[实用新型]一种具有集成自动化成桩系统的振冲式碎石桩船

说明书

本实用新型提供了一种具有集成自动化成桩系统的振冲式碎石桩船，包括船体，船体上设有桩架、定位系统、自动控制系统和供料系统，桩架上设有振冲设备；定位系统包括工控机、多台GPS、倾角传感器、测深仪和倾斜仪；自动控制系统包括主控电脑、工业控制计算机、高程编码器、第一称重传感器、压力传感器、振冲变频器、绞车变频器，主控电脑与工业控制计算机连接，工业控制计算机分别与高程编码器、第一称重传感器、压力传感器、振冲变频器和绞车变频器连接；供料系统与工业控制计算机连接，为振冲设备供料。本实用新型实现水下深层搅拌碎石桩自动化成桩工艺，提高施工效率，确保施工质量，突破国外垄断的技术瓶颈。

技术领域

本实用新型属于碎石桩技术领域，尤其涉及一种具有集成自动化成桩系统的振冲式碎石桩船。

背景技术

水下地基处理工程船在水运工程建设中是一种十分重要的施工设备，但是在我国应用较少，主要原因为：(1)我国对水下地基处理的研究正处在起步阶段，施工工艺不成熟，水下地基处理工程船少，自动化程度不高，施工质量得不到有效保证；(2)水下地基处理工程船及配套软件主要依赖进口，保养维护成本高，导致国内水下地基处理工程船得不到有效发展；(3)近海浅水区的地基处理工艺用陆域施工工艺取代水下施工工艺进一步阻碍了水下地基处理工艺的研究与发展；(4)国内远洋水下地基处理工程项目少。

海上碎石桩主要通过振冲器的上下反插将填料碎石扩张到要求桩径来完成制桩，改良地基，提高原状土的地基承载力，具有施工简便、成本低廉、环境破坏小等优点。该工艺的成桩质量主要受桩位定位精度、桩的深度、填料量的控制、振冲设备提升反插等参数控制，对施工设备的自动化程度要求高。

随着水运工程建设事业不断发展，我国水下地基处理工程项目愈来愈多。为适应水下地基处理工程项目需要，国内开始引进及研发了一些水下地基处理工程船，但部分设计自动化程度不高，设备集成不够等影响，导致施工质量得不到保证。

因此，一套自动化集成控制系统与一种大型水下深层地基处理工程船的有效结合，可以实现水下深层地基处理自动化控制工艺，不仅提高生产效率和确保施工质量，还可以推动水下深层地基处理工艺的大面积推广和应用

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有集成自动化成桩系统的振冲式碎石桩船，实现水下深层搅拌碎石桩自动化成桩工艺，提高施工效率，确保施工质量，突破国外垄断的技术瓶颈。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种具有集成自动化成桩系统的振冲式碎石桩船，包括船体，船体上设有桩架、定位系统、自动控制系统和供料系统，桩架上设有沿桩架上下升降的振冲设备，振冲设备内部设有管道，船体上设有起重绞车，起重绞车通过钢丝绳与滑轮组拉升振冲设备；

定位系统包括工控机、安装于船体四周的多台GPS、安装于桩架的倾角传感器、安装于船体底部的测深仪和安装于船体的倾斜仪，工控机分别与多台GPS、倾角传感器、测深仪和倾斜仪连接；

自动控制系统包括主控电脑、工业控制计算机、高程编码器、第一称重传感器、压力传感器、振冲变频器、绞车变频器，主控电脑与工业控制计算机连接，工业控制计算机分别与高程编码器、第一称重传感器、压力传感器、振冲变频器和绞车变频器连接，高程编码器安装于桩架上用于测量振冲设备上升下降速度，第一称重传感器安装于悬挂振冲设备的钢丝绳上用于测量振冲设备的重量，压力传感器安装于管道上用于测量管道的压力；

供料系统与工业控制计算机连接，为振冲设备供料。