CN109552997B - 水下栅栏板制备、定位安装方法及其安装系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了水下栅栏板制备、定位安装方法及其安装系统，制备、定位安装方法包括如下步骤：(1)、栅栏板制备，准备模板，安装底模、侧模，绑扎钢筋，浇筑混凝土，拆模，栅栏板搬运，采用重型运载汽车将栅栏板运送至码头，并通过门吊将栅栏板吊放置运输船上；(2)栅栏板定位安装，运输船靠泊安装船；船载起吊机使用吊架起吊栅栏板，将栅栏板起吊至安装一侧；起吊机开始下沉栅栏板；打开扫描仪在主控制器的显示屏上显示栅栏板实际实时位置；主控制器控制吊钩自动液压脱钩，安装下一块栅栏板；安装系统包括设置在船体上的起吊机、4台GPS以及2台扫描仪。本发明栅栏板制备工艺简单、安装定位方便且精度高。
Description
技术领域
本发明涉及栅栏板制备以及安装领域，具体涉及水下栅栏板制备、定位安装方法及其安装系统。
背景技术
目前，栅栏板的制备非常复杂，且成本高，另外在对深水栅栏板进行安装时，多采用方驳吊机组合吊起栅栏板，进行安装，在栅栏板安装前须有测量人员对基础垫层进行测量，并放设栅栏板安装边线，由于吊机的操作人员无法观察到栅栏板在水中的位置，没有办法对栅栏板的安装位置进行准确的定位，需要潜水员在水下配合，对栅栏板的安装位置进行准确的定位，将栅栏板安放在正确的位置。该方式需潜水人员的配合，存在一定的安全风险，并且使用潜水员协助安装栅栏板，会增加栅栏板安装的施工成本。
因此，针对以上不足，需要提供一种制备简单，无需潜水员配合即可快速对栅栏板进行定位安装方法及其安装系统。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种制备工艺简单、安装定位方便且精度高的水下栅栏板制备、定位安装方法及其安装系统。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
水下栅栏板制备、定位安装方法，所述制备、定位安装方法包括如下步骤：
(1)、栅栏板制备
(1.1)将模板清理平整、干净，并连续均匀涂刷脱模剂；
(1.2)安装底模、侧模，拼模时用螺栓边接紧固，连接孔部位模板间不得留有空隙，相邻模板之间的连接缝采用橡胶条嵌缝止浆；
(1.3)绑扎钢筋，其肋条及边梁采用整体预制；
(1.4)浇筑混凝土，人工以30cm-50cm分层浇筑、第一次振捣，用插入式振动棒振捣密实，振捣顺序由外向内；顶面浇筑完成后立即进行第一次压面处理，砼接近初凝时进行第二次振捣及压面；
(1.5)拆模，两侧模拆模时，两侧用力应对称均匀；
(1.6)栅栏板搬运，采用重型运载汽车将栅栏板运送至码头，并通过门吊将栅栏板吊放置运输船上；
(2)栅栏板定位安装
(2.1)安装船沿大桥平行方向定位停靠，运输船靠泊安装船；
(2.2)船载起吊机使用吊架起吊栅栏板(吊钩与栅栏板固定)，将栅栏板起吊至安装一侧，起吊机起到高度不宜过高，栅栏板采用两点吊装，并栓牵引绳，防止转动幅度过大造成碰撞，并配合操作人员调整栅栏板姿态；
(2.3)检查安装船船机，收紧锚机钢丝绳，保证晃动幅度较小，起吊机开始下沉栅栏板；
(2.4)打开扫描仪，输入相关参数，扫描吊架上吊索的位置，通过软件解算，在主控制器的显示屏上显示栅栏板实际实时位置，根据位置，采用主控制器控制起吊机调整栅栏板平面位置，使得栅栏板平面位置到达待安装位置；
(2.5)通过MS1000软件检测水下安装情况，检查新安装的栅栏板与已安装栅栏板的拼缝大小，使得栅栏板安装符合质量要求；
(2.6)液压柜控制吊索脱钩，安装下一块栅栏板；
(2.7)组织潜水员探摸栅栏板的安装质量，在施工过程中也可潜水员配合安装。
