一種用於海洋鋼管樁包覆防腐系統的施工裝置的製作方法

2023-07-21 06:31:06 1

本實用新型涉及海洋鋼結構防腐蝕領域，特別是一種用於海洋鋼管樁包覆防腐系統的施工裝置。

背景技術：

包覆防腐系統作為一種有效的防腐措施，被廣泛的用於海洋鋼管樁缺陷塗層的修復以及浪濺區、水位變動區等腐蝕嚴重區帶的腐蝕防護。目前，常用的包覆防腐系統通常由防蝕膏、防蝕帶、防蝕護甲和緊固件等部件組成。包覆防腐系統施工步驟一般包括施工前準備、鋼樁表面處理、塗抹防蝕膏、纏繞防蝕帶、安裝防護罩、螺栓緊固和端部密封等步驟。對於大氣區塗層的修復，一般是先用腳手架構建施工平臺，為後續工作步驟提供支持平臺。對於大氣區以下部分塗層修復，主要是由潛水員施工。然而，由於海上環境較為複雜，包覆防腐系統的施工往往會受到眾多因素的制約，嚴重影響施工效率和效果。例如：

(1)受碼頭及跨海大橋結構、海浪、船舶固定等因素影響，通過腳手架構建平臺需要大量人員、船機協同配合才能順利實施，耗費大量的人力物力。待施工結束後，腳手架的運輸、拆除等也需要耗費較大人力物力。

(2)當潛水員在海水中施工時，由於無良好的支撐點，需要耗費較大的精力保持平衡。特別是，當處於流動海水中(如河口等)施工時，更難保持平衡，嚴重影響施工效率及效果。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，提供一種用於海洋鋼管樁包覆防腐系統的施工裝置，可快速便捷地構建包覆防腐系統施工平臺，並為潛水員水中作業提供支撐點。該裝置對於提升包覆防腐系統的施工效率和效果，降低施工成本有著積極作用。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種用於海洋鋼管樁包覆防腐系統的施工裝置，其整體分為水上安裝裝置和水下安 裝裝置。

水上安裝裝置包括固定環、可調節三角支架、登高梯、圍欄、踏板，其中，固定環固定在鋼管樁上，固定環上安裝可調節三角支架，可調節三角支架上鋪設踏板並安裝圍欄，登高梯架設在踏板上；

水下安裝裝置包括固定環、可調節三角支架和潛水支架，其中，固定環固定在鋼管樁上，固定環上安裝可調節三角支架，潛水支架固定在可調節三角支架上。

在上述技術方案中，固定環由支撐圓環、鉸鏈，安裝口，固定鎖，防滑墊圈組成；支撐圓環是由兩個半圓支撐環組成的，兩個半圓支撐環的一端由鉸鏈連接，另一端由固定鎖連接；固定環的內徑與鋼管樁外徑相匹配，固定環內側安裝著防滑墊圈，防滑墊圈由兩個半圓防滑墊圈組成，分別固定在兩個半圓支撐環內側，在固定環四周對稱分布著多個用於安裝可調節三角支架的安裝口。

在上述技術方案中，可調節三角支架由橫杆、豎杆、斜杆、連接杆、架板杆、圓弧擋杆、角度調節杆、圍欄插杆、螺栓螺母連接件、角度支撐底座、固定孔、卡槽組成；其中，所述橫杆、豎杆和斜杆相互連接組成直角三角形結構；橫杆與豎杆交接處固定著連接杆，連接杆與豎杆平行，用於插入固定環的安裝口以實現固定環與可調節三角支架的固定；在豎杆和斜杆交接處設置圓弧擋杆，其弧度與鋼管樁的外徑匹配；橫杆上表面固定設置多個等間距分布的角度支撐底座，橫杆頂部設置可調節角度的架板杆，所述架板杆的一端鉸接在橫杆上，角度調節杆的一端通過螺栓螺母連接件鉸接在架板杆上，通過角度調節杆的另一端配合不同的角度支撐底座可實現架板杆的角度調節；在架板杆的外側有圍欄插杆，圍欄插杆通過螺紋連接方式與架板杆連接，圍欄插杆垂直設置在架板杆上；架板杆頂部有卡槽，卡槽上有多個等間距分布的固定孔，用於固定踏板或潛水支架。

