CN216329081U - 一种用于沉管预制的钢浮箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于沉管预制的钢浮箱，包括浮箱平台，浮箱平台的上方固定连接有多个浮箱坞墙，浮箱平台设置有若干个压载水舱，浮箱平台的中部布置有沉管浇筑区，浮箱坞墙的下部与压载水舱相连通，浮箱坞墙的上部设有坞墙操作室，通过坞墙操作室能够控制压载水舱的压载水量。在浮箱平台的中部布置沉管混凝土浇筑区，陆地上的浇筑设备能够直接行走到钢浮箱上，按工厂法完成沉管混凝土的浇筑工作和舾装工作，之后浇筑及舾装设备退到陆地，钢浮箱排水起浮，将沉管运至安装位置下潜安装；在钢浮箱下潜过程中，浮箱平台潜到水面以下，而浮箱坞墙的顶部露出水面以上，可在坞墙操作室控制钢浮箱的压载水量，进而调整钢浮箱的下潜平衡和下潜深度。

Description

一种用于沉管预制的钢浮箱

技术领域

本实用新型涉及沉管技术领域，特别是一种用于沉管预制的钢浮箱。

背景技术

目前沉管预制的方式主要有固定干坞法、移动干坞法(半潜驳预制法)、工厂法。其中固定干坞法需在隧址附近大开挖建设干坞，占用陆地面积大、影响城市周边环境且预制速度慢。移动干坞法需根据沉管尺寸寻找合适的半潜驳和停靠泊位，随着沉管建设断面的增大，市场上适合的半潜驳数量少，租金高，且无停靠泊位。而工厂法预制速度快、质量可控，其方法可分为现场工厂法与异地工厂法。现场工厂法即在隧址附近寻找场地新建预制工厂，沉管预制完成后利用上驳码头移动沉管至半潜驳上，半潜驳再把沉管运输至下潜坑实现沉管下水，此种方法需要根据管节预制尺寸定制或改造半潜驳，此方法建厂工程量大，且船舶改造租用成本高；异地工厂法即在现有专业沉管预制工厂完成沉管预制后，再利用半潜驳或湿拖将沉管运输至隧址，此种方法常常受到船舶过桥孔限高、航道水深浅的限制，从而额外增加了船舶改造、运输、航道疏浚等施工成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种用于沉管预制的钢浮箱，取代传统的半潜驳装置，且能够在现场按工厂法做为沉管混凝土浇筑、舾装和下水的平台。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种用于沉管预制的钢浮箱，包括浮箱平台，所述浮箱平台的上方固定连接有多个浮箱坞墙，所述浮箱平台设置有若干个压载水舱，所述浮箱平台的中部布置有沉管浇筑区，所述浮箱坞墙的下部与所述压载水舱相连通，所述浮箱坞墙的上部设有坞墙操作室，通过所述坞墙操作室能够控制所述压载水舱的压载水量。

本实用新型所述的钢浮箱，在浮箱平台的中部布置沉管混凝土浇筑区，陆地上的浇筑设备能够直接行走到钢浮箱上，按工厂法完成沉管混凝土的浇筑工作和舾装工作，在沉管混凝土浇筑和舾装工作完成后，浇筑及舾装设备退到陆地，钢浮箱则排水起浮，将沉管运至安装位置下潜，并将沉管放入水中安装。进一步地，本实用新型浮箱坞墙的下部与浮箱平台连接处的压载水舱相通，浮箱坞墙的上部设置有坞墙操作室，在钢浮箱下潜过程中，浮箱平台潜到水面以下，而浮箱坞墙的顶部露出水面以上，因此，在钢浮箱下潜过程中可在坞墙操作室控制钢浮箱的压载水量，进而调整钢浮箱的下潜平衡和下潜深度。

作为本实用新型的优选方案，所述压载水舱对称分布于所述浮箱平台甲板面两舷的首部、中部和尾部，所述压载水舱之间相互独立、互不连通，便于调整钢浮箱的平衡和吃水深度。

作为本实用新型的优选方案，每个所述压载水舱均设有压载水加减装置，所述压载水加减装置用于调整所述压载水舱的压载水，所述压载水加减装置的控制系统位于所述坞墙操作室，所述控制系统用于控制所述压载水加减装置的运行，从而可在所述坞墙操作室实现压载水的自动、精确控制。

作为本实用新型的优选方案，所述控制系统通过管线与所述压载水加减装置连接。

作为本实用新型的优选方案，所述浮箱坞墙对称布置在所述浮箱平台甲板面两舷的首部、中部和尾部，便于下潜起浮作业调整钢浮箱两舷和首尾的吃水，避免出现横倾和纵倾。

作为本实用新型的优选方案，所述沉管浇筑区设置有若干条行走轨道和若干列支撑装置。所述走行轨道用于门吊、钢筋笼台车、模板设备、浇筑设备等的走行，可直接与陆地工作场地或工厂对接，陆地设备可进出水上平台工作，在水上平台预制沉管后，陆地设备退出。所述支撑装置用于支撑底模板和沉管。

