成本,并且型鋼件的剛性和強度高,豎向設(shè)置在海床內(nèi),使得其能夠提供更加穩(wěn)定的支撐。與混凝土塊相比,型鋼件在海上強水流和波浪的沖擊下更加牢固,能夠避免傳統(tǒng)混凝土塊因重量分布不均或水流沖擊造成的移動或位移問題,從而提高了防污簾的穩(wěn)定性;型鋼件一端與海床連接另一端與防污簾連接,在起到確定防污簾安裝位置的同時,還對防污簾起到牽引的效果,通過型鋼件的設(shè)置能夠有效地分散防污簾受到的水流沖擊力;同時型鋼件與對稱設(shè)置的限位部進行配合,能夠?qū)⒎牢酆熓艿降牧τ行У胤謹(jǐn)偟叫弯摷c限位部上,提高了防污簾的穩(wěn)定性,避免防污簾受到?jīng)_擊后出現(xiàn)位移的情況;本發(fā)明通過在防污簾上設(shè)置限位部提高了防污簾在海水中的穩(wěn)定性,還在海床上打設(shè)型鋼件來對防污簾進行定位,防止防污簾出現(xiàn)位移,并且通過型鋼件取代傳統(tǒng)的混凝土塊對防污簾進行固定使得船只在運輸過程中運輸風(fēng)險降低。
44、2.本發(fā)明為一種防污簾施工方法,本方法的防污簾通過限位部與型鋼件提高了防污簾的穩(wěn)定性;并且通過前期勘測和方案制定確保防污簾的規(guī)格和布置方案與現(xiàn)場環(huán)境匹配,有效避免環(huán)境適配問題,提升防污效果;采用鋼板樁機打設(shè)型鋼件,確保其在擬定位置的準(zhǔn)確固定,實現(xiàn)防污簾的快速打設(shè);通過在型鋼件固定后進行防污簾運輸和安裝,優(yōu)化施工流程,減少現(xiàn)場調(diào)整時間,提高整體安裝效率;通過設(shè)置彈性夾具對型鋼件進行夾持打設(shè),在打設(shè)完成后利用型鋼件與海床之間的摩擦力,使得完成打樁后可以自動解除彈性夾具的連接,無需額外的手動操作,簡化了施工流程,提高了效率,由于型鋼件與彈性夾具的連接是依靠彈性件的作用,在打樁完成后夾具能夠順利自動脫離,減少了人為操作過程中的安全風(fēng)險。