CN103696404B - 大型钢闸门启闭的体系转换方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大型钢闸门启闭的体系转换方法，该方法包括大型钢闸门通过多组支撑位移装置向工作区域移动，直至大型钢闸门完全移动到工作区域；将多组顶升千斤顶对应设置在所述大型钢闸门下方的滑移轨道上；驱动顶升千斤顶同步工作，所述大型钢闸门被顶升并支撑于滑移轨道上；取出所述支撑位移装置；大型钢闸门下降并放至所述滑移轨道上，取出所述顶升千斤顶；将多组顶升千斤顶对应设置在所述大型钢闸门下方的滑移轨道上；驱动所有顶升千斤顶同步工作；安装所述支撑位移装置；大型钢闸门下降；取出所述顶升千斤顶；大型钢闸门通过多组支撑位移装置沿滑移轨道向存放区域移动，直至大型钢闸门完全移动到存放区域。

Description

大型钢闸门启闭的体系转换方法

技术领域

本发明涉及一种大型钢闸门启闭的体系转换方法，尤其涉及一种通过两次体系转换实现大型钢闸门稳定、顺畅的开启和关闭的体系转换方法。

背景技术

大型海底隧道管节是近海、海岸工程的重要组成部分，管节的快速预制、安全出运是保证工程质量与施工进度的重要环节。

目前，大型海底隧道管节的出运方式主要通过浅坞区和深坞区来实现的；具体地说在预制工厂内预制完成后的管节，通过顶推系统将管节沿顶推轨道顶推出预制工厂，并沿顶推轨道继续向前顶推直至管节进入浅坞区内；然后关闭浅坞区的钢闸门，对浅坞区进行蓄水，使管节起浮，并浮运至深坞区，开启深坞区钢闸门，管节出运完成；浅坞区的钢闸门不仅起到闸门的作用，当浅坞区蓄水时，还要起到挡水墙的作用；这就要求钢闸门的整体结构相当牢固，这从客观上会增加钢闸门的自重；而现有的启闭钢闸门的方法主要是在钢闸门下方对应设置两条滑轨，使钢闸门底端的滑移梁能够沿滑轨移动，并在位移驱动装置的驱动下实现钢闸门的开启和关闭；由于钢闸门本身的自重所产生的载荷过大，导致载荷直接传递至滑轨后使钢闸门在移动过程中的摩擦力过大，致使钢闸门启闭不畅，这会大大延误管节的舾装周期和出运周期；针对这一问题，现有的解决方法是在钢闸门的滑移梁的底端加设一层滑板，并在滑轨上对应涂布一层滑膜，用以减小摩擦系数；这虽然在一定程度上可以缓解钢闸门启闭不畅的问题；但是，如果针对的是超大型的管节，则意味着浅坞区也要相应的增大，相应的钢闸门的体积也就要增大；而这种自重超大的大型钢闸门即使是通过上述的方法也不会很好的解决其启闭不畅的问题；这就需要在现有的钢闸门开启和关闭方法的基础上进一步改进。

因此，针对以上不足，本发明急需提供一种新的大型钢闸门启闭的体系转换方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种大型钢闸门启闭的体系转换方法，该体系转换方法通过两次体系转换实现大型钢闸门稳定、顺畅的开启和关闭的目的。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种大型钢闸门启闭的体系转换方法，包括以下步骤：

