半潜驳船坐底施工带活动防护板的防护装置及施工方法与流程

本发明涉及船体防护技术领域，尤其涉及一种半潜驳船坐底施工带活动防护板的防护装置及施工方法。

背景技术：

半潜船舶在进行坐底施工作业时，由于受到海洋环境中波浪和水流的影响，容易对半潜船坐底基础产生冲刷，当冲刷严重时容易产生冲刷坑，导致地基基础的承载力以及半潜船舶的坐底稳定性受到严重影响，因此，半潜船坐底基础被冲刷掏空，以及如何进行防护一直受到工程界的关注和重视，由于目前的一些船底防护装置中的防冲刷结构无法根据地质情况实现高度的自动调节，因此对不同地质情况的适应性较差；同时还存在防冲刷板前沿位置长时间作业时易受到冲刷，对作业海域的地质条件适应能力差的技术难题。

技术实现要素：

本发明针对现有半潜驳船坐底施工时存在的上述不足，提供了一种半潜驳船施工带活动防护板的防护装置，该防护装置解决了现有技术中半潜驳船在进行坐底施工作业时，由于受到海洋环境中波浪和水流的影响，容易对半潜驳船坐底基础产生冲刷，当坐底基础冲刷严重时会产生冲刷坑，这将导致地基基础的承载力下降，从而对半潜驳船的坐底稳定性产生严重影响的技术难题，同时解决了一些目前船底防护装置中的防冲刷结构无法根据地质情况实现自动调节高度的技术难题，因此该发明对不同地质具有较好的适应性，同时还进一步解决了现有技术中存在的防冲刷板前沿位置长时间作业时易受到冲刷，对作业海域的地质条件适应能力差的技术难题。

为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种半潜驳船坐底施工带活动防护板的防护装置，其与半潜驳船的船体底部连接，所述的防护装置包括：

设置于船体底部周围的多个防冲刷板，所述防冲刷板包括钢骨框架，所述钢骨框架由多个钢骨框架单元连接组成；

多条缆绳，每条所述缆绳与每个所述钢骨框架单元连接；

活动防护板，所述活动防护板铰接设置在防冲刷板的前沿部分，所述防冲刷板上还设置有用于限制活动防护板转动角度的挡板；

卷扬机，所述多条缆绳连接在卷扬机上。

进一步地，所述防护装置还包括多个用于改变与所述钢骨框架单元连接的缆绳方向的导向轮。

进一步地，所述活动防护板和挡板形成第一铰接点。

进一步地，所述防护装置还包括：

滑道，所述滑道设置在半潜驳船的船体上；

滑块，所述滑块可相对滑动的设置于所述滑道上。

进一步地，所述钢骨框架与滑块形成第二铰接点，每条所述缆绳与每个所述钢骨框架单元上的吊点连接。

进一步地，所述防冲刷板还包括多个防冲刷板单元。

进一步地，所述防冲刷板单元为薄钢板，或者为加筋橡胶或加筋土工布。

进一步地，所述薄钢板通过焊接的方式与所述钢骨框架连接，所述加筋橡胶或加筋土工布通过压板加螺栓与钢骨框架连接。

进一步地，所述钢骨框架单元之间的空隙用橡胶片进行对接。

采用如上述防护装置进行施工的方法，其特征在于：包括如下步骤：

s1、将钢骨框架与防冲刷板单元在陆地上预制完成，并在船坞内完成该结构的安装；

s2、当半潜驳船到达指定施工作业区域后，在定位系统的协助下选择合适的坐底位置进行下潜坐底；

s3、防冲刷板首先放置于半潜驳船甲板上，当半潜驳船下潜坐底完成以后，防冲刷板通过滑道下放到预定位置，当防冲刷板下放到预定位置后，通过半潜驳船的卷扬机开始缓慢下放缆绳，防冲刷板绕着第二铰接点旋转，直到防冲刷板全部下放完成，当防冲刷板前沿位置进行冲刷以后，活动防护板随着防冲刷板前沿位置下降而向下转动，对地基基础进一步防护，此时，挡板对活动防护板的转动进行限制；

s4、当半潜驳船施工作业完成以后，需要将防冲刷板提前收起，在收起过程中采用卷扬机将缆绳缓慢拉起，当防冲刷板带着挡板一起达到竖直位置以后，通过卷扬机将船舶左右舷侧防护装置沿滑道提升至船舶甲板位置，避免防冲刷板影响船舶左右舷侧的停靠。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供的半潜驳船坐底施工带活动防护板的防护装置与船体底部进行连接，该防护装置的防冲刷板前端设有活动防护板，当防冲刷板前端下放以后前沿的活动防护板可以随着冲刷高度的下降进行旋转，可以绕着防冲刷板前端铰接点位置转动，设置有该结构的防护装置对作业海域的地质条件有着较好的适应能力，具有良好的防冲刷能力，该防护装置对防冲刷板前沿位置进行了再保护，防止了对地基基础的进一步冲刷。

