CN103991720B - 大型混凝土沉箱运输系统及运输方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型混凝土沉箱运输系统和运输方法，运输系统包括预制场地的2条一组平行排列的多组横移地槽和通向码头的2条一组的纵移地槽、数台下沉式履带运输车和每一台下沉式履带运输车上设置的数台千斤顶，运输方法包括以下步骤：1）建设预制场，2）混凝土沉箱预制底模的定位和建造，3）大型混凝土沉箱预制，4）下沉式履带运输车就位，5）剩余的沉箱底模或直接脱模，6）大型混凝土沉箱从横移地槽移入纵移地槽，7）数台下沉式履带运输车载着大型混凝土沉箱从纵移地槽驶进半潜驳。本发明的预制场地建造成本低，下沉式履带运输车的承载能力大大提高。本发明的运输方法简单可靠、降低了施工成本、缩短了施工周期。

Description

大型混凝土沉箱运输系统及运输方法

技术领域

本发明涉及一种混凝土预制件的运输装置，尤其涉及一种用于建造大型码头的大型混凝土沉箱运输系统及方法，属于水工工程施工技术领域。

背景技术

在现代大型码头的建造中，越来越广泛地应用重量达8000～9000吨甚至10000吨以上的大型混凝土沉箱，大型混凝土沉箱的陆上运输要求越来越高。现有的大型混凝土沉箱采用轨道运输或气囊运输方法，前者场地成本较高、施工周期较长，后者也不能满足现有的大型混凝土沉箱的陆上运输要求，迫切需要一种新的输送工具和输送方式满足前述要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、施工成本较低且运输效率较高的大型混凝土沉箱运输系统和运输方法。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种大型混凝土沉箱运输系统，包括设置在混凝土沉箱预制场地的2条一组平行排列的多组横移地槽，与多组横移地槽端头垂直相连、且通向码头的2条一组的纵移地槽、数台下沉式履带运输车和每一台下沉式履带运输车上设置的数台千斤顶，一组横移地槽的中心距a小于混凝土沉箱的长度A，一组纵移地槽的中心距b小于混凝土沉箱的寛度B，横移地槽底部和纵移地槽底部均根据地质情况进行相应的硬化处理；所述下沉式履带运输车包括两侧的履带行走装置和横向连接两侧履带行走装置的车体，所述车体顶面低于履带上侧面，数台千斤顶一字排列地垂直设置在车体上，槽形帽梁设置在数台千斤顶柱塞顶部上；横移地槽底高程或纵移地槽底高程与预制场地地面高程之差H大于下沉式履带运输车的高度h，纵移地槽的底高程与浮船坞顶高程相同，下沉式履带运输车顶部的槽形帽梁顶面低于相应的地槽上侧面。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。

前述的大型混凝土沉箱运输系统，其中垂直设置在一台下沉式履带运输车车体上的数台千斤顶的进油管彼此相连且与设置车体上的液压油泵输出端相连。

前述的大型混凝土沉箱运输系统，其中下沉式履带运输车分别通过数台千斤顶柱塞顶部上的槽形帽梁支撑在大型混凝土沉箱下侧对应的支撑区域。

一种大型混凝土沉箱运输系统的运输方法，包括以下步骤：

1）建设预制场

根据预制场的面积大小选择如下：

1.1）大型混凝土沉箱预制数量少的直线型纵移地槽

在预制场建设时预留多组横移地槽和一组通向码头的纵移地槽；

1.2）大型混凝土沉箱预制数量多的纵向地槽和横向地槽

在预制场建设时预留一组与多组横移地槽垂直相连的通向码头的纵移地槽；

2）大型混凝土沉箱预制底模的定位和建造

以一组2条的横移地槽对称中心线为混凝土沉箱预制底模中心线，混凝土沉箱底模为分体结构，位于横移地槽上侧的底模设置为比地槽宽度小90～110mm的可单独拆除的地槽顶板，所述地槽顶板与其两侧相邻的沉箱底模分块固定连接成一体，并在混凝土沉箱预制底模下的横移地槽内放置移动支架支撑住地槽顶板；

3）大型混凝土沉箱预制

按照常规施工工艺完成大型混凝土沉箱的预制；在大型混凝土沉箱强度达到80%时，先放落地槽内的移动支架，然后放落地槽上的地槽顶板，并放置在移动支架上，最后将地槽顶板和移动支架一起拉出地槽；

4）下沉式履带运输车就位

用吊车将2~4台下沉式履带运输车分别吊到成一组的2条横移地槽的槽口前，下沉式履带运输车一台接一台分别驶入2条横移地槽内；调整下沉式履带运输车的位置，使各下沉式履带运输车上的数台千斤顶位置分别与大型混凝土沉箱四角位置对应；

