新型沉箱盲板系統及其施工方法
2023-05-24 16:06:56
專利名稱：新型沉箱盲板系統及其施工方法
技術領域：
本發明涉及港口工程的沉箱溜放、拖運、安裝所用系統及施工方法。
二背景技術：
盲板是指在管道或設備中為隔絕物料的串連或外洩而加設的部 件，是一種隔離設備。沉箱是重力式碼頭牆身結構的一種主要形式， 是一種有底無頂、帶有若干倉格的箱形鋼筋混凝土構件。通常沉箱在 預製場預製，通過滑道或半潛駁溜放下水，由拖輪拖運至安裝現場進 行安裝。由於沉箱倉格內部中空， 一般情況下，沉箱下水後需要往倉 格內加載海水以保持其在水中浮遊穩定，因此需要向各倉格加載海水 以保持其能在水中穩定，即需要在沉箱外壁預留進水孔、倉格隔牆預 留過水孔，並通過浮遊穩定計算得出各倉格壓水高度，再進行拖運安 裝。
沉箱盲板是用於封堵沉箱進水孔的部件，在沉箱外壁進水孔處控 制水流進出，以調整沉箱內各倉壓載水位直至滿足施工要求。
傳統沉箱盲板多為一體結構(如一塊鐵板或木楔)，在沉箱溜放、拖運及安裝的施工中，由潛水員在水下配合水面起重工進行開閉作
業。每次施工時，都需2個潛水船組配合，安裝作業時間長，潛水船 及潛水員投入人力較多，勞動強度較大。同時，潛水員水下作業的安 全隱患始終得不到根治。
發明內容
本發明的目的是克服傳統盲板系統的不足問題，提供一種新型沉 箱盲板系統，結構簡單，操作方便；另外本發明還提供沉箱盲板系統 施工方法，工藝簡單，降低人力和勞動強度，成本低且安全。
本發明為實現上述目的所採用的技術方案是新型沉箱盲板系 統，分為預埋部分和盲板部分，預埋部分包括沉箱進水孔和進水孔預 埋板；盲板部分包括固定端和自由端，自由端通過鉸接與固定端連接， 且自由端可以自由轉動，自由端上帶有拉杆固定器，拉杆一端帶有與 固定器連接的連接件，另一端帶有掛環。
所述盲板自由端通過鉸接與固定端連接。
所述盲板內側粘貼止水材料(如橡膠墊)。
所述拉杆上帶有限位架，限位架垂直高度大於鉸到拉杆的垂直距離。
所述拉杆通過固定器與盲板連接並通過銷軸和銷軸孔板固定。 所述盲板部分通過螺栓與預埋部分進水孔預埋板固定連接，預埋
部分在沉箱預製時預先埋在沉箱外壁外側。
本發明沉箱盲板應用施工方法，主要包括沉箱溜放、拖運及安裝
三個階段1、 沉箱溜放階段首先按照常規算法進行沉箱浮遊穩定計算， 得出沉箱浮遊穩定下各倉格壓水高度值；安裝沉箱盲板及拉杆，安裝 時先擰緊固定螺栓，將盲板固定端固定在進水孔預埋板上，將拉杆連 接在盲板自由端上，再將繩索一端系在拉杆尾部的掛環上，另一端遞 給沉箱上部的起重人員，開啟自由端；隨著沉箱下水，水流緩緩注入 沉箱倉格，當達到浮遊穩定計算的壓水高度值時，鬆開繩索，盲板由 於受重力及水頭差作用，自行關閉，壓水結束；
2、 沉箱拖運階段
當沉箱拖運屬於遠程拖運的情況時，潛水員需在壓水結束後下 水，擰緊活動螺栓，關閉盲板自由端，卸下拉杆，沉箱拖運；
當沉箱拖運屬於近程拖運的情況時，在壓水結束後可以直接進行 拖運；
3、 沉箱安裝階段
沉箱趁落潮拖運至安裝現場後，系纜，起重人員拉起繩索，打開 盲板，伴隨落潮的過程，沉箱緩慢壓水，待潮落至沉箱底距基床頂面 30cm 50cm時，放鬆繩索，關閉盲板，在測量裝置控制下，隨著落 潮，使沉箱平穩、準確的落在基床上，潛水員下水將盲板及拉杆卸下， 沉箱安裝結束。
本發明盲板結構簡單，通過鉸接使盲板自由端可以輕鬆開閉；通 過拉杆，將開啟盲板所受阻力減小到人力可以操作的範圍，並利用繩 索可以直接進行水上操作。在沉箱需要加載水時，提起繩索，即可帶 動拉杆抬起，打開盲板；在達到加載目的後，鬆開繩索，盲板自行關閉。
