水下浇筑装置及水下胶结材料的浇筑施工方法与流程

本申请涉及混凝土水下浇筑，尤其涉及一种水下浇筑装置及水下胶结材料的浇筑施工方法。

背景技术：

1、海洋结构物(例如桩基础、筒型基础)安装于海床后会改变周围流场分布，引起结构物周围海床表层土体发生冲刷，形成局部冲刷坑。冲刷坑是影响海洋结构物长期稳定和运行安全的重要因素之一。抛石防护是当前海洋结构物最常用且最经济的防冲刷措施。

2、抛石防护施工过程后，通过浇筑胶结材料能够提高抛石防护效果，现有技术中，浇筑施工通过管道将胶结材料输送至浇筑落点。

3、目前的管道输送筑胶结材料的落点不可控和不准确。

技术实现思路

1、本申请提供一种水下浇筑装置及水下胶结材料的浇筑施工方法，用以解决现有胶结材料的浇筑落点不可控和不准确的技术问题。

2、本申请实施例的第一方面提供一种水下浇筑装置，包括施工船、伸缩管、伸缩管定位系统和灌浆系统；

3、所述伸缩管定位系统包括水平角度调整组件和水平距离调整组件；

4、所述水平角度调整组件设置在所述施工船上，所述水平角度调整组件的输出端与所述伸缩管连接，所述水平角度调整组件被配置为，驱动所述伸缩管绕着所述施工船转动；

5、所述水平距离调整组件设置在所述施工船上，所述水平距离调整组件的输出端与所述伸缩管连接，所述水平距离调整组件被配置为，驱动所述伸缩管相对所述施工船移动，以改变所述伸缩管的出料口与所述施工船之间的水平距离；

6、所述灌浆系统包括灌浆管和限位导管，所述限位导管与所述伸缩管的出料口连通，所述灌浆管的一端设置在所述伸缩管远离所述限位导管的一端，所述灌浆管的另一端依次穿过所述伸缩管和所述限位导管。

7、在上述水下浇筑装置的优选技术方案中，所述伸缩管包括内伸缩管、外伸缩管和牵引组件，所述外伸缩管可移动的套设在所述内伸缩管外，所述牵引组件的输出端与所述外伸缩管连接，所述牵引组件被配置为，牵引所述外伸缩管沿着所述内伸缩管上下移动。

8、在上述水下浇筑装置的优选技术方案中，所述灌浆系统还包括抱箍件；

9、所述限位导管与所述外伸缩管远离所述内伸缩管的一端连通，所述灌浆管的一端通过所述抱箍件设置在所述内伸缩管远离所述外伸缩管的一端，所述灌浆管的另一端依次穿过所述内伸缩管、所述外伸缩管和所述限位导管。

10、在上述水下浇筑装置的优选技术方案中，所述灌浆管内设置有浮力件，所述浮力件被配置为，在所述灌浆管内的灌浆料的重力作用下，跟随所述灌浆料移动，以降低所述灌浆料的流动速度。

11、在上述水下浇筑装置的优选技术方案中，还包括保护剂泵送系统，所述保护剂泵送系统包括储存罐、泵送机和泵送管，所述储存罐用于储存保护剂，所述泵送机设置在所述储存罐内，所述泵送管的一端与泵送机连接，所述泵送管的另一端与灌浆管连通。

12、在上述水下浇筑装置的优选技术方案中，所述水平角度调整组件包括基座和支撑梁，所述基座转动设置在所述施工船上，所述支撑梁的一端与所述基座连接，所述支撑梁的另一端与所述内伸缩管铰接。

13、在上述水下浇筑装置的优选技术方案中，所述水平距离调整组件包括伸缩驱动件，所述伸缩驱动件设置在所述基座上，所述伸缩驱动件的输出端与所述内伸缩管连接，所述伸缩驱动件被配置为，驱动所述内伸缩管绕着所述内伸缩管与所述支撑梁的铰接点转动。

14、在上述水下浇筑装置的优选技术方案中，还包括集料斗和浇筑接头管，所述集料斗的出料口与所述浇筑接头管的一端连通，所述浇筑接头管的另一端与所述灌浆管的进料口连通。

15、在上述水下浇筑装置的优选技术方案中，还包括搅拌系统，所述搅拌系统包括搅拌机和起重机，所述搅拌机和所述起重机均设置在所述施工船上，所述搅拌机用于搅拌胶结材料，所述起重机用于将所述胶结材料输送至所述集料斗内。

