一种海上深层双向搅拌桩的施工方法及其定位装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种海上深层双向搅拌桩的施工方法及其定位装置，其方法包括施工准备、桩位布设、搅拌桩机牵引至桩位、定位装置固定、喷浆搅拌、提升搅拌、桩头复搅、桩头修整和移至下一桩位。定位装置包括两个相互平行设置的悬浮主板，悬浮主板上均设置有水平支撑板，两个水平支撑板之间设置有安装座，安装座的两侧均通过第一伸缩杆连接水平支撑板，安装座上设置有定位孔，水平支撑板内设置有辅助定位机构。本发明工艺简单，实用性强，不仅能满足不同深度海域的施工要求，桩位施工精度高，而且在没有拖船的情况下能实现移动，提高了使用时的灵活性，能抵抗较大强度的海浪的冲击，保持双向搅拌桩机的稳定。
【专利说明】
一种海上深层双向搅拌桩的施工方法及其定位装置
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种海上深层双向搅拌粧的施工方法及其定位装置。
【背景技术】
[0002] 水泥搅拌粧是用于加工饱和软粘土低地基的一种方法，它利用水泥作为固化剂， 通过特质的搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产 生的一系列物理化学反应，使软土硬结呈具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。
[0003] 随着科学技术的发展，水泥搅拌粧有传统的单粧向双向搅拌粧发展，并且逐渐运 用于海上施工，但是由于海床与陆基的分布、观测程度和地质结构等方便存在很大差异，现 有技术中的双向搅拌粧很难对不同深度海域进行施工，并且由于海水的流动冲击，无法使 粧机精确定位，因此完成一个粧往往需要耗费较长的时间，粧的质量还不一定能达到设计 的标准；当搅拌粧机需要移动时往往需要通过一艘拖船才能实现移动，施工周期长，效率较 低。
【发明内容】
[0004] 本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种海上深层双向搅拌粧的 施工方法及其定位装置的技术方案，不仅能满足不同深度海域的施工要求，粧位施工精度 高，而且在没有拖船的情况下能实现移动，提高了使用时的灵活性，能抵抗较大强度的海浪 的冲击，保持双向搅拌粧机的稳定。
[0005] 为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
[0006] -种海上深层双向搅拌粧的施工方法，其特征在于包括如下步骤：
[0007] (1)施工准备
[0008] 首先对需要施工的海床进行测绘，并绘制成图纸，针对需要施工的位置进行方案 设计，同时对需要的设备机具进行采购，并进行进场前的验收，做好整个施工过程的技术交 底工作；
[0009] (2)粧位布设
[0010]在施工前，需对搅拌粧施工范围内的施工粧位，按不同粧深要求，划分施工区块， 并按质检资料记录要求，对所有粧位由浅至深进行编号，在相应粧位上安插荧光浮标，并在 浮标的顶端安装不同颜色的指示牌，对不同深度的粧位用不同的颜色进行区分，便于双向 搅拌粧机的快速调整，同一深度的粧位按规划顺序进行有序施工；
[0011] (3)搅拌粧机牵引至粧位
