一種定位船及其輔助鋼沉井下沉定位的方法與流程
2023-04-29 07:48:46 1
本發明涉及橋梁施工中鋼沉井下沉著床定位領域，具體來講是一種定位船及其輔助鋼沉井下沉定位的方法。
背景技術：
隨著我國橋梁建設水平的日益提高，大體積鋼沉井在深水橋梁基礎中越來越多的得以應用。鋼沉井一般在工廠內加工，利用大型吊船進行整體吊裝下水，採用剛性較大的定位樁抵抗風荷載及水流力對鋼沉井的作用，進行鋼沉井下沉定位。而定位樁在鋼沉井下沉定位時，主要存在以下問題：設置在鋼沉井上下遊每個井孔內側的定位樁，自身對於鋼沉井下沉著床過程中發生的傾斜、偏位調整能力較弱，鋼沉井定位精度不高。定位樁自身受力大，在水流及風荷載較大的情況下，定位樁的受力易超過自身的抗力，施工安全無法保障。
技術實現要素：
針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在於提供一種定位船及其輔助鋼沉井下沉定位的方法，利用定位船對鋼沉井下沉過程中產生的傾斜及偏位進行調整，同時減少定位樁的受力，保證鋼沉井定位精度與施工安全。為達到以上目的，本發明採取一種定位船，包括船體，船體中部的甲板上，沿船體寬度方向並排設置多個固定座；船體的兩端分別設置一組轉向馬口，每組轉向馬口和所述固定座之間的甲板上，分別裝有多個沿船體寬度方向並排設置滑車組；每個滑車組包括兩組滑輪，兩組滑輪通過一根鋼絲繩纏繞連接，纏繞的鋼絲繩一端固定，另一端為活動端，每個滑車組的鋼絲繩沿船體的長度方向運轉，且每個滑車組靠近固定座的一端與固定座連接；所有滑車組中，其中兩個位於同一排的滑車組另一端分別連接一根拉攬，且每根拉攬穿過一個轉向馬口；所述剩餘的滑車組的另一端分別連接一根錨繩，每根錨繩穿過一個轉向馬口；所述甲板上還設有一臺卷揚機，工作時，至少一個滑車組中的鋼絲繩活動端通過一個轉向滑輪與卷揚機連接。在上述技術方案的基礎上，所述錨繩包括主錨錨繩和邊錨錨繩，滑車組分為兩個連接拉攬的第一滑車組、6個連接主錨錨繩的第二滑車組、以及2個連接邊錨錨繩的第三滑車組，所述固定座與船體前端的一組轉向馬口之間的甲板上，設置兩個第一滑車組和兩個第二滑車組，所述固定座與船體後端的一組轉向馬口之間的甲板上，設置4個第二滑車組和兩個第三滑車組。在上述技術方案的基礎上，所述甲板上並排設置的固定座有4個，分為兩個第一固定座和兩個第二固定座，且兩個第一固定座位於兩個第二固定座之間，兩個第一固定座分別位於沿船體長度方向的中心線兩側。在上述技術方案的基礎上，所述固定座與船體前端的一組轉向馬口之間的甲板上，兩個第一滑車組設置於兩個第二滑車組之間，且兩個第一滑車組分別位於沿船體長度方向的中心線兩側，位於所述中心線每側的一個第一滑車組和一個第二滑車組，均固定於同側的第一固定座。在上述技術方案的基礎上，所述固定座與船體後端的一組轉向馬口之間的甲板上，4個第二滑車組位於兩個第三滑車組之間，且4個第二滑車組平均分布在沿船體度方向的中心線兩側，位於所述中心線每側的兩個第二滑車組，均固定於同側的第一固定座，位於中心線兩側的第三滑車組，分別連接與其位於同側的第二固定座。在上述技術方案的基礎上，所述滑車組中每組滑輪的輪軸均垂直於甲板設置，滑車組兩端分別裝有卸扣，滑車組的端部與錨繩或拉纜之間，通過重型套環和鋼絲繩夾連接。在上述技術方案的基礎上，所述滑車組的鋼絲繩的活動端未連接卷揚機時，通過卡勾與自身固定。本發明還提供一種定位船輔助鋼沉井下沉定位的方法，包括：S1.定位船在鋼沉井的上遊預定位置拋錨就位，部分滑車組通過錨繩連主錨、部分滑車組通過錨繩連接邊錨，沿船體長度方向的中心線兩側，對稱收緊錨繩，再根據船體位置測量結果調整，進行船體定位；S2.在鋼沉井上遊方向的側壁焊接耳板，將船體的拉纜與耳板一一對應連接；S3.