CN214143804U - 一种用于沉管预制的升降平台系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及沉管预制领域，特别是一种用于沉管预制的升降平台系统，包括用于预制沉管的升降平台，升降平台两侧设置有导向装置和提升系统，提升系统能够带动升降平台与导向装置竖向滑动配合，导向装置的下部用于伸入水下的河床内。本申请的一种用于沉管预制的升降平台系统，在河道中沉管安装位置附近的区域搭设平台系统，并在升降平台上预制沉管；待沉管预制好后，通过提升系统能够带动升降平台与导向装置竖向滑动配合，使沉管下降入水，整个过程，用于预制沉管的升降平台在河道内，大大减少预制沉管造成的占地，也不用基坑支护及防渗处理，大大节约了前期成本，进而降低了整个沉管预制施工的成本。

Description

一种用于沉管预制的升降平台系统

技术领域

本实用新型涉及沉管预制领域，特别是一种用于沉管预制的升降平台系统。

背景技术

目前内河沉管隧道的预制方法主要有固定干坞法(开挖基坑，坑内进行沉管预制，预制完成后拆除坞门放水)、工厂法(建设陆上预制工厂)。

其中，对于干坞法，干坞选址的地质条件需较好，即地基具有足够的承载力，边坡条件较好，基坑抗渗效果较好，用于基坑支护及防渗处理的费用较高。对于沉管隧道规模并不大，预制沉管数量并不算多的工程；干坞法需要占用大面积的陆地而增加高额的征地费用，而且当中的大型临建设施在项目完工后大部分不能回收利用，造成资源浪费。

工厂法前期投入太大，尤显其不经济性。移动干坞法虽无需占用大量陆地，但是沉管预制尺寸受半潜驳尺寸及承载能力限制，而且制作半潜驳的费用昂贵，其租赁费用也不菲。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术存在目前内河沉管隧道的预制方法中，干坞法和工厂法前期费用较高，且普通河道的航道等级通常偏低，往往无法满足半潜驳的通航要求的问题，提供一种用于沉管预制的升降平台系统。

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升降平台系统，包括用于预制沉管的升降平台，所述升降平台两侧设置有导向装置和提升系统，所述提升系统能够带动所述升降平台与所述导向装置竖向滑动配合，所述导向装置的下部用于伸入水下的河床内。

本申请所述的一种用于沉管预制的升降平台系统，在施工时，在河道中沉管安装位置附近的区域搭设本方案所述的平台系统，并在所述升降平台上预制所述沉管；待沉管预制好后，达到下水要求，则通过提升系统能够带动所述升降平台与所述导向装置竖向滑动配合，使所述沉管下降入水，整个过程，用于预制沉管的升降平台在河道内，大大减少预制沉管造成的占地，也不用基坑支护及防渗处理，大大节约了前期成本，进而降低了整个沉管预制施工的成本。

优选地，所述升降平台两侧还设置有固定平台，所述固定平台下方连接有用于支撑所述固定平台的支撑桩，所述支撑桩的下部用于伸入水下的河床内。

优选地，所述导向装置与所述固定平台支撑连接。

优选地，所述升降平台上方设置有门吊起重机械，所述门吊起重机械两侧的立柱分别设置于对应侧的所述固定平台上，至少两个所述支撑桩位于同一所述立柱的下方，门吊起重机械用于吊运钢筋、转运拼装模板。

优选地，所述升降平台两侧的所述固定平台均设置有导轨，所述门吊起重机械与所述导轨滑动配合，同一所述固定平台下方的至少两个所述支撑桩沿所述导轨布置，且设置于所述导轨的下方。

优选地，所有所述导轨平行设置。

优选地，所述固定平台和所述升降平台之间设置有锁紧组件，所述锁紧组件用于所述固定平台与所述升降平台相对固定。

在预制沉管时，锁紧组件能够使得固定平台和升降平台固结为一个整体，升降平台在水平面内受到约束，不发生相对晃动。

优选地，所述锁紧组件包括横向钢管一，所述横向钢管一设置于所述固定平台上，所述横向钢管一内螺纹配合有能沿所述横向钢管一轴向移动的螺杆；所述升降平台上对应设置有与所述螺杆相配合的横向钢管二。