16、本申请实施例的第二方面提供一种水下胶结材料的浇筑施工方法，使用所述的水下浇筑装置，所述方法包括：

17、移动所述水下浇筑装置的施工船对所述水下浇筑装置的伸缩管进行初步定位；

18、通过所述水下浇筑装置的水平角度调整组件和水平距离调整组件对所述伸缩管进行精确定位，以使胶结材料的出料口位于浇筑点正上方；

19、控制所述伸缩管的伸缩长度，以使所述胶结材料的出料口与所述浇筑点之间的距离在预设范围内；

20、将所述胶结材料输送至所述伸缩管内，以使所述胶结材料输送至所述浇筑点。

21、本申请提供的一种水下浇筑装置及水下胶结材料的浇筑施工方法，其中一种水下浇筑装置，包括施工船、伸缩管、伸缩管定位系统和灌浆系统；本申请的水下浇筑装置，通过移动施工船对伸缩管进行初步定位；然后通过伸缩管定位系统对伸缩管进行角度调整和水平距离，以使胶结材料的出料口对准浇筑点；然后控制伸缩管的伸缩长度，以使胶结材料的出料口与浇筑点之间的距离在预设范围内。最后即可将胶结材料通过灌浆管注入到浇筑点处，从而使得胶结材料的出料口在预设的位置上，从而提高了胶结材料的浇筑落点的精确度，通过伸缩管定位系统和改变伸缩管的伸缩长度，可实时控制胶结材料的浇筑落点，解决了现有胶结材料的浇筑落点不可控和不准确的技术问题。

技术特征：

1.一种水下浇筑装置，其特征在于，包括施工船(100)、伸缩管(200)、伸缩管定位系统(300)和灌浆系统；

2.根据权利要求1所述的水下浇筑装置，其特征在于，所述伸缩管(200)包括内伸缩管(210)、外伸缩管(220)和牵引组件(230)，所述外伸缩管(220)可移动的套设在所述内伸缩管(210)外，所述牵引组件(230)的输出端与所述外伸缩管(220)连接，所述牵引组件(230)被配置为，牵引所述外伸缩管(220)沿着所述内伸缩管(210)上下移动。

3.根据权利要求2所述的水下浇筑装置，其特征在于，所述灌浆系统还包括抱箍件(500)；

4.根据权利要求3所述的水下浇筑装置，其特征在于，所述灌浆管(400)内设置有浮力件(700)，所述浮力件(700)被配置为，在所述灌浆管(400)内的灌浆料的重力作用下，跟随所述灌浆料移动，以降低所述灌浆料的流动速度。

5.根据权利要求4所述的水下浇筑装置，其特征在于，还包括保护剂泵送系统(800)，所述保护剂泵送系统(800)包括储存罐(810)、泵送机(820)和泵送管(830)，所述储存罐(810)用于储存保护剂，所述泵送机(820)设置在所述储存罐(810)内，所述泵送管(830)的一端与泵送机(820)连接，所述泵送管(830)的另一端与灌浆管(400)连通。

6.根据权利要求2至5中任意一项所述的水下浇筑装置，其特征在于，所述水平角度调整组件(310)包括基座(311)和支撑梁(312)，所述基座(311)转动设置在所述施工船(100)上，所述支撑梁(312)的一端与所述基座(311)连接，所述支撑梁(312)的另一端与所述内伸缩管(210)铰接。

7.根据权利要求6所述的水下浇筑装置，其特征在于，所述水平距离调整组件(320)包括伸缩驱动件，所述伸缩驱动件设置在所述基座(311)上，所述伸缩驱动件的输出端与所述内伸缩管(210)连接，所述伸缩驱动件被配置为，驱动所述内伸缩管(210)绕着所述内伸缩管(210)与所述支撑梁(312)的铰接点转动。

8.根据权利要求3所述的水下浇筑装置，其特征在于，还包括集料斗(1000)和浇筑接头管(1100)，所述集料斗(1000)的出料口与所述浇筑接头管(1100)的一端连通，所述浇筑接头管(1100)的另一端与所述灌浆管(400)的进料口连通。

9.根据权利要求8所述的水下浇筑装置，其特征在于，还包括搅拌系统(900)，所述搅拌系统(900)包括搅拌机(910)和起重机(920)，所述搅拌机(910)和所述起重机(920)均设置在所述施工船(100)上，所述搅拌机(910)用于搅拌胶结材料，所述起重机(920)用于将所述胶结材料输送至所述集料斗(1000)内。

10.一种水下胶结材料的浇筑施工方法，其特征在于，使用如权利要求1至9中任意一项所述的水下浇筑装置，所述方法包括：

技术总结
本申请提供一种水下浇筑装置及水下胶结材料的浇筑施工方法，属于混凝土水下浇筑技术领域，其中水下浇筑装置，包括施工船、伸缩管、伸缩管定位系统和灌浆系统；本申请的水下浇筑装置，通过移动施工船对伸缩管进行初步定位；然后通过伸缩管定位系统对伸缩管进行角度调整和水平距离，以使胶结材料的出料口对准浇筑点；然后控制伸缩管的伸缩长度，以使胶结材料的出料口与浇筑点之间的距离在预设范围内。最后即可将胶结材料通过灌浆管注入到浇筑点处，从而使得胶结材料的出料口在预设的位置上，从而提高了胶结材料的浇筑落点的精确度，通过伸缩管定位系统和改变伸缩管的伸缩长度，可实时控制胶结材料的浇筑落点。

技术研发人员：刘兵,刘笑弛,陈海元,陈露露,杨定华,蔡东,王卫,秦明,唐灿,罗玉鑫,沈光,张冲,周虎,严海东,李俊
受保护的技术使用者：长江三峡集团江苏能源投资有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12