CN111648301A - 一种滑板式模袋混凝土充灌施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种滑板式模袋混凝土充灌施工方法。包括如下步骤，(1)制作模袋的步骤；(2)将模袋的充灌及投放施工船舶行驶并驻停在施工水域的步骤；(3)将模袋放置在施工船舶的充灌及投放平台上的步骤；(4)对模袋进行混凝土充灌的步骤；(5)对充灌完成后的模袋进行封口的步骤；(6)通过施工船舶的充灌及投放平台对封口后的模袋进行投放的步骤；(7)施工船舶行驶并驻停至下一施工水域的步骤；(8)重复步骤(3)至(7)进行连续施工。本发明的滑板式模袋混凝土充灌施工方法解决了现有“先铺后灌法”的诸多弊端，令“先灌后铺法”成为了可行性强、完整度高的合理施工工艺。
Description
技术领域
本发明属于疏浚施工技术领域，尤其涉及一种滑板式模袋混凝土充灌施工方法。
背景技术
在疏浚施工工程中，通常采用模袋混凝土施工工艺进行防波堤工程的施工。防波堤用于防御波浪入侵，形成一个掩蔽水域所需要的水工建筑物。位于港口水域的外围，兼防漂沙和冰凌的入侵，赖以保证港内具有足够的水深和平稳的水面以满足船舶在港内停泊、进行装卸作业和出入航行的要求。有的防波堤内侧也兼作码头用或安装一定的锚系设备，可供船泊靠泊。
防波堤一般由扭王字块施工以及压顶块施工工艺得到，具体地：先对水体的底部进行铺排施工，提升水底泥面的承载力，之后在铺排完成的区域进行扭王字块抛投施工，形成防波堤的主体部分，之后在初步形成的防波堤顶部进行压顶块施工，得到防波堤的堤顶平面，最后采用模袋混凝土施工将充灌有混凝土的模袋送入扭王字块与压顶块之间的空间内，待混凝土干化后形成了完整的防波堤结构。
现有的模袋混凝土施工一般采用“先铺后灌法”，即先对模袋进行铺设，之后采用充灌设备对模袋进行混凝土充灌。“先铺后灌法”一般适用于陆地模袋混凝土吹填和浅水作业，适宜在水流较缓、风浪较小、自然环境较好的情况下施工。而在一些水深、流急、风大的自然环境中，上述“先铺后灌法”的潜水施工具有较高的安全风险，尤其是在有扭王字块的水深作业时，安全风险更高(扭王字块多棱角、多孔隙)，进一步加大了施工的难度。在这样的施工条件下，水深、流急和风大的自然环境给“先铺后灌法”的模袋施工带来的困难更大。铺设的模袋时常被水流卷起，模袋被拧花，使泵送时混凝土不好入袋，并且还常出爆袋现象，致使经常返工。在水质较混浊、水域较深的施工场景中，模袋混凝土充填的饱满度也难以保证。
因此，需要开发设计一种新的施工工艺，以解决上述问题。先对模袋进行充灌，之后再将充灌后的模袋下放到防波堤的主体上，将有助于解决“先铺后灌法”的诸多弊端。然而目前还不存在“先灌后铺法”的完整施工工艺，工艺的步骤仍处于探索阶段，还不能形成完整的施工方法。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种可行的滑板式模袋混凝土充灌施工方法，解决现有“先铺后灌法”的诸多弊端。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种滑板式模袋混凝土充灌施工方法包括如下步骤，(1)制作模袋的步骤；(2)将模袋的充灌及投放施工船舶行驶并驻停在施工水域的步骤；(3)将模袋放置在施工船舶的充灌及投放平台上的步骤；(4)对模袋进行混凝土充灌的步骤；(5)对充灌完成后的模袋进行封口的步骤；(6)通过施工船舶的充灌及投放平台对封口后的模袋进行投放的步骤；(7)施工船舶行驶并驻停至下一施工水域的步骤；(8)重复步骤(3)至(7)进行连续施工。
