CN113235656A - 一种用于钢壳沉管的滑道下水系统及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于钢壳沉管的滑道下水系统及使用方法，属于海底、过江沉管隧道以及大型构件下水的领域。该系统包括一种用于钢壳沉管的滑道下水系统，包括基桩、钢壳沉管和台车，还包括滑坡、下水架和折叠栈桥，所述下水架包括无缘支撑、下水架支撑体和钢轮，还包括一种使用方法，利用台车沿着轨道梁移动至滑道区的折叠栈桥上；将钢壳沉管转换至下水架，通过卷扬机牵引，下水架载着钢壳沉管，利用下水架底部的钢轮，沿着下水滑道上的滑坡往水面下滑；利用牵引装置将下水架拉回滑道区，完成整个滑道下水的工序。本发明能克服现有大型钢壳沉管下水需要上驳码头和对应的下潜坑或下驳码头和干坞法灌水起浮不能连续作业的问题。

Description

一种用于钢壳沉管的滑道下水系统及使用方法

技术领域

本发明涉及海底、过江沉管隧道以及大型构件下水的领域，特别是一种用于钢壳沉管的滑道下水系统及使用方法。

背景技术

目前，钢壳沉管下水的方式，主要是采用半潜驳以及干坞法灌水起浮，半潜驳需要上驳码头和对应的下潜坑或下驳码头，另一种干坞法灌水起浮法需要建设大型干坞，两种方法所实现的影响因素较多，工艺复杂，因此亟需研发一种工艺简单，影响因素少的钢壳沉管下水方法。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对现有技术存在大型钢壳沉管下水工艺复杂的问题，提供一种用于钢壳沉管的滑道下水系统及使用方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种用于钢壳沉管的滑道下水系统，包括运输装置、滑坡和下水架，所述下水架设置于滑坡上；

所述运输装置用于钢壳沉管的运输，所述下水架的两侧设置有折叠栈桥，所述折叠栈桥的底部设置有基桩。

采用上述系统，利用运输装置将需要运输的钢壳沉管进行一个水平方向上的运输，移动至滑坡的折叠栈桥，再移动至下水架上，通过下水架将钢壳沉管沿滑坡输送至水下，钢壳沉管会自身浮起，下水架进行收回，循环使用，完成整个钢壳沉管的下水，省去了半潜驳上驳需要对应的上下驳平台，且避免了使用干坞法灌水起浮，该方法步骤简单，操作方便，通用性强，效果良好，大幅降低工艺难度。

作为本发明的优选方案，所述支撑装置为基桩，所述下水架包括顶升装置、下水架支撑体和滑动装置；

所述滑动装置连接于下水架支撑体的底部，所述顶升装置固定于下水架支撑体的上部，所述下水架的尾部还设有牵引装置，所述牵引装置用于下水架的移动。

作为本发明的优选方案，所述滑动装置为钢轮，所述顶升装置为无缘支撑，所述牵引装置为卷扬机。

作为本发明的优选方案，所述台车的下部与折叠栈桥的上部铺设有轨道梁，所述台车位于轨道梁上移动。

作为本发明的优选方案，所述折叠栈桥包括支撑面板和若干个支墩，所述支墩的顶部铰接于支撑面板的底部，所述支墩的底部与所述基桩的顶部接触，所述支撑面板的中部设有液压伸缩杆，所述液压伸缩杆的一端与所述基桩的上表面进行铰接，其另一端与支撑面板的中部铰接，若干个所述支墩的长度沿所述滑坡下坡的方向依次递增。