[0012] 在搅拌粧机的底部与水面接触的位置安装定位装置，减小海浪对搅拌粧机造成的 冲击，并做好航行路线图，通过拖拉船只将搅拌粧机从码头牵引至第一粧位，在牵引的同时 保持搅拌粧机位置水平，同时在搅拌粧机与拖拉船只之间用绳索和定位框板进行连接，当 搅拌粧机牵引至相应的粧位时，同时抛下船只和定位装置上的锚；
[0013] (4)定位装置固定
[0014] a、当定位装置上的锚抛下后，先断开定位装置与船只之间的绳索和定位框板，然 后通过方向舵和双层螺旋桨调整定位装置的位置，使搅拌杆对准相应的粧位，同时降低双 层螺旋桨的转速，使定位装置保持平衡；
[0015] b、然后调整两个悬浮主板上的方向舵，使两个双层螺旋桨的旋转方向相反，通过 第一伸缩杆将位于安装座两侧的水平支撑板打开，直至水平支撑板与安装座之间的间距为 第一伸缩杆的长度，打开水平支撑板上的太阳能板，使阳光能直接照射太阳能板；
[0016] c、接着通过第二伸缩杆将水平支撑板内部的助推板移动，同时启动抽气栗，使空 气通过进气管经出气管进入助推板的衔接管内，然后进入到布孔管内，在单向出气孔的作 用下对辅助悬浮板进行充气，直至辅助悬浮板所承受的浮力达到设定值；
[0017] (5)喷衆搅拌
[0018] 待定位装置的位置固定后，先将搅拌粧以0.6~0.8m/min的速度深入至水面以下， 当搅拌粧的底端距离海床底面5m时将搅拌粧的下沉速度降低至0.3~0.5m/min，直至搅拌 粧的底端与海床的底面相接触，然后对配置好的水泥浆进行连续搅拌，同时启动双向搅拌 粧机，使搅拌粧机沿垂直方向向下切土，同时启动送浆栗向搅拌的土体内喷射水泥浆，双向 搅拌粧上的叶片组同时正、反向旋转切割、搅拌土体，叶片组中位于外钻杆上的叶片逆时针 旋转，位于内钻杆上的叶片顺时针旋转，下沉时喷浆压力为〇. 3~0.4MPa，待浆液到达喷浆 口时，搅拌头一边搅拌下沉一边喷浆，使灰浆与土体拌合，搅拌粧的底端持续下降，直至达 到设计的深度位置；
[0019] (6)提升搅拌
[0020] 当搅拌粧的粧头下沉至设定深度位置时，关闭送浆栗，然后将叶片组同时正、反向 旋转搅拌(外钻杆上的叶片顺时针旋转，位于内钻杆上的叶片逆时针旋转），搅拌的速度控 制在60~80r/min，并以0.3~0.5m/min的速度垂直提起搅拌粧，直至搅拌粧的粧头达到海 床的表面，接着再将叶片组同时正、反向旋转搅拌(外钻杆上的叶片逆时针旋转，位于内钻 杆上的叶片顺时针旋转），同时启动送浆栗，搅拌头一边搅拌下沉一边喷浆，直至达到相应 的深度位置，最后关闭送浆栗，并将叶片组同时正、反向旋转搅拌(外钻杆上的叶片顺时针 旋转，位于内钻杆上的叶片逆时针旋转），直至粧头达到海床的表面；
[0021] (7)粧头复搅
[0022]在双向搅拌粧实现二次提升搅拌后将搅拌粧提升至海床表面以上50~80cm的高 度位置，在搅拌粧机行程lm的范围内进行重复搅拌；
[0023] (8)粧头修整
[0024]搅拌施工结束后由潜水设备潜入海床的底部，对搅拌位置的施工进行连续观察， 并对粧头的位置进行水下焊接操作；
[0025] (9)移至下一粧位
[0026]前一粧位施工结束后，并且满足施工的质量要求，然后起锚，启动双层螺旋桨和方 向舵使搅拌粧进入下一粧位进行施工。
[0027]进一步，步骤5)中的外钻杆的转速大于内钻杆的转速。