S1、大型钢闸门关闭阶段，在位移驱动装置的驱动下，大型钢闸门通过多组支撑位移装置沿滑移轨道向工作区域移动；

S2、第一次体系转换阶段，将多组顶升千斤顶对应设置在所述大型钢闸门下方的滑移轨道上；

驱动顶升千斤顶同步工作，所述大型钢闸门被顶升并支撑于滑移轨道上；

取出所述支撑位移装置；

在顶升千斤顶的作用下，大型钢闸门下降并放至所述滑移轨道上，取出所述顶升千斤顶；

S3、第二次体系转换阶段，将多组顶升千斤顶对应设置在所述大型钢闸门下方的滑移轨道上；

驱动顶升千斤顶同步工作，所述大型钢闸门被顶升并支撑于滑移轨道上；

安装所述支撑位移装置；

大型钢闸门下降，直至所有支撑位移装置位于滑移轨道上并对所述大型钢闸门整体支撑；取出所述顶升千斤顶；

S4、大型钢闸门开启阶段，在位移驱动装置的驱动下，大型钢闸门通过多组支撑位移装置沿滑移轨道向存放区域移动。

进一步地，所述步骤S2之后还包括如下步骤：

锁定大型钢闸门，并在所述大型钢闸门上对应安装止水压板和波形止水带；

向浅坞区蓄水；

待管节出坞后，浅坞区排水；

排水完毕后，拆卸止水压板和波形止水带。

进一步地，所述步骤S1之前还包括如下步骤：

拆除管节顶推轨道与滑移轨道交汇处的可装卸式滑移钢板并拆除移动式塔吊可装卸式钢轨；

进一步地，所述步骤S2之后还包括如下步骤：

采用移动塔吊将底部波形止水带吊入浅坞区内；人工配合在大型钢闸门上摊铺，调整波形止水带两端位置后，从大型钢闸门的中间向两侧同时安装止水压板，将波形止水带压紧在大型钢闸门的两侧和底部上。

进一步地，所述顶升千斤顶包括液压缸和液压杆，在所述液压杆上设有垫块；当顶升千斤顶顶升时，所述垫块置于大型钢闸门的底梁与所述液压杆之间。

进一步地，所述支撑位移装置为坦克轮。

进一步地，所述位移驱动装置为牵引绞车。

本发明与现有技术相比具有以下的优点：

1、本发明通过第一次体系转换阶段和第二次体系转换阶段这两个步骤，通过多组支撑位移装置和多组顶升千斤顶这两套支撑体系，解决大型钢闸门分别处于移动状态时的支撑问题和处于停止状态时的支撑问题；使大型钢闸门通过在两种状态之间转换，从而实现大型钢闸门稳定、顺畅的开启和关闭的目的；有效解决现有技术中对于自重载荷很大的大型钢闸门，因其自重载荷所造成的开启和关闭过程非常困难的问题。

2、本发明中所述支撑位移装置采用坦克轮的设计，可利用履带的特点，使大型钢闸门在移动过程中可更好的自适应不同工况，利用履带支撑面积相对大的特点，可更好地将大型钢闸门自重所产生的载荷更加均匀的分散传递至滑移轨道上，以防止由于作用于大型钢闸门底端的支撑点过小而对大型钢闸门的整体刚性产生损害；又由于坦克轮与滑移导轨的接触面积相对大，则可使大型钢闸门移动的过程更加平稳。

附图说明

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的步骤框图；

图2是本发明中浅坞区的示意图(俯视图)；

图3是本发明中大型钢闸门的结构示意图；

图4是本发明中支撑位移装置和顶升千斤顶的结构示意图(图3中A的局部放大图)。

具体实施方式

参见图1、图2、图3、图4所示，本发明的一种大型钢闸门启闭的体系转换方法，包括以下步骤：

1、拆除管节顶推轨道与滑移轨道交汇处的可装卸式滑移钢板并拆除移动式塔吊可装卸式钢轨；

2、大型钢闸门关闭阶段，在位移驱动装置的驱动下，大型钢闸门101通过安装在其滑移梁102底端的多组支撑位移装置103沿对应设置在其下方的滑移轨道104向工作区域105做线性移动，直至大型钢闸门完全移动到工作区域，此时，大型钢闸门将浅坞区106完全关闭；

