CN108438177B - 一种用于水下检测作业的潜水笼 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁水下检测作业设施领域，特别公开了一种用于水下检测作业的潜水笼，它包括浮体，浮体由若干多用途浮箱拼装而成，浮体上设有导向架，导向架伸出浮体之外，导向架伸出浮体之外部分通过吊链设有导轨井，导向架上设有移动吊梁，移动吊梁上设有起吊系统，起吊系统包括安装在导向架内端下方的卷扬机或手动绞盘，卷扬机或手动绞盘上的拉索依次绕过分别安装在导向架上和移动吊梁下的定滑轮后连接潜水笼；移动吊梁上设有两组用于吊装导轨井的吊链。本发明移动方便，移动定位后，潜水员通过潜水笼下潜，检测作业位于潜水笼内，可以避免收到水流冲击，水下位置稳定，有利于检测工作的顺利进行。

Description

一种用于水下检测作业的潜水笼

技术领域

本发明涉及桥梁水下检测作业设施领域，特别涉及一种用于水下检测作业的潜水笼。

背景技术

在铁路运输大动脉中，铁路桥梁水下结构是确保桥梁安全的重要组成部分。据统计，截至2016年底，全国共有铁路桥梁75545座，其中25年以上进入老化期的桥梁就有27531座，部分铁路桥梁水下基础因使用年限长、周边环境变化大、人为采砂等原因，同时受洪水冲刷、浮冰撞击、微生物腐蚀等影响，不同程度地存在安全隐患。尽早发现铁路桥梁水下病害并及时整治，是避免安全事故发生的治本之策。

在目前的水下检测作业中，多采取潜水员穿戴轻潜装备下潜至预定位置，进行检测，但有时受检测部位深水、大流速、暗流、涡流及水下能见度低等因素的影响，潜水员在水下仅依靠自身无法长时间保持稳定的姿势，不能持续工作，水流冲击过大时甚至无法对墩身病害进行水下探摸和摄像，导致水下检测作业不能顺利实施。

发明内容

本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种能够确保潜水员能够稳定开展水下检测作业的用于水下检测作业的潜水笼。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种用于水下检测作业的潜水笼，其特征是：包括浮体，所述浮体由若干多用途浮箱拼装而成，所述浮体上设有横向的导向架，所述导向架伸出浮体之外，导向架伸出浮体之外部分通过吊链设有导轨井，所述导向架上设有移动吊梁，所述移动吊梁上设有起吊系统，所述起吊系统包括安装在导向架内端的卷扬机或手动绞盘，所述卷扬机或手动绞盘上的拉索依次绕过分别安装在导向架上和移动吊梁下的定滑轮后连接潜水笼，所述潜水笼既能在导向架内沿导向架的长度方向移动，又能在导轨井内上下移动；所述吊链安装在移动吊梁上。

所述导向架包括两根上横梁和两根下横梁，下横梁和上横梁之间通过立柱连接，两根上横梁外端之间和两个下横梁外端之间分别通过连接梁连接，所述下横梁采用H型钢；所述卷扬机或手动绞盘安装于两根下横梁之间。

所述下横梁上设有四个能插拔的、能阻止防护篮下降的短垫梁，所述短垫梁包括上压板和下压板，所述上压板和下压板一端之间设有填板，所述上压板比下压板长，所述下压板比填板长，所述下压板的另一端上设有挡板，所述挡板和上压板之间、上压板和下压板之间、上压板、填板和下压板之间分别栓接；所述上压板和下压板之间的缝隙能插入下横梁的上翼缘板。

所述浮体上设有纵向垫梁，所述纵向垫梁上设有纵移装置，所述纵移装置包括压梁，所述压梁两端通过顶推短柱与纵向垫梁活动连接，所述纵向垫梁上设有若干安装孔，在两根下横梁上分别安装两块顶推滑板，所述压梁位于两块顶推滑板之间，还配套有主动挂座和被动挂座，所述主动挂座和被动挂座之间通过倒链连接，所述主动挂座能安装于纵向垫梁的任何位置，所述被动挂座能安装于任意一根下横梁上。

所述移动吊梁两端设有辊筒箱，所述辊筒箱位于导向架上。

所述导轨井由若干防护篮上下拼装而成，相邻防护篮之间栓接；所述防护篮为由四根竖杆和八根水平撑杆组成的立体框架结构，立体框架架构的每个立面设有斜撑杆。

所述潜水笼四周设有导向轮，所述防护篮四周设有与导向轮配套的导向柱。

所述潜水笼为由水平杆和竖立杆组成的框架结构，框架结构顶面相邻的两根水平杆之间设有斜支撑杆；框架结构的底面由至少两根竖肋和若干横肋组成网状；相邻两根竖立杆之间设有箍筋。