作为本实用新型的优选方案，所述行走轨道和所述支撑装置均沿浮箱平台甲板面长度方向设置，便于沉管实现工厂化预制。

作为本实用新型的优选方案，所述支撑装置包括若干支墩、无源支撑、可调钢支撑、钢梁、千斤顶等。

作为本实用新型的优选方案，还包括绞车系统，所述绞车系统设置于所述浮箱平台和/或所述浮箱坞墙，所述绞车系统包括钢浮箱定位锚机、钢浮箱移位绞车、沉管牵引绞车和导缆器。所述钢浮箱定位锚机用于钢浮箱定位系泊，所述钢浮箱移位绞车用于移动钢浮箱，从而钢浮箱可移运沉管至下潜区域，所述沉管牵引绞车用于移动沉管，从而沉管能从钢浮箱转移至寄存区域，所述导缆器用于绞车缆绳导向，从而保证绞车缆绳的良好牵引。

作为本实用新型的优选方案，所述浮箱坞墙的上部还设有动力机舱，所述动力机舱内配有动力发电机，所述动力发电机为钢浮箱运行动力。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型所述的钢浮箱，通过钢浮箱坐落在水底基础与过渡区桩平台对接，在浮箱平台的中部布置沉管混凝土浇筑区，在浇筑区域还布置若干行走轨道和若干底模支撑装置，从而能够让陆地上的浇筑设备直接来到在钢浮箱上，按工厂法完成沉管混凝土的浇筑和舾装工作，在沉管混凝土浇筑和舾装工作完成后，浇筑及舾装设备退到陆地，钢浮箱则排水接起浮，将沉管运至安装位置下潜，并将沉管放入水中安装。进一步地，本实用新型浮箱坞墙的下部与浮箱平台连接处的压载水舱相通，浮箱坞墙的上部设置有坞墙操作室，在钢浮箱下潜过程中，浮箱平台潜入水面以下，而浮箱坞墙的顶部漏出水面以上，因此，在钢浮箱下潜过程中可在坞墙操作室控制钢浮箱的压载水量，进而调整钢浮箱的下潜平衡和下潜深度。

2、本实用新型利用钢浮箱进行沉管混凝土浇筑工作，钢浮箱可设置于隧址附近，陆地占用面积少，且具备工厂法流水施工作业条件。通过钢浮箱作为沉管浇筑、下水的平台，取代了传统的半潜驳装置，操作简便。相对于半潜驳，该钢浮箱构造简单、施工成本较低、改造难度更低，更具广泛适用性。

3、本实用新型利用钢浮箱进行沉管混凝土浇筑和舾装工作，相比沉管在陆地工厂预制，减少了沉管在陆地移运装驳的困难。

4、本实用新利用钢浮箱现场预制沉管，减少了异地运输需要通航过桥、航道疏浚的困难。

5、本实用新利用钢浮箱现场水中坐底与陆地工厂对接组合预制沉管，实现了现场预制沉管的工厂化作业，从而可实现现场快速预制沉管。相比移动干坞法预制沉管，减少了浮态浇筑混凝土带来的混凝土不稳性定问题和大型半潜驳长时间占用码头、深水港的问题。

附图说明

图1是本实用新型所述的钢浮箱的正视图。

图2是本实用新型所述的钢浮箱的俯视图。

图3是本实用新型所述的钢浮箱的横断面示意图。

图4是本实用新型所述的钢浮箱浇筑沉管混凝土时的横断面示意图。

图5是本实用新型所述的钢浮箱浇筑沉管混凝土时的纵断面示意图。

图6是本实用新型所述的钢浮箱运输沉管下潜卸驳时的纵断面示意图。

图标：

1-浮箱平台，2-浮箱坞墙，21-坞墙操作室，3-绞车系统，31-导缆器，4-压载水舱，5-沉管浇筑区，6-行走轨道，7-沉管，8-门吊，81-浇筑厂棚，82-浇筑机，83-侧模，84-底模，9-支撑装置，91-支墩，92-无源支撑，93-可调钢支撑，94-钢梁，95-千斤顶，10-坐底基础。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1-图3所示，一种用于沉管预制的钢浮箱，包括浮箱平台1和多个浮箱坞墙2，浮箱平台1和多个浮箱坞墙2均为钢箱结构，多个浮箱坞墙2固定连接在浮箱平台1的上方，浮箱平台1设置有若干个压载水舱4，浮箱平台1的中部布置有沉管浇筑区5，浮箱坞墙2的下部与压载水舱4相连通，浮箱坞墙2的上部设有坞墙操作室21，通过坞墙操作室21能够控制压载水舱4的压载水量。

优选的，压载水舱4对称分布于浮箱平台1的前后左右(浮箱平台1甲板面两舷的首部、中部和尾部)，压载水舱4之间相互独立、互不连通，浮箱坞墙2与其下方的压载水舱4相连通，即每个独立的压载水舱4均与其上方对应的浮箱坞墙2相连通。每个压载水舱4由若干个相互连通的小舱格组成，每个压载水舱4均设有压载水加减装置，压载水加减装置用于调整压载水舱4的压载水，压载水加减装置的控制系统位于坞墙操作室21。控制系统通过管线与压载水加减装置连接。