在上述技術方案中，登高梯由梯梁、梯踏板、防滑梯腳、固定杆、抱樁環、保護環、防滑繩、螺栓螺母連接件、掛扣、掛扣孔組成；其中，所述梯梁具有伸縮功能，由不同直徑的直管組成，梯踏板通過鎖扣固定在梯梁上，梯梁底部有固定杆和防滑梯腳，梯梁頂部有抱樁環和保護環；所述防滑梯腳安裝有高性能矽膠防滑墊；所述抱樁環為半圓形結構，內側安裝矽膠墊，兩端有防滑繩的掛扣孔，將防滑繩兩端的掛扣扣入掛扣孔，防滑繩長度與鋼管樁匹配；所述保護環由上下兩個半圓形的環組成，保護環通過螺栓螺母連接件固定在梯梁上。

在上述技術方案中，所述圍欄是由兩片或多片組合圍欄組成，圍欄底部設有圍欄插孔，圍欄插孔與圍欄插杆對接可實現圍欄與可調節三角支架的固定，圍欄的尺寸根據圍欄插杆的位置確定，在其中一片組合圍欄上有圍欄門，圍欄門上有門鉸鏈和固定插銷。所述組合圍欄是由框架及防護網組成。

在上述技術方案中，所述踏板為圓環狀板，由兩塊或多塊表面塗覆高性能防滑塗料的組合板構成，組合板的數量、性質及尺寸根據可調節三角支架的結構形式、架板杆的尺寸、鋼管樁的外徑綜合確定。所述組合板底部帶有加強筋，板上設有固定孔，通過螺栓將其與固定孔連接以實現踏板與可調節三角支架的固定。

在上述技術方案中，潛水支架由立杆、潛水腳踏板、滑動底座、抱箍、攔腰環、頂扣、螺栓螺母連接件、滑動底座固定孔組成；立杆底部連接滑動底座，潛水腳踏板和攔腰環通過抱箍設置在立杆上，抱箍內側安裝矽膠防滑墊，抱箍通過螺栓螺母連接件與立杆固定，所述攔腰環設置在潛水腳踏板上方；潛水腳踏板上安裝著防滑墊；頂扣通過螺紋連接的方式固定在立杆頂部；滑動底座上設置滑動底座固定孔，滑動底座固定孔與可調節三角支架的架板杆的卡槽上的固定孔配合，通過螺栓穿入滑動底座固定孔和卡槽上的固定孔，將滑動底座安裝在可調節三角支架的架板杆的卡槽中，通過調節滑動底座固定孔與不同固定孔配合，可以實現潛水支架到鋼管樁的距離調節；潛水支架上帶有銳角或較鋒利的部位都需進行適當處理，以防止劃破潛水服。

