CN210419013U - 一种水下施工用浮式吊装设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水下施工用浮式吊装设备，将基座设计为浮式基座，用于吊装设备的整体承载，以实现其水上作业。上述浮式基座以多个浮箱单元拼接构成的浮式平台作为基体，并由井型固定架将浮式平台进行进一步加固，且在浮式平台上表面形成安装凹槽用于回转支撑的安装，同时在该浮式基座的四周侧壁上还设置有涡轮以及防撞轮胎，其中，涡轮的设置一方面可以在控制器的控制下，带动该吊装设备在水面上行走，另一方面当该吊装设备运行到预定位置后，可通过四周的涡轮运动抵抗水波冲击使该吊装设备始终平稳的漂浮在水面上，以便于吊运结构的精准施工，而防撞轮胎可实现对该浮式基座起到保护作用；该设备具有结构简单、设计合理、使用方便等优点。

Description

一种水下施工用浮式吊装设备

技术领域

本实用新型公开涉及水下施工用设备的技术领域，尤其涉及一种水下施工用浮式吊装设备。

背景技术

随着建筑施工技术的逐步提升，人们已经开始进行大量的水下施工建筑。

在进行水下施工时，尤其混凝土施工，需要首先将模板、钢筋等结构运输至对应的水下施工位置，然后由潜水员配合，进行模板以及钢筋等结构的组装和安装，最终完成混凝土浇注工序。然而，目前对于模板和钢筋等结构的运输大多是分步进行的，需要首先在岸边采用汽车吊，将相应的结构吊运至水上作业平台处，然后再从水上作业平台处人工转运至水下施工区域。在上述的转运过程中，由于已超出汽车吊的作业范围，因此只能人工转运，而在人工转运过程中，需要首先将模板以及钢筋等结构进行分解后转运到水下，再由潜水员在水下进行安装和组装，对于水下结构建筑物体积较大时，钢筋和模板分解分块入水安装工序时间较长，占用直线工期，导致施工成本投入增加。当在寒冷地区施工作业或是在雨季洪峰期间，潜水员受时间以及环境的影响，在水下很难控制钢筋制安和架立模板施工的高精准度，导致施工质量差。

因此，如何研发一种新型设备用于水上施工，以解决现有水上施工存在的施工周期长、施工质量差等问题，成为人们亟待解决的问题。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提供了一种水下施工用浮式吊装设备，以至少解决现有水上施工过程中存在的施工周期长、施工质量差等问题。

