砂垫层抛填施工系统和砂垫层抛填施工方法与流程

本发明涉及抛填，特别涉及一种砂垫层抛填施工系统和砂垫层抛填施工方法。

背景技术：

1、伴随着社会经济的不断发展，在多重因素的支撑和驱动下，疏浚行业发展前景良好，其中吹填造陆工程得到了持续增长，这给施工企业带来前所未有的机遇。与此同时，日渐严格的抛填质量要求及日益苛刻的环保要求对传统的施工工艺造成巨大的冲击，给疏浚施工企业带来了新的技术挑战。针对于精度要求较高的砂垫层抛填项目，由于常规的砂垫层抛填施工工艺的施工精度差，抛填厚度偏差较大，后续需花费大量的时间及成本来进行补抛、整平施工；此外，常规砂垫层抛填施工工艺因其超抛情况难以避免，施工过程更易引起深厚淤泥层上翻浆等现象，从而增加了相应地基处理费用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种砂垫层抛填施工系统和砂垫层抛填施工方法，能够提高抛填精度，减少抛填厚度偏差，降低施工成本。

2、为实现本发明的目的，采取的技术方案是：

3、一种砂垫层抛填施工系统，包括定位框架、用于定位框架定位的定位驳船、用于抛砂的抛砂船、及用于测量水深的水深测量器，定位框架设有多个精抛分区。

4、该系统在施工时，先以定位框架为施工单位对整个施工区域进行分区，通并过定位驳船将定位框架移动至所需的施工位置，并通过水深测量器测量每个精抛分区的抛砂前水深，之后根据需铺设的砂垫层厚度、抛砂前水深、精抛分区大小和抛砂船的抛砂效率，计算每个精抛分区所需的抛砂时间，抛砂船则根据每个精抛分区所需的抛砂时间对每个精抛分区进行抛砂，抛砂完成后通过水深测量器测量每个精抛分区的抛砂后水深，并根据抛砂前水深和抛砂后水深计算出每个精抛分区的砂垫层厚度，如计算出的结果均满足砂垫层厚度设计要求则通过定位驳船将定位框架移动至下一位置，并重复以上步骤直至完成整个施工区域砂垫层的抛填；而如果计算出的结果不满足砂垫层厚度设计要求，则对不满足砂垫层厚度的精抛分区进行补抛直至满足砂垫层的厚度设计要求。该系统通过定位框架严格细分砂垫层抛填区域，控制抛砂船在各精抛分区的抛填时间，实现对砂垫层抛填厚度及均匀度的准确控制，提高抛填精度，减少抛填厚度偏差，降低施工成本。

5、下面对技术方案进一步说明：

6、进一步的是，定位框架内设置了多根交错布置并形成精抛分区的拉绳。通过在定位框架内拉拉绳形成多个精抛分区，操作简单，且便于调整。

7、进一步的是，定位框架内设置至少一层筛网，筛网分隔为多个精抛分区。定位框架内设置了筛网，在砂料入水前通过筛网对砂料势能进行有效抵消，使砂料在水下摊铺得更均匀，严格控制抛填厚度和抛填范围。

8、进一步的是，筛网有多层，多层筛网由上往下依次均匀间隔布置。通过多层筛网对砂料势能进行更有效抵消，使砂料在水下摊铺得更均匀。

9、进一步的是，砂垫层抛砂施工系统还包括防污帘，防污帘围绕定位框架周边布置。定位框架周边设置了防污帘，砂料落入定位框架内后，产生的浑浊水被控制在框架内，避免砂料落到水面后会产生大面积浑浊水的情况，有效保护环境。

10、进一步的是，砂垫层抛填施工系统还包括驱动装置，驱动装置可驱动防污帘进行上下伸缩。根据水深和潮位情况，通过驱动装置调整防污帘距离海底的距离，使防污效果更好，适应性更强。