本發明沉箱施工方法具有以下特點
① 操作方便
由於所有壓水操作均由起重人員在水上直接操作，免去了以往需 要潛水員在水下配合水上的方式，避免了由於配合不當所造成的麻 煩，使得工程技術人員的意圖能夠直接、準確地得以實行，提高了工 作的效率和準確性，操作起來十分方便。由於採用了限位杆，保證盲 板打開的角度在90度以內，這樣就可以防止由於角度打開過大而盲 板關閉困難的問題。
② 節約成本
以往和潛水員配合時，需要2艘潛水船配合，安裝作業時間長， 潛水船及潛水員耗費較大。採用了新型盲板工藝後，安裝作業時間大 大縮短，節約了大量的人力、物力。
③ 減少安全隱患
以往潛水員水下作業配合安裝沉箱時，由於經常開閉盲板，且作 業時間長，安全隱患一直無法根除。採用了新工藝後，這一問題可以 大大的得到減輕。 四
圖l本發明沉箱盲板關閉狀態示意圖。
圖2本發明盲板結構示意圖。
圖3本發明拉杆結構示意圖。
圖4本發明拉杆固定端結構示意圖。圖5本發明沉箱盲板開啟狀態示意圖。
1 —拉杆
限位架
3—沉箱進水孔
進水孔預埋板
5 —盲板自由端
7—銷軸孔板
固定螺栓
9一活動螺栓
IO —拉杆固定器
ll一止水材料層
12—連接件
13 —銷軸
14一掛環
15—盲板固定端 五具體實施例方式
下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步詳細說明，但本發 明並不局限於具體實施例。
本發明沉箱盲板應用施工方法，主要包括沉箱溜放、拖運及安裝
三個階段
沉箱溜放階段首先按照常規算法進行沉箱浮遊穩定計算，得出 沉箱浮遊穩定下各倉格壓水高度值；安裝沉箱盲板及拉杆，安裝時先 擰緊固定螺栓，將盲板固定端固定在進水孔預埋板上，將拉杆連接在 盲板自由端上，再將繩索一端系在拉杆尾部的掛環上，另一端遞給沉 箱上部的起重人員，開啟自由端；沉箱移至溜放臺座上，待潮水符合 條件時，臺座下移，沉箱下潛。隨著沉箱下水，水流緩緩注入沉箱倉 格，當達到浮遊穩定計算的壓水高度值時，鬆開繩索，盲板關閉，壓
實施例:水結束。
沉箱拖運階段當沉箱拖運屬於遠程拖運的情況時，潛水員需在 壓水結束後下水，擰緊活動螺栓，關閉盲板自由端，卸下拉杆，沉箱 拖運。當沉箱拖運屬於近程拖運的情況時，在壓水結束後可以直接進 行拖運。
沉箱安裝階段沉箱趁落潮拖運至安裝現場後，系纜。起重人員 拉起繩索，打開盲板，伴隨落潮的過程，沉箱緩慢壓水，待潮落至沉 箱底距基床頂面30cm 50cm時，關閉盲板，在測量裝置控制下，隨 著落潮，使沉箱平穩、準確的落在基床上，潛水員下水將盲板及拉杆 卸下，沉箱安裝結束。 實施例2
上述沉箱安裝施工方法所採用的新型沉箱盲板系統如圖卜5所 示，分為預埋部分和盲板部分，預埋部分包括沉箱進水孔3和進水孔 預埋板4;盲板部分包括固定端盲板15和自由端盲板5，固定端盲板 與自由端盲板通過較軸6 (如合頁)轉動連接，固定端盲板內側粘貼 止水材料層ll (如橡膠墊)，使盲板貼緊沉箱進水孔預埋板並由固定 螺栓8固定，密閉性高；自由端盲板內側粘貼止水橡膠墊，自由端盲 板上帶有拉杆固定器10和銷軸孔板7，拉杆1 一端帶有與拉杆固定 器連接的連接件12,另一端帶有掛環14，拉杆通過拉杆固定器與活 動端盲板連接並通過銷軸13和銷軸孔板7固定，拉杆上帶有限位架 2，限位架垂直高度大於其與盲板間的水平距離,活動端盲板與沉箱由 活動螺栓9活動連接。
權利要求
1、新型沉箱盲板系統，其特徵是分為預埋部分和盲板部分，預埋部分包括沉箱進水孔和進水孔預埋板；盲板部分包括固定端盲板和自由端盲板，自由端盲板通過鉸接與固定端盲板連接，自由端可以自由轉動，自由端盲板上帶有拉杆固定器，拉杆一端帶有與固定器連接的連接件，另一端帶有掛環。