測量鋼沉井偏位，制定鋼沉井位置調整方案：若鋼沉井平面位置向下遊方向偏移，需要加大拉纜拉力，使鋼沉井向上遊移動至設計位置；若鋼沉井平面位置向上遊方向偏移，需要放鬆拉纜拉力，使鋼沉井向下遊方向移動至涉及位置；若鋼沉井發生扭轉，朝向扭轉方向一側的拉纜放鬆，另一側拉纜收緊，使鋼沉井調整至設計位置；S4.卷揚機與一個連接拉攬的滑車組中鋼絲繩的活動端連接，通過該滑車組對拉纜拉力進行調整；S5.將調整好的拉纜所對應的滑車組的鋼絲繩固定，拆除卷揚機與該滑車組的鋼絲繩活動端的連接，採用相同的方法對其餘拉纜進行調整。在上述技術方案的基礎上，S4中，通過對鋼沉井中的定位樁，以及拉纜應力進行檢測，確保定位樁及拉纜受力均在安全範圍內。在上述技術方案的基礎上，所述S1中，錨繩調整的具體步驟為，S11.沿船體長度方向的中心線兩側，將一組對稱設置的錨繩所連接滑車組的鋼絲繩的活動端連接至卷揚機；S12.啟動卷揚機，對該組錨繩進行收緊，進行粗調；S13.錨繩調整到位後，對S11中所述滑車組的鋼絲繩進行固定；S14.拆除卷揚機與滑車組的鋼絲繩活動端的連接，按照步驟S11至S13進行下一組錨繩的收緊作業，直至所有錨繩粗調完成，進入S15；S15.對船體進行位置測量，根據測量結果，對相應的錨繩進行調整，確保船體沿長度方向的中心線與鋼沉井設計位置沿長度方向的中心線，位於同一條直線。本發明的有益效果在於：1、在定位樁對鋼沉井的基礎上，確保船體沿長度方向的中心線與鋼沉井設計位置沿長度方向的中心線位於同一條直線，利用定位船的拉攬對鋼沉井下沉過程中產生的傾斜及偏位進行調整，同時減少了定位樁的受力，保證沉井定位精度與施工安全。2、拉攬的鬆緊通過定位船上的卷揚機和滑車組控制，操作簡單，安全可靠，施工效率高，定位船可以重複利用，降低施工成本。附圖說明圖1為本發明實施例定位船控制鋼圍堰的示意圖；圖2為本發明實施例中，與錨繩、卷揚機連接的滑車組的結構示意圖。附圖標記：船體1，固定座2，第一固定座21，第二固定座22，滑車組3，第一滑車組31，第二滑車組32，第三滑車組33，卸扣34，重型套環35，鋼絲繩夾36，滑輪37，鋼絲繩38，轉向滑輪39，拉攬4，轉向馬口5，錨繩6，主錨錨繩61，邊錨錨繩62，卷揚機7，主錨81，邊錨82，鋼沉井9，定位樁10。具體實施方式以下結合附圖及實施例對本發明作進一步詳細說明。如圖1和圖2所示，一種定位船，包括鐵駁船的船體1，船體1中部的甲板上，沿船體1寬度方向並排設置多個固定座2。船體1的兩端分別設置一組轉向馬口5，每組轉向馬口5和所述固定座2之間的甲板上，分別裝有多個沿船體1寬度方向並排設置滑車組3，每個滑車組3包括兩組滑輪37，兩組滑輪37通過一根鋼絲繩38纏繞連接，纏繞的鋼絲繩38一端固定(為固定端)，另一端為活動端。每個滑車組3的鋼絲繩38沿船體1的長度方向運轉，且每個滑車組3靠近固定座2的一端，都與固定座2連接。所有滑車組3中，其中兩個滑車組3的另外一端分別連接一根拉攬4，且這兩個滑車組3位於同一排，每根拉攬4穿過一個轉向馬口5，具體的，每根拉攬4穿過與其位於船體1同一端的一個轉向馬口5。所述剩餘滑車組3的另外一端分別連接一根錨繩6，每根錨繩6同樣穿過一個與其位於船體1同一端的一個轉向馬口5。所述甲板上還設有一臺卷揚機7，工作時，至少一個滑車組3中鋼絲繩302的活動端，通過一個轉向滑輪39與卷揚機7連接。如圖1和圖2所示，具體的，所述錨繩6包括連接主錨81的主錨錨繩61，以及連接邊錨82的邊錨錨繩62。滑車組3共有10個，包括兩個連接拉攬4的第一滑車組31、6個連接主錨錨繩61的第二滑車組32、以及2個連接邊錨錨繩62的第三滑車組33。所述甲板上並排設置的固定座2共有4個，分為兩個第一固定座21和兩個第二固定座22，兩個第一固定座21位於兩個第二固定座22之間，且兩個第一固定座21分別位於沿船體1長度方向的中心線兩側。所述固定座2與船體1前端的一組轉向馬口5之間的甲板上，設置兩個第一滑車組31和兩個第二滑車組32。