所述潜水笼由上节和下节拼装而成。

本发明的有益效果是：

本发明移动方便，移动定位后，潜水员通过潜水笼下潜，检测作业位于潜水笼内，可以避免收到水流冲击，水下位置稳定，有利于检测工作的顺利进行。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的主视结构示意图；

图2为本发明的右视结构示意图；

图3为本发明的局部俯视结构示意图；

图4为导向架的主视结构示意图；

图5为图4中1-1向的截面结构示意图；

图6为图4的左视结构示意图；

图7为短垫梁的主视结构示意图；

图8为图7的左视结构示意图；

图9为导轨井和潜水笼组合方式的俯视结构示意图；

图10为防护篮的主视结构示意图；

图11为潜水笼上节的俯视结构示意图；

图12为潜水笼上节的主视结构示意图；

图13为潜水笼下节的俯视结构示意图；

图14为潜水笼下节的主视结构示意图；

图15为纵移装置的主视结构示意图；

图16为图15的左视结构示意图。

图中，1浮体；

2纵移装置，21压梁，22顶推短柱，23顶推滑板，24主动挂座，25被动挂座，26倒链；

3纵向垫梁；

4导向架，41吊装区，42下放区，43上横梁，44下横梁，441连杆，45立柱，46连接梁，47移动吊梁，471辊筒箱，472卷扬机或手动绞盘，473定滑轮，474拉索，475吊链，476转向定滑轮，477牵引绳，48短垫梁，481上压板，482下压板，483填板，484挡板,485缝隙，486固定孔；

5潜水笼，51水平杆，52竖立杆，53斜支撑杆，54箍筋，55导向轮，56竖肋，57横肋,58吊装杆；

6导轨井，61防护篮，62竖杆，63水平撑杆，64斜撑杆,65导向柱。

具体实施方式

附图为本发明的具体实施例。如图1至16所示，该种用于水下检测作业的潜水笼，包括浮体1，浮体1由若干多用途浮箱拼装而成，以六个浮箱为宜，拼装完成后，浮体1规格为15米*5米*1.5米，浮体1到了水面上后通过锚固定。

如图15、16所示，在浮体1上沿其长度方向安装两根平行的纵向垫梁3，纵向垫梁3上安装两根纵向垫梁3，纵向垫梁3主材为H300*300*10*15型钢，它的下翼缘板开孔与浮箱弦缘栓孔栓接，上翼缘板开孔与导向架4的下横梁44栓接，并且能够拆卸。两根纵向垫梁3中，一根靠近浮体1边缘，一根位于浮体1上表面中部，在浮体1上表面的纵向垫梁3上配套一个纵移装置2，纵移装置2包括一根压梁21，压梁21与纵向垫梁3平行，压梁21两端下侧为顶推短柱22，用于将压梁21与纵向垫梁3栓接，并且在压梁21与纵向垫梁3之前形成了空隙，这个空隙是为了下横梁44穿过的，在纵向垫梁3上有若干安装孔，使得在使用过程中，压梁21的位置可以随意更换，在每根下横梁上安装两块顶推滑板23，两块顶推滑板23将压梁21夹在中间；再配套一个主动挂座24和一个被动挂座25，主动挂座24和被动挂座25之间通过倒链26连接，主动挂座24可以安装在纵向垫梁3的任意位置，被动挂座25可以安装在任意一根下横梁44上，主动挂座24和被动挂座25在使用过程中可以根据情况随时更换位置，这样就可以通过倒链26将导向架4来回移动，移动过程中，四个固定在下横梁44上的顶推滑板23起到了导向作用。

