[实用新型]适用于水下礁石清除的破碎系统

说明书

技术领域

本实用新型属于水运工程施工技术领域，具体地说，是一种对水下礁石进行高效破碎且安全、环保的系统。

背景技术

航道整治或港口码头建设工程中，为满足工程施工和水工结构运营需要，经常要对水下礁石进行清除。

目前，水下礁石清除主要采用水下爆破系统，该系统因其操作简单、快捷高效，而获得了大量的推广应用。然而，水下爆破不仅会产生巨大爆破振动、冲击振动和触地振动，还会产生水击波、爆破涌浪等危险源，会对施工人员、施工船舶、海中生物以及陆上临近的建筑物和居民造成较大的安全威胁，特别是临近已建成码头结构清礁时，容易造成码头前沿基床或者桩基破坏；同时爆破也会造成附近海域水源污染，破坏周边生态环境，影响社会和自然和谐，可持续性不足。因此，对安全环保有特别要求的水下礁石清除工程不能采取水下爆破系统，而为了社会环境的可持续发展，水下爆破碎礁系统也将逐渐退出清礁工程。

此外，国内外水下礁石破碎还有振动凿岩碎礁系统或重锤碎礁系统。振动凿岩碎礁系统所需成本昂贵，且其只适用于水深较浅区域施工。重锤碎礁系统对于硬度大的岩石如微风化花岗岩，需要反复锤击才能使岩石破碎，施工效率较低，施工周期长。

因此，迫切需要一种安全、高效、环保的水下礁石破碎系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决目前水下礁石破碎存在的问题，提供一种安全、高效、环保的水下礁石破碎系统。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用了以下技术方案：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。

钻孔船面板上设置有供钻机移动的行走轨道。

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。

具体地来说，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。

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。

所述重锤锤尖为楔形，利用重锤重量和楔形底部高效碎礁。

所述重锤锤身为柱形。

本实用新型的水下礁石破碎系统，通过GPS系统定位，先用钻孔设备通过水下预钻孔破坏礁石完整性，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。本系统能保障作业人员的人身安全和邻近建筑物的安全，并且施工成本和效率可控，适用于强、中、微风化等各种礁岩，且其施工水域可深可浅。具体来说具有如下主要优势：

(1)安全有保障。本实用新型避免了采用水下爆破系统，消除使用火工带来的风险，提高施工人员的人身安全感，避免爆破作业对邻近建筑物(码头、桥梁等)的影响，因此安全有保障；

(2)施工效率高。通过对礁石进行钻孔预裂，破坏岩石的完整性，形成多临空面，提高碎礁效率；经过特殊设计的斧头式重锤水下锤击，提升锤击破岩效果，加快施工进度，提升施工效率；

(3)环保效果好。避免了爆破施工，可以减少对水域中自然生物的影响，环保安全，可持续性好；

(4)适用范围广：本实用新型适用于清除强、中、微风化等各种礁石，且碎礁施工受水深影响较小；

此外，本实用新型设备组装简易，施工过程受外界干扰少，施工工期以及成本可控。

附图说明

图1为使用本实用新型的施工流程图。

图2为钻孔设备示意图。

图3为重锤设备示意图。

图4a为柱形重锤的结构示意图。

图4b为斧头形重锤的结构示意图。

其中，钻孔船1、钻机2、轨道3、行走轮4、钻头5、钻杆6、冲击器7、定位架8、主机9、锤击船10、回转吊机11、钢丝绳12、重锤13、礁石100。

具体实施方式