一种用于钢壳沉管的滑道下水系统的使用方法，包括一种用于钢壳沉管的滑道下水系统，具体步骤如下：

S1：钢壳沉管分块在钢结构工厂内进行拼装、组装，完成油漆涂装后，通过台车在组装台上进行顶升，转换至台车支撑；

S2：钢壳沉管转换至台车支撑后，利用台车沿着轨道梁移动至滑道区的折叠栈桥上；

S3：通过卷扬机牵引，将下水架安装在折叠栈桥中间，通过无缘支撑顶升，使下水架上的无缘支撑与钢壳沉管的底部紧密贴合；

S4：检查完所有下水架与钢壳沉管完全密贴后，通过滑轮牵引将折叠栈桥下部支墩下放，钢壳沉管由折叠栈桥受力支撑转换为下水架支撑；

S5：钢壳沉管转换至下水架后，通过卷扬机牵引，下水架载着钢壳沉管，利用下水架底部的钢轮，沿着下水滑道上的滑坡往水面下滑，将钢壳沉管滑至港池内；

S6：钢壳沉管滑至港池后，待钢壳沉管浮起与下水架脱离后，利用牵引装置将下水架拉回滑道区，完成整个滑道下水的工序。

作为本发明的优选方案，所述步骤S1中的钢壳沉管与台车之间设置有木垫块。

采用上述结构可以减小顶升过程钢壳沉管的变形。

作为本发明的优选方案，所述步骤S3中的钢壳沉管与无缘支撑之间设置木垫梁。

采用上述结构可以减小下水过程中钢壳沉管的变形。

作为本发明的优选方案，所述钢壳沉管上固定设置有系缆桩。

采用上述结构，当钢壳沉管滑至港池浮起后，可以通过钢壳沉管上系缆桩与岸上系缆桩进行系泊。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明所提供的一种钢壳沉管滑道下水的方法，利用运输装置将钢壳沉管运至滑道区，通过滑道上的折叠栈桥，将钢壳沉管转换至下水架，通过下水架将钢壳沉管滑至港池的方式，最后拉起下水架，循环使用下水架，有效解决了半潜驳上驳需要对应的上下驳平台及且避免了使用干坞法灌水起浮法造成工艺复杂的问题，该方法步骤简单，操作方便，通用性强，效果良好。

附图说明

图1是本发明沉管滑道下水系统的整体结构示意图；

图2是本发明沉管移至折叠栈桥上的结构示意图；

图3是本发明折叠栈桥的结构示意图；

图4是本发明沉管滑道下水系统的俯视图；

图5是本发明下水架的结构示意图；

图6是本发明沉管切换至下水架的结构示意图；

图7是本发明下水架滑动至水下的结构示意图；

图中标记：1-钢壳沉管，2-木垫块，3-台车，4-轨道梁，5-滑坡，6-折叠栈桥，601-支撑面板，602-液压伸缩杆，7-支墩，8-下水架，801-下水架支撑体，9-无缘支撑，10-木垫梁，11-钢轮，12-基桩。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

参考图1-7所示，本发明提供的一种用于钢壳沉管的滑道下水系统，一种用于钢壳沉管的滑道下水系统，包括运输装置、滑坡5和下水架8，所述下水架8设置于滑坡5上，滑坡5的主要功能为下水架8提供一个可向下滑动的一个坡面，滑坡5所倾斜的角度可供下水架8正常滑行；

所述下水架8的两侧设置有折叠栈桥6，所述运输装置用于钢壳沉管1的运输，将钢壳沉管1运输至折叠栈桥6上，所述折叠栈桥6的底部设置有基桩12，基桩12用于托起整个下水架8和折叠栈桥6，为钢壳沉管1的下水打一个基础。

采用上述系统，利用运输装置将需要运输的钢壳沉管1进行一个水平方向上的运输，移动至滑道区的折叠栈桥6，再移动至下水架8上，通过下水架8将钢壳沉管1沿滑坡输送至水中，钢壳沉管1会自身浮起，下水架8收回，完成整个钢壳沉管1的下水，省去了半潜驳上驳需要对应的上下驳平台，同时也避免了用干坞法灌水起浮需要建设大型干坞造成工艺复杂的问题，该方法步骤简单，操作方便，通用性强，效果良好。