上述施工裝置進行安裝的方法，其具體步驟如下：

1.水上施工安裝：

(1)打開支撐圓環，將其卡在鋼管樁上，鎖緊固定鎖；

(2)將可調節三角架的連接杆插入固定環上的安裝口，圓弧擋杆自然架在鋼管樁上；調節角度調節杆使其與相應的角度支撐底座對接，從而使架板杆處於近似水平的位置；

(3)通過螺栓螺母連接件將組合踏板固定在對應的架板杆上，實現踏板與可調節三角架的固定；

(4)在架板杆上旋擰固定圍欄插杆，將圍欄插孔與相應的圍欄插杆對接實現圍欄與可調節三角架的固定；

(5)待需要用到登高梯時，將登高梯調節至適當高度及角度架設在踏板上，扣好防滑繩，調整保護環的角度使得滿足施工人員需求；

2.水下施工安裝：

(1)將固定環和可調節三角架安裝在鋼管樁上，安裝方法同水上施工安裝的第(1)、(2)步；

(2)將滑動底座插入卡槽中，延徑向方向調整滑動底座至適當位置後固定；

(3)上下移動和左右轉動調節潛水踏板和攔腰環的角度和高度，待達到所需位置時固定。

本實用新型的優點和有益效果為：

(1)本實用新型採用固定環可方便的與鋼管樁固定；可調節三角支架不僅可適用於直樁，而且可用於斜樁，從而保證踏板的水平；潛水支架採用可上下移動和徑向移動的機構，方便潛水員調節所處位置；登高梯可便於施工人員為鋼管樁端部密封，採用伸縮機構有利於攜帶並方便安裝，採用防滑繩和防滑墊可有效提高防滑效果；踏板表面塗覆高性能防滑塗料，可有效提高防滑效果；圍欄對保障安全有積極作用，採用組合安裝方式便於施工。

(2)本實用新型原理簡單、安裝方便、拆卸便捷、成本低廉，可避免搭建腳手架所耗費的人力物力，而且可為潛水員提供支撐點，對於提升施工效率和效果有著積極作用。

(3)本實用新型適用性廣，可在水上和水下安裝，除可用於包覆防腐系統施工，還可供與鋼管樁有關的其它涉及施工平臺或潛水支撐點的施工使用,如塗層刷塗修復、混凝土樁帽修復等。

附圖說明

圖1為一種用於海洋鋼管樁包覆防腐系統的施工裝置的施工安裝示意圖。

圖2.1為固定環的結構示意圖。

圖2.2為圖2.1的B-B向視圖，即固定環的俯視圖。

圖3.1為可調節三角支架的結構示意圖。

圖3.2為圖3.1的C-C向視圖，即橫杆的俯視圖。

圖3.3為圖3.1的D-D向視圖，即架板杆的俯視圖。

圖3.4為圖3.1的E-E向視圖，即架板杆的側視圖。

圖4.1為登高梯的結構示意圖。

圖4.2為圖4.1的F-F向視圖。

圖5.1為圍欄和踏板的結構示意圖。

圖5.2為圖5.1的G-G向視圖。

圖6.1為潛水支架的結構示意圖。

圖6.2為圖6.1的H-H向視圖。

圖6.3為圖6.1的K-K向視圖。

1為樁帽，2為包覆防腐系統的護甲，3為鋼管樁，4為固定環，5為可調節三角支架，6為登高梯，7為圍欄，8為踏板，9為潛水支架；

4-1為支撐圓環，4-2為鉸鏈，4-3為安裝口，4-4為固定鎖，4-5為防滑墊圈；

5-1為橫杆，5-2為豎杆，5-3為斜杆，5-4為連接杆，5-5為架板杆，5-6為圓弧擋杆，5-7為角度調節杆，5-8為圍欄插杆，5-9為螺栓螺母連接件，5-10為角度支撐底座，5-11為固定孔，5-12為卡槽；

6-1為梯梁，6-2為梯踏板，6-3為防滑梯腳，6-4為固定杆，6-5為抱樁環，6-6為保護環，6-7為防滑繩，6-8為螺栓螺母連接件，6-9為掛扣，6-10為掛扣孔；

7-1為組合圍欄，7-2為圍欄插孔，7-3為圍欄門，7-4為門鉸鏈，7-5為固定插銷，7-6為框架，7-7為防護網；

8-1為組合板，8-2為踏板固定孔；

9-1為立杆，9-2為潛水踏腳板，9-3為滑動底座，9-4為抱箍，9-5為攔腰環，9-6為頂扣，9-7為螺栓螺母連接件，9-8為滑動底座固定孔。

具體實施方式

下面結合具體實施例進一步說明本實用新型的技術方案。

參考圖1，本實用新型所涉及的用於海洋鋼管樁包覆防腐系統的施工裝置整體分為水上安裝裝置A和水下安裝裝置B，其核心組成包括固定環4、可調節三角支架5、登高梯6、圍欄7、踏板8、潛水支架9；

水上安裝裝置A包括固定環4、可調節三角支架5、登高梯6、圍欄7、踏板8，其中，固定環4固定在鋼管樁3上，固定環4上安裝可調節三角支架5，可調節三角支架5上鋪設踏板8並安裝圍欄7，登高梯6架設在踏板8上；