2、本发明提供的防护装置当选取合适的坐底位置以后可随船舶一起下潜，并结合实际工程的需要，防冲刷板可沿着滑道根据地质情况自动调节高度，设置滑道来提供防冲刷板的下放与提升，设置滑块与钢骨框架铰接在一起形成铰接点，能够实现防冲刷板和钢骨框架围绕该铰接点旋转，同时可以及时调整钢骨框架在施工过程中的位置，该防护装置有效解决了半潜驳船防护位置的冲刷问题，能够对船体四周进行有效的防冲刷防护，保证半潜船坐底施工作业时的安全性以及坐底基础不被冲刷。

3、本发明提供的防护装置通过缆绳进行串联，能够通过一个卷扬机实现多个防冲刷板和钢骨框架的收放，便于施工；同时该防护装置结构简单，主要由钢骨框架作为主要骨架，主体结构可由薄钢板、加筋橡胶或加筋土工布等多种材料进行组成，也可以根据实际施工环境的地质条件选取合适的材料作为主体结构，取材方便，造价便宜，该防护装置是一种高效的地面防冲刷保护装置，当船舶定位坐底以后将该装置进行下放，能够有效的防止该装置保护区域的冲刷问题。

4、本发明提供的防护装置在陆地上提前预制、组装完成，可以实现与船体快速组装，提高效率，在进行防护作业时，只需施工人员在船上操作即可，无需潜水员进行下潜，保证了潜水员的安全性，本发明的方案可以实现左右舷侧防冲刷板的提升与下放，在半潜船施工作业过程中不影响船舶左右舷侧的停靠，本发明提供的防护装置不仅能够对船体四周进行有效的防冲刷防护，保证半潜船坐底施工作业时坐底基础不被冲刷，同时也可以为其他施工坐底船舶提供参考，从而有针对性的选择主要防护位置。

附图说明

图1为本发明实施例提供的半潜驳船坐底施工带活动防护板的防护装置的正视图；

图2为图1中提供的防护装置的侧视图；

图3为图1中提供的防护装置的俯视图；

图4为图1中提供的防护装置的防冲刷板和活动防护板的连接结构示意图；

1-防冲刷板、11-钢骨框架、12-防冲刷板单元、121-橡胶片、13-挡板、2-缆绳、3-活动防护板、31-第一铰接点、4-滑道、5-滑块、6-半潜驳船、7-吊点、8-第二铰接点、9-导向轮、10-卷扬机。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了更清楚详细地介绍本发明实施例所提供的半潜驳船坐底施工带活动防护板的防护装置及施工方法，下面将结合具体实施例进行描述。

实施例1

如图1-4所示，一种半潜驳船坐底施工带活动防护板的防护装置，其与半潜驳船6的船体底部连接，该防护装置能够对船体四周进行有效的防冲刷防护，保证半潜船坐底施工作业时的安全性以及坐底基础不被冲刷；

所述的防护装置包括：

设置于船体底部周围的多个防冲刷板1，所述防冲刷板1包括钢骨框架11，所述钢骨框架11由多个钢骨框架单元连接组成，是组合形式，可以实现整体钢骨框架的收放；

本实施例中设置有多条缆绳2，每条所述缆绳2与每个所述钢骨框架单元连接，每条所述缆绳2与每个所述钢骨框架单元上的吊点7连接，将单个钢骨框架单元进行连接为一个整体，进而实现整体钢骨框架的收放。

活动防护板3，所述活动防护板3铰接设置在防冲刷板1的前沿部分，所述防冲刷板1上还设置有用于限制活动防护板转动角度的挡板13，所述活动防护板3和挡板13形成第一铰接点31，活动防护板可以围绕该铰接点进行转动。本实施例中当防冲刷板前端下放以后前沿的活动防护板可以随着冲刷高度的下降进行旋转，可以绕着防冲刷板前端铰接点位置转动，设置有该结构的防护装置对作业海域的地质条件有着较好的适应能力，具有良好的防冲刷能力，该防护装置对防冲刷板前沿位置进行了再保护，防止了对地基基础的进一步冲刷；本实施例中设置的挡板进行约束活动防护板的转动，防止了活动防护板转动角度过大而失效。

本实施例中还设置有卷扬机10，所述多条缆绳2连接在卷扬机10上，所述多条缆绳2连接在卷扬机10上，可以通过一个卷扬机实现多个防冲刷板和钢骨框架单元的收放过程，操作施工方便，本实施例中通过一台卷扬机来控制多条相互连接的缆绳，从而实现各个钢骨框架单元的整体收放，本实施例中多个钢骨框架单元整体形成钢骨框架结构，同时各个钢骨框架单元之间是相互独立的。