如图1至图6所示，导向架4的长度方向与纵向垫梁3垂直，导向架4包括两根上横梁43和两根下横梁44，两根下横梁44分别穿过上述空隙，然后通过螺栓栓接在浮体上表面中间部位的纵向垫梁3上，下横梁44和上横梁43之间通过立柱45连接，两根上横梁43外端之间和两个下横梁44外端之间分别通过连接梁46连接，下横梁44和立柱45主材为H150*150*7*10型钢，上横梁43和连接梁46主材为H125*125*6.5*9型钢，上述各构件之间连接方式均为栓接；导向架4的一部分伸出浮体1之外，位于浮体1内的部分为吊装区41，位于浮体1之外的部分为下放区42；下放区42的每根下横梁44上有两个短垫梁48，如图7-8所示，短垫梁48包括一端对齐叠放的上压板481、填板483和下压板482，它们通过螺栓栓接在一起，其中上压板481最长，下压板482次之，挡板484最短，这样就在上压板481和下压板482之间形成了一个缝隙485，这个缝隙485正好能插入下横梁44的下翼缘板，下压板482的另一端通过螺栓栓接一块挡板484，另外上压板481和下压板482之间也通过螺栓栓接，螺栓位于固定孔486内；两根上横梁43上有一根移动吊梁47，移动吊梁47两端各有一个辊筒箱471，辊筒箱471位于上横梁43上，在人工推动下，移动吊梁47在上横梁43上沿上横梁43的长度方向移动；在两根下横梁44的内端之间通过一根连杆441连接，连杆441上安装一个卷扬机或手动绞盘472，如果用卷扬机的话，卷扬机用小型的，由浮体1上的发电机提供动力，在卷扬机或手动绞盘472上方的两个上横梁43上有一根连接杆，这根连接杆上有一个定滑轮473，在移动吊梁47上也有一个定滑轮473，卷扬机或手动绞盘472上的拉索474依次绕过这两个定滑轮473后通过挂钩连接潜水笼5。移动吊梁47的移动可以靠两根牵引绳477来实现，这两根牵引绳477分别连接于移动吊梁47的两侧，然后分别绕过一个转向定滑轮476，当然为了均匀拉动移动吊梁47，每侧的牵引绳477最好有两根，相应的转向定滑轮476也有两个。

如图1、图11-14所示，潜水笼5为由水平杆51和竖立杆52组成的框架结构，朝向浮体一侧为敞开口，供潜水员出入，框架结构顶面相邻的两根水平杆51之间安装斜支撑杆53；框架结构的底面由至少两根竖肋56和若干横肋57组成网状；相邻两根竖立杆52之间安装箍筋54；在潜水笼5四周分别安装导向轮55，每个角上两个，上下方向排列。在潜水笼5的上端安装一根吊装杆58，以便于吊装潜水笼5。潜水笼5由上节和下节拼装而成。上节和下节分别有两个导向轮55，上节的导向轮55位于上节的上端，下节的导向轮55位于下节下端。

如图1-3、9-10所示，在移动吊梁47上安装两根吊链475，吊链475也是一种倒链，可以手动操作，用于导向井的拼装和下放，两根吊链475分列于移动吊梁47上的定滑轮473两边；导向架4的下放区42有导轨井6，潜水笼5能进入导轨井6内，导轨井6由若干防护篮61上下拼装而成，相邻防护篮61之间栓接，防护篮61四周分别安装与导向轮55配套的导向柱65；防护篮61为由四根竖杆和八根水平撑杆63组成的立体框架结构，立体框架架构的每个立面安装有斜撑杆64。

使用过程如下：首先确定好检测位置，然后将浮体1移动到合适位置，抛锚固定，这时导轨井6所在的位置就是检测的位置，将压梁21扣到两根下横梁44上，将压梁21与纵向垫梁3紧固到一起，将顶推滑板23安装到两根下横梁44上，将主动挂座24安装到纵向垫梁3上，将被动挂座25安装到靠近主动挂座24的下横梁44侧面，此时下横梁就位于由压梁21、顶推短柱22和纵向垫梁3形成的空隙里，通过倒链26可以改变导向架4在空隙内的位置，用螺栓将下横梁44和纵向垫梁3固定好，将第一个防护篮61放到吊装区41，用吊链475起吊，然后通过人工拉动牵引绳拉动移动吊梁47带动第一个防护篮61至下放区42，下放，当防护篮61的上端的水平撑杆63到达短垫梁48上方时，将短垫梁48向内推入，继续下放防护篮61，防护篮61的上端的水平撑杆63搭在短垫梁48上，再重新起吊第二个防护篮61，将第二个防护篮61与第一个防护篮61拼装到一起，然后稍稍提起两个防护篮61，抽出短垫梁48，再继续下放两个防护篮61，重复上述步骤，直至将所有防护篮61拼装好，形成导轨井6，此时导轨井6的下端悬浮在水中。

