一种大型沉箱内填石施工装置的制作方法

1.本实用新型涉及海上沉箱内填石施工技术领域，具体为一种大型沉箱内填石施工装置。


背景技术：

2.随着港口码头的大型化，沉箱尺寸也随之增大，而传统沉箱内填石施工工艺采用长臂挖掘机进行沉箱内填石，但效率低下，且施工作业半径小，无法满足大型沉箱的全部舱格填石，导致未能填筑区域采用其他结构替代，多种因素考虑，其传统工艺既降低施工效率，使得沉箱内填石工序的工期严重滞后，同时大型沉箱的舱格无法全部回填，采用其他结构形式代替产生较大的施工成本，不经济。
3.中国专利[cn201922377420.2]，其公开了沉箱内填石便捷式溜槽，包括主体桁架、连接于主体桁架一侧上的溜槽面板及连接于主体桁架上的吊点；所述主体桁架由前后两个三角形桁架及底部矩形桁架连接组成，三角形桁架及矩形桁架均包括多个由工字钢连接构成的三角形单元；所述溜槽面板正面为钢板，背面采用槽钢进行加固。该结构的每次移动均需采用吊车进行，且对沉箱的尺寸要求较高，对于另一种型号的沉箱该结构无法满足施工需求，同时该结构也受长臂挖掘机的臂展影响，在不经济、不适用的同时，施工效率也有所降低。