优选地，还包括用于连通所述固定平台与岸边陆地的栈桥，所述栈桥底部设置有钢管桩。

优选地，所述升降平台上设置有用于监控所述升降平台水平的螺旋仪。

螺旋仪对平台的水平情况进行实时监控，来保证平台各部位同步、平稳下降入水或上升出水。

优选地，所述升降平台上设置有用于预制沉管的底模，所述底模上设置有用于监控所述升降平台挠度的挠度传感器。

挠度传感器能很好地监测平台的刚度，保证沉管在一个坚实的基础上进行预制，不发生底部受拉断裂等质量事故。

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、本申请所述的一种用于沉管预制的升降平台系统，在施工时，在河道中沉管安装位置附近的区域搭设本方案所述的平台系统，并在所述升降平台上预制所述沉管；待沉管预制好后，达到下水要求，则通过提升系统能够带动所述升降平台与所述导向装置竖向滑动配合，使所述沉管下降入水，整个过程，用于预制沉管的升降平台在河道内，大大减少预制沉管造成的占地，也不用基坑支护及防渗处理，大大节约了前期成本，进而降低了整个沉管预制施工的成本。

2、本申请所述的一种用于沉管预制的升降平台系统，所述升降平台上方设置有门吊起重机械，所述门吊起重机械两侧的立柱分别设置于对应侧的所述固定平台上，至少两个所述支撑桩位于同一所述立柱的下方，门吊起重机械用于吊运钢筋、转运拼装模板。

3、本申请所述的一种用于沉管预制的升降平台系统，在预制沉管时，锁紧组件能够使得固定平台和升降平台固结为一个整体，升降平台在水平面内受到约束，不发生相对晃动。

附图说明

图1是本实用新型的一种用于沉管预制的升降平台系统的结构俯视示意图。

图2是本实用新型的一种用于沉管预制的升降平台系统的结构主视示意图。

图3是本实用新型的导向装置与导向轮的配合示意图。

图4是本实用新型的提升系统安装位置示意图。

图5是本实用新型的横向钢管一、横向钢管二和螺杆的配合示意图。

图标：1-升降平台；11-横向钢管二；17-导向轮；2-固定平台；21-横向钢管一；22-螺杆；3-桩基础；31-导向装置；32-支撑桩；33-钢管桩；5-沉管；7-栈桥；8-门吊起重机械；9-提升系统。

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1-5所示，本实施例所述的一种用于沉管预制的升降平台系统，包括用于预制沉管5的升降平台1，所述升降平台1两侧设置有导向装置31和提升系统9，所述提升系统9能够带动所述升降平台1与所述导向装置31竖向滑动配合，所述导向装置31的下部用于伸入水下的河床内；所述升降平台1两侧还设置有固定平台2，所述固定平台2下方连接有用于支撑所述固定平台2的支撑桩32，所述支撑桩32的下部用于伸入水下的河床内。所述导向装置31与所述固定平台2支撑连接；所述升降平台1上方设置有门吊起重机械8，所述门吊起重机械8两侧的立柱分别设置于对应侧的所述固定平台2上，至少两个所述支撑桩32位于同一所述立柱的下方，门吊起重机械8用于吊运钢筋、转运拼装模板；还包括用于连通所述固定平台2与岸边陆地的栈桥7，所述栈桥7底部设置有钢管桩33。

所述升降平台1两侧的所述固定平台2均设置有导轨，所有所述导轨平行设置，所述门吊起重机械8与所述导轨滑动配合，至少有两个所述支撑桩32沿所述导轨布置，且设置于所述导轨的下方。

优选地，所述固定平台2和所述升降平台1之间设置有锁紧组件，所述锁紧组件用于所述固定平台2与所述升降平台1相对固定，在预制沉管5时，锁紧组件能够使得固定平台2和升降平台1固结为一个整体，升降平台1在水平面内受到约束，不发生相对晃动。