本实用新型提供的技术方案，具体为，一种水下施工用浮式吊装设备，该设备包括：浮式基座、回转支撑、回转驱动装置、吊臂、钢缆卷筒、卷筒驱动装置、吊钩以及控制器；

所述浮式基座包括：浮式平台、井型固定架、八个涡轮以及多个防撞轮胎；

所述浮式平台由多个浮箱单元拼接构成；

所述井型固定架由两个纵向角钢和两个横向角钢焊接而成，所述井型固定架固定安装于所述浮式平台的上表面，在所述浮式平台的上表面形成安装凹槽；

八个所述涡轮两个一组，分别安装于所述浮式平台的四个侧面上，且每个侧面上的两个涡轮分别位于该侧面底部的两侧；

多个所述防撞轮胎分别沿着所述浮式平台的侧壁周向间隔布置，每个所述防撞轮胎均通过吊链固定悬挂于所述浮式平台的侧壁上部；

所述回转支撑安装于所述浮式基座中由所述井型固定架形成的安装凹槽内，且所述回转支撑的四周分别与所述井型固定架螺栓固定连接；

所述回转驱动装置与所述回转支撑驱动连接；

所述吊臂横置于所述回转支撑的上端，且与所述回转支撑固定连接；

所述钢缆卷筒固定安装于所述吊臂上，且所述钢缆卷筒上钢丝绳的自由端沿着所述吊臂绕过所述吊臂的端部向下延伸；

所述卷筒驱动装置固定安装于所述吊臂上，且与所述钢缆卷筒驱动连接；

所述吊钩与所述钢缆卷筒上钢丝绳的自由端固定连接；

所述控制器中设置有用于接收外部控制信号的通讯单元，所述控制器的输出端分别与所述浮式基座中八个涡轮的控制端、回转驱动装置的控制端以及卷筒驱动装置的控制端连接。

优选，所述浮式基座还包括：水位传感器以及报警器；

所述水位传感器固定安装于所述浮式平台的侧壁上，且所述水位传感器的输出端与所述控制器的输入端连接；

所述控制器的输出端与所述报警器的控制端连接。

进一步优选，所述吊臂沿长度方向间隔设置有限位环，每个所述限位环均套装于所述钢缆卷筒中钢丝绳的外部。

进一步优选，所述浮式平台中每个浮箱单元的上表面均设置有观察孔，且所述观察孔上扣装有封堵盖。

进一步优选，所述控制器中的通讯单元为4G单元或WIFI单元。

进一步优选，所述浮式平台的四周侧壁上均连接有配重块。

本实用新型提供的水下施工用浮式吊装设备，该吊装设备将基座设计为浮式基座，用于吊装设备的整体承载，以实现其水上作业。其中，上述浮式基座以多个浮箱单元拼接构成的浮式平台作为基体，并由井型固定架将浮式平台进行进一步加固，且在浮式平台上表面形成安装凹槽用于回转支撑的安装，同时在该浮式基座的四周侧壁上还设置有涡轮以及防撞轮胎，其中，涡轮的设置一方面可以在控制器的控制下，带动该吊装设备在水面上行走，另一方面当该吊装设备运行到预定位置后，可通过四周的涡轮运动抵抗水波冲击使该吊装设备始终平稳的漂浮在水面上，以便于吊运结构的精准施工，而防撞轮胎可实现对该浮式基座起到保护作用。通过上述浮式吊装设备的设计，在水上施工时，模板以及钢筋等结构再无需进行分步运输，可直接由该吊装设备进行吊装，通过控制涡轮运动带动吊装设备在水面上行走，直至到达预定位置，进行整体结构的下放，并由潜水员进行牵引，完成模板以及钢筋结构的安装，整个施工过程一气呵成，无需结构的拆分和再组装，具有施工效率高，施工进度短等优点。此外，模板以及钢筋结构在水中下放的过程中，基本完全依靠吊装设备承力，潜水员只需进行牵引，可有效降低人工误差，提高安装的精准程度，保证施工质量。

本实用新型提供的水下施工用浮式吊装设备，具有结构简单、设计合理、使用方便等优点。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型的公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型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，对于本领域普通技术人员而言，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为本实用新型公开实施例提供的一种水下施工用浮式吊装设备的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。

为解决现有水上施工过程中存在的施工周期长、施工质量差等问题，本实施方案提供了一种新型的水下施工用浮式吊装设备，参见图1，该浮式吊装设备主要由浮式基座1、回转支撑2、回转驱动装置3、吊臂4、钢缆卷筒5、卷筒驱动装置6、吊钩7以及控制器8构成，其中，浮式基座1由浮式平台11、井型固定架12、八个涡轮13以及多个防撞轮胎14构成，上述浮式平台11由多个浮箱单元111拼接构成，整体呈平台型可漂浮在水面上，上述井型固定架12由两个纵向角钢和两个横向角钢焊接而成，该井型固定架12通过螺栓固定安装于浮式平台11的上表面，其中井型固定架12中的井口在浮式平台11的上表面形成安装凹槽，以便于浮式基座1与回转支撑2之间的牢固连接，八个涡轮13两个一组，一共分为4组，该4组涡轮分别安装于浮式平台11的四个侧面上，即每个侧面对应有2个涡轮13，且每个侧面上的两个涡轮13分别固定安装于对应侧面底部的两侧，多个防撞轮胎14分别沿着浮式平台11的侧壁周向间隔布置，每个防撞轮胎14均通过吊链固定悬挂于浮式平台11的侧壁上部，即通过防撞轮胎14将浮式平台11的四周包裹。回转支撑2安装于上述浮式基座1中由井型固定架12形成的安装凹槽内，且回转支撑2的四周分别与井型固定架12螺栓固定连接，回转驱动装置3与回转支撑2驱动连接，吊臂4横置于回转支撑2的上端，且与回转支撑2固定连接，钢缆卷筒5固定安装于吊臂4上，且钢缆卷筒5上钢丝绳的自由端沿着吊臂4绕过吊臂4的端部向下延伸，卷筒驱动装置6固定安装于吊臂4上，且与钢缆卷筒5驱动连接，吊钩7与钢缆卷筒5上钢丝绳的自由端固定连接，控制器8中设置有用于接收外部控制信号的通讯单元，控制器8的输出端分别与浮式基座1中八个涡轮13的控制端、回转驱动装置3的控制端以及卷筒驱动装置6的控制端连接，控制器8可根据接收的外部控制指令，控制涡轮13、回转驱动装置3以及卷筒驱动装置6进行相应运动，以实现相应操作。

