钻杆6与冲击器7相连。主机9底部安装有行走轮4，定位架8用于固定主机9，使之不能移动。钻头5和冲击器7潜入孔底进行钻孔作业，随着孔深的增加，冲击器和钻头又同时在钻机的回转、推进机构的作用下实现推进动作。
[0030]如图3所示，锤击设备包括用于将礁石锤击破碎的重锤13、回转吊机11、锤击船10和第二 GPS定位系统。回转吊机11安装在锤击船10上，重锤13由钢丝绳12吊挂于回转吊机11下方，第二GPS定位系统安装在锤击船船体上，4个定位接收器在船头、船尾和船左右两侧，用于锤击船船体的位置调整和姿态控制。回转吊机的型号根据重锤的重量选择，满足起吊重锤的需要。锤击船具备自航能力，能够在作业海域风浪的作用下保持稳定，一艘锤击船上安装一台回转吊机，回转吊机吊臂顶端安装一个GPS定位接收器，用于准确定位锤击位置的坐标。
[0031]如图4a所示，所述重锤锤尖为楔形，锤身为柱形。如图4b所示，为本实用新型所采用的另一种重锤，其锤尖为楔形，锤身为斧头形。重锤的大小根据岩层的强度分类，主要有微风化、中风化和强风化三种。
[0032]使用本实用新型的破碎系统可以根据施工需要设置多套钻孔设备和多套锤击设备，通过GPS系统定位，先用钻孔设备通过水下预钻孔操作破坏礁石完整性，然后再用锤击设备将礁石破碎，先钻后锤，高效清除水下礁石。
[0033]如图1所示，利用本实用新型专利破碎水下礁石时包括以下步骤:
[0034]1、根据国家坐标和高程控制系统，建立施工海域的坐标系统，根据礁岩强度和分布情况，布设钻孔间距和钻孔深度，并确定钻孔点的坐标，并将坐标导入施工坐标控制系统。
[0035]2、移动钻孔船进入作业海域，根据坐标控制系统控制钻孔船进行定位和抛锚。
[0036]3、钻孔船就位后，将钻机安装在钻孔船的行走轨道上，通过施工坐标控制系统，调整钻机位置。钻机就位后，采用锁定装置，将钻机锁定在轨道上，准备进行钻孔施工。
[0037]4、启动钻机，开始礁石预裂钻孔作业。钻机过程采用冲击与回转相结合，冲击作用为主，回转作用为辅，有效提高钻进的效率。钻进过程中，启动高风压空压机，通过高压空气清除套管内的泥砂和残渣，保证钻孔深度和质量。
[0038]5、一个孔钻进完毕后，停止钻机运转，收起钻杆和钻头，停止空压机送风。打开锁定装置，通过施工坐标控制系统，调整钻机移动至下一个钻孔位置，锁定钻机，开动钻机和空压机进行下一个钻孔作业。循环上述过程，直至完成钻孔船一次移位能够施工的所有钻孔。
[0039]6、完成钻孔船一次移位所有钻孔以后，起锚，通过施工坐标定位系统将钻孔船移动至下一个施工位置，抛锚定位。开始循环钻孔作业，钻孔作业完毕后，再次移动钻孔船，开始下一个作业循环，直至完成所有钻孔预裂作业。
[0040]7、钻孔预裂完成后，移走钻孔船，然后移动冲击船进入作业海域，根据坐标控制系统控制冲击船进行定位和抛锚。
[0041]8、将重锤通过吊具及钢丝绳和吊机相连。
[0042]9、根据预先编制的锤击点布置图，通过施工坐标定位系统对重锤锤击点进行定位。
[0043]10、重锤定位完成后，把重锤吊至一定的高度后，松开制动离合器，使重锤从高处自由落下对岩面进行冲击，使岩石碎裂。
[0044]11、当完成一个船位的碎礁施工后，将冲击船移位至下一个船位进行作业，循环作业，直至完成作业海域的碎礁工作。
[0045]本实用新型包括但并不限于上述实施例及附图所示的内容，其它一切与本实用新型的技术方案具有相同实质性内容的产品结构均落入本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.适用于水下礁石清除的破碎系统，其特征在于:包括钻孔设备和锤击设备， 所述钻孔设备包括用于水下预钻孔以破坏礁石完整性的钻机、钻孔船和第一 GPS定位系统，钻孔船运送和承载所述钻机，第一 GPS定位系统安装在钻孔船船体上，用于钻孔船船体的定位及钻孔位置的定位； 所述锤击设备包括用于将礁石锤击破碎的重锤、回转吊机、锤击船和第二 GPS定位系统，回转吊机安装在锤击船上，重锤由钢丝绳吊挂于回转吊机下方，第二 GPS定位系统安装在锤击船船体上，用于锤击船船体的定位及锤击位置的定位。2.根据权利要求1所述的适用于水下礁石清除的破碎系统，其特征在于:钻孔船面板上设置有供钻机移动的行走轨道。3.根据权利要求2所述的适用于水下礁石清除的破碎系统，其特征在于:所述钻机包含主机、钻头、钻杆、冲击器、定位架和行走轮，钻头安装在钻杆底部，钻杆与冲击器相连，主机底部安装有行走轮，定位架用于固定主机。4.根据权利要求3所述的适用于水下礁石清除的破碎系统，其特征在于:钻孔船船体的前、后、左、右各设置有一个GPS定位接收器，所述定位架顶部安装有一个GPS定位接收器。5.根据权利要求1所述的适用于水下礁石清除的破碎系统，其特征在于:锤击船船体的前、后、左、右各设置有一个GPS定位接收器，回转吊机吊臂顶端安装有一个GPS定位接收器。6.根据权利要求1所述的适用于水下礁石清除的破碎系统，其特征在于:所述重锤锤尖为楔形。7.根据权利要求1或6所述的适用于水下礁石清除的破碎系统，其特征在于:所述重锤锤身为柱形。
【专利摘要】本实用新型提供了一种适用于水下礁石清除的破碎系统，其包括钻孔设备和锤击设备，所述钻孔设备包括用于水下预钻孔以破坏礁石完整性的钻机、钻孔船和第一GPS定位系统，钻孔船运送和承载所述钻机，第一GPS定位系统安装在钻孔船船体上，用于钻孔船船体的定位及钻孔位置的定位；所述锤击设备包括用于将礁石锤击破碎的重锤、回转吊机、锤击船和第二GPS定位系统，回转吊机安装在锤击船上，重锤由钢丝绳吊挂于回转吊机下方，第二GPS定位系统安装在锤击船船体上，用于锤击船船体的定位及锤击位置的定位。本实用新型的水下礁石破碎系统能保障作业人员的人身安全和邻近建筑物的安全，且施工成本和效率可控，适用于各种礁岩，且其施工水域可深可浅。
【IPC分类】E02F5/30, E02F5/28
【公开号】CN204753674
【申请号】CN201520232369
【发明人】黄建生, 陈光垣, 桑登峰, 赖胜海, 陈斌
【申请人】中交四航局第五工程有限公司, 中交第四航务工程局有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年4月17日