具体地，如图5所示，所述锁紧组件包括设置于所述固定平台2上的横向钢管一21，所述横向钢管一21内螺纹配合有能沿所述横向钢管一21轴向移动的螺杆22；所述升降平台1上对应设置有与所述螺杆22相配合的横向钢管二11。

具体为：

1.固定平台2

固定平台2分布在可升降平台1的外侧，为内、外两个独立的平台，平台为钢桁架结构，每个平台下方内、外侧分别设置连排桩基础3，具体地，桩基础3为钢管桩基础，固定平台2在外侧位置设有门吊起重机械8的钢轨，固定平台2在内侧位置设有液压提升装置，两侧排桩桩基(导向装置31和支撑桩32)能很好地承担上部荷载。平台具有足够的宽度，供工人的施工作业、施工设备的站位、钢模板临时堆放及其他施工辅材的存放。平台断面呈倒“L”型，可与升降平台1进行完美的咬合。在固定平台2与升降平台1交界处，固定平台2框架中顶层横向钢管一21内设置螺纹，配有能向外伸展的螺杆22。抬升升降平台1，使其与固定平台2合拢时，藏于固定平台2顶层横向钢管一21内的螺杆22向外伸展并插入升降平台1顶层横向钢管二11中，使二者固结为一个整体，升降平台1在水平面内受到约束，不发生相对晃动。

2.升降平台1

升降平台1为钢管框架结构，设两层框架，断面呈“凸”型，升降平台1具有足够的长度、宽度，满足大型沉管5陆上预制的空间要求。升降平台1的内、外两侧与固定平台2通过钢绞线穿芯式液压提升器相连，由液压提升器控制升降平台1的下降入水或提升出水。升降平台1自身具有足够的水平度满足沉管5预制承台的基本要求，平台每个提升位置设有陀螺仪，陀螺仪对升降平台1的姿态至少包括水平面进行实时监控，用以指导液压提升系统的升降作业，不仅可以确保沉管5预制前升降平台1处于水平状态，而且可以保证升降平台1各部位同步、平稳下降入水或上升出水。沉管5长度较长，施工平台为隐蔽工程，尤其是升降平台1入水后，很难直接地测得升降平台1承重变形情况，因此在升降平台1面板上布置挠度传感器，对沉管5施工、转运过程中平台的挠度进行实时监控，确保升降平台1的挠度处于允许值范围内，有利于混凝土沉管5的施工质量控制。

导向装置31优选为导向桩，升降平台1的底层框架在导向桩附近设有与导向装置31相适配的槽孔，槽孔侧壁上均设置至少一个导向轮17，一方面避免了升降平台1与导向桩的冲突，另一方在平台升降过程中起到限位、导向、防撞、减阻的作用，升降平台1与导向桩之间既有一定富裕量的通过空隙，又不至于在悬吊状态下大幅度摇摆剧烈撞击而失衡。

3.栈桥7

沉管5施工平台(包括固定平台2和升降平台1)与陆地通过栈桥7进行连接，栈桥7为钢管框架结构，栈桥7下方具有两排钢管桩33，栈桥7具有足够的强度及宽度，满足混凝土罐车、泵车等施工设备的通行要求。

4.桩基础3

栈桥7、固定平台2下方设置桩基础3，桩基础3包括导向桩；支撑桩32和钢管桩33，桩基础3承担施工车辆、门吊、液压提升器、混凝土箱涵自重、钢模板自重等施工荷载以及波浪影响下处于上升或下降状态下的升降平台1横向作用力。位于液压提升器下方的导向桩，除了承担上部荷载外，在升降平台1上升、下降过程中，升降平台1中的导向轮17可沿其进行滚动，起到导向桩的作用。

5.门吊起重机械8

门吊起重机械8的钢轨设置在固定平台2外排桩位置，轨道方向与沉管5轴向一致，两套施工平台上轨道连续，两套施工平台共用一套门吊起重机械8，主要用于吊运钢筋、转运拼装模板等。