3、第一次体系转换阶段，将多组顶升千斤顶107沿竖直向对应设置在所述大型钢闸门下方的滑移轨道上，此时，各顶升千斤顶顶端未与其上方的大型钢闸门的底梁108接触；

开启液压泵站，驱动所有顶升千斤顶同步工作，此时，各顶升千斤顶顶端与其上方的大型钢闸门的底梁接触，并且在液压力的作用下将所述大型钢闸门整体被顶升千斤顶均匀地顶升并支撑于滑移轨道上；使大型钢闸门的荷载转换到顶升千斤顶；停止顶升，并拆卸所述支撑位移装置与大型钢闸门之间的连接；本实施例中所述顶升千斤顶将大型钢闸门向上顶升的行程约为240mm。

顶升千斤顶继续顶升，直至支撑位移装置与大型钢闸门分离，此时，所述大型钢闸门至所述支撑位移装置之间约有10mm的距离，以便于之后取出支撑位移装置；顶升千斤顶停止顶升并支撑大型钢闸门，此时，所述大型钢闸门整体由原来的多组支撑位移装置对其支撑转换为现在的由多组顶升千斤顶对其支撑；随即取出所有所述支撑位移装置；

液压泵站同步卸载，在顶升千斤顶的作用下，大型钢闸门随之平稳下降并最终进放至所述滑移轨道上，使大型钢闸门的荷载转换到滑移轨道；取出所有所述顶升千斤顶；

4、锁定大型钢闸门，并在所述大型钢闸门的两侧和底部上对应安装止水压板和波形止水带；采用移动塔吊将底部波形止水带吊入浅坞区内；人工配合在大型钢闸门上摊铺，调整波形止水带两端位置后，从大型钢闸门的中间向两侧同时安装止水压板，将波形止水带压紧在大型钢闸门的两侧和底部上。

向浅坞区蓄水；

待管节出坞后，浅坞区排水；

排水完毕后，拆卸止水压板和波形止水带。本实施例中所述的锁定大型钢闸门的过程是指：将位于工作区域的大型钢闸门两端与浅坞区的坞口两端的挡水墙对应锁定，使两者合为一个整体。

5、第二次体系转换阶段，将多组顶升千斤顶沿竖直向对应设置在所述大型钢闸门下方的滑移轨道上，此时，各顶升千斤顶顶端未与其上方的大型钢闸门的底梁接触；

开启液压泵站，驱动所有顶升千斤顶同步工作，此时，各顶升千斤顶顶端与其上方的大型钢闸门的底梁接触，并且在液压力的作用下将所述大型钢闸门整体被顶升千斤顶均匀地顶升并支撑于滑移轨道上；使大型钢闸门的荷载再次转换到顶升千斤顶；直至大型钢闸门底端的滑移梁距其下方的滑移轨道之间的距离足以安装所述支撑位移装置为止；

顶升千斤顶停止顶升并支撑大型钢闸门，此时，所述大型钢闸门整体由原来的多组支撑位移装置对其支撑转换为现在的由多组顶升千斤顶对其支撑；随即对应安装所有所述支撑位移装置；

液压泵站同步卸载，在顶升千斤顶的作用下，大型钢闸门平稳下降，所述支撑位移装置随之下降，直至所有支撑位移装置位于滑移轨道上并对所述大型钢闸门整体支撑；使大型钢闸门的荷载转换到支撑位移装置；取出所有所述顶升千斤顶；

本实施例中提供有12组顶升千斤顶，每一组的两个顶升千斤顶在第一次体系转换阶段和第二次体系转换阶段中，均对应设置在与大型钢闸门临水面109一侧底端的底梁相对应处的滑移轨道内以及与大型钢闸门背水面110一侧底端的底梁相对应处的滑移轨道内；12组所述顶升千斤顶沿大型钢闸门的长度方向均匀排布，以起到在大型钢闸门经体系转换后的稳定均匀支撑的作用；当然，在实际工作中不仅局限于采用12组顶升千斤顶的设计，也可以根据实际工作需要自由选取顶升千斤顶的组数；理论上讲布置的顶升千斤顶的组数越多，则对于大型钢闸门的支撑稳定性就越有保证，但是随着组数的增多则不可避免的意味着在进行大型钢闸门体系转换时所需耗费的工时越长，所需的人工也就越多；本实施例采用12组顶升千斤顶的设置，正是考虑这两方面的因素而设计的，即可保证大型钢闸门的支撑稳定性，又尽可能的保证大型钢闸门体系转换过程的快速和便捷。

