一种潮间带拖拽式多工况喷冲后开沟机

技术领域

本发明涉及施工机械领域，特别是一种潮间带拖拽式多工况喷冲后开沟机。

背景技术

目前国内在潮间带管缆埋设工程中，常用的施工方法是，浮拖法将管线、电缆拖拉到设计路由，解开浮球，采用人工配合多台挖掘机开挖沟壑，为保证海缆埋深，以及回填影响，开挖的沟壑一般曾梯形，并且宽度较宽，开挖方量极大，另外海上施工天气及潮汐影响较大，挖掘机只能在落潮时施工，施工效率极低；而且有的工程管线及电缆间距小，挖机挖掘时容易发生碰上已埋设海缆，存在安全隐患，国内市场急需一种高效率浅海后开沟机。

发明内容

本发明的目的是为了解决背景技术中存在的施工效率极低和存在安全隐患等上述问题，设计了一种潮间带拖拽式多工况喷冲后开沟机。

一种潮间带拖拽式多工况喷冲后开沟机，包括埋缆机行走机构、导缆系统、机架、俯仰机构和喷冲系统；所述埋缆机行走机构上设置机架，所述机架前端设置有导缆系统，所述俯仰机构设置在机架上，所述喷冲系统与俯仰机构连接，各系统模块化设计，采用快接或螺栓连接的结构形式。

为了对本技术方案进行进一步补充，所述埋缆机行走机构，选用滑板或者车轮，所述滑板及车轮均采用螺栓连接。

为了对本技术方案进行进一步补充，所述导缆系统包括首端喷嘴和导缆装置，所述首端喷嘴与喷冲管道相连，所述导缆装置设置在首端喷嘴下端。

为了对本技术方案进行进一步补充，所述机架采用钢管焊接，所述机架上设置有输水管路为纵梁，所述纵梁延伸出若干个支腿，所述支腿连接滑板或车轮。

为了对本技术方案进行进一步补充，所述俯仰机构包括俯仰油缸、闩销机构和俯仰架；所述俯仰油缸一端与机架拱梁连接，另一端连接俯仰架，所述俯仰架与机架纵梁铰接。

为了对本技术方案进行进一步补充，所述喷冲系统共有两路喷冲管道，所述喷冲管道设有总管，总管分多列支管，所述支管上设置有若干个喷嘴，所述两路喷冲管道与俯仰机构连接；所述喷冲管道还连接有若干组支管，所述支管一端设置有压缆装置。

为了对本技术方案进行进一步补充，所述机架上还设置有进水管路连接高压水泵组。

为了对本技术方案进行进一步补充，所述机架上设置有出口管路连接喷冲系统和导缆系统。

为了对本技术方案进行进一步补充，所述喷嘴分为前端喷嘴和侧端喷嘴，前端喷嘴清除埋缆机前方土壤，侧端喷嘴清除沟内土壤。

为了对本技术方案进行进一步补充，所述闩销机构用于固定俯仰架。

有益效果：

1.机械化施工，降低用人成本，提高工人施工环境；

2.设备结构简单，造价低廉，能极大的控制项目成本；

3.减少对海床及海洋环境破坏；

4.该设备提高作业施工效率，大大降低施工成本；

5.开沟成型好，管道或者电缆埋深得到保障，减少人为误操作，提高一次合格率；

6.沟底平整，减少管道及电缆的局部应力，延长施工寿命；

7.适用海缆铺设间距小，避免因铺设带来海缆的二次破损；操作简便，容错率高；

附图说明

图1是本发明一种潮间带拖拽式多工况喷冲后开沟机的主视图；

图2是本发明一种潮间带拖拽式多工况喷冲后开沟机的俯视图；

图3是本发明一种潮间带拖拽式多工况喷冲后开沟机的侧视图。

图中，1、导缆系统；2、机架；3、俯仰机构；4、喷冲系统；5、埋缆机行走机构；8、进水管路；9、电缆；10、出口管路；11、首端喷嘴；12、导缆装置；21、纵梁；22、支腿；31、俯仰架；32、俯仰油缸；33、闩销机构；41、喷嘴；42、支管；43、压缆装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1、图2和图3所示，一种潮间带拖拽式多工况喷冲后开沟机，包括埋缆机行走机构5、导缆系统1、机架2、俯仰机构3和喷冲系统4；所述埋缆机行走机构5上设置机架2，所述机架2前端设置有导缆系统1，所述俯仰机构3设置在机架2上，所述喷冲系统4与俯仰机构3连接，各系统模块化设计，采用快接或螺栓连接的结构形式。拆卸后，可装入各个集装箱，便于运输.

所述埋缆机行走机构5，根据不同地层支承能力及水深，选用滑板或者车轮，所述滑板及车轮均采用螺栓连接，便于更换。

所述导缆系统1设置在开沟机前端，主要功能是起到预冲埋和导缆的作用；包括首端喷嘴11和导缆装置12，所述首端喷嘴11与喷冲管道相连，具有预埋海缆的作用；所述导缆装置12设置在首端喷嘴11下端，能纠正海缆位置，预防海缆未按预定路由埋设。

所述机架2采用钢管焊接，以自身输水管路为纵梁21，所述纵梁21延伸出若干个支腿22，所述支腿22连接滑板或车轮；所述机架2上还设置有进水管路8连接高压水泵组。所述机架2上设置有出口管路10连接喷冲系统4和导缆系统1。

所述俯仰机构3包括俯仰油缸32、闩销机构33和俯仰架31；所述俯仰油缸32一端与机架2拱梁连接，另一端连接俯仰架31，所述俯仰架31与机架2纵梁21铰接，为埋缆机提供多种角度作业状态，从而适应不同开沟深度；所述闩销机构33用于固定俯仰架31，进一步提高喷冲系统4的稳定性。

所述喷冲系统4共有两路喷冲管道，所述喷冲管道设有总管，总管分多列支管42，所述支管42上设置有若干个喷嘴41，所述两路喷冲管道与俯仰机构3连接；所述喷冲管道还连接有若干组支管42，所述支管42一端设置有压缆装置43，既能将海缆买埋入预设位置，又能增加支管42的刚性，保证喷冲系统4的稳定性。。

所述喷嘴41分为前端喷嘴和侧端喷嘴，前端喷嘴清除埋缆机前方土壤，侧端喷嘴清除沟内土壤。

工作原理：该设备应用在浅滩、潮间带、登陆段海缆铺设使用，海上风电的海缆时，铺缆船携带了整根海缆，从风场往岸上铺设，但受限于水深影响，2m水深已经是铺缆船的极限位置，海上风电场都需要登陆段的铺设，海缆间距小、埋设要求高，为提高海缆铺设效率及质量，故开发此款设备。

依据工程施工文件，预先确定采用滑板结构或者车轮结构；

根据埋缆深度要求，调整俯仰机构3，液压泵站与俯仰油缸32连接，设定喷冲系统4角度，达到预定喷冲深度，采用闩销机构33连接牢固；

开沟机进水管路8进水口连接高压水泵组；

安装起吊吊索具及牵引钢丝绳并起吊；

打开水泵供水，调整开沟机状态；下放开沟机并骑在海缆上，潜水员解扣；

绞车拖拽开沟机前进，开沟机喷冲系统4高压水冲射土壤，分离土壤，后通过压缆装置43，使电缆9埋入土壤中，重复喷冲开沟埋缆，直至完成埋缆施工任务。

最后关闭高压水泵，拆除牵引钢丝绳，安装起吊吊索具，回收后开沟机。