5）顶升大型混凝土沉箱，拆除剩余的沉箱底模或直接脱模

同时启动各下沉式履带运输车上的液压油泵，通过各下沉式履带运输车上的数台千斤顶柱塞的同步上升使得槽形帽梁同步上升，从而顶起大型混凝土沉箱，拆除剩余的沉箱底模或使沉箱直接脱模；

各下沉式履带运输车上的所有千斤顶柱塞同步下降，在大型混凝土沉箱底面与地面距离为5～7cm时，千斤顶柱塞停止下降，检查并确认此时的大型混凝土沉箱底面已完全脱离沉箱底模；启动大型混凝土沉箱四角下的数台下沉式履带运输车，数台下沉式履带运输车载着其上的大型混凝土沉箱沿着2条横移地槽前行，直至大型混凝土沉箱到达纵移地槽内；千斤顶柱塞下降到位，大型混凝土沉箱落在纵移地槽上的预制场地面上，数台下沉式履带运输车逐一退出2条横移地槽；用吊车将数台下沉式履带运输车分别吊到2条纵移地槽的槽口，

7）数台下沉式履带运输车载着大型混凝土沉箱从纵移地槽驶进半潜驳

重复步骤4）和步骤6）的过程，数台下沉式履带运输车载着大型混凝土沉箱沿纵向地槽驶往码头，并由码头直接驶上半潜驳，千斤顶柱塞再次下降到位，大型混凝土沉箱落在半潜驳的钢支架上，数台下沉式履带运输车退回纵移地槽中完成一个工作循环。

本发明运输系统的预制场地的建造成本较低、施工速度较快。下沉式履带运输车的履带间净间距比普通履带式设备大为缩小，其承载能力大大提高；下沉式履带运输车两侧的单幅履带采用双轨轮槽，履带厚度可大大减小。履带对地槽压强较小，地基处理费用较低。具有适应性好、操作简单、安全可靠的特点。本发明的运输方法简单可靠、降低了运输成本，比轨道运输降低了场地成本，比气囊运输提高了运输效率和运输安全性。

本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是设置在一组2条横移地槽内的4台下沉式履带运输车的布置图；

图3是图1未拆除底模时的A-A剖视放大图；

图4是图1的A-A剖视放大图，此时下沉式履带运输车已驶进地槽内；

图5是图1的B-B剖视放大图；

图6是图4的Ⅰ部放大图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，本实施例的混凝土沉箱运输系统包括设置在大型混凝土沉箱预制场地的2条一组平行排列的多组横移地槽1，与多组横移地槽1端头垂直相连、且通向码头3的2条一组的纵移地槽2、4台下沉式履带运输车4和每一台下沉式履带运输车4上设置的4台千斤顶6，在图1所示的局部预制场地中，可以看到3组横移地槽1，每组横移地槽1上前后排列了3块大型混凝土沉箱5，在3组横移地槽1上，共有9块大型混凝土沉箱5。如预制场地较小，可以只设置通向码头3的2条一组的纵移地槽2，大型混凝土沉箱5沿长度方向间隔设置在一组的纵移地槽2上。一组横移地槽1的中心距a小于大型混凝土沉箱5的长度A，一组纵移地槽2的中心距b小于混凝土沉箱5的寛度B，这样，大型混凝土沉箱5的纵向两端可以支撑在横移地槽1两侧的预制场地面上，大型混凝土沉箱5的横向两侧可以支撑在纵移地槽2两侧的预制场地面上。

横移地槽1底部和纵移地槽2底部均根据地质情况进行相应的硬化处理，如铺上一层碎石硬化底面，便于下沉式履带运输车4移动。

如图3～图6所示，下沉式履带运输车4为高履带、低车体的特种运输车，包括两侧的履带行走装置41和横向连接两侧履带行走装置41的车体42，所述车体42顶面低于履带上侧面，便于在车体42上安装千斤顶6。本实施例的千斤顶6采用800吨千斤顶，4台千斤顶6一字排列地垂直设置在车体42上，槽形帽梁7设置在4台千斤顶柱塞61顶部上。一台下沉式履带运输车4上4台千斤顶6的顶升力可达3200吨，大型混凝土沉箱5支撑在4台下沉式履带运输车4上。横移地槽1底高程或纵移地槽2底高程与预制场地地面高程之差H大于下沉式履带运输车的高度h，纵移地槽2的底高程与浮船坞顶高程相同。下沉式履带运输车4顶部的槽形帽梁7顶面均低于相应的地槽上侧面，这样的结构可使下沉式履带运输车4上的4台千斤顶6和槽形帽梁7顶起大型混凝土沉箱5，在横移地槽1或纵移地槽2内行驶到半潜驳9上。