在本发明的一个实施例中，步骤(1.2)中的底模和侧模为厚6mm的钢板；橡胶条为连续橡胶条，不得搭接。
在本发明的一个实施例中，步骤(1.4)中第一次、第二次振捣时严禁碰触钢筋，振捣以混凝土表面出现浮浆无气泡为准。
在本发明的一个实施例中，步骤(1.5)中拆模前需对模板全面检查，如发现漏浆现象时坐出标识，查找原因，拆模后对模具进行维修。
在本发明的一个实施例中，所述起吊机包括可伸缩的支架、安装在支架顶部的倒V型钢丝绳、设置在倒V型钢丝绳下方的吊架、设置在吊架下的至少两根吊索以及与吊索连接的吊钩；吊钩用于夹持栅栏板；其特征在于，所述定位安装系统还包括：
4台GPS，其中两台GPS设置在船体上，结合船形可以在软件中显示船位；另外两台GPS分别设置在吊架两端的上部，用于测量吊架当前的坐标，并将坐标信息发送给主控制器；
2台扫描仪，2台扫描仪分别设置在吊架两端的下部且位于最外侧两个吊索的内侧，2台扫描仪用于测量吊索水平位置偏移量，并将吊索水平位置偏移量信息发送给主控制器；
一主控制器，用于接收GPS发出的吊架当前的坐标信息、吊索水平位置偏移量信息并计算出栅栏板的实时空间位置，且以图形显示在主控制器的显示屏上；主控制器根据当前栅栏板的实时空间位置向吊车司机发出控制指令，通过起吊机的移动、转向及变幅及转向改变栅栏板在水中的实时位置，从而实现水下构件精确安装。
在本发明的一个实施例中，倒V型钢丝绳的上端与支架顶部可拆卸连接，倒V型钢丝绳的下端分别可拆卸的安装在吊架的两端。
在本发明的一个实施例中于，吊索为两根，两根吊索分别连接吊架的两端。
在本发明的一个实施例中，吊索为三根，其中两根吊索分别连接吊架的两端，最后一根吊索连接吊架的中部。
在本发明的一个实施例中，扫描仪垂直于吊架设置且与吊索纵向水平设置。
在本发明的一个实施例中，吊钩为液压脱钩。
通过上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明栅栏板制备简单、成本低、质量高，且通过GPS、扫描仪、主控制器的配合能够实时监控栅栏板在水中的实时位置，且通过主控制器发出的指令控制起吊机改变栅栏板在水中的实时位置，直至栅栏板到达待安装位置，从而实现水下栅栏板精确安装。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明栅栏板制备流程图；
图2为本发明栅栏板定位安装示意图；
图中数字和字母所表示的相应部件名称：
10、船体 20、起吊机 30、支架 40、倒V型钢丝绳 50、吊架 60、吊索 70、吊钩 80、GPS 90、扫描仪 100、主控制器 110、栅栏板。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1和图2所示，本发明公开了水下栅栏板制备、定位安装方法，其特征在于，所述制备、定位安装方法包括如下步骤：
(1)、栅栏板制备
(1.1)将模板清理平整、干净，并连续均匀涂刷脱模剂；模板采用钢模板，模板的厚为6mm；此步骤也可以包含模板设计制作，根据要求定制符合栅栏板的模板；
(1.2)安装底模、侧模，拼模时用螺栓边接紧固，连接孔部位模板间不得留有空隙，相邻模板之间的连接缝采用橡胶条嵌缝止浆，橡胶条必须连续，不得搭接，使得浇注成型的栅栏板表面平整，无裂缝，提高成品率；
(1.3)绑扎钢筋，钢筋采用HRB400、HPB300，其肋条及边梁采用整体预制，钢筋保护层厚度为4.5cm，安装完成后缝宽40mm；