[0028]本发明采用双向搅拌粧机头代替单向搅拌粧机头，并将叶片组同时正、反向旋转， 搅拌海泥，成粧速度快、工效高，特别提高了水泥土的密实度，质量稳定可靠，提高了连续施 工时间，可以大大缩短工期，减少了机械费用和施工成本;克服了传统单向水泥土搅拌粧成 粧强度低、成粧质量难以保证、有效粧深度有限、成粧速度慢的难题；同时为了提高海泥的 密实性，可以反复搅拌，搅拌次数越多，海泥越密实，海泥强度越高，提高海床局部位置的整 体强度，比砼振捣施工重复操作性强，可以在海水涨潮或退潮时均可24小时持续施工，打破 了半日潮型影响工期的尴尬。
[0029] 应用如上述的一种海上深层双向搅拌粧的施工方法的定位装置，其特征在于：定 位装置包括两个相互平行设置的悬浮主板，悬浮主板上均设置有水平支撑板，两个水平支 撑板之间设置有安装座，安装座的两侧均通过第一伸缩杆连接水平支撑板，安装座上设置 有定位孔，水平支撑板内设置有辅助定位机构;通过悬浮主板可以有效地将双向搅拌粧机 进行支撑，使其能在海上稳定地移动，便于对设定的粧位进行施工，提高了施工的精度，安 装座用于固定连接搅拌粧机，能满足对不同型号大小的粧机进行定位安装，提高了实用性， 当搅拌粧机的体积较大时，通过调节第一伸缩杆，可以有效地增大两个水平支撑板之间的 间距。
[0030] 进一步，悬浮主板内设置有腔体，腔体内设置有电机和卷筒，电机位于腔体的后 端，悬浮主板的下方设置有方向舵和双层螺旋桨，双层螺旋桨连接在方向舵上，方向舵连接 电机，卷筒位于腔体的前端，卷筒通过钢丝绳连接有锚，电机可以有效控制方向舵和双层螺 旋桨，使其能满足定位装置运行的需要，不需要借助拖船即可实现相邻粧位之间的转移，提 高了施工效率，锚可以用于定位装置的固定，同时在卷筒的作用下方便回收。
[0031] 进一步，水平支撑板的顶面上设置有太阳能板，太阳能板通过转动支杆连接水平 支撑板，通过太阳能板可以有效地实现定位装置自身的供电，能使搅拌粧机连续工作，节省 了能耗。
[0032] 进一步，安装座上设置有卡槽，卡槽上对称设置有弹性限位板，卡槽方便双向搅拌 粧机的安装与定位，通过弹性限位板，可以有效地提高搅拌粧机与定位装置中间的稳定性 和强度。
[0033] 进一步，辅助定位机构包括助推板、限位槽、辅助悬浮板和导气机构，限位槽位于 水平支撑板上，助推板通过第二伸缩杆移动连接在限位槽内，助推板上设置有衔接管，辅助 悬浮板固定连接在助推板的端部，通过助推板将辅助悬浮板推出至设定的位置，然后通过 导气机构进行充气，可以有效地增大定位装置与水的接触面积，提高定位装置的稳定性，当 需要移动时即可将辅助定位机构收起，拆卸安装方便。
[0034]进一步，辅助悬浮板内设置有布孔导管，布孔导管连通衔接管，布孔导管上均匀设 置有单向出气孔，布孔导管可以均匀地将空气输入辅助悬浮板内，单向出气孔有效避免在 充气的位置出现气体泄漏，进而影响定位装置的稳定性。
[0035] 进一步，导气机构包括进气管、出气管和抽气栗，进气管通过抽气栗连接出气管， 出气管连接衔接管，通过抽气栗可以快速地实现对辅助悬浮板进行充气，当不需要辅助悬 浮板时，反向启动抽气栗即可将气体抽出。
[0036] 本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
[0037] 1、采用双向搅拌粧机头代替单向搅拌粧机头，并将叶片组同时正、反向旋转，搅拌 海泥，成粧速度快、工效高，特别提高了水泥土的密实度，质量稳定可靠，提高了连续施工时 间，可以大大缩短工期，减少了机械费用和施工成本；