所述下水架8可以包括无缘支撑9和下水架支撑体801，所述无缘支撑9内设有举升机构，可进行升高与下降，下水架支撑体801的底部设置了一组钢轮11，用于下水架8的滑动，所述无缘支撑9固定于下水架支撑体801的上表面，无缘支撑9可以将钢壳沉管1托起，与钢壳沉管1的底部紧密连接，所述下水架8的尾部还可以设有牵引装置，作为下水架8的动力源，控制下水架8的上升和下降。

所述折叠栈桥6包括支撑面板601和若干个支墩7，所述支墩7的顶部铰接于支撑面板601的底部，支墩7可以相对支撑面板601转动，为了让折叠栈桥6切换状态，水平或者紧贴滑坡5，整个所述支墩7是放置于基桩12的上表面，支撑面板601的中部还可以设有液压伸缩杆602与基桩12的上表面进行铰接，来进行辅助支撑面板601的一个旋转动作，若干个所述支墩7的长度沿滑坡5下坡的方向依次递增，要满足各个支墩7的顶部在完全支撑起支撑面板601时，支撑面板601是一个与地面平行的水平状态。

作为本发明优选的是，运输装置可以为台车3，所述台车3与折叠栈桥6之间铺可以设有一组轨道梁4，可以让台车3更好的在路面上移动。

作为本发明优选的是，所述基桩12的截面沿滑坡5可以是呈阶梯型，来配合滑坡5的坡度，具体的梯度可以根据实际情况来定。

作为本发明优选的是，所述牵引装置可以为卷扬机，能使下水架8在水下时，进行一个回收作业。

在钢壳沉管1与台车3之间设置可以有木垫块2，可以减小顶升过程钢壳沉管的局部压力；所述钢壳沉管1与无缘支撑9之间可以设置木垫梁10，可以减小下水过程中钢壳沉管的变形。

在钢壳沉管1上可以固定设置有系缆桩，当钢壳沉管滑至港池浮起后，可以通过钢壳沉管上系缆桩与岸上系缆桩进行系泊。

实施例二

参考图1-7所示，在实施例一的基础上，本发明还提供了一种用于钢壳沉管的滑道下水系统所对应的使用方法，包括上述的一种用于钢壳沉管的滑道下水系统，具体步骤如下：

S1：钢壳沉管1分块在钢结构工厂内进行拼装、组装，完成油漆涂装后，通过台车3在组装台上进行顶升，转换至台车3支撑；

S2：钢壳沉管1转换至台车3支撑后，利用台车3沿着轨道梁4移动至滑坡5的折叠栈桥6上；

S3：通过卷扬机牵引，将下水架8安装在折叠栈桥6中间，通过无缘支撑9顶升，使下水架8上的无缘支撑9与钢壳沉管1的底部紧密贴合；

S4：检查完所有下水架8与钢壳沉管1完全密贴后，通过滑轮牵引将折叠栈桥6下部支墩7下放，钢壳沉管1由折叠栈桥6受力支撑转换为下水架8支撑。

S5：钢壳沉管1转换至下水架8后，通过卷扬机牵引，下水架8载着钢壳沉管1，利用下水架8底部的钢轮11，沿着滑坡5往水面下滑，将钢壳沉管1滑至港池内。

S6：钢壳沉管1滑至港池后，待钢壳沉管1浮起与下水架8脱离后，利用牵引装置将下水架8拉回滑坡5的顶部，完成整个滑道下水的工序。

所述步骤S1中的钢壳沉管1与台车3之间设置可以有木垫块2，可以减小顶升过程钢壳沉管的局部压力；所述步骤S3中的钢壳沉管1与无缘支撑9之间可以设置木垫梁10，可以减小下水过程中钢壳沉管的变形。

所述钢壳沉管1上可以固定设置有系缆桩，当钢壳沉管滑至港池浮起后，可以通过钢壳沉管上系缆桩与岸上系缆桩进行系泊。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于钢壳沉管的滑道下水系统，其特征在于，包括运输装置、滑坡(5)和下水架(8)，所述下水架(8)设置于滑坡(5)上；