11、进一步的是，抛砂船的抛砂口处设置有防尘布。减少砂料在空中飞扬的情况，进一步保护环境。

12、进一步的是，抛砂船为皮带砂船。

13、本发明还提供一种砂垫层抛填施工方法，通过上述砂垫层抛填施工系统进行施工，具体包括以下步骤：

14、a、以定位框架为施工单位对整个施工区域进行分区，并确定施工路径；

15、b、通过定位驳船将定位框架定位在施工路径的起始位置；

16、c、通过水深测量器测量每个精抛分区的抛砂前水深；

17、d、根据需铺设的砂垫层厚度、抛砂前水深、精抛分区大小和抛砂船的抛砂效率，计算每个精抛分区所需的抛砂时间；

18、e、抛砂船根据每个精抛分区所需的抛砂时间对每个精抛分区进行抛砂；

19、f、抛砂完成后，通过水深测量器测量每个精抛分区的抛砂后水深；

20、g、根据抛砂前水深和抛砂后水深计算出每个精抛分区的砂垫层厚度；如计算出的结果均满足砂垫层厚度要求则执行步骤h；如计算出的结果不满足砂垫层厚度要求，则对不满足砂垫层厚度的精抛分区重新执行步骤d至g；

21、h、通过定位驳船将定位框架移动至施工路径的下一位置，并重新执行步骤c至g，直至完成整个施工区域砂垫层的抛填。

22、该方法通过定位框架严格细分砂垫层抛填区域，控制抛砂船在各精抛分区的抛填时间，实现对砂垫层抛填厚度及均匀度的准确控制，提高抛填精度，减少抛填厚度偏差，降低施工成本。

23、进一步的是，定位驳船上安装有dgps双天线信标机，其中一个天线用于定位，另一个天线用于确定方位角，通过hypack船模辅助软件输出定位框架的角点坐标，并通过控制定位驳船锚缆系统将定位框架移至指定位置。通过在定位驳船上安装测量设备及导航软件，实现对抛填位置的准确引导，进一步提高抛填精度。

24、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

25、本发明通过定位框架严格细分砂垫层抛填区域，控制抛砂船在各精抛分区的抛填时间，实现对砂垫层抛填厚度及均匀度的准确控制，提高抛填精度，减少抛填厚度偏差，降低施工成本。。

技术特征：

1.一种砂垫层抛填施工系统，其特征在于，包括定位框架、用于所述定位框架定位的定位驳船、用于抛砂的抛砂船、及用于测量水深的水深测量器，所述定位框架设有多个精抛分区。

2.根据权利要求1所述的砂垫层抛填施工系统，其特征在于，所述定位框架内设置了多根交错布置并形成所述精抛分区的拉绳。

3.根据权利要求1所述的砂垫层抛填施工系统，其特征在于，所述定位框架内设置至少一层筛网，所述筛网分隔为多个所述精抛分区。

4.根据权利要求3所述的砂垫层抛填施工系统，其特征在于，所述筛网有多层，多层所述筛网由上往下依次均匀间隔布置。

5.根据权利要求1所述的砂垫层抛填施工系统，其特征在于，还包括防污帘，所述防污帘围绕所述定位框架周边布置。

6.根据权利要求5所述的砂垫层抛填施工系统，其特征在于，还包括驱动装置，所述驱动装置可驱动所述防污帘进行上下伸缩。

7.根据权利要求1所述的砂垫层抛填施工系统，其特征在于，所述抛砂船的抛砂口处设置有防尘布。

8.根据权利要求1至7任一项所述的砂垫层抛填施工系统，其特征在于，所述抛砂船为皮带砂船。

9.一种砂垫层抛填施工方法，其特征在于，通过如权利要求1至8中任一项所述砂垫层抛填施工系统进行施工，具体包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的砂垫层抛填施工方法，其特征在于，定位驳船上安装有dgps双天线信标机，其中一个天线用于定位，另一个天线用于确定方位角，通过hypack船模辅助软件输出定位框架的角点坐标，并通过控制定位驳船锚缆系统将定位框架移至指定位置。

技术总结
本发明涉及一种砂垫层抛填施工系统和砂垫层抛填施工方法，包括定位框架、用于定位框架定位的定位驳船、用于抛砂的抛砂船、及用于测量水深的水深测量器，定位框架设有多个精抛分区。该系统通过定位框架严格细分砂垫层抛填区域，控制抛砂船在各精抛分区的抛填时间，实现对砂垫层抛填厚度及均匀度的准确控制，提高抛填精度，减少抛填厚度偏差，降低施工成本。

技术研发人员：李翔,于亚南,朱鼎,唐伟,黄双飞,李书塘
受保护的技术使用者：中交广州航道局有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15