[0038] 2、克服了传统单向水泥土搅拌粧成粧强度低、成粧质量难以保证、有效粧深度有 限、成粧速度慢的难题；
[0039] 3、为了提高海泥的密实性，可以反复搅拌，搅拌次数越多，海泥越密实，海泥强度 越高，比砼振捣施工重复操作性强，可以在海水涨潮或退潮时均可24小时持续施工，打破了 半日潮型影响工期的尴尬；
[0040] 4、该定位装置通过悬浮主板可以有效地将双向搅拌粧机进行支撑，使其能在海上 稳定地移动，便于对设定的粧位进行施工，提高了施工的精度，安装座用于固定连接搅拌粧 机，能满足对不同型号大小的粧机进行定位安装，提高了实用性，当搅拌粧机的体积较大 时，通过调节第一伸缩杆，可以有效地增大两个水平支撑板之间的间距。
[0041] 本发明工艺简单，实用性强，不仅能满足不同深度海域的施工要求，粧位施工精度 高，而且在没有拖船的情况下能实现移动，提高了使用时的灵活性，能抵抗较大强度的海浪 的冲击，保持双向搅拌粧机的稳定。
【附图说明】
[0042]下面结合附图对本发明作进一步说明：
[0043] 图1为本发明一种海上深层双向搅拌粧的施工方法及其定位装置中定位装置的结 构示意图；
[0044] 图2为本发明中悬浮主板与安装座之间的连接示意图；
[0045] 图3为本发明中辅助定位机构的结构示意图。
[0046] 图中：1-悬浮主板;2-腔体;3-水平支撑板;4-安装座;5-太阳能板;6-转动支杆;7-电机;8-方向舵;9-双层螺旋桨;10-锚；11-卷筒；12-第一伸缩杆;13-卡槽;14-弹性限位板； 15-定位孔;16-助推板;17-限位槽;18-辅助悬浮板;19-布孔导管;20-单向出气孔;21-衔接 管;22-第二伸缩杆;23-出气管;24-抽气栗;25-进气管。
【具体实施方式】
[0047] 本发明一种海上深层双向搅拌粧的施工方法，包括如下步骤：
[0048] (1)施工准备
[0049] 首先对需要施工的海床进行测绘，并绘制成图纸，针对需要施工的位置进行方案 设计，同时对需要的设备机具进行采购，并进行进场前的验收，做好整个施工过程的技术交 底工作；
[0050] (2)粧位布设
[0051 ]在施工前，需对搅拌粧施工范围内的施工粧位，按不同粧深要求，划分施工区块， 并按质检资料记录要求，对所有粧位由浅至深进行编号，在相应粧位上安插荧光浮标，并在 浮标的顶端安装不同颜色的指示牌，对不同深度的粧位用不同的颜色进行区分，便于双向 搅拌粧机的快速调整，同一深度的粧位按规划顺序进行有序施工；
[0052] (3)搅拌粧机牵引至粧位
[0053]在搅拌粧机的底部与水面接触的位置安装定位装置，减小海浪对搅拌粧机造成的 冲击，并做好航行路线图，通过拖拉船只将搅拌粧机从码头牵引至第一粧位，在牵引的同时 保持搅拌粧机位置水平，同时在搅拌粧机与拖拉船只之间用绳索和定位框板进行连接，当 搅拌粧机牵引至相应的粧位时，同时抛下船只和定位装置上的锚；
[0054] (4)定位装置固定
[0055] a、当定位装置上的锚10抛下后，先断开定位装置与船只之间的绳索和定位框板， 然后通过方向舵8和双层螺旋桨9调整定位装置的位置，使搅拌杆对准相应的粧位，同时降 低双层螺旋桨9的转速，使定位装置保持平衡；