本实施例的大型混凝土沉箱5四角下侧通过对应位置的槽形帽梁7和4台千斤顶6支撑在横移地槽1或纵移地槽2内的4台下沉式履带运输车4上，下沉式履带运输车4能承载总重量可达12000吨的大型混凝土沉箱5。在每台下沉式履带运输车4上，4台千斤顶6的进油管62彼此相连且与设置车体42上的液压油泵63输出端相连，以保持4台千斤顶柱塞61能同步升降，确保下沉式履带运输车4承载的大型混凝土沉箱5能安全平稳地移动。

本实施例的运输方法包括以下步骤：

1）预制场建设

根据预制场的面积大小选择如下：

如预制场的面积较小，只能预制数量较少的大型混凝土沉箱5，则在预制场建设时预留一组通向码头的纵移地槽2；

如预制场的面积较大，能预制数量较多的大型混凝土沉箱5，则在预制场建设时预留多组横移地槽1和一组与多组横移地槽1垂直相连且通向码头的纵移地槽2。

2）大型混凝土沉箱预制木模的定位和建造

以一组2条的横移地槽1对称中心线E-E为大型混凝土沉箱预制底模中心线，放置底模板81为分体结构的混凝土沉箱预制底模8，位于横移地槽1上侧的底模板81分块为可单独拆除的地槽顶板811，所述地槽顶板811与其两侧相邻的底模板分块812固定连接成一体，并在大型混凝土沉箱预制木模底下的横移地槽1内放置移动支架82支撑住地槽顶板81，防止浇筑混凝土时，地槽顶板81发生塌陷。

3）大型混凝土沉箱5的预制

按照常规施工工艺完成混凝土沉箱5的预制；在大型混凝土沉箱5强度达到80%时，先放落地槽内的移动支架82，然后放落地槽上的地槽顶板811，并将其放置在移动支架82上，最后将地槽顶板811和移动支架82一起拉出地槽。

4）下沉式履带运输车4就位

用吊车将4台下沉式履带运输车4分别吊到成一组的2条横移地槽1的槽口前，下沉式履带运输车4一台接一台分别驶入成一组的2条横移地槽1内，其中每条横移地槽1驶入2台下沉式履带运输车4；调整下沉式履带运输车4的位置，使每一台下沉式履带运输车4上的4台千斤顶6位置分别与混凝土沉箱5的四角的其中一角位置对应。

5）顶升大型混凝土沉箱5，拆除剩余的底模板

同时启动各下沉式履带运输车4上的液压油泵63，通过各下沉式履带运输车4上的4台千斤顶柱塞61的同步上升使得槽形帽梁7同步上升，从而顶起混凝土沉箱5，使得沉箱5脱离底模81；。

6）4台下沉式履带运输车4载着大型混凝土沉箱5从横移地槽驶向纵移地槽2

4台下沉式履带运输车4上的所有千斤顶柱塞61同步下降，在大型混凝土沉箱5底面与地面距离D=5～7cm时，千斤顶柱塞61停止下降，检查并确认此时的大型混凝土沉箱5底面已完全脱离预制场地面；启动大型混凝土沉箱5四角下的4台下沉式履带运输车，4台下沉式履带运输车4载着其上的大型混凝土沉箱5沿着2条横移地槽1前行，直至大型混凝土沉箱5到达纵移地槽2内；千斤顶柱塞61下降到位，大型混凝土沉箱5落在纵移地槽2上的预制场地面上，4台下沉式履带运输车4逐一退出2条横移地槽1；用吊车将4台下沉式履带运输车4分别吊到2条纵移地槽2的槽口，

8）4台下沉式履带运输车载着大型混凝土沉箱5从纵移地槽1驶进半潜驳9

重复步骤4）和步骤6）的过程，4台下沉式履带运输车4载着大型混凝土沉箱5驶进半潜驳9，千斤顶柱塞61再次下降到位，大型混凝土沉箱5纵向两端落在半潜驳9的钢支架上，4台下沉式履带运输车5退回纵移地槽2中完成一个工作循环。

