摘 要：介紹一種新型的土工格柵水上鋪設(shè)設(shè)備。該設(shè)備通常裝設(shè)于平板駁甲板一側(cè)，能夠有效的提高土工格柵的水上鋪設(shè)質(zhì)量和鋪設(shè)效率。對(duì)設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成和工作原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹，對(duì)系統(tǒng)的特點(diǎn)和優(yōu)越性進(jìn)行闡述。該裝置主要由支架、滾筒、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、提升機(jī)構(gòu)等部分組成。

關(guān)鍵詞：土工格柵鋪設(shè)；格柵鋪設(shè)設(shè)備；水上鋪設(shè)

引言

土工格柵主要應(yīng)用于軟土地基的處理，增強(qiáng)基層的永久承載力和穩(wěn)定性，有效的防止基體的側(cè)向位移。長期以來土工格柵的敷設(shè)通常以人工作業(yè)為主，尤其是土工格柵的水上敷設(shè)，更是作業(yè)難度大，勞動(dòng)強(qiáng)度高、機(jī)械化作業(yè)程度低。土工格柵水上鋪設(shè)裝置可廣泛的應(yīng)用于港口工程、水上工程的基礎(chǔ)處理。該設(shè)備能夠有效的實(shí)現(xiàn)格柵鋪設(shè)的機(jī)械化作業(yè)水平，實(shí)現(xiàn)鋪設(shè)質(zhì)量與效率的統(tǒng)一。

1 結(jié)構(gòu)和工作原理

圖1為土工格柵鋪水上鋪設(shè)裝置結(jié)構(gòu)原理圖。由圖1可知，土工格柵水上鋪設(shè)裝置主要有支架、卷柵機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、提升機(jī)構(gòu)。支架主要由兩座對(duì)稱布置的臂架1和支座7組成，臂架為滾筒和提升機(jī)構(gòu)起支撐作用，支座的作用為滾筒的滾軸提供支撐。提升機(jī)構(gòu)主要由上滑輪組2和下滑輪組3組成，提升卷揚(yáng)機(jī)提供的動(dòng)力通過上、下滑輪組傳遞到滾筒。卷柵機(jī)構(gòu)由格柵滾筒4和滾筒軸5組成。驅(qū)動(dòng)裝置由鏈輪6和后方提供動(dòng)力的減速機(jī)、電機(jī)等組成，主要為設(shè)備提供卷柵動(dòng)力。

1.1 格柵綁扎與卷柵作業(yè)

格柵綁扎由人工在甲板上完成，綁扎寬度由滾筒的長度決定。綁扎長度通常由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)力和最佳鋪設(shè)長度有關(guān)。人工將格柵在平板駁甲板處攤平綁扎在一起，格柵端部與滾筒之間的掛鼻連接。開動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，通過減速機(jī)、鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)將格柵卷入滾筒，做好格柵入水前的準(zhǔn)備工作。

1.2 格柵入水與滾筒就位

格柵卷筒完成后，在尾部安裝拖錨，拖錨和格柵尾部通過丙綸繩聯(lián)接。開動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)，使上、下滑輪組受力格柵滾筒上升從而使?jié)L筒主軸從支座處脫離，由于受到重力作用滾筒將回到豎直狀態(tài)。主軸脫離前應(yīng)將鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的鏈條拆除以免造成對(duì)滾筒的運(yùn)動(dòng)干涉，并且滾筒的脫離最好設(shè)置約束，以免脫離和擺正的過程過于迅速激烈不易控制。卷揚(yáng)機(jī)上拉使?jié)L筒擺正后恰好使卷好后的格柵外沿能夠脫離船體以免對(duì)船體邊側(cè)造成干涉，這與臂架的設(shè)計(jì)傾角也非常相關(guān)。滾筒擺正后平板駁定位到鋪設(shè)位置，卷揚(yáng)機(jī)下放滾筒到基床面，完成滾筒的入水就位。

1.3 布放拖錨與移船鋪設(shè)

滾筒就位后布放拖錨，拖錨是一種類似于船錨的小型錨具，通過繩索與格柵尾部相連。拖錨的作用主要是定位格柵，并在船舶移位后用提供對(duì)滾筒的旋轉(zhuǎn)后拉力，從而使格柵從滾筒上展開，完成格柵的逐步鋪設(shè)。在鋪設(shè)的過程中后方鋪設(shè)完成的格柵應(yīng)逐步用石塊壓實(shí)，以免長距離的鋪設(shè)拉力不夠造成的格柵漂浮。當(dāng)一次石塊壓實(shí)后拖錨的作用也將由后方的石塊取代，脫錨可以通過預(yù)先設(shè)置的錨漂進(jìn)行回收并重復(fù)利用。船舶的移船鋪設(shè)過程應(yīng)該緩慢持續(xù)，從而形成良好的鋪設(shè)質(zhì)量。當(dāng)鋪設(shè)過程滾筒遇到基底大塊石時(shí)，可通過提升裝置將滾筒適當(dāng)提起，從而越過塊石繼續(xù)鋪設(shè)。

1.4 格柵脫滾與滾筒歸位

格柵全部展開后，受到船舶前移和格柵反拉力的作用，格柵頭部與滾筒之間的聯(lián)接會(huì)受力脫落，從而完成格柵的脫滾。通過鋪設(shè)距離測(cè)定格柵脫滾位置，格柵脫滾后通過提升裝置將滾筒提升的適當(dāng)位置。通過約束裝置對(duì)滾筒施加一個(gè)向內(nèi)側(cè)的拉力，并適當(dāng)?shù)耐ㄟ^提升裝置調(diào)節(jié)滾筒的高度。使?jié)L筒的滾筒主軸重新回到支座上。從而完成了一次完整的格柵鋪設(shè)作業(yè)。

2 裝置的改進(jìn)和優(yōu)化

該格柵水上鋪設(shè)裝置雖然較當(dāng)前較為常用的人工鋪設(shè)較為先進(jìn)，但仍然存在一些需要后期改進(jìn)的地方。格柵的綁扎與排列仍需通過人工作業(yè)的方式來完成，并沒有實(shí)現(xiàn)綁扎過程的全部機(jī)械化。提升機(jī)構(gòu)兩座卷揚(yáng)提升裝置的測(cè)量同步應(yīng)該進(jìn)一步優(yōu)化，避免出現(xiàn)較大程度的步差。格柵的壓實(shí)必須通過后方的拋石船輔助作業(yè)，無疑增加了作業(yè)成本，需進(jìn)行同船作業(yè)的進(jìn)一步優(yōu)化。卷格柵作業(yè)必須由專人進(jìn)行近格柵幅度和速度的調(diào)節(jié)，控制系統(tǒng)還要進(jìn)行細(xì)致的調(diào)整。

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作者簡(jiǎn)介：渠開可（1985，9-），男，漢族，山東滕州人，本科，助理工程師，現(xiàn)任職務(wù)：科員，研究方向：機(jī)電工程設(shè)備管理。