6、大型钢闸门开启阶段，在位移驱动装置的驱动下，大型钢闸门通过安装在其底端的多组支撑位移装置沿对应设置在其下方的滑移轨道向存放区域111做线性移动，直至大型钢闸门完全移动到存放区域，此时，大型钢闸门将浅坞区完全开启。

本实施例中安装有13组支撑位移装置，每一组的两个支撑位移装置在大型钢闸门的关闭阶段和开启阶段中，均对应安装在大型钢闸门临水面一侧底端的滑移梁上和背水面一侧底端的滑移梁上；13组所述支撑位移装置沿大型钢闸门的长度方向均匀排布，以起到在大型钢闸门移动过程中的稳定均匀支撑的作用；当然，在实际工作中不仅局限于采用13组支撑位移装置的设计，也可以根据实际工作需要自由选取支撑位移装置的组数；理论上讲布置的支撑位移装置的组数越多，则对于大型钢闸门在移动过程中的稳定性就越有保证，但是随着组数的增多则不可避免的意味着在进行大型钢闸门体系转换时所需耗费的工时越长，所需的人工也就越多；本实施例采用13组支撑位移装置的设置，正是考虑这两方面的因素而设计的，即可保证大型钢闸门支撑及移动的稳定性，又尽可能的保证大型钢闸门体系转换过程的快速和便捷。

参见图2所示，本实施例中所述的工作区域是指：由浅坞区的坞口所形成的区域，也就是说当大型钢闸门位于工作区域时，将坞口挡住，并与形成浅坞区的挡水墙112组成一个相对封闭的蓄水池，用于储蓄浮运管节所需的水；所述的坞口则是为了使管节可以进入浅坞区内。

参见图2所示，本实施例中所述的存放区域是指：当浅坞区的坞口完全打开时，大型钢闸门所处的区域；所述滑移轨道延伸至此区域内，便于大型钢闸门在工作区域与存放区域之间移动；存放区域应位于浅坞区的坞口的一侧，以便管节顺利进入浅坞区。

参见图2所示，本实施例中所述大型钢闸门临水面一侧是指，当大型钢闸门将浅坞区的坞口关闭时，朝向浅坞区方向的一侧；而相应的，所述大型钢闸门背水面一侧是指，背向浅坞区方向的一侧。

本发明通过第一次体系转换阶段和第二次体系转换阶段这两个步骤，通过多组支撑位移装置和多组顶升千斤顶这两套支撑体系，解决大型钢闸门分别处于移动状态时的支撑问题和处于停止状态时的支撑问题；使大型钢闸门通过在两种状态之间转换，从而实现大型钢闸门稳定、顺畅的开启和关闭的目的；有效解决现有技术中对于自重载荷很大的大型钢闸门，因其自重载荷所造成的开启和关闭过程非常困难的问题。

参见图3、图4所示，本实施例中所述顶升千斤顶包括液压缸201和液压杆202，在所述液压杆上设有垫块203；当顶升千斤顶顶升时，所述垫块置于大型钢闸门的底梁与所述液压杆之间。以使大型钢闸门自重的载荷更好地通过顶升千斤顶传导至下方的滑移轨道上。

参见图3、图4所示，本实施例中所述支撑位移装置为坦克轮。本实施例中所述坦克轮包括两侧的用于安装轮轴301的轮架302以及覆于前后两轮轴上的履带303；在所述轮架上端安装有用于与大型钢闸门底端的滑移梁对应栓接的连接顶板304；本实施例中关于坦克轮的具体结构属于现有技术，此处不再过多赘述。

