本实用新型属于水底土层防护施工装置技术领域，特别是涉及一种水底土层防护用石料抛填装置。
背景技术：
目前，江、河、湖、海等水域的水底土层防护石料抛填作业一般采用舷侧翻板自由抛填或料舱整体对开开底抛填方式进行。舷侧翻板式的抛填方式，石料按翻板转动方向呈发散式抛入水中，造成石料落入水底扩散面积较大且不均匀；料舱整体对开开底式的抛填方式会因为开底过程过缓而造成石料沿底门向中间滑移，落入水底后形成中间高两边低的不平整现象，造成大量的补抛作业，即造成材料、人力浪费，又严重影响施工工期。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种水底土层防护用石料抛填装置，可以根据施工工艺要求将石料均匀、平整的抛填到指定位置上。
一种水底土层防护用石料抛填装置，包括浮体、底门启闭机构和控制系统，所述浮体的甲板上设有多个石料舱，所述石料舱的上端与下端为开口状，所述石料舱的下端设有石料舱底门，所述石料舱底门为整体侧开式，一个所述底门启闭机构对应一个所述石料舱底门设置，用于驱动所述石料舱底门开启和关闭，所述浮体内对应所述石料舱底门的下方设有竖直的石料导向槽，所述石料导向槽贯通所述浮体的底面，所述控制系统分别与各个所述底门启闭机构电连接。
以上技术方案优选的，所述底门启闭机构包括底门快速启闭绞车、连接绳和导向滑轮，所述底门快速启闭绞车设于所述甲板上，所述底门快速启闭绞车与所述控制系统电连接，所述连接绳的一端缠绕于所述底门快速启闭绞车的卷筒上，所述连接绳的另一端通过导向滑轮换向后与所述石料舱底门的开合端连接。
以上技术方案优选的，所述底门快速启闭绞车为双卷筒电动绞车。
以上技术方案优选的，所述石料导向槽的内壁上设有缓冲块。
以上技术方案优选的，所述石料舱为长方体结构，所述石料导向槽的横截面为长方形。
以上技术方案优选的，所述石料舱长4-6米，宽1.2-2米，高0.8-1.2米。
以上技术方案优选的，所述浮体为船体。
本实用新型具有的优点和积极效果是：
（1）由于设置了石料导向槽，在石料下落过程中对石料进一步约束，从而使石料可以更准确的落入预定的抛填区域。结合浮体按预定作业位置移动，使水下定向、均匀石料抛填成为可能。
（2）由于石料舱底门由双卷筒电动绞车驱动启闭，石料舱底门具有瞬间快速打开的功能，使石料舱中的石料瞬间整体呈自由落体状态下落，不会出现沿底门开启方向一侧向另一侧转移堆积而出现抛填厚度不均匀的现象，提高了抛填面落点处均匀、平整。
（3）由于控制系统分别与多个底门启闭机构电连接，可以控制单个石料舱动作，也可以同时控制几组石料舱同时动作，因此可以按抛填宽度随意进行组合，施工灵活方便。
附图说明
图1是本实用新型一实施例所提供的石料抛填装置的主视图；
图2是本实用新型一实施例所提供的石料抛填装置的俯视图。
其中：1、石料舱；2、石料舱底门；3、底门快速启闭绞车；4、石料导向槽；5、浮体；6、控制系统；7、连接绳；8、导向滑轮。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
本实施例提供一种水底土层防护用石料抛填装置，如图1和2所示，包括浮体5、底门启闭机构和控制系统6，浮体5的甲板上设有多个石料舱1，石料舱1的上端与下端为开口状。石料舱1的下端设有石料舱底门2，石料舱底门2为整体侧开式，一个底门启闭机构对应一个石料舱底门2设置，用于驱动石料舱底门2开启和关闭。浮体5内对应石料舱底门2的下方设有竖直的石料导向槽4，石料导向槽4贯通浮体5的底面。控制系统6分别与各个底门启闭机构电连接。浮体5可以为船体或浮台等。当石料舱1打开石料呈自由落体状态进入石料导向槽4，石料通过石料导向槽4的进一步约束后，落入水底指定区域并形成厚度均匀平整的抛填面；浮体5是分成数个密闭舱室的作业平台，提供整个作业系统设备的安装基础及在水中的漂浮力，可以单独制成一体也可以与其它施工浮体5组装成一个整体作业平台。
本实施例中石料舱1是由钢板焊接而成的上、下开口的方形结构，安装于浮体5的甲板上。石料舱长4-6米，宽1.2-2米，高0.8-1.2米。石料导向槽4的横截面为长方形。石料舱上部敞口部分为石料填装处，下部开口处由石料舱底门2进行开、关闭合；石料舱底门2是由钢板焊接而成的钢质结构，关闭时用以与石料舱1形成一个整体用于抛填石料的存放，快速开启时作为抛填石料进入石料导向槽4的通道。石料舱底门2的一侧可以与石料舱1下部开口一端铰接，还可以与浮体5转动连接，本实施例中采用后者结构。石料舱1为单组结构，为满足不同抛填宽度要求，可以多组并联在一起使用。