[0056] b、然后调整两个悬浮主板1上的方向舵8的位置，使两个双层螺旋桨9的旋转方向 相反，通过第一伸缩杆12将位于安装座4两侧的水平支撑板3打开，直至水平支撑板3与安装 座4之间的间距为第一伸缩杆12的长度，打开水平支撑板3上的太阳能板5,使阳光能直接照 射太阳能板5,为定位装置提供所需的电能；
[0057] c、接着通过第二伸缩杆22将水平支撑板3内部的助推板16移动，同时启动抽气栗 24,使空气通过进气管25经出气管23进入助推板16的衔接管21内，然后进入到布孔管内，在 单向出气孔20的作用下对辅助悬浮板18进行充气，直至辅助悬浮板18所承受的浮力达到设 定值；
[0058] (5)喷浆搅拌
[0059]待定位装置的位置固定后，先将搅拌粧以0.6~0.8m/min的速度深入至水面以下， 当搅拌粧的底端距离海床底面5m时将搅拌粧的下沉速度降低至0.3~0.5m/min，直至搅拌 粧的底端与海床的底面相接触，然后对配置好的水泥浆进行连续搅拌，同时启动双向搅拌 粧机，使搅拌粧机沿垂直方向向下切土，同时启动送浆栗向搅拌的土体内喷射水泥浆，双向 搅拌粧上的叶片组同时正、反向旋转切割、搅拌土体，叶片组中位于外钻杆上的叶片逆时针 旋转，位于内钻杆上的叶片顺时针旋转，外钻杆的转速大于内钻杆的转速，下沉时喷浆压力 为0.3~0.4MPa，待浆液到达喷浆口时，搅拌头一边搅拌下沉一边喷浆，使灰浆与土体拌合， 搅拌粧的底端持续下降，直至达到设计的深度位置；
[0000] (6)提升搅拌
[0061] 当搅拌粧的粧头下沉至设定深度位置时，关闭送浆栗，然后将叶片组同时正、反向 旋转搅拌(外钻杆上的叶片顺时针旋转，位于内钻杆上的叶片逆时针旋转），搅拌的速度控 制在60~80r/min，并以0.3~0.5m/min的速度垂直提起搅拌粧，直至搅拌粧的粧头达到海 床的表面，接着再将叶片组同时正、反向旋转搅拌(外钻杆上的叶片逆时针旋转，位于内钻 杆上的叶片顺时针旋转），同时启动送浆栗，搅拌头一边搅拌下沉一边喷浆，直至达到相应 的深度位置，最后关闭送浆栗，并将叶片组同时正、反向旋转搅拌(外钻杆上的叶片顺时针 旋转，位于内钻杆上的叶片逆时针旋转），直至粧头达到海床的表面；
[0062] (7)粧头复搅
[0063]在双向搅拌粧实现二次提升搅拌后将搅拌粧提升至海床表面以上50~80cm的高 度位置，在搅拌粧机行程lm的范围内进行重复搅拌；
[0064] (8)粧头修整
[0065] 搅拌施工结束后由潜水设备潜入海床的底部，对搅拌位置的施工进行连续观察， 并对粧头的位置进行水下焊接操作，双向水泥搅拌粧质量检验标准如表1所示；
[0066] (9)移至下一粧位
[0067] 前一粧位施工结束后，并且满足施工的质量要求，然后起锚10,启动双层螺旋桨9 和方向舵8使搅拌粧进入下一粧位进行施工。
[0068] 本发明采用双向搅拌粧机头代替单向搅拌粧机头，并将叶片组同时正、反向旋转， 搅拌海泥，成粧速度快、工效高，特别提高了水泥土的密实度，质量稳定可靠，提高了连续施 工时间，可以大大缩短工期，减少了机械费用和施工成本;克服了传统单向水泥土搅拌粧成 粧强度低、成粧质量难以保证、有效粧深度有限、成粧速度慢的难题；同时为了提高海泥的 密实性，可以反复搅拌，搅拌次数越多，海泥越密实，海泥强度越高，提高海床局部位置的整 体强度，比砼振捣施工重复操作性强，可以在海水涨潮或退潮时均可24小时持续施工，打破 了半日潮型影响工期的尴尬。
[0069]