6.提升系统9

提升系统9具体为液压提升控制系统，其包括至少两组液压提升器，每侧固定平台2上均设置有液压提升器，升降平台1依靠钢绞线穿芯式液压提升器实现升、降作业，液压提升器按内、外两侧对称布置在内、外两侧固定平台2上，一组液压提升器设置在固定平台2两根相邻的钢管桩之间。由于平台上升、下降行程较大，行程达下限位置时，悬挂的钢绞线较长，为了保证平台受力均匀，平稳进行升降作业，液压提升系统需可进行分段提升或下降作业。

液压提升器伸缩油缸上、下方分别设置一组可以控制其开合的锚具。平台分段提升操作如下：

(1)打开下锚具，闭合并锁紧上锚具，驱动油缸向上伸缸

(2)待油缸向上伸缸，油缸活塞达最大行程后，闭合并锁紧下锚具

(3)打开上锚具，回缩油缸，活塞恢复至初始行程

(4)闭合并锁紧上锚具

(5)重复以上流程，可完成多次分段提升操作

平台分段下降操作为分段提升操作的逆过程，其原理与提升操作相反。

采用智能控制系统控制所有的液压提升器，该智能控制系统可显示每组液压提升器的支承力数值，能够实时获知平台受力是否均匀；同时，可显示升降平台1上陀螺仪的实时监控信号。智能控制系统可对上述数据进行综合分析，能及时向相应的液压提升器下达纠偏指令。该控制系统能使平台避免出现局部位置应力过于集中的不良状态，每次分段提升过程中可实现同步提升和智能调平，确保沉管5下降过程中，平台平稳受力均匀。

下面以上述方案中的一种结构形式来具体说明该平台系统的施工过程：

1.在栈桥7、固定平台2位置打入钢管桩，进行平台基础的施工。

2.栈桥7、固定平台2、升降平台1均为钢结构，栈桥7设为一层框架，固定平台2、升降平台1设为两层框架。固定平台2上装有龙门吊、液压提升设施。初始状态，升降平台1处于其最高行程位置，与固定平台2咬合在一起，在竖直方向通过液压提升设施的钢绞线上提，转换升降平台1受力系统，利用销轴固定升降平台1，预制过程中，液压千斤顶钢绞线不受力，在水平方向，受到固定平台2顶层横向钢管内的螺杆约束，使得固定平台2与升降平台1连接为一个整体。

3.龙门吊能自由贯穿于两套施工平台之间，一套生产线上的施工作业不影响另一套生产线的施工作业，两套生产线相互独立，因此龙门吊能充分利用其中一套生产线上工序之间的施工等待期，进行另一套生产线的施工。

具体地，栈桥7优选钢栈桥。沉管5预制前，校核调整升降平台1顶部沉管5底模上的挠度传感器，确保整个沉管5施工过程中，挠度传感器能很好地监测升降平台1的刚度，保证沉管5在一个坚实的基础上进行预制，不发生底部受拉断裂等质量事故。提升系统9读取升降平台1上陀螺仪的监测数据，对升降平台1的水平度进行自动判断，根据判断结果给液压提升装置下达纠偏指令，保证沉管5预制台座的水平度。

利用龙门吊进行钢筋、模板及其他施工辅材的吊运。单节沉管5长度一般百米左右，对每节沉管5在轴线方向进行分段施工，单次浇筑一个节段。在底模上进行钢筋的绑扎，拼装沉管5内、外模板，浇筑混凝土。待混凝土强度达到要求，进行内、外模板的拆除，及混凝土养护。逐段施工，完成该节沉管5的预制。

沉管5预制完成并达到入水条件后，松开固定平台2与升降平台1之间的锚固螺杆，通过提升系统9对升降平台1进行整体下降入水，由于行程较长，可达数十米，若采取一次性下降至底的方法，长距离移动中各吊点的平衡性难以得到很好的控制。液压提升器可对其进行多次短距离的下降，升降平台1方形开孔处的导向轮17可使平台沿着导向桩稳定地滑动，该系统可保证升降平台1平稳下降入水，对入水下沉的预制沉管5进行很好的成品保护。

