[发明专利]跨海大桥桥墩冲刷防护袋装混凝土全工序集成化施工船

权利要求书

1.跨海大桥桥墩冲刷防护袋装混凝土全工序集成化施工船，其特征在于，包括：施工船本体、抛石机构、抛填袋装碎石机构和抛填袋装混凝土机构；所述抛石机构、所述抛填袋装碎石机构和所述抛填袋装混凝土机构均设置在所述施工船本体的船表面；

所述抛石机构位于所述施工船本体的尾部，所述抛石机构抛填抛石棱体，抛石棱体位于桩群两端；

所述抛填袋装碎石机构和所述抛填袋装混凝土机构共用一套斜向溜筒抛石装置；

所述抛填袋装碎石机构将袋装碎石通过所述斜向溜筒抛石装置抛填在抛石棱体之间，所述抛填袋装混凝土机构将袋装混凝土通过所述斜向溜筒抛石装置抛填在抛石棱体之间，并且袋装混凝土位于袋装碎石上表面。

2.根据权利要求1所述的跨海大桥桥墩冲刷防护袋装混凝土全工序集成化施工船，其特征在于，袋装混凝土的上表面低于抛石棱体的上表面。

3.根据权利要求1所述的跨海大桥桥墩冲刷防护袋装混凝土全工序集成化施工船，其特征在于，所述抛填袋装碎石机构包括：设置在施工船本体上的堆石模块、石料打包模块、袋装石料运输模块和斜向溜筒抛石装置；

所述堆石模块和所述石料打包模块沿所述施工船本体的宽度方向设置，所述混凝土搅拌打包模块、所述袋装石料运输模块和所述斜向溜筒抛石装置沿所述施工船本体的长度方向依次设置。

4.根据权利要求2所述的跨海大桥桥墩冲刷防护袋装混凝土全工序集成化施工船，其特征在于，所述抛填袋装混凝土机构包括：设置在施工船本体上的堆料模块、混凝土搅拌打包模块、袋装混凝土运输模块和斜向溜筒抛石装置；

所述堆料模块和所述混凝土搅拌打包模块沿所述施工船本体的宽度方向设置，所述混凝土搅拌打包模块、所述袋装混凝土运输模块和所述斜向溜筒抛石装置沿所述施工船本体的长度方向依次设置。

5.根据权利要求4所述的跨海大桥桥墩冲刷防护袋装混凝土全工序集成化施工船，其特征在于，所述堆料模块的周围设置有储藏室，所述堆料模块的大部分物料位于储藏室内部。

6.根据权利要求4所述的跨海大桥桥墩冲刷防护袋装混凝土全工序集成化施工船，其特征在于，所述抛填袋装碎石机构的堆石模块和所述抛填袋装混凝土机构的堆料模块并行设置；

所述抛填袋装碎石机构的石料打包模块与所述抛填袋装混凝土机构的混凝土搅拌打包模块并行设置；

所述袋装石料运输模块与所述袋装混凝土运输模块合并成一条袋装料输送线。

7.根据权利要求1所述的跨海大桥桥墩冲刷防护袋装混凝土全工序集成化施工船，其特征在于，所述抛填袋装碎石机构包括抛填袋装碎石系统；抛填袋装碎石系统包括堆石下料阀开口控制单元、石料打包口封装深度单元、石料输送调控单元、斜向溜筒调控单元和水深监测单元；

水深监测单元与堆石下料阀开口控制单元、石料打包口封装深度单元、石料输送调控单元和斜向溜筒调控单元均连通，水深监测单元监测到桥墩周围对应斜向溜筒抛石装置位置的水深，水深监测单元将水深发送至堆石下料阀开口控制单元、石料打包口封装深度单元、石料输送调控单元和斜向溜筒调控单元；

堆石下料阀开口控制单元根据水深控制堆石模块中堆石下料阀的开口大小，进而控制下料速度；石料打包口封装深度单元根据袋装碎石设计标高及袋装碎石实际高度控制石料打包模块的高度大小；石料输送调控单元根据水深和袋装碎石实际高度控制袋装石料运输模块的传送速度；斜向溜筒调控单元根据水深、溜筒收缩拉力值和溜筒角度控制值确定斜向溜筒抛石装置的伸缩、上下、旋转或前进后退。

8.根据权利要求7所述的跨海大桥桥墩冲刷防护袋装混凝土全工序集成化施工船，其特征在于，溜筒调控单元匹配溜筒长度和拉力关系包括：

在溜筒全部收缩的状态下，钢丝绳拉力曲线曲率最小；

在溜筒旋转角度45°以后，拉力曲线趋向于水平，溜筒伸长一节时拉力陡增，曲率较大；

在溜筒旋转角度45°时，拉力为135t拉力，远高于斜向溜筒抛石装置的单节溜筒71t拉力；

斜向溜筒抛石装置的三节溜筒均伸至最长状态拉力相对更大，在溜筒旋转角度超过21°时，拉力为113t拉力。

9.根据权利要求1所述的跨海大桥桥墩冲刷防护袋装混凝土全工序集成化施工船，其特征在于，在抛填袋装碎石工况和抛填袋装混凝土工况，所述斜向溜筒抛石装置的伸长节数、角度及拉力匹配关系包括：

斜向溜筒抛石装置抛填袋装碎石时，溜筒收缩状态下，钢丝绳拉力曲线曲率最小；

在溜筒旋转角度45°以后，拉力曲线趋向于水平，溜筒伸长一节时拉力陡增，曲率较大；

在溜筒旋转角度45°时，拉力为135t拉力，远高于斜向溜筒抛石装置的单节溜筒71t拉力；

斜向溜筒抛石装置的三节溜筒均伸至最长状态拉力相对更大，在溜筒旋转角度超过21°时，拉力为113t拉力。