[0070]
[0071] 表1双向水泥搅拌粧质量检验标准
[0072] 应用如上述的一种海上深层双向搅拌粧的施工方法的定位装置（如图1至图3所 示），定位装置包括两个相互平行设置的悬浮主板1，悬浮主板1内设置有腔体2，腔体2内设 置有电机7和卷筒11，电机7位于腔体2的后端，悬浮主板1的下方设置有方向舵8和双层螺旋 桨9,双层螺旋桨9连接在方向舵8上，方向舵8连接电机7,卷筒11位于腔体2的前端，卷筒11 通过钢丝绳连接有锚10,电机7可以有效控制方向舵8和双层螺旋桨9,使其能满足定位装置 运行的需要，不需要借助拖船即可实现相邻粧位之间的转移，提高了施工效率，锚10可以用 于定位装置的固定，同时在卷筒11的作用下方便回收。
[0073]悬浮主板1上均设置有水平支撑板3,水平支撑板3的顶面上设置有太阳能板5,太 阳能板5通过转动支杆6连接水平支撑板3,通过太阳能板5可以有效地实现定位装置自身的 供电，能使搅拌粧机连续工作，节省了能耗，两个水平支撑板3之间设置有安装座4，安装座4 上设置有卡槽13,卡槽13上对称设置有弹性限位板14,卡槽13方便双向搅拌粧机的安装与 定位，通过弹性限位板14,可以有效地提高搅拌粧机与定位装置中间的稳定性和强度，安装 座4的两侧均通过第一伸缩杆12连接水平支撑板3,安装座4上设置有定位孔15。
[0074]水平支撑板3内设置有辅助定位机构，辅助定位机构包括助推板16、限位槽17、辅 助悬浮板18和导气机构，限位槽17位于水平支撑板3上，助推板16通过第二伸缩杆22移动连 接在限位槽17内，助推板16上设置有衔接管21，辅助悬浮板18固定连接在助推板16的端部， 通过助推板16将辅助悬浮板18推出至设定的位置，然后通过导气机构进行充气，可以有效 地增大定位装置与水的接触面积，提高定位装置的稳定性，当需要移动时即可将辅助定位 机构收起，拆卸安装方便，辅助悬浮板18内设置有布孔导管19,布孔导管19连通衔接管21， 布孔导管19上均匀设置有单向出气孔20,布孔导管19可以均匀地将空气输入辅助悬浮板18 内，单向出气孔20有效避免在充气的位置出现气体泄漏，进而影响定位装置的稳定性，导气 机构包括进气管25、出气管23和抽气栗24,进气管25通过抽气栗24连接出气管23,出气管23 连接衔接管21，通过抽气栗24可以快速地实现对辅助悬浮板18进行充气，当不需要辅助悬 浮板18时，反向启动抽气栗24即可将气体抽出；通过悬浮主板1可以有效地将双向搅拌粧机 进行支撑，使其能在海上稳定地移动，便于对设定的粧位进行施工，提高了施工的精度，安 装座4用于固定连接搅拌粧机，能满足对不同型号大小的粧机进行定位安装，提高了实用 性，当搅拌粧机的体积较大时，通过调节第一伸缩杆12，可以有效地增大两个水平支撑板3 之间的间距。
[0075]本发明质量控制措施：
[0076] 1)、栗送浆液前，管理应保持潮湿，以利输浆，现场拌制浆液，应有专人记录每根粧 水泥用量，并记录送浆开始、结束时间；
[0077] 2)、供浆必须连续，拌合必须均匀，一旦因故障停浆，为防止断粧和缺浆，应使搅拌 粧机的粧头下沉到停浆面一下，待恢复供浆后再喷浆上升，如因故障停浆超过3小时，为防 止浆液硬结堵管，应先拆除输浆管路，清洗后备用；
[0078] 3)、施工中发现喷浆量不足，应按监理工程师要求整粧复搅，复喷的喷浆量不小于 设计用量；