升降平台1降至最低行程位置，安装驳船行使至沉管5上方水域，安装船底部吊钩将沉管5均衡吊起，浮运至设计位置进行安装。

提升系统9按照多次短距离提升的方式将升降平台1升至最高行程位置，与固定平台2咬合一起。外伸固定平台2顶层横向钢管内的螺杆22，将升降平台1与固定平台2固结在一起，恢复升降平台1的初始状态。

本申请所述的一种用于沉管预制的升降平台系统，在施工时，在河道中沉管安装位置附近的区域搭设本方案所述的平台系统，并在所述升降平台1上预制所述沉管5；待沉管5预制好后，达到下水要求，则通过提升系统9能够带动所述升降平台1与所述导向装置31竖向滑动配合，使所述沉管5下降入水，整个过程，用于预制沉管5的升降平台1在河道内，大大减少预制沉管5造成的占地，也不用基坑支护及防渗处理，大大节约了前期成本，进而降低了整个沉管5预制施工的成本。

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升降平台系统，其特征在于，包括用于预制沉管(5)的升降平台(1)，所述升降平台(1)两侧设置有导向装置(31)和提升系统(9)，所述提升系统(9)能够带动所述升降平台(1)与所述导向装置(31)竖向滑动配合，所述导向装置(31)的下部用于伸入水下的河床内。

2.根据权利要求1所述的一种用于沉管预制的升降平台系统，其特征在于，所述升降平台(1)两侧还设置有固定平台(2)，所述固定平台(2)下方连接有用于支撑所述固定平台(2)的支撑桩(32)，所述支撑桩(32)的下部用于伸入水下的河床内。

3.根据权利要求2所述的一种用于沉管预制的升降平台系统，其特征在于，所述导向装置(31)与所述固定平台(2)支撑连接。

4.根据权利要求2所述的一种用于沉管预制的升降平台系统，其特征在于，所述升降平台(1)上方设置有门吊起重机械(8)，所述门吊起重机械(8)两侧的立柱分别设置于对应侧的所述固定平台(2)上，至少两个所述支撑桩(32)位于同一所述立柱的下方。

5.根据权利要求4所述的一种用于沉管预制的升降平台系统，其特征在于，所述升降平台(1)两侧的所述固定平台(2)均设置有导轨，所述门吊起重机械(8)与所述导轨滑动配合，同一所述固定平台(2)下方的至少两个所述支撑桩(32)沿所述导轨布置，且设置于所述导轨的下方。

6.根据权利要求2所述的一种用于沉管预制的升降平台系统，其特征在于，所述固定平台(2)和所述升降平台(1)之间设置有锁紧组件，所述锁紧组件用于所述固定平台(2)与所述升降平台(1)相对固定。

7.根据权利要求6所述的一种用于沉管预制的升降平台系统，其特征在于，所述锁紧组件包括横向钢管一(21)，所述横向钢管一(21)设置于所述固定平台(2)上，所述横向钢管一(21)内螺纹配合有能沿所述横向钢管一(21)轴向移动的螺杆(22)；所述升降平台(1)上对应设置有与所述螺杆(22)相配合的横向钢管二(11)。

8.根据权利要求2-7任意一项所述的一种用于沉管预制的升降平台系统，其特征在于，还包括用于连通所述固定平台(2)与岸边陆地的栈桥(7)，所述栈桥(7)底部设置有钢管桩(33)。

9.根据权利要求1-7任意一项所述的一种用于沉管预制的升降平台系统，其特征在于，所述升降平台(1)上设置有用于监控所述升降平台(1)水平的螺旋仪。

10.根据权利要求1-7任意一项所述的一种用于沉管预制的升降平台系统，其特征在于，所述升降平台(1)上设置有用于预制沉管(5)的底模，所述底模上设置有用于监控所述升降平台(1)挠度的挠度传感器。

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