新型沉箱盲板系统及其施工方法.pdf

本发明涉及港口工程的沉箱溜放、拖运、安装所用系统及施工方法。新型沉箱盲板系统，分为预埋部分和盲板部分，预埋部分包括沉箱进水孔和进水孔预埋板；盲板部分包括固定端和自由端，自由端通过铰接与固定端连接，且自由端可以自由转动，自由端上带有拉杆固定器，拉杆一端带有与固定器连接的连接件，另一端带有挂环。本发明沉箱盲板应用施工方法，主要包括沉箱溜放、拖运及安装三个阶段。本发明盲板结构简单，通过铰接使盲板自由端可以轻松开闭；通过拉杆，将开启盲板所受阻力减小到人力可以操作的范围，并利用绳索可以直接进行水上操作。

1、  新型沉箱盲板系统，其特征是：分为预埋部分和盲板部分，预埋部分包括沉箱进水孔和进水孔预埋板；盲板部分包括固定端盲板和自由端盲板，自由端盲板通过铰接与固定端盲板连接，自由端可以自由转动，自由端盲板上带有拉杆固定器，拉杆一端带有与固定器连接的连接件，另一端带有挂环。

2、  根据权利要求1所述的新型沉箱盲板系统，其特征是：自由端盲板通过铰接与固定端盲板连接。

3、  根据权利要求1或2所述的新型沉箱盲板系统，其特征是：盲板内侧粘贴止水材料层。

4、  根据权利要求1或2所述的新型沉箱盲板系统，其特征是：拉杆上带有限位架，限位架垂直高度大于铰到拉杆的垂直距离。

5、  根据权利要求1或2所述的新型沉箱盲板系统，其特征是：拉杆通过拉杆固定器与盲板连接并通过销轴和销轴孔板固定，进水孔预埋板在沉箱预制时预先埋在沉箱外壁外侧。

6、  沉箱盲板施工方法，主要包括沉箱溜放、拖运及安装三个阶段，其特征是：
沉箱溜放阶段：首先按照常规算法进行沉箱浮游稳定计算，得出沉箱浮游稳定下各仓格压水高度值；安装沉箱盲板及拉杆，安装时先拧紧固定螺栓，将盲板固定端固定在进水孔预埋板上，将拉杆连接在盲板自由端上，再将绳索一端系在拉杆尾端的挂环上，另一端递给沉箱上部的起重人员，开启自由端；随着沉箱缓慢下水，水流缓缓注入沉箱仓格，当达到浮游稳定计算的压水高度值时，松开绳索，盲板关闭，压水结束；
沉箱拖运阶段：当沉箱拖运属于远程拖运的情况时，潜水员需在压水结束后下水，拧紧活动螺栓，关闭盲板自由端，卸下拉杆，沉箱拖运；当沉箱拖运属于近程拖运的情况时，在压水结束后可以直接进行拖运；
沉箱安装阶段：沉箱趁落潮拖运至安装现场后，系缆，起重人员拉起绳索，打开盲板，伴随落潮的过程，沉箱缓慢压水，待潮落至沉箱底距基床顶面30cm～50cm时，放松绳索，关闭盲板，在测量装置控制下，随着落潮，使沉箱平稳、准确的落在基床上，潜水员下水将盲板及拉杆卸下，沉箱安装结束。

7、  根据权利要求6所述的沉箱盲板施工方法，其特征是：
沉箱溜放阶段：沉箱下水前安装沉箱盲板及拉杆，将绳索一端连接到拉杆尾部，另一端递给沉箱上部的起重人员，拉起绳索，开启自由端；随着沉箱压水，当达到浮游稳定计算的压水高度值时，松开绳索，盲板自行关闭，压水结束；
沉箱拖运阶段：当沉箱拖运属于远程拖运的情况时，潜水员需在压水结束后下水，拧紧活动螺栓，关闭盲板自由端，卸下拉杆，沉箱拖运；当沉箱拖运属于近程拖运的情况时，在压水结束后可以直接进行拖运；
沉箱安装阶段：沉箱趁落潮拖运至安装现场后，如属远程拖运，此时潜水员下水安装好拉杆、绳索，卸下活动螺栓，绳索另一端交由水面上起重人员。起重人员拉起绳索，打开盲板，伴随落潮沉箱压水，待潮落至沉箱底距基床顶面30cm～50cm时，放松绳索，关闭盲板。在测量装置控制下，随着落潮，沉箱平稳、准确的落在基床上，潜水员下水将盲板卸下，沉箱安装结束。