[0079] 4)、现场施工人员认真填写施工原始记录，记录内容包括:施工粧位号、施工日期、 天气情况;喷浆深度、停浆高度;灰浆栗压力、管道压力、粧机转速等；
[0080] 5 )、双向水泥土搅拌粧质量控制应贯穿施工全过程，应坚持全程的施工监理，施工 过程中随时检查施工记录和计量记录，并对照规定的施工工艺对每根粧进行质量评定。
[0081] 以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发 明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖 于本发明的保护范围之中。
【主权项】
1. 一种海上深层双向搅拌粧的施工方法，其特征在于包括如下步骤： (1) 施工准备 首先对需要施工的海床进行测绘，并绘制成图纸，针对需要施工的位置进行方案设计， 同时对需要的设备机具进行采购，并进行进场前的验收，做好整个施工过程的技术交底工 作； (2) 粧位布设 在施工前，需对搅拌粧施工范围内的施工粧位，按不同粧深要求，划分施工区块，并按 质检资料记录要求，对所有粧位由浅至深进行编号，在相应粧位上安插荧光浮标，并在浮标 的顶端安装不同颜色的指示牌，对不同深度的粧位用不同的颜色进行区分，便于双向搅拌 粧机的快速调整，同一深度的粧位按规划顺序进行有序施工； (3) 搅拌粧机牵引至粧位 在搅拌粧机的底部与水面接触的位置安装定位装置，并做好航行路线图，通过拖拉船 只将搅拌粧机从码头牵引至第一粧位，在牵引的同时保持搅拌粧机位置水平，同时在搅拌 粧机与拖拉船只之间用绳索和定位框板进行连接，当搅拌粧机牵引至相应的粧位时，同时 抛下船只和定位装置上的锚； (4) 定位装置固定 a、 当定位装置上的锚抛下后，先断开定位装置与船只之间的绳索和定位框板，然后通 过方向舵和双层螺旋桨调整定位装置的位置，使搅拌杆对准相应的粧位，同时降低双层螺 旋桨的转速，使定位装置保持平衡； b、 然后调整两个悬浮主板上的方向舵，使两个双层螺旋桨的旋转方向相反，通过第一 伸缩杆将位于安装座两侧的水平支撑板打开，直至水平支撑板与安装座之间的间距为第一 伸缩杆的长度，打开水平支撑板上的太阳能板，使阳光能直接照射太阳能板； c、 接着通过第二伸缩杆将水平支撑板内部的助推板移动，同时启动抽气栗，使空气通 过进气管经出气管进入助推板的衔接管内，然后进入到布孔管内，在单向出气孔的作用下 对辅助悬浮板进行充气，直至辅助悬浮板所承受的浮力达到设定值； (5) 喷浆搅拌 待定位装置的位置固定后，先将搅拌粧以〇. 6~0.8m/min的速度深入至水面以下，当搅 拌粧的底端距离海床底面5m时将搅拌粧的下沉速度降低至0.3~0.5m/min，直至搅拌粧的 底端与海床的底面相接触，然后对配置好的水泥浆进行连续搅拌，同时启动双向搅拌粧机， 使搅拌粧机沿垂直方向向下切土，同时启动送衆栗向搅拌的土体内喷射水泥衆，双向搅拌 粧上的叶片组同时正、反向旋转切割、搅拌土体，叶片组中位于外钻杆上的叶片逆时针旋 转，位于内钻杆上的叶片顺时针旋转，下沉时喷浆压力为0.3~0.4MPa，待浆液到达喷浆口 时，搅拌头一边搅拌下沉一边喷浆，使灰浆与土体拌合，搅拌粧的底端持续下降，直至达到 设计的深度位置； (6) 提升搅拌 当搅拌粧的粧头下沉至设定深度位置时，关闭送浆栗，然后将叶片组同时正、反向旋转 