采用本发明的运输方法，4台下沉式履带运输车5可将重达12000吨的大型混凝土沉箱5经过垂直转向，直接运到半潜驳9上，方法简单易行，运输效率较高。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种大型混凝土沉箱运输系统，其特征在于：包括设置在混凝土沉箱预制场地的2条一组的平行排列的多组横移地槽，与多组横移地槽端头垂直相连、且通向码头的2条一组的纵移地槽、数台下沉式履带运输车和每一台下沉式履带运输车上设置的数台千斤顶，一组横移地槽的中心距a小于混凝土沉箱的长度A，一组纵移地槽的中心距b小于混凝土沉箱的宽度B，横移地槽底部和纵移地槽底部均根据地质情况进行相应的硬化处理；所述下沉式履带运输车包括两侧的履带行走装置和横向连接两侧履带行走装置的车体，所述车体顶面低于履带上侧面，数台千斤顶一字排列地垂直设置在车体上，槽形帽梁设置在数台千斤顶柱塞顶部上；横移地槽底高程或纵移地槽底高程与预制场地地面高程之差H大于下沉式履带运输车的高度h，纵移地槽的底高程与浮船坞顶高程相同，下沉式履带运输车顶部的槽形帽梁顶面低于相应的地槽上侧面。

2.如权利要求1所述的大型混凝土沉箱运输系统，其特征在于：垂直设置在一台下沉式履带运输车车体上的数台千斤顶的进油管彼此相连且与设置车体上的液压油泵输出端相连。

3.如权利要求1所述的大型混凝土沉箱运输系统，其特征在于：下沉式履带运输车分别通过数台千斤顶柱塞顶部上的槽形帽梁支撑在大型混凝土沉箱下侧对应的支撑区域。

4.一种如权利要求1所述的混凝土沉箱运输系统的运输方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)建设预制场；

根据预制场的面积大小选择如下：

a、大型混凝土沉箱预制数量少的直线型纵移地槽；

在预制场建设时预留一组通向码头的纵移地槽；

b、大型混凝土沉箱预制数量多的纵向地槽和横向地槽；

在预制场建设时预留一组与多组横移地槽垂直相连且通向码头的纵移地槽；

2)大型混凝土沉箱预制底模的定位和建造；

以一组2条的地槽对称中心线为大型混凝土沉箱预制底模中心线，大型混凝土沉箱底模为分体结构，位于地槽上侧为比地槽宽度小90～110mm的可单独拆除的地槽顶板，所述地槽顶板与其两侧相邻的沉箱底模分块固定连接成一体，并在混凝土沉箱预制底模下的地槽内放置移动支架支撑住地槽顶板；

3)大型混凝土沉箱预制；

按照常规施工工艺完成大型混凝土沉箱的预制；在大型混凝土沉箱强度达到80％时，先放落地槽内的移动支架，然后放落地槽上的地槽顶板，并放置在移动支架上，最后将地槽顶板和移动支架一起拉出地槽；

4)下沉式履带运输车就位；

用吊车将2～4台下沉式履带运输车分别吊到成一组的2条横移地槽的槽口前，下沉式履带运输车一台接一台分别驶入2条横移地槽内；调整下沉式履带运输车的位置，使各下沉式履带运输车上的数台千斤顶位置分别与大型混凝土沉箱四角位置对应；

5)顶升大型混凝土沉箱，拆除剩余的沉箱底模或直接脱模；

同时启动各下沉式履带运输车上的液压油泵，通过各下沉式履带运输车上的数台千斤顶柱塞的同步上升使得槽形帽梁同步上升，从而顶起大型混凝土沉箱，拆除剩余的沉箱底模或使沉箱直接脱模；

6)数台下沉式履带运输车载着混凝土沉箱从横移地槽驶向纵移地槽；

各下沉式履带运输车上的所有千斤顶柱塞同步下降，在大型混凝土沉箱底面与地面距离为5～7cm时，千斤顶柱塞停止下降，检查并确认此时的大型混凝土沉箱底面已完全脱离沉箱底模；启动大型混凝土沉箱四角下的数台下沉式履带运输车，数台下沉式履带运输车载着其上的大型混凝土沉箱沿着2条横移地槽前行，直至大型混凝土沉箱到达纵移地槽内；千斤顶柱塞下降到位，大型混凝土沉箱落在纵移地槽上的预制场地面上，数台下沉式履带运输车逐一退出2条横移地槽；用吊车将数台下沉式履带运输车分别吊到2条纵移地槽的槽口；

7)数台下沉式履带运输车载着大型混凝土沉箱从纵移地槽驶进半潜驳；

数台下沉式履带运输车载着大型混凝土沉箱沿纵向地槽驶往码头，并由码头直接驶上半潜驳，千斤顶柱塞再次下降到位，大型混凝土沉箱落在半潜驳的钢支架上，数台下沉式履带运输车退回纵移地槽中完成一个工作循环。