水下基床整平船的制作方法

本实用新型属于深水基床施工技术领域，尤其涉及一种水下基床整平船。

背景技术：

在进行水下基床施工时，为了保证基床的平整，通常需要采用整平船进行抛石整平。目前，常用的整平船主要有两种，一种是漂浮式整平船，另一种是平台式整平船。然而，这两种整平船用于水下基床整平时，均存在不足，其中，漂浮式整平船受水流和波浪的影响较大，其测量的基床高程存在误差，无法实现高精度整平。平台式整平船采用支腿支撑于水下基床上，虽然能够实现高精度整平，然而，由于其移动不便，整平范围受到一定限制，而且，平台式整平船的造价高昂，施工成本高。因此，如何提供一种整平精度高且整平范围广的整平船，是当前急需解决的一项技术问题。

技术实现要素：

本实用新型针对上述的技术问题，提出一种水下基床整平船，其基床整平作业不受水流和波浪的影响，整平精度高，而且，其移动便捷，整平范围不受限制。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

水下基床整平船，包括船体，整平装置，用于将所述整平装置沉放至基床表面的沉放装置，用于向所述整平装置输送碎石的输料装置，以及用于控制整平精度的测控装置；所述整平装置包括整平框架和滑动连接于所述整平框架的整平头，所述整平头以所述整平框架的相对两边为导轨沿所述整平框架移动；所述输料装置包括可与所述整平头同步移动的料斗，连接于所述料斗与整平头之间的输料管，以及用于导向所述料斗移动方向的料斗导轨，所述料斗导轨设置于所述船体上；所述测控装置设置于所述整平框架上，包括基床高程测量单元，用于控制所述整平框架姿态的姿态控制单元，以及用于控制所述整平框架对基床压力的压力控制单元。

作为优选，所述整平框架上设置有用于驱动所述整平头移动的第一驱动件，所述船体上设置有用于驱动所述料斗移动的第二驱动件，所述第一驱动件与第二驱动件同步驱动所述整平头和料斗移动。

作为优选，所述基床高程测量单元包括设置于所述整平头的声纳系统，以及固定连接于所述整平框架的测量塔，所述测量塔的顶部设有定位系统。

作为优选，所述姿态控制单元包括姿态仪和倾斜仪。

作为优选，所述压力控制单元包括装载有压载水的水箱，用于检测所述整平框架对基床压力的压力传感器，以及用于控制所述水箱进水和排水的压载水控制器，所述压载水控制器分别与所述压力传感器和压载水水箱电连接。

作为优选，所述沉放装置包括设置于所述船体上的绞车，以及连接于所述绞车与所述整平框架之间的吊缆。

作为优选，所述输料管为可伸缩管或胶管。

作为优选，所述整平框架的底部设有支腿。

与现有技术相比，本实用新型的优点和有益效果在于：

1、本实用新型提供的水下基床整平船，其船体漂浮在水面上，输料装置中的料斗设置在船体上，整平装置稳固支撑于基床表面，并通过整平头与料斗的同步移动进行整平作业，该水下基床整平船结合了漂浮式整平船和平台式整平船的优点，不仅能够自由移动以扩大整平范围，且其整平作业不受水流和波浪的影响，整平精度高；

2、本实用新型提供的水下基床整平船的测控装置设置于固定支撑在基床上的整平装置上，其测量结果不受水流和波浪影响，能够消除系统误差，仅存在随机误差，其测量结果更准确，整平施工精度高。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的水下基床整平船的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的整平装置和测控装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的输料装置的结构示意图；

以上各图中：1、船体；2、整平装置；21、整平框架；22、整平头；23、第一驱动件；24、支腿；3、沉放装置；31、绞车；32、吊缆；4、输料装置； 41、料斗；42、输料管；43、料斗导轨；44、第二驱动件；5、基床高程测量单元；51、声纳系统；52、测量塔；53、定位系统；6、姿态控制单元；61、姿态仪；62、倾斜仪；7、压力控制单元；71、水箱；72、压力传感器；73、压载水控制器。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，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。

如图1所示，本实用新型涉及一种水下基床整平船，包括船体1，整平装置2，用于将整平装置2沉放至基床表面的沉放装置3，用于向整平装置2 输送碎石的输料装置4，以及用于控制整平精度的测控装置；整平装置2包括整平框架21和滑动连接于整平框架21的整平头22，整平头22以整平框架 21的相对两边为导轨沿整平框架21移动；输料装置4包括可与整平头22同步移动的料斗41，连接于料斗41与整平头22之间的输料管42，以及用于导向料斗41移动方向的料斗导轨43，料斗导轨43设置于船体1上；测控装置设置于整平框架21上，包括基床高程测量单元5，用于控制整平框架21姿态的姿态控制单元6，以及用于控制整平框架21对基床压力的压力控制单元7。

如图1所示，在该水下基床整平船中，船体1漂浮在水面上，在进行整平施工时，当船体1就位后可采用缆绳将船体1系泊，以保证船体1的水平位置不变。

如图2所示，该水下基床整平船中的整平装置2用于对水下基床进行整平，该整平装置2为框架式结构，其中，整平框架21的底部设有支腿24，在进行整平作业时，整平框架21支撑在基床表面上，能够保证整平施工不受水流和波浪的影响，整平头22以整平框架21的相对两边为导轨沿整平框架21 移动，完成整平作业。