将潜水笼5在吊装区41组装成型后吊装到下放区42，潜水员穿戴整齐后从敞开口处进入潜水笼5，随着潜水笼5下放到工作区域；检测完一处后，潜水员随潜水笼5上来，松开下横梁44和纵向垫梁之间的螺栓，操纵倒链26改变导向架4在空隙内的位置，如果需要导向架4向相反方向移动，则将主动挂座24和被动挂座25拆下来，安装到导向架4的另一侧即可；在该空隙所在的范围内的位置都检测完毕后，解除下横梁44与纵向垫梁3之间的固定，解除压梁21与纵向垫梁3之间的固定，卸下主动挂座24，将压梁21在下一个位置固定到纵向垫梁3上，又形成了一个新的空隙，重复上述安装步骤，将导向架4固定好，再通过潜水笼5将潜水员送入水下作业区，如此反复，直至完成整个检测工作。

除说明书所述技术特征外，其余技术特征均为本领域技术人员已知技术。

Claims (6)

1.一种用于水下检测作业的潜水笼，其特征是：包括浮体（1），所述浮体（1）由若干多用途浮箱拼装而成，所述浮体（1）上设有横向的导向架（4），所述导向架（4）伸出浮体（1）之外，导向架（4）伸出浮体（1）之外部分通过吊链（475）设有导轨井（6），所述导向架（4）上设有移动吊梁（47），所述移动吊梁（47）上设有起吊系统，所述起吊系统包括安装在导向架（4）内端的卷扬机或手动绞盘（472），所述卷扬机或手动绞盘（472）上的拉索（474）依次绕过分别安装在导向架（4）上和移动吊梁（47）下的定滑轮（473）后连接潜水笼（5），所述潜水笼（5）既能在导向架（4）内沿导向架的长度方向移动，又能在导轨井（6）内上下移动；所述吊链（475）安装在移动吊梁（47）上；所述导向架（4）包括两根上横梁（43）和两根下横梁（44），下横梁（44）和上横梁（43）之间通过立柱（45）连接，两根上横梁（43）外端之间和两个下横梁（44）外端之间分别通过连接梁（46）连接，所述下横梁（44）采用H型钢；所述卷扬机或手动绞盘（472）安装于两根下横梁（44）之间；所述下横梁（44）上设有四个能插拔的、能阻止防护篮下降的短垫梁（48），所述短垫梁（48）包括上压板（481）和下压板（482），所述上压板（481）和下压板（482）一端之间设有填板（483），所述上压板（481）比下压板（482）长，所述下压板（482）比填板（483）长，所述下压板（482）的另一端上设有挡板（484），所述挡板（484）和上压板（481）之间、上压板（481）和下压板（482）之间、上压板（481）、填板（483）和下压板（482）之间分别栓接；所述上压板（481）和下压板（482）之间的缝隙（485）能插入下横梁（44）的上翼缘板；所述浮体（1）上设有纵向垫梁（3），所述纵向垫梁（3）上设有纵移装置（2），所述纵移装置（2）包括压梁（21），所述压梁（21）两端通过顶推短柱（22）与纵向垫梁（3）活动连接，所述纵向垫梁（3）上设有若干安装孔，在两根下横梁（44）上分别安装两块顶推滑板（23），所述压梁（21）位于两块顶推滑板（23）之间，还配套有主动挂座（24）和被动挂座（25），所述主动挂座（24）和被动挂座（25）之间通过倒链（26）连接，所述主动挂座（24）能安装于纵向垫梁（3）的任何位置，所述被动挂座（25）能安装于任意一根下横梁（44）上。

2.根据权利要求1所述的用于水下检测作业的潜水笼，其特征是，所述移动吊梁（47）两端设有辊筒箱（471），所述辊筒箱（471）位于导向架（4）上。

3.根据权利要求1所述的用于水下检测作业的潜水笼，其特征是，所述导轨井（6）由若干防护篮（61）上下拼装而成，相邻防护篮（61）之间栓接；所述防护篮（61）为由四根竖杆（62）和八根水平撑杆（63）组成的立体框架结构，立体框架架构的每个立面设有斜撑杆（64）。

4.根据权利要求3所述的用于水下检测作业的潜水笼，其特征是，所述潜水笼（5）四周设有导向轮（55），所述防护篮（61）四周设有与导向轮（55）配套的导向柱（65）。

5.根据权利要求1所述的用于水下检测作业的潜水笼，其特征是，所述潜水笼（5）为由水平杆（51）和竖立杆（52）组成的框架结构，框架结构顶面相邻的两根水平杆（51）之间设有斜支撑杆（53）；框架结构的底面由至少两根竖肋（56）和若干横肋（57）组成网状；相邻两根竖立杆（52）之间设有箍筋（54）。

6.根据权利要求5所述的用于水下检测作业的潜水笼，其特征是，所述潜水笼（5）由上节和下节拼装而成。