(1.4)浇筑混凝土，混凝土采用C45混凝土，人工以30cm-50cm分层浇筑、第一次振捣，用插入式振动棒振捣密实，振捣顺序由外向内，振捣时严禁碰触钢筋，振捣以混凝土表面出现浮浆无气泡为准；顶面浇筑完成后立即进行第一次压面处理，砼接近初凝时进行第二次振捣及压面，防止产生砼松顶；然后进行抹面，抹面后要求顶面与模板顶面平齐，浇筑完成后对模板外表面的混凝土进行清理；
(1.5)待混凝土终凝并达到设计要求强度后，拆除侧模，两侧模拆模时，两侧用力应对称均匀，防止一侧用力过大损坏栅栏板；在拆模前还可以对模板全面检查，如发现漏浆现象时坐出标识，查找原因，拆模后对模具进行维修；拆模时可以采用专用扳手、榔头和撬棍，螺帽用扳手全部松动后再逐个拆除适当时可以用榔头轻敲模板，辅助拆模；拆模时应保护块体棱角，防止棱角损坏，降低不合格率；模板重复使用前，应先刷脱模剂，模板需分类摆放，严禁投掷模板；拆模后的栅栏板堆放至栅栏板堆场，平时也应定期对其维护保养；
(1.6)栅栏板搬运，在栅栏板出运前应检查其外观质量，质量合格则搬运，不合格则剔除；在栅栏板堆场，使用两台40t汽车吊配合将符合质量要求栅栏板吊至重型载重汽车运输到码头，在码头采用门吊将栅栏板整齐叠放至运输船上，运输到施工现场；
(2)栅栏板定位安装
(2.1)安装船沿铺排方向定位停靠，运输船靠泊安装船；
(2.2)船载起吊机使用吊架起吊栅栏板(吊钩与栅栏板固定)，将栅栏板起吊至安装一侧，起吊机起到高度不宜过高，栅栏板采用两点吊装，并栓牵引绳，防止转动幅度过大造成碰撞，并配合操作人员调整栅栏板姿态；
(2.3)检查安装船船机，收紧锚机钢丝绳，保证晃动幅度较小，起吊机开始下沉栅栏板；
(2.4)打开扫描仪，输入相关参数，扫描吊架上吊索的位置，通过软件解算，在主控制器的显示屏上显示栅栏板实际实时位置，根据位置，采用吊机配合牵引绳调整栅栏板平面位置，使得栅栏板平面位置到达待安装位置；
(2.5)通过MS1000软件检测水下安装情况，检查新安装的栅栏板与已安装栅栏板的拼缝大小，使得栅栏板安装符合质量要求；
(2.6)液压柜控制吊索脱钩，安装下一块栅栏板；
(2.7)组织潜水员探摸栅栏板的安装质量，在施工过程中也可潜水员配合安装。
本发明的定位安装系统，包括设置在船体10上的起吊机20，起吊机20包括可伸缩的支架30、安装在支架顶部的倒V型钢丝绳40、设置在倒V型钢丝绳下方的吊架50、设置在吊架下的至少两根吊索60以及与吊索连接的吊钩70；支架30的伸长量和角度由起吊机控制；倒V型钢丝绳40的上端与支架30顶部可拆卸连接，倒V型钢丝绳40的下端分别可拆卸的安装在吊架50的两端，其便于安装和维护；吊索60为两根时，两根吊索60分别连接吊架50的两端，吊索60为三根时，其中两根吊索60分别连接吊架50的两端，最后一根吊索60连接吊架50的中部，三根吊索60可以进一步提高栅栏板吊装时的稳定性和安全性，当然，吊索也可以为更多，其根据实际需要而定，此处不加赘述；吊钩用于夹持栅栏板，吊钩为液压脱钩。
定位安装系统还包括4台GPS80、2台扫描仪90以及一个主控制器90，其中两台GPS80设置在船体10上，用来检测船位坐标，并将坐标发送给船体控制系统，由船体控制系统对船位进行控制，采用GPS控制船位为现有技术，此处不对控制原理加以说明；另外两台GPS80分别设置在吊架50两端的上部，且垂直于吊架50设置，该两个GPS80用于测量吊架当前的坐标，并将坐标信息发送给主控制器100；吊架上的两台GPS80外侧还可以设有保护架(图中未画出)，保护架焊接在吊架上且将GPS置于内部，保护架可以保护GPS避免外部碰撞，提高使用寿命。
2台扫描仪90分别设置在吊架50两端的下部且位于最外侧两个吊索60的内侧，扫描仪90垂直于吊架50设置且与吊索60纵向水平设置，吊索上设有监测点，2台扫描仪分别用于测量与之相邻吊索的水平位置偏移量，并将吊索水平位置偏移量信息发送给主控制器。