技术实现要素：

[0004]
为解决上述传统沉箱内填石施工工艺效率低下，且施工作业半径小，无法满足大型沉箱的全部舱格填石的问题，本实用新型提供一种大型沉箱内填石施工装置，对于大型沉箱可完成舱格全覆盖，提高工作效率。
[0005]
本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：一种大型沉箱内填石施工装置，包括安装于方驳上的支撑架体，所述支撑架体上设有石料筛分结构，所述石料筛分结构的可用石料下放口处设置有皮带输送装置，所述皮带输送装置的输入端与支撑架体转动连接，皮带输送装置的输出端能够竖直方向调节高度。
[0006]
进一步的，所述石料筛分结构包括设置于支撑架体上部的一级石料筛分斗，一级石料筛分斗的出料口处倾斜设置有二级石料筛分网，二级石料筛分网置于筛分舱内，筛分舱的底部开设有可用石料下放口和小石料排放口，二级石料筛分网置于小石料排放口的上方，小石料排放口的下方设有小石料收集箱，二级石料筛分网的出料口设于可用石料下放口的上方，可用石料下放口的下方接皮带输送装置的输入端。
[0007]
进一步的，所述二级石料筛分网的四周与支撑架体弹性连接，并通过筛分电机驱动二级石料筛分网震动。
[0008]
进一步的，所述二级石料筛分网的倾斜角度为10
‑
40度，所述一级石料筛分斗倾斜设置，倾斜角度为20
‑
40度。
[0009]
进一步的，所述皮带输送装置的输出端竖直方向调节高度为0
‑
40度。
[0010]
进一步的，所述皮带输送装置包括皮带输送机，皮带输送机的输入端通过固定轴承与支撑架体可转动连接，皮带输送机通过皮带传动电机驱动，所述皮带输送机的纵向两侧各安装有多个桁架定滑轮，支撑架体的上部对应桁架定滑轮安装有多个支撑架定滑轮，多条钢丝绳分别依次穿过桁架定滑轮和支撑架定滑轮与钢丝绳调动轴连接，钢丝绳调动轴安装于支撑架体上并通过皮带桁架起降电机驱动。
[0011]
进一步的，所述皮带输送机的一侧安装的桁架定滑轮的个数为3
‑
5个。
[0012]
进一步的，所述支撑架定滑轮的个数为2
‑
10个。
[0013]
进一步的，所述皮带输送装置的输出端设有石料引导管。
[0014]
进一步的，所述方驳上划分有原料存储区、筛分料存储区、转运料区、挖掘机平台区及支撑架体安装区。
[0015]
本实用新型的技术效果和优点：
[0016]
（1）本实用新型的施工装置组装完成以后，焊接于方驳船上，方驳驻位完成后通过船机锚缆调整皮带输送装置端部输出位置，可适应长度小于50m的沉箱内填石作业，皮带输送装置可将筛选的石料精确输送至所需回填的沉箱舱格，皮带桁架升降电机调整皮带输送装置的仰角，可实现0
°
~40
°
的角度变化，可适应5m以内潮差的海上沉箱内填石作业，施工前皮带输送装置长度依据沉箱尺寸进行设计施工，以满足跨度使用需求，对大型沉箱可完成舱格全覆盖；
[0017]
（2）在潮差较大海域，皮带输送装置仰角大于20
°
时，皮带输送装置端头设置石料引导管，将石料引导至指定沉箱舱格，石料引导管在对沉箱舱格起到保护作用的同时提高填石位置的精准，以适用潮位的变化，保证施工作业可以继续进行；
[0018]
（3）本实用新型采用短臂挖掘机进行石料的输送，较传统长臂挖掘机填料的工艺大大提升施工效率，避免了更多机械设备、人员的投入，且采用长臂挖掘机易造成石料掉落，破坏沉箱破冰锥体结构，对结构的耐久性造成不可逆的影响，采用皮带输送指定位置，在大大提升了施工效率的同时，也显著降低施工成本，同时也有效进行成品保护，保证结构耐久性；
[0019]
（4）本实用新型中的皮带输送装置与支撑架体为可拆卸组装连接，可根据不同大小的沉箱调整与之相适用的皮带传送装置，以适应不同的沉箱需求，应用灵活，适用范围广；
[0020]
（5）本实用新型中将填石施工装置固定于方驳上，方便整个装置的位置调整与作业需要，同时对方驳进行不同工作区域的划分，有利于后期施工作业的有序进行，不会发生石料随意堆放，大小混合的问题，提高作业效率；
[0021]
（6）本实用新型的石料筛分结构包括两级石料筛分，一级石料筛分斗可筛除大石料，二级石料筛分网可过滤小石料，小石料通过小石料排放口排出，满足工程使用需求的可用石料由可用石料下放口排出，通过皮带输送机输送至指定沉箱舱格内，施工质量高；
[0022]
综上所述，该装置能够适应沉箱尺寸大、海上潮差变化频繁且潮差大的施工区域，能够依据沉箱的高度随时进行调整，并可针对沉箱内石料的规格进行调整，满足工程质量需求，能够显著提升施工效率，降低安全风险，有效进行成品保护，降低施工成本。
附图说明
[0023]
图1为本实用新型的整体结构示意图；
[0024]
图2为本实用新型的支撑架体与皮带输送机组装示意图；
[0025]
图3为图1的a
‑
a向剖面图；
[0026]
图4为图1的b
‑
b向剖面图；
[0027]