水下安裝裝置B包括固定環4、可調節三角支架5和潛水支架9，其中，固定環4固定在鋼管樁3上，固定環4上安裝可調節三角支架5，潛水支架9固定在可調節三角支架 5上；

下面結合具體實施例介紹固定環4、可調節三角支架5、登高梯6、圍欄7、踏板8、潛水支架9的結構：

參考圖2.1至2.2，是固定環4的結構示意圖。固定環4由支撐圓環4-1、鉸鏈4-2，安裝口4-3，固定鎖4-4，防滑墊圈4-5等組成。支撐圓環4-1是由兩個半圓支撐環組成的，兩個半圓支撐環的一端由鉸鏈4-2連接，另一端由固定鎖4-4連接；固定環4的內徑與鋼管樁3外徑相匹配，固定環4內側安裝著防滑墊圈4-5(防滑墊圈4-5分為兩個半圓防滑墊圈組成的，分別固定在兩個半圓支撐環內側)，在固定環四周對稱分布著4個用於安裝可調節三角支架5的安裝口4-3。

參考圖3.1至3.4，是可調節三角支架5的結構示意圖。可調節三角支架5由橫杆5-1、豎杆5-2、斜杆5-3、連接杆5-4、架板杆5-5、圓弧擋杆5-6、角度調節杆5-7、圍欄插杆5-8、螺栓螺母連接件5-9、角度支撐底座5-10、固定孔5-11、卡槽5-12等組成。其中，所述橫杆5-1、豎杆5-2和斜杆5-3相互連接組成直角三角形結構；橫杆5-1與豎杆5-2交接處固定連接連接杆5-4，連接杆5-4與豎杆5-2平行，用於插入固定環4的安裝口4-3以實現固定環4與可調節三角支架5的固定；在豎杆5-2和斜杆5-3交接處設置圓弧擋杆5-6，其弧度與鋼管樁3的外徑匹配；橫杆5-1上表面固定設置多個等間距分布的角度支撐底座5-10，橫杆5-1頂部設置可調節角度的架板杆5-5，所述架板杆5-5的一端鉸接在橫杆5-1上，角度調節杆5-7的一端通過螺栓螺母連接件5-9鉸接在架板杆5-5上，通過角度調節杆5-7的另一端配合不同的角度支撐底座5-10可實現架板杆5-5的角度調節；在架板杆5-5的外側有圍欄插杆5-8，圍欄插杆5-8通過螺紋連接方式與架板杆5-5連接，圍欄插杆5-8垂直設置在架板杆5-5上；架板杆5-5頂部有卡槽5-12，卡槽5-12上有多個等間距分布的固定孔5-11，用於固定踏板8或潛水支架9。

參考圖4.1至4.2，是登高梯的結構示意圖。登高梯6由梯梁6-1、梯踏板6-2、防滑梯腳6-3、固定杆6-4、抱樁環6-5、保護環6-6、防滑繩6-7、螺栓螺母連接件6-8、掛扣6-9、掛扣孔6-10等組成。其中，所述梯梁6-1具有伸縮功能，由不同直徑的直管組成，梯踏板6-2通過鎖扣固定在梯梁6-1上，梯梁6-1底部有固定杆6-4和防滑梯腳6-3，梯梁6-1頂部有抱樁環6-5和保護環6-6。所述防滑梯腳6-3安裝有高性能矽膠防滑墊；所述抱樁環6-5為半圓形結構，內側安裝矽膠墊，兩端有防滑繩6-7的掛扣孔6-10，將防滑繩兩端的掛扣6-9扣入掛扣孔6-10即可實現固定，防滑繩6-7長度與鋼管樁3匹配；所 述保護環6-6由上下兩個半圓形的環組成，保護環6-6通過螺栓螺母連接件6-8固定在梯梁6-1上。