如图1所示，该水下基床整平船中的沉放装置3用于将整平装置2沉放至基床表面。具体的，该沉放装置3包括设置于船体1上的绞车31，以及连接于绞车31与整平框架21之间的吊缆32。采用这种结构的沉放装置3，其船体1与整平框架21之间的连接为柔性连接，在整平施工过程中，船体1受到的水流和波浪的作用力不会传递到水下的整平框架21上，保证了整平施工不受水流和波浪的影响。

如图3所示，该水下基床整平船中的输料装置4用于向整平装置2输送碎石，其中，料斗41与整平头22同步移动，能够基本保证垂直供料，最大程度减小料斗41与整平头22在水平方向上的受力，保证整平施工的施工精度。进一步的，作为一种优选，料斗41与整平头22之间的输料管42为可伸缩管或胶管。当输料管42受水流影响时，其能够自由伸缩或弯曲以消除水平方向上的受力，能够有效避免将水流的作用力传递给两端的料斗41和整平头 22。

进一步的，为了保证整平头22和料斗41同步移动，如图2和图3所示，作为一种优选，整平框架21上设置有用于驱动整平头22移动的第一驱动件 23，船体1上设置有用于驱动料斗41移动的第二驱动件44，第一驱动件23 与第二驱动件44同步驱动整平头22和料斗41移动。需要说明的是，如图2 和图3所示，在本实施例中，第一驱动件23和第二驱动件44具体为卷扬机，本领域技术人员也可以采用其他的驱动件，只要能够保证同步驱动整平头22 和料斗41移动即可。

如图2所示，该水下基床整平船中的测控装置设置于整平框架21上，由于整平框架21固定支撑在基床上，因而，这样设置的测控装置，其测量结果不受水流和波浪影响，能够消除系统误差，仅存在随机误差，其测量结果更准确，有利于提高整平施工的精度。

在一具体实施例中，如图2所示，基床高程测量单元5包括设置于整平头22的声纳系统51，以及固定连接于整平框架21的测量塔52，测量塔52 的顶部设有定位系统53。该基床高程测量单元5中，声纳系统51用于检测整平后的基床高程，而测量塔52可对声纳系统51的检测结果进行复核。测量塔52顶部的定位系统53可用于对整平框架21进行精确定位，具体可以为GPS 定位系统或北斗定位系统有利于提高整平施工的精度。

继续参见图2，姿态控制单元6包括姿态仪61和倾斜仪62，通过设置的姿态仪61和倾斜仪62能够精确调整整平框架21的坡度，有利于保证整平施工的精度。

进一步的，继续参见图2，压力控制单元7包括装载有压载水的水箱71，用于检测整平框架21对基床压力的压力传感器72，以及用于控制水箱71进水和排水的压载水控制器73，压载水控制器73分别与压力传感器72和压载水水箱71电连接，以接收压力传感器72测量的整平框架21对基床的压力信息，并控制水箱71进水或排水。在整平施工过程中，通过压力传感器72实时检测整平框架21对基床的压力，并传输至压载水控制器73，当压载水控制器73接受到的压力信息大于整平框架21对基床的设计压力时，压载水控制器73控制水箱71排出压载水，以减小整平框架21对基床的压力，避免破坏基床，有利于保证整平施工的精度。

为了使本实用新型的水下基床整平船更加清楚，下面对本实用新型的水下基床整平船的工作过程说明如下：

1船体1到达待整平基床上方后，通过沉放装置3将整平装置2沉放至基床表面，使整平装置2中的整平框架21稳固支撑在基床表面，沉放时，可通过测量塔52顶部的定位系统53进行精确定位；

2启动整平框架21上的姿态仪61和倾斜仪62调整整平框架21的坡度与设计基床坡度一致；

3通过供料设备向输料装置4中的料斗41输送碎石，进而碎石落入输料管42和整平头22中，当碎石达到一定高度时，同时开启第一驱动件23和第二驱动件44以驱动料斗41和整平头22同步移动，完成整平作业；在整平作业过程中，可通过压力控制单元7控制整平框架21对基床的压力；

4通过基床高程测量单元5中的声纳系统51检测整平后的基床高程，并采用测量塔52进行复核；

5当整平后的基床高程满足要求后，通过沉放装置3提升整平装置2，移动船体1至下一船位，进行下一位置的整平作业。

本实用新型提供的水下基床整平船，其船体1漂浮在水面上，输料装置 4中的料斗41设置在船体1上，整平装置2稳固支撑于基床表面，并通过整平头22与料斗41的同步移动进行整平作业，该水下基床整平船结合了漂浮式整平船和平台式整平船的优点，不仅能够自由移动以扩大整平范围，且其整平作业不受水流和波浪的影响，整平精度高。而且，本实用新型提供的水下基床整平船的测控装置设置于固定支撑在基床上的整平装置2上，其测量结果不受水流和波浪影响，能够消除系统误差，仅存在随机误差，其测量结果更准确，整平施工精度高。