搅拌(外钻杆上的叶片顺时针旋转，位于内钻杆上的叶片逆时针旋转），搅拌的速度控制在 60~80r/min，并以0.3~0.5m/min的速度垂直提起搅拌粧，直至搅拌粧的粧头达到海床的 表面，接着再将叶片组同时正、反向旋转搅拌(外钻杆上的叶片逆时针旋转，位于内钻杆上 的叶片顺时针旋转），同时启动送浆栗，搅拌头一边搅拌下沉一边喷浆，直至达到相应的深 度位置，最后关闭送浆栗，并将叶片组同时正、反向旋转搅拌(外钻杆上的叶片顺时针旋转， 位于内钻杆上的叶片逆时针旋转），直至粧头达到海床的表面； (7) 粧头复搅 在双向搅拌粧实现二次提升搅拌后将搅拌粧提升至海床表面以上50~80cm的高度位 置，在搅拌粧机行程Im的范围内进行重复搅拌； (8) 粧头修整 搅拌施工结束后由潜水设备潜入海床的底部，对搅拌位置的施工进行连续观察，并对 粧头的位置进行水下焊接操作； (9) 移至下一粧位 前一粧位施工结束后，并且满足施工的质量要求，然后起锚，启动双层螺旋桨和方向舵 使搅拌粧进入下一粧位进行施工。2. 根据权利要求1所述的一种海上深层双向搅拌粧的施工方法，其特征在于:步骤5)中 的所述外钻杆的转速大于所述内钻杆的转速。3. 应用如权利要求1所述的一种海上深层双向搅拌粧的施工方法的定位装置，其特征 在于:所述定位装置包括两个相互平行设置的悬浮主板，所述悬浮主板上均设置有水平支 撑板，两个所述水平支撑板之间设置有安装座，所述安装座的两侧均通过第一伸缩杆连接 所述水平支撑板，所述安装座上设置有定位孔，所述水平支撑板内设置有辅助定位机构。4. 根据权利要求3所述的一种海上深层双向搅拌粧的施工方法的定位装置，其特征在 于:所述悬浮主板内设置有腔体，所述腔体内设置有电机和卷筒，所述电机位于所述腔体的 后端，所述悬浮主板的下方设置有方向舵和双层螺旋桨，所述双层螺旋桨连接在所述方向 舵上，所述方向舵连接所述电机，所述卷筒位于所述腔体的前端，所述卷筒通过钢丝绳连接 有锚。5. 根据权利要求3所述的一种海上深层双向搅拌粧的施工方法的定位装置，其特征在 于:所述水平支撑板的顶面上设置有太阳能板，所述太阳能板通过转动支杆连接所述水平 支撑板。6. 根据权利要求3所述的一种海上深层双向搅拌粧的施工方法的定位装置，其特征在 于:所述安装座上设置有卡槽，所述卡槽上对称设置有弹性限位板。7. 根据权利要求3所述的一种海上深层双向搅拌粧的施工方法的定位装置，其特征在 于:所述辅助定位机构包括助推板、限位槽、辅助悬浮板和导气机构，所述限位槽位于所述 水平支撑板上，所述助推板通过第二伸缩杆移动连接在所述限位槽内，所述助推板上设置 有衔接管，所述辅助悬浮板固定连接在所述助推板的端部。8. 根据权利要求7所述的一种海上深层双向搅拌粧的施工方法的定位装置，其特征在 于:所述辅助悬浮板内设置有布孔导管，所述布孔导管连通所述衔接管，所述布孔导管上均 匀设置有单向出气孔。9. 根据权利要求7所述的一种海上深层双向搅拌粧的施工方法的定位装置，其特征在 于:所述导气机构包括进气管、出气管和抽气栗，所述进气管通过所述抽气栗连接所述出气 管，所述出气管连接所述衔接管。
【文档编号】E02D5/46GK105926599SQ201610270749
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月26日
【发明人】刘学应, 徐振兴, 金芳方
【申请人】浙江水利水电学院