本实施例中所述防护装置还包括多个用于改变与所述钢骨框架单元连接的缆绳方向的导向轮9，所述导向轮9改变与所述钢骨框架单元连接缆绳的方向，进而实现钢骨框架的整体运动。

本实施例中所述防护装置还包括：

滑道4，所述滑道4设置在半潜驳船6的船体上，所述滑道可以提供防冲刷板的下放与提升；滑块5，所述滑块5可相对滑动的设置于所述滑道4上，所述钢骨框架11与滑块4形成第二铰接点8，能够实现钢骨框架11围绕该铰接点旋转，从而实现防冲刷板围绕该铰接点旋转，进而可以及时调整钢骨框架11在施工过程中的位置。

本实施例中所述防冲刷板1还包括多个防冲刷板单元12，所述防冲刷板单元12为薄钢板，或者为加筋橡胶或加筋土工布，取材方便，造价便宜，所述薄钢板通过焊接的方式与所述钢骨框架11连接，所述加筋橡胶或加筋土工布通过压板与钢骨框架11连接，压板打孔用螺栓紧固。

本实施例中所述钢骨框架单元之间的空隙用橡胶片121进行对接，可以实现各个钢骨框架单元之间基本上没有缝隙。

本发明实施例提供的半潜驳船坐底施工带活动防护板的防护装置的防冲刷板前端设有活动防护板，当防冲刷板前端下放以后前沿的活动防护板可以随着冲刷高度的下降进行旋转，可以绕着防冲刷板前端铰接点位置转动，设置有该结构的防护装置对作业海域的地质条件有着较好的适应能力，具有良好的防冲刷能力，该防护装置对防冲刷板前沿位置进行了再保护，防止了对地基基础的进一步冲刷，本实施例中设置的挡板进行约束活动防护板的转动，防止了活动防护板转动角度过大而失效。

该防护装置与船体底部进行连接，当船舶选取合适的坐底位置以后可随船舶一起下潜，当船舶坐底完成后可将防冲刷板下放至船舶周围，该防护装置将有效解决半潜船防护位置的冲刷问题，该防冲刷装置通过缆绳进行串联，能够通过一个卷扬机实现多个防冲刷装置的收放，便于施工；本实施例提供的防护装置主要由钢骨框架作为主要骨架，主体结构可由薄钢板、加筋土工布、加筋橡胶等多种材料进行组成，也可以根据实际施工环境的地质条件选取合适的材料作为主体结构，该结构是一种高效的地面防冲刷保护装置，当船舶定位坐底以后将该防护装置进行下放，能够有效的防止该装置保护区域的冲刷问题。

采用上述防护装置进行施工的方法，其特征在于：包括如下步骤：

s1、将钢骨框架11与防冲刷板单元12在陆地上预制完成，并在船坞内完成该结构的安装；

s2、当半潜驳船6到达指定施工作业区域后，在定位系统的协助下选择合适的坐底位置进行下潜坐底；

s3、防冲刷板1首先放置于半潜驳船6甲板上，当半潜驳船6下潜坐底完成以后，防冲刷板1通过滑道4下放到预定位置，当防冲刷板1下放到预定位置后，通过半潜驳船6的卷扬机10开始缓慢下放缆绳2，防冲刷板1绕着第二铰接点8旋转，直到防冲刷板1全部下放完成，当防冲刷板1前沿位置进行冲刷以后，活动防护板3随着防冲刷板1前沿位置下降而向下转动，对地基基础进一步防护，此时，挡板13对活动防护板3的转动进行限制，防止防护板转动角度过大；

s4、当半潜驳船6施工作业完成以后，需要将防冲刷板1提前收起，在收起过程中采用卷扬机10将缆绳2缓慢拉起，当防冲刷板1带着挡板13一起达到竖直位置以后，通过卷扬机10将船舶左右舷侧防护装置沿滑道4提升至船舶甲板位置，避免防冲刷板1影响船舶左右舷侧的停靠。

采用本实施例提供的半潜驳船坐底施工带活动防护板的防护装置进行防护作业时，只需要施工人员在船上操作即可，无需潜水员进行下潜，保证了潜水员的安全性，本发明不仅能够对船体四周进行有效的防冲刷防护，保证半潜船坐底施工作业时坐底基础不被冲刷，同时也可以为其他施工坐底船舶提供参考，有针对性的选择主要防护位置。另外，本实施例中当防冲刷板前端下放以后前沿的活动防护板可以随着冲刷高度的下降进行旋转，可以绕着防冲刷板前端铰接点位置转动，设置有该结构的防护装置对作业海域的地质条件有着较好的适应能力，具有良好的防冲刷能力，该防护装置对防冲刷板前沿位置进行了再保护，防止了对地基基础的进一步冲刷；本实施例中还设置了挡板进行约束活动防护板的转动，防止了活动防护板转动角度过大而失效。

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