本发明的优点和积极效果是：本发明提供了一种滑板式模袋混凝土充灌施工方法，与现有的“先铺后灌法”相比，本发明中的方法采用了“先灌后铺法”进行模袋的充灌、投放施工。由于向模袋内充灌混凝土的操作在水上进行，充灌的过程完全可视化，因而保证了模袋混凝土充灌的饱满度。本施工工艺可按正常的施工参数进行控制，避免了水深、流急、风大等自然环境对模袋混凝土吹填过程的影响，提高了模袋混凝土充填的成功率。由于对模袋的可操作性提升，因而在混凝土的充灌过程中不会发生模袋扭转、爆袋等问题，充灌过程顺畅。由于不是在水下进行混凝土的充灌，因此混凝土的水灰比可保持基本不变，确保了混凝土的充灌密实度和混凝土硬化后的强度。本施工工艺中模袋还可与压顶块体差缝放置，有效避免了压顶块与模袋之间的直缝透水现象，从而提高了模袋混凝土施工的质量。由于采用了投放船舶设施进行位置可控的定点模袋投放，因此本施工工艺的有效性得到了显著的提升。
优选地：步骤(1)中的模袋包括上宽下窄的模袋本体，在模袋本体的顶部中间位置开设有混凝土的充灌口。
优选地：步骤(2)中的充灌及投放施工船舶包括船舶设施，在船舶设施的尾部设有滑板，还包括对滑板进行升降驱动的升降组件以及对滑板进行倾转的牵引组件。
优选地：步骤(2)中的充灌及投放施工船舶顺着防波堤的堤坝长度方向顺位停放，通过船首和船尾上的四个锚装置进行抛锚驻停。
优选地：步骤(2)中，施工人员利用钢棍摸清防波堤的扭王字块与压顶块的具体位置。
优选地：步骤(4)中采用混凝土充灌设施进行模袋的混凝土充灌操作，充灌设施包括停靠在施工船舶侧方位的具有混凝土拌和功能和混凝土输送功能的船舶设施。
优选地：步骤(5)中，保证模袋充灌饱满，在模袋充灌完成后先对充灌口进行绑扎，然后用手工缝纫机缝合。
优选地：步骤(6)中，先采用施工船舶的升降组件对承载有模袋的滑板进行整体下降，之后采用牵引组件对滑板的后部边缘进行下降，将模袋投放到相应的位置。
优选地：步骤(7)中，先将施工船舶的滑板提升至高位，之后对各锚装置进行起锚，将施工船舶行驶至下一施工区域后重新抛锚驻停。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹举以下实施例详细说明。
本发明的滑板式模袋混凝土充灌施工方法包括以下步骤，
(1)制作模袋的步骤；
在本步骤中，模袋包括上宽下窄的模袋本体(以充灌时的形态为标准)，在模袋本体的顶部中间位置开设有混凝土的充灌口。模袋采用现有的加工工艺制作，对尺寸进行优化设计后从模袋生产的厂家进行定制，并输送至现场备用。
(2)将模袋的充灌及投放施工船舶行驶并驻停在施工水域的步骤；
本步骤中，充灌及投放施工船舶包括船舶设施，在船舶设施的尾部设有滑板，滑板为厚钢板，还包括对滑板进行升降驱动的升降组件以及对滑板进行倾转的牵引组件。具体地，升降组件包括基座以及安装在基座上的两个导向机构，在两个导向机构内各安装有一个升降立柱，两个升降立柱的下端分别与滑板前部边缘的两侧铰接连接，在基座上还安装有驱动两个升降立柱作同步升降移动的液压缸。
牵引装置包括左右两个外端带有滑轮的支杆，还包括两个卷扬机，由两个卷扬机同步收放卷的钢缆分别绕过两个滑轮且端部与滑板的后部边缘两侧固定连接。
通过两个液压缸驱动两个升降立柱，实现滑板的升降调节；通过两个卷扬机对钢缆的收放卷调节，实现滑板的倾转调节。
本步骤中，充灌及投放施工船舶顺着防波堤的堤坝长度方向顺位停放，通过船首和船尾上的四个锚装置进行抛锚驻停。
本步骤中，在施工船舶驻停后，施工人员利用钢棍摸清防波堤的扭王字块与压顶块的具体位置，通过采用钢棍进行试探将扭王字块的位置、压顶块的位置确认清楚，并做好记录和标记，模袋充灌后投放到扭王字块与压顶块之间的空间。
(3)将模袋放置在施工船舶的充灌及投放平台上的步骤；
本步骤中，将模袋放置在施工船舶的滑板上与待投放的位置横向对正的位置，也就是说在充灌操作前将模袋就位，便于后面进行投放操作，提升投放的位置准确度。