图5为本实用新型的填石施工装置与方驳固定连接后的施工主视图；
[0028]
图6为本实用新型的填石施工装置与方驳固定连接后的施工俯视图；
[0029]
图中：1.支撑架体，2.皮带输送机，3.皮带传动电机，4.石料下放口，5.小石料排放口，6.筛分电机，7.二级石料筛分网，8.筛分舱，9.一级石料筛分斗，10.钢丝绳调动轴，11.皮带桁架起降电机，12.桁架定滑轮，13.钢丝绳，14.支撑架定滑轮，15
‑
石料引导管，16
‑
方驳，17
‑
沉箱舱格，18
‑
原料存储区，19
‑
筛分料存储区，20
‑
转运料区，21
‑
挖掘机平台区，22
‑
支撑架体安装区。
具体实施方式
[0030]
下面结合附图与实施例对本实用新型进行详细说明。
[0031]
实施例1：
[0032]
如图1
‑
6所示，一种大型沉箱内填石施工装置，包括安装于方驳16上的支撑架体1，方驳16上划分有原料存储区18、筛分料存储区19、转运料区20、挖掘机平台区21及支撑架体安装区22，支撑架体1安装于方驳16的支撑架体安装区22，支撑架体1上焊接设有石料筛分结构，石料筛分结构包括设置于支撑架体1上部的一级石料筛分斗9，一级石料筛分斗9倾斜设置，倾斜角度为30度，一级石料筛分斗9的出料口处倾斜设置有二级石料筛分网7，二级石料筛分网7的倾斜角度为20度，二级石料筛分网7的四周与支撑架体1弹性连接，可通过设置弹簧实现弹性连接，并通过筛分电机6驱动二级石料筛分网7震动，二级石料筛分网7置于筛分舱8内，筛分舱8的底部开设有可用石料下放口4和小石料排放口5，二级石料筛分网7置于小石料排放口5的上方，小石料排放口5的下方设有小石料收集箱，二级石料筛分网7的出料口设于可用石料下放口4的上方，可用石料下放口4的下方接皮带输送装置的输入端，皮带输送装置包括皮带输送机2，皮带输送机2的输入端通过固定轴承与支撑架体1可转动连接，皮带输送机2包括皮带输送桁架和皮带，皮带输送机2通过皮带传动电机3驱动，皮带输送机2的纵向两侧各安装有3个桁架定滑轮12，支撑架体1的上部对应桁架定滑轮12安装有6个支撑架定滑轮14，6条钢丝绳13分别依次穿过桁架定滑轮12和支撑架定滑轮14与钢丝绳调动轴10连接，钢丝绳调动轴10安装于支撑架体1上并通过皮带桁架起降电机11驱动，皮带输送装置的输出端能够竖直方向调节高度，皮带输送机2绕固定轴承的竖直方向可实现0
‑
40度的角度旋转。
[0033]
一种大型沉箱内填石施工装置的使用方法，具体包括以下步骤：
[0034]
步骤一：装置制作，将支撑架体1、石料筛分结构及皮带输送装置于陆上加工制作完毕，并将支撑架体1与石料筛分结构焊接固定，采用吊车将支撑架体1（含石料筛分结构）和皮带输送装置吊放至方驳16指定区域；
[0035]
步骤二：支撑架体1安装,在方驳16的支撑架体安装区22将支撑架体1（含石料筛分结构）与方驳甲板焊接固定；
[0036]
步骤三：皮带输送装置安装，采用人工辅助吊车进行皮带输送装置的安装，皮带输送装置中皮带输送机2的输入端通过固定轴承与支撑架体1连接，钢丝绳3分别依次穿过桁架定滑轮12和支撑架定滑轮14与钢丝绳调动轴10连接，接通皮带传动电机3、筛分电机6及皮带桁架起降电机11试运行设备，保证设备运转正常；
[0037]
步骤四：设备位置调整，方驳16位置确定后，采用船机锚缆固定方驳16，再通过皮带桁架起降电机11调整皮带输送机2的仰角，将皮带输送机2的输出端对准需填筑沉箱舱格17；
[0038]
步骤五：沉箱内填石施工，石料放置于方驳16的原料存储区18，石料通过装载机运输至转运料区20，挖掘机平台区21的短臂挖掘机将石料下放至一级石料筛分斗9内，石料通过自重进行筛分，大石块被筛分出，剩余石料落至二级石料筛分网7上，筛分电机6驱动二级石料筛分网7振动，小石块通过二级石料筛分网7掉落，由小石料排放口5排出至小石料收集箱，满足使用要求的石料由可用石料下放口4排至皮带输送机2的输入端，皮带传动电机3驱动皮带运转，将可用石料传送至指定舱格；
[0039]
步骤六：不可用石料回收，一级石料筛分斗9内的大石料堆砌一定数量后，采用装载机将大石块运送至筛分料存储区19；小石料收集箱内的小石料堆砌一定数量后，采用装载机将小石块运送至筛分料存储区19；
[0040]
步骤七：重复上述步骤四~步骤六依次将所有的沉箱舱格17填满，完成整个施工作业。
[0041]
实施例2：
[0042]
实施例2在实施例1的基础上作进一步的改进，皮带输送装置的输出端设有石料引导管15。
[0043]
在使用过程中，当潮位升高到高水位时，需要皮带输送机2的仰角大于20
°
，此时在皮带输送机2端头设置石料引导管15，将石料引导至指定沉箱舱格17，以适用潮位的变化，保证施工作业可以继续进行。
[0044]
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。