參考圖5.1至5.2，是圍欄7和踏板8的結構示意圖。所述圍欄7是由兩片或多片組合圍欄7-1組成(本實施例中為4片)，圍欄7底部設有圍欄插孔7-2，圍欄插孔7-2與圍欄插杆5-8對接可實現圍欄7與可調節三角支架5的固定，圍欄7的尺寸根據圍欄插杆5-8的位置確定，在其中一片組合圍欄7-1上有圍欄門7-3，圍欄門7-3上有門鉸鏈7-4和固定插銷7-5。所述組合圍欄7-1是由框架7-6及防護網7-7組成。所述踏板8為圓環狀板，由兩塊或多塊表面塗覆高性能防滑塗料的組合板8-1構成，組合板8-1的數量、性質及尺寸根據可調節三角支架5的結構形式、架板杆5-5的尺寸、鋼管樁3的外徑綜合確定(本實施例中為4塊)。所述組合板8-1底部帶有加強筋，板上設有固定孔8-2，通過螺栓將其與固定孔5-11連接以實現踏板8與可調節三角支架5的固定。

參考圖6.1至6.3，是潛水支架9的結構示意圖。潛水支架由立杆9-1、潛水腳踏板9-2、滑動底座9-3、抱箍9-4、攔腰環9-5、頂扣9-6、螺栓螺母連接件9-7、滑動底座固定孔9-8等組成。立杆9-1底部連接滑動底座9-3，潛水腳踏板9-2和攔腰環9-5通過抱箍9-4設置在立杆9-1上，抱箍9-4內側安裝矽膠防滑墊，抱箍9-4通過螺栓螺母連接件9-7與立杆9-1固定，所述攔腰環9-5設置在潛水腳踏板9-2上方；潛水腳踏板9-2上安裝著防滑墊；頂扣9-6通過螺紋連接的方式固定在立杆9-1頂部；滑動底座9-3上設置滑動底座固定孔9-8，滑動底座固定孔9-8與可調節三角支架5的架板杆5-5的卡槽5-12上的固定孔5-11配合，通過螺栓穿入滑動底座固定孔9-8和卡槽5-12上的固定孔5-11，將滑動底座9-3安裝在可調節三角支架5的架板杆5-5的卡槽5-12中，通過調節滑動底座固定孔9-8與不同固定孔5-11配合，可以實現潛水支架9到鋼管樁3的距離調節；潛水支架9上帶有銳角或較鋒利的部位都需進行適當處理，以防止劃破潛水服。

本實用新型安裝在鋼管樁外側以供施工使用，具體安裝方法詳細描述如下。

1.水上施工安裝

(1)打開支撐圓環4-1，將其卡在鋼管樁3上，鎖緊固定鎖4-4。

(2)將可調節三角架5的連接杆5-4插入固定環4上的安裝口4-3，圓弧擋杆5-6自然架在鋼管樁3上。調節角度調節杆5-7使其與相應的角度支撐底座5-10對接，從而使架板杆5-5處於近似水平的位置。

(3)通過螺栓螺母連接件將組合踏板8-1固定在對應的架板杆5-5上，實現踏板8與 可調節三角架5的固定。

(4)在架板杆5-5上旋擰固定圍欄插杆5-8。將圍欄插孔7-2與相應的圍欄插杆5-8對接實現圍欄7與可調節三角架5的固定。

(5)待需要用到登高梯6時，將登高梯6調節至適當高度及角度架設在踏板8上，扣好防滑繩6-7，調整保護環6-6的角度使得滿足施工人員需求。

2.水下施工安裝

(1)將固定環4和可調節三角架5安裝在鋼管樁3上，安裝方法同水上施工安裝的第(1)、(2)步。

(2)將滑動底座9-3插入卡槽5-12中，延徑向方向調整滑動底座9-3至適當位置後固定。

(3)上下移動和左右轉動調節潛水踏板9-2和攔腰環9-5的角度和高度，待達到所需位置時固定。

以上對本實用新型做了示例性的描述，應該說明的是，在不脫離本實用新型的核心的情況下，任何簡單的變形、修改或者其他本領域技術人員能夠不花費創造性勞動的等同替換均落入本實用新型的保護範圍。