[发明专利]一种海底基坑开挖装置

说明书

本发明提供一种海底基坑开挖装置，包括海上作业船、液压伸缩杆、密封槽箱、挖掘机构、排土机构、控制箱以及洋流方向检测机构，排土机构包括第一圆筒、第二圆筒、转动环、排土管以及驱动机构，海上作业船将密封槽箱移动到待施工区域后，通过液压伸缩杆进行下降，使密封槽箱插入到海底土中，将密封槽箱内外进行隔离，然后绞龙可以将密封槽箱内的海底土提升到外部，防止海底土掉落到挖掘的基坑中，提高基坑挖掘效率，并且不会对海洋环境造成污染，另外的，通过设置的洋流方向检测机构可以检测密封槽箱周围洋流方向，从而相应调节排土管的朝向，使排土管与洋流方向一致，从而排出的海底土可以顺着洋流运动，避免堆积在密封槽箱处。

技术领域

本发明涉及海洋岩土工程技术领域，特别涉及一种海底基坑开挖装置。

背景技术

随着技术的不断发展，海上工程建设项目也在不断增加，包括有跨海大桥、海上发电站、海上平台等等，在建设这些海上工程时，均需要在海底挖掘出基坑后，在基坑上建设基础，以供桥梁桥墩、桩基等进行固定，目前对于海底基坑挖掘的常用方式有冲击法和爆破法，爆破法如公开号为CN111707151B(以下简称D1)的海上嵌岩桩基础的一次爆破开挖成型方法所示，D1通过爆破的方式在海底形成基坑，然后在基坑中安装嵌岩桩基础，D1采用爆破方式的优点在于开挖速度较快，然而爆破产生的水中冲击波不可避免地对施工人员、海生生物、周边水生环境及水下构建筑物造成危害，并且爆破用的炸药也会对海洋造成污染。

冲击法如公开号CN213062156U(以下简称D2)的一种淤泥质黏土深大基坑水下冲挖设备所示，通过冲挖设备向黏土中注入高压气体进行冲散的方式来形成基坑，然而海底土质较为松软，部分冲挖的软土会滑落到挖掘的基坑中，导致冲挖次数增多，基坑挖掘速度较慢。

发明内容

鉴以此，本发明提出一种海底基坑开挖装置，将挖掘的泥土根据洋流方向进行排出，避免泥土堆积影响到挖掘效率，同时防止对海洋环境造成污染。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种海底基坑开挖装置，包括海上作业船、液压伸缩杆、密封槽箱、挖掘机构、排土机构、控制箱以及洋流方向检测机构，所述密封槽箱以及液压伸缩杆设置在海上作业船内部，所述液压伸缩杆与密封槽箱顶面连接，所述密封槽箱底面敞口；所述挖掘机构包括电动转台、龙门架以及绞龙，所述龙门架设置在密封槽箱顶面，所述电动转台设置在龙门架上，所述绞龙顶端与电动转台底面连接，其底端穿过密封槽箱，并位于密封槽箱之下；所述排土机构包括第一圆筒、第二圆筒、转动环、排土管以及驱动机构，所述第一圆筒设置在密封槽箱顶面，所述第二圆筒位于第一圆筒上方，并与第一圆筒之间形成排土环槽，所述绞龙穿过第一圆筒以及第二圆筒，所述转动环套设在排土环槽外部，并与第一圆筒以及第二圆筒转动连接，所述排土管一端穿过转动环与排土环槽连通，另一端向下倾斜，所述驱动机构驱动转动环旋转；所述洋流方向检测机构设置在第一圆筒外侧壁上，所述控制箱设置在密封槽箱顶面，并分别与洋流方向检测机构以及驱动机构电连接。

优选的，所述洋流方向检测机构包括弧形受力板、推动杆、复位弹簧以及压电陶瓷片，所述压电陶瓷片设置在第一圆筒外表面，所述弧形受力板位于压电陶瓷片外侧，其凹面通过复位弹簧与第一圆筒外表面连接，所述推动杆设置在弧形受力板的凹面，所述控制箱与压电陶瓷片电连接。

优选的，所述驱动机构包括承载板、旋转电机以及齿轮，所述转动环顶面设置有齿条，所述承载板设置在第二圆筒外表面，所述旋转电机设置在承载板底面，所述齿轮设置在旋转电机输出轴上，并与齿条啮合，所述控制箱与旋转电机电连接。

优选的，所述第一圆筒侧壁以及第二圆筒侧壁均设置有环形槽，所述转动环内壁设置有滑块，所述滑块位于环形槽中。

优选的，所述密封槽箱侧壁底部设置有若干尖锐部。