(4)对模袋进行混凝土充灌的步骤；
本步骤中，采用混凝土充灌设施进行模袋的混凝土充灌操作，充灌设施包括停靠在施工船舶侧方位的具有混凝土拌和功能和混凝土输送功能的船舶设施。
模袋充灌前首先确定模袋混凝土施工的各项参数，包括灰号、配比、方量以及投放的高程等信息，根据上述信息进行混凝土的拌和加工，形成的合格混凝土通过传播设施的输送管线输送至模袋，通过充灌口进行混凝土的充灌操作。
(5)对充灌完成后的模袋进行封口的步骤；
本步骤中，保证模袋充灌饱满，保证混凝土在模袋内的密实度和强度，在模袋充灌完成后先对充灌口进行绑扎，然后用手工缝纫机缝合，应封口牢固，避免在模袋的投放过程中发生松脱导致混凝土的泄漏。
(6)通过施工船舶的充灌及投放平台对封口后的模袋进行投放的步骤；
本步骤中，先采用施工船舶的升降组件对承载有模袋的滑板进行整体下降(同时牵引组件的卷扬机也同步进行钢缆的放卷操作，令滑板以相对水平的姿态下降)，之后采用牵引组件对滑板的后部边缘进行下降(也就是滑板发生了一定角度的倾转转动)，将模袋投放到了相应的位置。
(7)施工船舶行驶并驻停至下一施工水域的步骤；
本步骤中，先将施工船舶的滑板提升至高位，也就是对滑板进行复位操作，之后对各锚装置进行起锚，将施工船舶行驶至下一施工区域后重新抛锚驻停。
(8)重复步骤(3)至(7)进行连续施工。
Claims (9)
1.一种滑板式模袋混凝土充灌施工方法，其特征是：包括如下步骤，
(1)制作模袋的步骤；
(2)将模袋的充灌及投放施工船舶行驶并驻停在施工水域的步骤；
(3)将模袋放置在施工船舶的充灌及投放平台上的步骤；
(4)对模袋进行混凝土充灌的步骤；
(5)对充灌完成后的模袋进行封口的步骤；
(6)通过施工船舶的充灌及投放平台对封口后的模袋进行投放的步骤；
(7)施工船舶行驶并驻停至下一施工水域的步骤；
(8)重复步骤(3)至(7)进行连续施工。
2.如权利要求1所述的滑板式模袋混凝土充灌施工方法，其特征是：步骤(1)中的模袋包括上宽下窄的模袋本体，在模袋本体的顶部中间位置开设有混凝土的充灌口。
3.如权利要求2所述的滑板式模袋混凝土充灌施工方法，其特征是：步骤(2)中的充灌及投放施工船舶包括船舶设施，在船舶设施的尾部设有滑板，还包括对滑板进行升降驱动的升降组件以及对滑板进行倾转的牵引组件。
4.如权利要求3所述的滑板式模袋混凝土充灌施工方法，其特征是：步骤(2)中的充灌及投放施工船舶顺着防波堤的堤坝长度方向顺位停放，通过船首和船尾上的四个锚装置进行抛锚驻停。
5.如权利要求4所述的滑板式模袋混凝土充灌施工方法，其特征是：步骤(2)中，施工人员利用钢棍摸清防波堤的扭王字块与压顶块的具体位置。
6.如权利要求5所述的滑板式模袋混凝土充灌施工方法，其特征是：步骤(4)中采用混凝土充灌设施进行模袋的混凝土充灌操作，充灌设施包括停靠在施工船舶侧方位的具有混凝土拌和功能和混凝土输送功能的船舶设施。
7.如权利要求6所述的滑板式模袋混凝土充灌施工方法，其特征是：步骤(5)中，保证模袋充灌饱满，在模袋充灌完成后先对充灌口进行绑扎，然后用手工缝纫机缝合。
8.如权利要求7所述的滑板式模袋混凝土充灌施工方法，其特征是：步骤(6)中，先采用施工船舶的升降组件对承载有模袋的滑板进行整体下降，之后采用牵引组件对滑板的后部边缘进行下降，将模袋投放到相应的位置。
9.如权利要求8所述的滑板式模袋混凝土充灌施工方法，其特征是：步骤(7)中，先将施工船舶的滑板提升至高位，之后对各锚装置进行起锚，将施工船舶行驶至下一施工区域后重新抛锚驻停。
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