主控制器设置在操作室内，由操作人员控制，主控器上设有显示屏；主控制器用于接收GPS发出的吊架当前的坐标信息、吊索水平位置偏移量信息并计算出栅栏板的实时空间位置，具体为，吊架上的GPS80通过卫星获得坐标,两个GPS80距离倒V型钢丝绳40顶部距离位置相对固定，可以获得倒V型钢丝绳40顶部位置，扫描仪90坐标可以通过与GPS80相对位置获得，可以扫测出倒V型钢丝绳40实时位置，得出扫测位置坐标，根据三维坐标计算原则，换算出倒V型钢丝绳40底端的两个坐标，因吊点相对栅栏板上位置固定，即可得到栅栏板的四点位置，最终将位置以平面图形显示在主控制器的显示屏上；主控制器根据检测到的当前栅栏板的实时空间位置向起吊机发出控制指令，通过起吊机的移动、转向及变幅及转向改变栅栏板在水中的实时位置，直至栅栏板到达待安装位置，主控制器控制吊钩自动脱钩，从而实现栅栏板的精确安装。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.水下栅栏板制备、定位安装方法，其特征在于，所述制备、定位安装方法包括如下步骤：
（1）、栅栏板制备
（1.1）将模板清理平整、干净，并连续均匀涂刷脱模剂；
（1.2）安装底模、侧模，拼模时用螺栓紧固，连接孔部位模板间不得留有空隙，相邻模板之间的连接缝采用橡胶条嵌缝止浆；
（1.3）绑扎钢筋，其肋条及边梁采用整体预制；
（1.4）浇筑混凝土，人工以30cm-50cm分层浇筑、第一次振捣，用插入式振动棒振捣密实，振捣顺序由外向内；顶面浇筑完成后立即进行第一次压面处理，砼接近初凝时进行第二次振捣及压面；
（1.5）拆模，两侧模拆模时，两侧用力应对称均匀；
（1.6）栅栏板搬运，采用重型运载汽车将栅栏板运送至码头，并通过门吊将栅栏板吊放置运输船上；
（2）栅栏板定位安装
（2.1）安装船平行于大桥方向定位停靠，运输船靠泊安装船；
（2.2）船载起吊机使用吊架起吊栅栏板，吊钩与栅栏板固定，将栅栏板起吊至安装一侧，起吊机起到高度不宜过高，栅栏板采用两点吊装，并栓牵引绳，防止转动幅度过大造成碰撞，并配合操作人员调整栅栏板姿态；
（2.3）检查安装船船机，收紧锚机钢丝绳，保证晃动幅度较小，起吊机开始下沉栅栏板；
（2.4）打开扫描仪，输入相关参数，扫描吊架上吊索的位置，通过软件解算，在主控制器的显示屏上显示栅栏板实际实时位置，主控制器根据检测到的当前栅栏板的实时空间位置向吊车司机发出指令，通过起吊机的移动、转向及变幅改变栅栏板在水中的实时位置，使得栅栏板平面位置到达待安装位置；
（2.5）通过MS1000软件检测水下安装情况，检查新安装的栅栏板与已安装栅栏板的拼缝大小，使得栅栏板安装符合质量要求；
（2.6）液压柜控制吊索脱钩，安装下一块栅栏板；
（2.7）组织潜水员探摸栅栏板的安装质量，在施工过程中潜水员配合安装。
2.根据权利要求1所述的水下栅栏板制备、定位安装方法，其特征在于，步骤（1.2）中的底模和侧模为厚6mm的钢板；橡胶条为连续橡胶条，不得搭接。
3.根据权利要求1所述的水下栅栏板制备、定位安装方法，其特征在于，步骤（1.4）中第一次、第二次振捣时严禁碰触钢筋，振捣以混凝土表面出现浮浆无气泡为准。
4.根据权利要求1所述的水下栅栏板制备、定位安装方法，其特征在于，步骤（1.5）中拆模前需对模板全面检查，如发现漏浆现象时作出标识，查找原因，拆模后对模具进行维修。
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| GR01 | Patent grant | ||
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