兩個第一滑車組31設置於兩個第二滑車組32之間，且兩個第一滑車組31分別位於沿船體1長度方向的中心線兩側，位於所述中心線每側的一個第一滑車組31和一個第二滑車組32，均固定於同側的第一固定座21。所述固定座2與船體1後端的一組轉向馬口5之間的甲板上，設置4個第二滑車組32和兩個第三滑車組33。4個第二滑車組32位於兩個第三滑車組33之間，且4個第二滑車組32平均分布在沿船體1長度方向的中心線兩側，位於所述中心線每側的兩個第二滑車組32，均固定於同側的第一固定座21，位於中心線兩側的第三滑車組33，分別連接與其位於同側的第二固定座22。如圖1所示，所述滑車組3中每組滑輪37的輪軸均垂直於甲板設置，且每個滑車組3對應一個轉向馬口5。滑車組3兩端分別裝有卸扣34，滑車組3的一個端部與錨繩6或拉纜4之間，通過重型套環35和鋼絲繩夾36連接。所有與滑車組3連接的錨繩6和拉纜4，均穿過一個鄰近的轉向馬口5。如圖1和圖2所示，所述滑車組3的鋼絲繩38未連接卷揚機7時，鋼絲繩38的活動端通過卡勾與自身固定。工作時，當至少一個滑車組3中鋼絲繩38的活動端與卷揚機7連接時，卷揚機7可對其連接的鋼絲繩38施加拉力；圖1和圖2中所示為所有滑車組3的鋼絲繩38均連接至卷揚機7。本發明基於上述定位船輔助鋼沉井下沉定位的方法，包括步驟：S1.定位船在鋼沉井9的上遊預定位置拋錨就位，部分滑車組3通過主錨錨繩61連主錨81、部分滑車組3通過邊錨錨繩62連接邊錨82。沿船體1長度方向的中心線兩側，對稱收緊主錨錨繩61和邊錨錨繩62，再根據船體位置測量結果調整，進行船體1定位。S2.在鋼沉井9上遊方向的側壁焊接了兩個耳板，將船體1的兩根拉纜4與兩個耳板一一對應連接。S3.測量鋼沉井9的偏位，制定鋼沉井9位置調整方案：若鋼沉井9平面位置向下遊方向偏移，需要加大拉纜4的拉力，使鋼沉井9向上遊側移動至設計位置；若鋼沉井9平面位置向上遊方向偏移，需要放鬆拉纜4的拉力，使鋼沉井向下遊方向移動至涉及位置；若沉井9發生扭轉，朝向扭轉方向一側的拉纜4放鬆，另一側拉纜4收緊，使鋼沉井9調整至設計位置。S4.卷揚機7與一個連接拉攬4的第一滑車組31中鋼絲繩38的活動端連接，通過該第一滑車組31對拉纜4的拉力進行調整。S5.對調整好的拉纜4所對應的第一滑車組31的鋼絲繩38固定，拆除卷揚機7與該第一滑車組31的鋼絲繩38活動端的連接，採用相同的方法對其餘拉纜4進行調整。通過對鋼沉井9中的定位樁10以及拉纜受力進行檢測，確保定位樁10及拉纜受力均在安全範圍內，並保證鋼沉井9在定位樁10與定位船作用下移動至設計位置。更具體的，所述S1中，錨繩6收緊的具體步驟為：S11.沿船體1長度方向的中心線兩側，將一組對稱設置的錨繩6連接的滑車組3的鋼絲繩38，通過一個轉向滑輪39連接至卷揚機7。例如，固定座2與船體1後端之間的甲板上，將主錨錨繩61連接的第二滑車組32的鋼絲繩38，通過一個轉向滑輪39連接至卷揚機7。S12.啟動卷揚機7，通過啟動卷揚機7來收緊錨繩6，對該組錨繩6進行收緊，進行粗調。例如，收緊S11中連接的主錨錨繩61。S13.錨繩6調整到位後，對S11中所述滑車組3的鋼絲38進行固定，例如，對第二滑車組32的鋼絲繩38進行固定。S14.拆除卷揚機7與滑車組3的鋼絲繩38端頭的連接，按照步驟S11至S13進行下一組錨繩6的收緊作業，直至所有錨繩6粗調完成。例如，拆除卷揚機7與第二滑車組32的鋼絲繩38端頭的連接，按照步驟S11至S13進行下一組錨繩6的收緊作業，進入S15。S15.對船體1進行位置測量，根據測量結果，連接相應的錨繩6到卷揚機7，通過卷揚機7對相應的錨繩6進行調整，確保船體1沿長度方向的中心線與鋼沉井9設計位置沿長度方向的中心線，位於同一條直線上，此時船體1定位完成。本發明不局限於上述實施方式，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護範圍之內。本說明書中未作詳細描述的內容屬於本領域專業技術人員公知的現有技術。