所述运输装置用于钢壳沉管(1)的运输，所述下水架(8)的两侧设置有折叠栈桥(6)，所述折叠栈桥(6)的底部设置有支撑装置。

2.如权利要求1所述的一种用于钢壳沉管的滑道下水系统，其特征在于，所述支撑装置为基桩(12)，所述下水架(8)包括顶升装置、下水架支撑体(801)和滑动装置；

所述滑动装置连接于下水架支撑体(801)的底部，所述顶升装置固定于下水架支撑体(801)的上部，所述下水架(8)的尾部还设有牵引装置，所述牵引装置用于下水架(8)的移动。

3.如权利要求2所述的一种用于钢壳沉管的滑道下水系统，其特征在于，所述滑动装置为钢轮(11)，所述顶升装置为无缘支撑(9)，所述牵引装置为卷扬机。

4.如权利要求3所述的一种用于钢壳沉管的滑道下水系统，其特征在于，所述运输装置为台车(3)，所述台车(3)的下部与折叠栈桥(6)的上部铺设有轨道梁(4)，所述台车(3)位于轨道梁(4)上移动。

5.如权利要求5所述的一种用于钢壳沉管的滑道下水系统，其特征在于，所述折叠栈桥(6)包括支撑面板(601)和若干个支墩(7)，所述支墩(7)的顶部铰接于支撑面板(601)的底部，所述支墩(7)的底部与所述基桩(12)的顶部接触，所述支撑面板(601)的中部设有液压伸缩杆(602)，所述液压伸缩杆(602)的一端与所述基桩(12)的上表面进行铰接，其另一端与支撑面板(601)的中部铰接，若干个所述支墩(7)的长度沿所述滑坡(5)下坡的方向依次递增。

6.如权利要求1所述的一种用于钢壳沉管的滑道下水系统，其特征在于，所述基桩(12)的截面沿滑坡(5)呈阶梯形。

7.一种用于钢壳沉管的滑道下水系统的使用方法，其特征在于，包括如权利要5所述的一种用于钢壳沉管的滑道下水系统，具体步骤如下：

S1：钢壳沉管(1)分块在钢结构工厂内进行拼装、组装，完成油漆涂装后，通过台车(3)在组装台上进行顶升，转换至台车(3)支撑；

S2：钢壳沉管(1)转换至台车(3)支撑后，利用台车(3)沿着轨道梁(4)移动至滑坡(5)的折叠栈桥(6)上；

S3：通过卷扬机牵引，将下水架(8)安装在折叠栈桥(6)中间，通过无缘支撑(9)顶升，使下水架(8)上的无缘支撑(9)与钢壳沉管(1)的底部紧密贴合；

S4：检查完所有下水架(8)与钢壳沉管(1)完全密贴后，将折叠栈桥(6)下部的支墩(7)下放，钢壳沉管(1)由折叠栈桥(6)受力支撑转换为下水架(8)支撑；

S5：钢壳沉管(1)转换至下水架(8)后，通过卷扬机牵引，下水架(8)载着钢壳沉管(1)，利用下水架(8)底部的钢轮(11)，沿着滑坡(5)往水面下滑，将钢壳沉管(1)滑至港池内；

S6：钢壳沉管(1)滑至港池后，待钢壳沉管(1)浮起与下水架(8)脱离后，完成整个滑道下水的工序。

8.如权利要求7所述的一种用于钢壳沉管的滑道下水系统的使用方法，其特征在于，所述步骤S1中的钢壳沉管(1)与台车(3)之间设置有木垫块(2)。

9.如权利要求7所述的一种用于钢壳沉管的滑道下水系统的使用方法，其特征在于，所述步骤S3中的钢壳沉管(1)与无缘支撑(9)之间设置木垫梁(10)。

10.如权利要求7-9任意一项所述的一种用于钢壳沉管的滑道下水系统的使用方法，其特征在于，所述钢壳沉管(1)上固定设置有系缆桩。

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