上述水下施工用浮式吊装设备的具体使用方法为：使用时，可将该设备整体放置在水面上，并发送控制信号，控制回转驱动装置3运动，带动吊臂4回转至起吊位置后，控制卷筒驱动装置6运动，使钢缆卷筒5进行钢丝绳的释放，进而使与钢丝绳自由端连接的吊钩7下放，直至下放到待吊运结构位置处，人工将吊钩7与待吊运结构进行固定后，再次发送控制信号到控制器，控制卷筒驱动装置6运动，使钢缆卷筒5进行钢丝绳的收紧，实现结构的起吊，同时控制回转驱动装置3运动，使吊臂4回转到适当位置后，根据待吊运方向，控制对应的涡轮启动，进而驱动整个吊装设备及其吊运的结构在水面上行走，直至到达施工位置处，首先控制回转驱动装置3运动，带动吊臂4回转到对应位置处，然后控制卷筒驱动装置6运动，进行钢丝绳的释放，使吊运结构下放，当吊运结构进入水下后，钢丝绳释放的同时由潜水员进行吊运结构的下放方向牵引，直至到达安装位置，潜水员将吊运结构进行位置固定后，再将吊钩7与吊运结构分离，完成整个吊运工作。其中，在吊运结构向水下下放的过程中，要求该吊装设备是一直相对静止悬浮在水面上，但当水面风浪较大时，该吊装设备会在风浪的冲击下进行位置移动，不利于施工的进行，此时，可根据风浪方向开启对应的涡轮运动，进而以抵消由于风浪引起的位置移动，并便于施工的进行。

上述实施方案中提供的水下施工用浮式吊装设备中，浮式基座1可根据具体的施工需要采用相应体积的浮式平台，具体可通过增减拼接的浮箱单元个数实现，由于其浮式基座1的选择自由，使得该吊装设备可以适用于各种小型水域，具有适用范围广等优点。

通常而言，浮式基座1的吃水量与其上方承载的重力直接相关，本实施方案中与吊运结构的重量直接相关，而对于吃水量的监测可通过水位传感器实现，为了保证该吊装设备的安全施工，确保其始终保持在安全的承重范围内，作为技术方案的改进，可在该吊装设备中增设水位传感器和报警器，其中，水位传感器固定安装于浮式平台11的侧壁上，用于实时检测浮式平台11侧壁的水位线，且水位传感器的输出端与控制器8的输入端连接，水位传感器将检测水位信息实时发送到控制器8中，而控制器8的输出端与报警器的控制端连接，当控制器8接收到水位信息值大于预设的水位阈值，控制器8将控制报警器报警，以提示该吊装设备的吊运结构的重量以超出安全范围。

为了实现对于钢缆卷筒5中的钢丝绳进行导向，作为技术方案的改进，参见图1，在吊臂4沿长度方向间隔设置有限位环41，每个限位环41均套装于钢缆卷筒5中钢丝绳的外部。

为了可实时观察浮式平台11中各浮箱单元111的内部情况，避免出现漏水等故障发生，作为技术方案的改进，在浮式平台11中每个浮箱单元111的上表面均设置有观察孔，且观察孔上扣装有封堵盖，可定期将封堵盖拆卸下来，通过观察孔观察浮箱单元的内部情况。