底门启闭机构包括底门快速启闭绞车3、连接绳7和导向滑轮8，底门快速启闭绞车3设于甲板上，底门快速启闭绞车3与控制系统6电连接。连接绳7的一端缠绕于底门快速启闭绞车3的卷筒上，连接绳7的另一端通过导向滑轮8换向后与石料舱底门2的开合端连接。本实施例中底门快速启闭绞车3选用双卷筒电动绞车，每个卷筒通过连接绳7与石料舱底门2两端相连，两个卷筒同步动作，保证石料舱底门2两侧受力均匀。双卷筒绞车可以采用一套延时自动液压刹车系统，可以保证刹车瞬间释放使石料舱底门2快速打开，使石料呈自由落体状态落入石料导槽内，同时通过调整延时刹车时间，在石料舱底门2完全打开后及时刹停卷筒，防止卷筒因惯性下放将连接绳7过量放出。双卷筒绞车为市售产品。
控制系统6由分电箱、控制箱、集中操纵平台和连接电缆组成，控制所有双卷筒电动绞车的起动、运行、停止的各项操作，即可以控制单个石料舱1动作，也可以同时控制几组石料舱1同时动作。
石料导向槽4的内壁上设有缓冲块。缓冲块可以为橡胶、塑胶或海绵等材质。石料舱底门2打开时，缓冲块能够防止石料舱底门2与石料导向槽4直接接触，有效提高石料导向槽4的使用寿命。
本实施例的工作过程：石料舱1底部安装整体侧开式石料舱底门2，石料平整装在石料舱1内，石料舱底门2由底门快速启闭绞车3控制，可以将石料舱底门2瞬间完全开启，石料靠重力沿石料导向槽4精准的均匀平整落入水底指定位置区域，完成一次抛填后，通过控制系统6对底门快速启闭绞车3进行起升控制，使石料舱底门2复位关闭进入重新石料装填过程，完成一次装填、抛投工作过程；移动浮体5进入下一个抛填断面；如此往复，直至完成整个抛填作业工作。本实施例既可以克服现有舷侧翻板式石料抛填作业过程中，石料呈发散式自由落入水底，石料落地位置及抛填平整度无规律且不可控的现象，也可以克服开底式石料抛填作业石料落底后形成局部堆积不平整的现象，可以有效控制石料落地位置的准确度和均匀平整度，特别适用于深水水底抛石料施工。
本实施例通过对现有驳船加宽改造，增加新制的本实用新型水底石料精准抛填装置后用于帕德玛河底土层防护的石料抛填工作。
石料抛填装置及所属设备的设计条件及设计参数：
环境温度：10℃～50℃；
船舶横倾：5°；
船舶纵倾：2°；
最大工作水深：20m；
抛填石料重量：15tx4p；
工作最大横向水流：1m/s；
工作最大纵向水流：2m/s；
本实施例中共改装抛石船三条，每条抛石船均有四组石料舱投入工作，单个石料舱尺寸为：长5米，宽1.6米，高1米，整体船舶主尺寸具体如下：
船长36.00m；
石料舱总长21.26m；
石料舱宽1.60m；
石料舱高1.00m；
本实施例中所有设备的动力均由原驳船上安装的发电机组提供，电制为三相三线。
以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
1.一种水底土层防护用石料抛填装置，其特征在于，包括浮体、底门启闭机构和控制系统，所述浮体的甲板上设有多个石料舱，所述石料舱的上端与下端为开口状，所述石料舱的下端设有石料舱底门，所述石料舱底门为整体侧开式，一个所述底门启闭机构对应一个所述石料舱底门设置，用于驱动所述石料舱底门开启和关闭，所述浮体内对应所述石料舱底门的下方设有竖直的石料导向槽，所述石料导向槽贯通所述浮体的底面，所述控制系统分别与各个所述底门启闭机构电连接。
2.根据权利要求1所述的水底土层防护用石料抛填装置，其特征在于：所述底门启闭机构包括底门快速启闭绞车、连接绳和导向滑轮，所述底门快速启闭绞车设于所述甲板上，所述底门快速启闭绞车与所述控制系统电连接，所述连接绳的一端缠绕于所述底门快速启闭绞车的卷筒上，所述连接绳的另一端通过导向滑轮换向后与所述石料舱底门的开合端连接。
3.根据权利要求2所述的水底土层防护用石料抛填装置，其特征在于：所述底门快速启闭绞车为双卷筒电动绞车。
4.根据权利要求1所述的水底土层防护用石料抛填装置，其特征在于：所述石料导向槽的内壁上设有缓冲块。
5.根据权利要求1所述的水底土层防护用石料抛填装置，其特征在于：所述石料舱为长方体结构，所述石料导向槽的横截面为长方形。
6.根据权利要求5所述的水底土层防护用石料抛填装置，其特征在于：所述石料舱长4-6米，宽1.2-2米，高0.8-1.2米。
7.根据权利要求1所述的水底土层防护用石料抛填装置，其特征在于：所述浮体为船体。
技术总结