2、 根據權利要求1所述的新型沉箱盲板系統，其特徵是自由 端盲板通過鉸接與固定端盲板連接。
3、 根據權利要求1或2所述的新型沉箱盲板系統，其特徵是 盲板內側粘貼止水材料層。
4、 根據權利要求1或2所述的新型沉箱盲板系統，其特徵是 拉杆上帶有限位架，限位架垂直高度大於鉸到拉杆的垂直距離。
5、 根據權利要求1或2所述的新型沉箱盲板系統，其特徵是 拉杆通過拉杆固定器與盲板連接並通過銷軸和銷軸孔板固定，進水孔 預埋板在沉箱預製時預先埋在沉箱外壁外側。
6、 沉箱盲板施工方法，主要包括沉箱溜放、拖運及安裝三個階段，其特徵是沉箱溜放階段首先按照常規算法進行沉箱浮遊穩定計算，得出 沉箱浮遊穩定下各倉格壓水高度值；安裝沉箱盲板及拉杆，安裝時先 擰緊固定螺栓，將盲板固定端固定在進水孔預埋板上，將拉杆連接在盲板自由端上，再將繩索一端系在拉杆尾端的掛環上，另一端遞給沉箱上部的起重人員，開啟自由端；隨著沉箱緩慢下水，水流緩緩注入 沉箱倉格，當達到浮遊穩定計算的壓水高度值時，鬆開繩索，盲板關 閉，壓水結束；沉箱拖運階段當沉箱拖運屬於遠程拖運的情況時，潛水員需在 壓水結束後下水，擰緊活動螺栓，關閉盲板自由端，卸下拉杆，沉箱 拖運；當沉箱拖運屬於近程拖運的情況時，在壓水結束後可以直接進 行拖運；沉箱安裝階段沉箱趁落潮拖運至安裝現場後，系纜，起重人員 拉起繩索，打開盲板，伴隨落潮的過程，沉箱緩慢壓水，待潮落至沉 箱底距基床頂面30cm 50cm時，放鬆繩索，關閉盲板，在測量裝置 控制下，隨著落潮，使沉箱平穩、準確的落在基床上，潛水員下水將 盲板及拉杆卸下，沉箱安裝結束。
7、根據權利要求6所述的沉箱盲板施工方法，其特徵是沉箱溜放階段沉箱下水前安裝沉箱盲板及拉杆，將繩索一端連 接到拉杆尾部，另一端遞給沉箱上部的起重人員，拉起繩索，開啟自 由端；隨著沉箱壓水，當達到浮遊穩定計算的壓水高度值時，鬆開繩 索，盲板自行關閉，壓水結束；沉箱拖運階段當沉箱拖運屬於遠程拖運的情況時，潛水員需在 壓水結束後下水，擰緊活動螺栓，關閉盲板自由端，卸下拉杆，沉箱 拖運；當沉箱拖運屬於近程拖運的情況時，在壓水結束後可以直接進 行拖運；沉箱安裝階段沉箱趁落潮拖運至安裝現場後，如屬遠程拖運， 此時潛水員下水安裝好拉杆、繩索，卸下活動螺栓，繩索另一端交由 水面上起重人員。起重人員拉起繩索，打開盲板，伴隨落潮沉箱壓水，待潮落至沉箱底距基床頂面30cm 50cm時，放鬆繩索，關閉盲板。 在測量裝置控制下，隨著落潮，沉箱平穩、準確的落在基床上，潛水 員下水將盲板卸下，沉箱安裝結束。
全文摘要
本發明涉及港口工程的沉箱溜放、拖運、安裝所用系統及施工方法。新型沉箱盲板系統，分為預埋部分和盲板部分，預埋部分包括沉箱進水孔和進水孔預埋板；盲板部分包括固定端和自由端，自由端通過鉸接與固定端連接，且自由端可以自由轉動，自由端上帶有拉杆固定器，拉杆一端帶有與固定器連接的連接件，另一端帶有掛環。本發明沉箱盲板應用施工方法，主要包括沉箱溜放、拖運及安裝三個階段。本發明盲板結構簡單，通過鉸接使盲板自由端可以輕鬆開閉；通過拉杆，將開啟盲板所受阻力減小到人力可以操作的範圍，並利用繩索可以直接進行水上操作。
文檔編號E02D23/00GK101586343SQ20091001201
公開日2009年11月25日 申請日期2009年6月12日 優先權日2009年6月12日
發明者朱國春, 柳作為, 偉 潘, 連金連, 陳朝陽, 馬寶承 申請人:中交第一航務工程局有限公司;中交一航局第三工程有限公司