上述吊装设备内控制器8中的通讯单元主要是为了接收外部控制信号，以实现与外部的通讯连接，因此，通讯单元可选用4G单元或WIFI单元。

由于浮式平台11只有在一定的吃水量条件下，才可在水面上更为平稳的悬浮，因此，可在浮式平台11的四周侧壁上均连接有配重块，当起吊结构重量较轻时，可通过该配重块以提高吃水量，而当起吊结构重量较重时，可将上述配重块拆卸下来，使浮式平台始终保持在适当的吃水量范围内。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (6)

1.一种水下施工用浮式吊装设备，其特征在于，包括：浮式基座(1)、回转支撑(2)、回转驱动装置(3)、吊臂(4)、钢缆卷筒(5)、卷筒驱动装置(6)、吊钩(7)以及控制器(8)；

所述浮式基座(1)包括：浮式平台(11)、井型固定架(12)、八个涡轮(13)以及多个防撞轮胎(14)；

所述浮式平台(11)由多个浮箱单元(111)拼接构成；

所述井型固定架(12)由两个纵向角钢和两个横向角钢焊接而成，所述井型固定架(12)固定安装于所述浮式平台(11)的上表面，在所述浮式平台(11)的上表面形成安装凹槽；

八个所述涡轮(13)两个一组，分别安装于所述浮式平台(11)的四个侧面上，且每个侧面上的两个涡轮(13)分别位于该侧面底部的两侧；

多个所述防撞轮胎(14)分别沿着所述浮式平台(11)的侧壁周向间隔布置，每个所述防撞轮胎(14)均通过吊链固定悬挂于所述浮式平台(11)的侧壁上部；

所述回转支撑(2)安装于所述浮式基座(1)中由所述井型固定架(12)形成的安装凹槽内，且所述回转支撑(2)的四周分别与所述井型固定架(12)螺栓固定连接；

所述回转驱动装置(3)与所述回转支撑(2)驱动连接；

所述吊臂(4)横置于所述回转支撑(2)的上端，且与所述回转支撑(2)固定连接；

所述钢缆卷筒(5)固定安装于所述吊臂(4)上，且所述钢缆卷筒(5)上钢丝绳的自由端沿着所述吊臂(4)绕过所述吊臂(4)的端部向下延伸；

所述卷筒驱动装置(6)固定安装于所述吊臂(4)上，且与所述钢缆卷筒(5)驱动连接；

所述吊钩(7)与所述钢缆卷筒(5)上钢丝绳的自由端固定连接；

所述控制器(8)中设置有用于接收外部控制信号的通讯单元，所述控制器(8)的输出端分别与所述浮式基座(1)中八个涡轮(13)的控制端、回转驱动装置(3)的控制端以及卷筒驱动装置(6)的控制端连接。

2.根据权利要求1所述水下施工用浮式吊装设备，其特征在于，所述浮式基座(1)还包括：水位传感器以及报警器；

所述水位传感器固定安装于所述浮式平台(11)的侧壁上，且所述水位传感器的输出端与所述控制器(8)的输入端连接；

所述控制器(8)的输出端与所述报警器的控制端连接。

3.根据权利要求1所述水下施工用浮式吊装设备，其特征在于，所述吊臂(4)沿长度方向间隔设置有限位环(41)，每个所述限位环(41)均套装于所述钢缆卷筒(5)中钢丝绳的外部。

4.根据权利要求1所述水下施工用浮式吊装设备，其特征在于，所述浮式平台(11)中每个浮箱单元(111)的上表面均设置有观察孔，且所述观察孔上扣装有封堵盖。

5.根据权利要求1所述水下施工用浮式吊装设备，其特征在于，所述控制器(8)中的通讯单元为4G单元或WIFI单元。

6.根据权利要求1所述水下施工用浮式吊装设备，其特征在于，所述浮式平台(11)的四周侧壁上均连接有配重块。

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