本发明中所述支撑位移装置采用坦克轮的设计，可利用履带的特点，使大型钢闸门在移动过程中可更好的自适应不同工况，利用履带支撑面积相对大的特点，可更好地将大型钢闸门自重所产生的载荷更加均匀的分散传递至滑移轨道上，以防止由于作用于大型钢闸门底端的支撑点过小而对大型钢闸门的整体刚性产生损害；又由于坦克轮与滑移导轨的接触面积相对大，则可使大型钢闸门移动的过程更加平稳。

本实施例中所述位移驱动装置为牵引绞车(图中未显示)。本实施例中所述牵引绞车的具体结构属于现有技术；本实施例中对应滑移轨道的两端各设置一个牵引绞车；其中一个牵引绞车通过其上缆绳与大型钢闸门的一端对应连接，另一个牵引绞车通过其上缆绳与大型钢闸门的另一端对应连接，通过两个牵引绞车对大型钢闸门的双向牵引实现大型钢闸门沿滑移轨道的移动过程。

Claims (7)

1.一种大型钢闸门启闭的体系转换方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、大型钢闸门关闭阶段，在位移驱动装置的驱动下，大型钢闸门通过多组支撑位移装置沿滑移轨道向工作区域移动；

S2、第一次体系转换阶段，将多组顶升千斤顶对应设置在所述大型钢闸门下方的滑移轨道上；

驱动顶升千斤顶同步工作，所述大型钢闸门被顶升并支撑于滑移轨道上；

取出所述支撑位移装置；

在顶升千斤顶的作用下，大型钢闸门下降并放至所述滑移轨道上，取出所述顶升千斤顶；

S3、第二次体系转换阶段，将多组顶升千斤顶对应设置在所述大型钢闸门下方的滑移轨道上；

驱动顶升千斤顶同步工作，所述大型钢闸门被顶升并支撑于滑移轨道上；

安装所述支撑位移装置；

大型钢闸门下降，直至所有支撑位移装置位于滑移轨道上并对所述大型钢闸门整体支撑；取出所述顶升千斤顶；

S4、大型钢闸门开启阶段，在位移驱动装置的驱动下，大型钢闸门通过多组支撑位移装置沿滑移轨道向存放区域移动。

2.根据权利要求1所述的大型钢闸门启闭的体系转换方法，其特征在于：所述步骤S2之后还包括如下步骤：

锁定大型钢闸门，并在所述大型钢闸门上对应安装止水压板和波形止水带；

向浅坞区蓄水；

待管节出坞后，浅坞区排水；

排水完毕后，拆卸止水压板和波形止水带。

3.根据权利要求2所述的大型钢闸门启闭的体系转换方法，其特征在于：所述步骤S1之前还包括如下步骤：

拆除管节顶推轨道与滑移轨道交汇处的可装卸式滑移钢板并拆除移动式塔吊可装卸式钢轨；

4.根据权利要求3所述的大型钢闸门启闭的体系转换方法，其特征在于：所述步骤S2之后还包括如下步骤：

采用移动塔吊将底部波形止水带吊入浅坞区内；人工配合在大型钢闸门上摊铺，调整波形止水带两端位置后，从大型钢闸门的中间向两侧同时安装止水压板，将波形止水带压紧在大型钢闸门的两侧和底部上。

5.根据权利要求4所述的大型钢闸门启闭的体系转换方法，其特征在于：所述顶升千斤顶包括液压缸和液压杆，在所述液压杆上设有垫块；当顶升千斤顶顶升时，所述垫块置于大型钢闸门的底梁与所述液压杆之间。

6.根据权利要求1-5中任一所述的大型钢闸门启闭的体系转换方法，其特征在于：所述支撑位移装置为坦克轮。

7.根据权利要求6中所述的大型钢闸门启闭的体系转换方法，其特征在于：所述位移驱动装置为牵引绞车。