新型沉箱盲板系统及其施工方法
一、技术领域
本发明涉及港口工程的沉箱溜放、拖运、安装所用系统及施工方法。
二、背景技术
盲板是指在管道或设备中为隔绝物料的串连或外泄而加设的部件，是一种隔离设备。沉箱是重力式码头墙身结构的一种主要形式，是一种有底无顶、带有若干仓格的箱形钢筋混凝土构件。通常沉箱在预制场预制，通过滑道或半潜驳溜放下水，由拖轮拖运至安装现场进行安装。由于沉箱仓格内部中空，一般情况下，沉箱下水后需要往仓格内加载海水以保持其在水中浮游稳定，因此需要向各仓格加载海水以保持其能在水中稳定，即需要在沉箱外壁预留进水孔、仓格隔墙预留过水孔，并通过浮游稳定计算得出各仓格压水高度，再进行拖运安装。
沉箱盲板是用于封堵沉箱进水孔的部件，在沉箱外壁进水孔处控制水流进出，以调整沉箱内各仓压载水位直至满足施工要求。
传统沉箱盲板多为一体结构(如一块铁板或木楔)，在沉箱溜放、拖运及安装的施工中，由潜水员在水下配合水面起重工进行开闭作业。每次施工时，都需2个潜水船组配合，安装作业时间长，潜水船及潜水员投入人力较多，劳动强度较大。同时，潜水员水下作业的安全隐患始终得不到根治。
三、发明内容
本发明的目的是克服传统盲板系统的不足问题，提供一种新型沉箱盲板系统，结构简单，操作方便；另外本发明还提供沉箱盲板系统施工方法，工艺简单，降低人力和劳动强度，成本低且安全。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：新型沉箱盲板系统，分为预埋部分和盲板部分，预埋部分包括沉箱进水孔和进水孔预埋板；盲板部分包括固定端和自由端，自由端通过铰接与固定端连接，且自由端可以自由转动，自由端上带有拉杆固定器，拉杆一端带有与固定器连接的连接件，另一端带有挂环。
所述盲板自由端通过铰接与固定端连接。
所述盲板内侧粘贴止水材料(如橡胶垫)。
所述拉杆上带有限位架，限位架垂直高度大于铰到拉杆的垂直距离。
所述拉杆通过固定器与盲板连接并通过销轴和销轴孔板固定。
所述盲板部分通过螺栓与预埋部分进水孔预埋板固定连接，预埋部分在沉箱预制时预先埋在沉箱外壁外侧。
本发明沉箱盲板应用施工方法，主要包括沉箱溜放、拖运及安装三个阶段：
1、沉箱溜放阶段：首先按照常规算法进行沉箱浮游稳定计算，得出沉箱浮游稳定下各仓格压水高度值；安装沉箱盲板及拉杆，安装时先拧紧固定螺栓，将盲板固定端固定在进水孔预埋板上，将拉杆连接在盲板自由端上，再将绳索一端系在拉杆尾部的挂环上，另一端递给沉箱上部的起重人员，开启自由端；随着沉箱下水，水流缓缓注入沉箱仓格，当达到浮游稳定计算的压水高度值时，松开绳索，盲板由于受重力及水头差作用，自行关闭，压水结束；
2、沉箱拖运阶段：
当沉箱拖运属于远程拖运的情况时，潜水员需在压水结束后下水，拧紧活动螺栓，关闭盲板自由端，卸下拉杆，沉箱拖运；
当沉箱拖运属于近程拖运的情况时，在压水结束后可以直接进行拖运；
3、沉箱安装阶段：
沉箱趁落潮拖运至安装现场后，系缆，起重人员拉起绳索，打开盲板，伴随落潮的过程，沉箱缓慢压水，待潮落至沉箱底距基床顶面30cm～50cm时，放松绳索，关闭盲板，在测量装置控制下，随着落潮，使沉箱平稳、准确的落在基床上，潜水员下水将盲板及拉杆卸下，沉箱安装结束。
本发明盲板结构简单，通过铰接使盲板自由端可以轻松开闭；通过拉杆，将开启盲板所受阻力减小到人力可以操作的范围，并利用绳索可以直接进行水上操作。在沉箱需要加载水时，提起绳索，即可带动拉杆抬起，打开盲板；在达到加载目的后，松开绳索，盲板自行关闭。