优选的，沉管浇筑区5设置有若干条行走轨道6和若干列支撑装置9。行走轨道6和支撑装置9均沿浮箱甲板面长度方向设置。支撑装置9包括若干支墩91、无源支撑92、可调钢支撑93、钢梁94、千斤顶95等。行走轨道6用于门吊8、浇筑厂棚81、浇筑机82，侧模83，底模84钢筋笼台车等陆地设备的行走。支撑装置9用于支撑底模和支撑沉管7，实现沉管混凝土按工厂法浇筑。

优选的，浮箱平台1和/或浮箱坞墙2还设置有绞车系统3，绞车系统3包括钢浮箱定位锚机、钢浮箱移位绞车、沉管牵引绞车和导缆器31。钢浮箱定位锚机用于实现钢浮箱定位系泊，钢浮箱移位绞车用于移动钢浮箱，从而钢浮箱可移运沉管至下潜区域，管节牵引绞车用于移动沉管，从而沉管能从钢浮箱转移至寄存区域或沉管安装区域。

优选的，浮箱坞墙2对称布置在浮箱平台1的两舷。浮箱坞墙2布置在浮箱平台1甲板面的首部、中部和尾部。浮箱坞墙2的上部还设有动力机舱，动力机舱内配有动力发电机，动力发电机为钢浮箱运行动力。

预制沉管时，首先向钢浮箱内灌水，使钢浮箱坐落在水边或坐落在靠水岸线内挖的连通水域的坐底基础10上，使浮箱平台1甲板面略高于水面，形成可全天候干施工的工作场地，钢浮箱的沉管浇筑区5可与陆地工作场地或工厂同高且对接，陆地设备可通过行走轨道6进出水上平台工作。如图4-图5所示，在沉管浇筑区5浇筑沉管7的混凝土，在沉管7预制完成后，陆地设备退出。如图6所示，钢浮箱排水起浮，将沉管7运至安装位置下潜安装，在下潜过程中可通过调整钢浮箱压载水舱4的压载水，从而调整钢浮箱的下潜平衡和下潜深度。

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

Claims (10)

1.一种用于沉管预制的钢浮箱，其特征在于，包括浮箱平台(1)，所述浮箱平台(1)的上方固定连接有多个浮箱坞墙(2)，所述浮箱平台(1)设置有若干个压载水舱(4)，所述浮箱平台(1)的中部布置有沉管浇筑区(5)，所述浮箱坞墙(2)的下部与所述压载水舱(4)相连通，所述浮箱坞墙(2)的上部设有坞墙操作室(21)，通过所述坞墙操作室(21)能够控制所述压载水舱(4)的压载水量。

2.根据权利要求1所述的一种用于沉管预制的钢浮箱，其特征在于，所述压载水舱(4)对称分布于所述浮箱平台(1)甲板面两舷的首部、中部和尾部，所述压载水舱(4)之间相互独立、互不连通。

3.根据权利要求2所述的一种用于沉管预制的钢浮箱，其特征在于，每个所述压载水舱(4)均设有压载水加减装置，所述压载水加减装置用于调整所述压载水舱(4)的压载水，所述压载水加减装置的控制系统位于所述坞墙操作室(21)。

4.根据权利要求3所述的一种用于沉管预制的钢浮箱，其特征在于，所述控制系统通过管线与所述压载水加减装置连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于沉管预制的钢浮箱，其特征在于，所述浮箱坞墙(2)对称布置在所述浮箱平台(1)甲板面两舷的首部、中部和尾部。

6.根据权利要求1所述的一种用于沉管预制的钢浮箱，其特征在于，所述沉管浇筑区(5)设置有若干条行走轨道(6)和若干列支撑装置(9)。

7.根据权利要求6所述的一种用于沉管预制的钢浮箱，其特征在于，所述行走轨道(6)和所述支撑装置(9)均沿浮箱平台(1)甲板面长度方向设置。

8.根据权利要求6所述的一种用于沉管预制的钢浮箱，其特征在于，所述支撑装置(9)包括若干支墩(91)、无源支撑(92)、可调钢支撑(93)、钢梁(94)和千斤顶(95)。

9.根据权利要求1-7任一所述的一种用于沉管预制的钢浮箱，其特征在于，还包括绞车系统(3)，所述绞车系统(3)设置于所述浮箱平台(1)和/或所述浮箱坞墙(2)，所述绞车系统(3)包括钢浮箱定位锚机、钢浮箱移位绞车、沉管牵引绞车和导缆器(31)。

10.根据权利要求1-7任一所述的一种用于沉管预制的钢浮箱，其特征在于，所述浮箱坞墙(2)的上部还设有动力机舱，所述动力机舱内配有动力发电机，所述动力发电机为钢浮箱运行动力。

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