本发明沉箱施工方法具有以下特点：
①操作方便
由于所有压水操作均由起重人员在水上直接操作，免去了以往需要潜水员在水下配合水上的方式，避免了由于配合不当所造成的麻烦，使得工程技术人员的意图能够直接、准确地得以实行，提高了工作的效率和准确性，操作起来十分方便。由于采用了限位杆，保证盲板打开的角度在90度以内，这样就可以防止由于角度打开过大而盲板关闭困难的问题。
②节约成本
以往和潜水员配合时，需要2艘潜水船配合，安装作业时间长，潜水船及潜水员耗费较大。采用了新型盲板工艺后，安装作业时间大大缩短，节约了大量的人力、物力。
③减少安全隐患
以往潜水员水下作业配合安装沉箱时，由于经常开闭盲板，且作业时间长，安全隐患一直无法根除。采用了新工艺后，这一问题可以大大的得到减轻。
四、附图说明
图1本发明沉箱盲板关闭状态示意图。
图2本发明盲板结构示意图。
图3本发明拉杆结构示意图。
图4本发明拉杆固定端结构示意图。
图5本发明沉箱盲板开启状态示意图。
1-拉杆           2-限位架
3-沉箱进水孔     4-进水孔预埋板
5-盲板自由端     6-铰轴
7-销轴孔板       8-固定螺栓
9-活动螺栓       10-拉杆固定器
11-止水材料层    12-连接件
13-销轴          14-挂环
15-盲板固定端
五、具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明并不局限于具体实施例。
实施例：
本发明沉箱盲板应用施工方法，主要包括沉箱溜放、拖运及安装三个阶段：
沉箱溜放阶段：首先按照常规算法进行沉箱浮游稳定计算，得出沉箱浮游稳定下各仓格压水高度值；安装沉箱盲板及拉杆，安装时先拧紧固定螺栓，将盲板固定端固定在进水孔预埋板上，将拉杆连接在盲板自由端上，再将绳索一端系在拉杆尾部的挂环上，另一端递给沉箱上部的起重人员，开启自由端；沉箱移至溜放台座上，待潮水符合条件时，台座下移，沉箱下潜。随着沉箱下水，水流缓缓注入沉箱仓格，当达到浮游稳定计算的压水高度值时，松开绳索，盲板关闭，压水结束。
沉箱拖运阶段：当沉箱拖运属于远程拖运的情况时，潜水员需在压水结束后下水，拧紧活动螺栓，关闭盲板自由端，卸下拉杆，沉箱拖运。当沉箱拖运属于近程拖运的情况时，在压水结束后可以直接进行拖运。
沉箱安装阶段：沉箱趁落潮拖运至安装现场后，系缆。起重人员拉起绳索，打开盲板，伴随落潮的过程，沉箱缓慢压水，待潮落至沉箱底距基床顶面30cm～50cm时，关闭盲板，在测量装置控制下，随着落潮，使沉箱平稳、准确的落在基床上，潜水员下水将盲板及拉杆卸下，沉箱安装结束。
实施例2
上述沉箱安装施工方法所采用的新型沉箱盲板系统如图1-5所示，分为预埋部分和盲板部分，预埋部分包括沉箱进水孔3和进水孔预埋板4；盲板部分包括固定端盲板15和自由端盲板5，固定端盲板与自由端盲板通过较轴6(如合页)转动连接，固定端盲板内侧粘贴止水材料层11(如橡胶垫)，使盲板贴紧沉箱进水孔预埋板并由固定螺栓8固定，密闭性高；自由端盲板内侧粘贴止水橡胶垫，自由端盲板上带有拉杆固定器10和销轴孔板7，拉杆1一端带有与拉杆固定器连接的连接件12，另一端带有挂环14，拉杆通过拉杆固定器与活动端盲板连接并通过销轴13和销轴孔板7固定，拉杆上带有限位架2，限位架垂直高度大于其与盲板间的水平距离，活动端盲板与沉箱由活动螺栓9活动连接。