專利名稱：預制砼鉸鏈排水上平拉連續(xù)沉排施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種護岸用預制砼鉸鏈排的沉排施工方法。
預制砼鉸鏈排是大江大河整治中一種先進優(yōu)選護岸形式，它集抗沖反濾于一體，具有整體性強、防護效果好，適應(yīng)岸坡變形及抗沖刷能力強等優(yōu)點。但多年來卻一直未得到很好的推廣應(yīng)用，關(guān)鍵是施工成本較高，設(shè)備要求高(特別是水上大型起重設(shè)備)，而且現(xiàn)有的沉排施工方法也較繁雜。如美國密西西比河整治中，同類型鉸鏈沉排方法是將三根柔性纜繩及20塊1.22×0.36×0.76m砼塊穿(串)連成1.22×7.7m的排體條疊裝運至現(xiàn)場。在沉排上游垂直水流方向設(shè)一組系泊躉船，用于沉排定移位。在躉船的水流下方位置設(shè)有三條并排的沉排船、起重船和運排船，這三艘船通過纜繩連在一起，且其中的起重船與躉船相連。沉排時用沉排船外側(cè)的桁架式起重船，將排體條從裝運船上吊運至沉排船上的下滑平臺上，排體條間加橫向連接環(huán)，形成7.62×42.7m的排體單元。用止排梁與排體單元連接，控制排體從內(nèi)側(cè)緩緩下滑，至排體單元尾部卡住，繼續(xù)重復下一單元的連接沉放，且各單元間的連接靠手工連接鋼絲扣完成，這種方法，沉排前必須進行水下挖泥、岸坡整平。其優(yōu)點是定位準確，沉排施工可工廠化生產(chǎn)。缺點是沉排前，水下岸坡挖泥整平準備工作繁雜量大，所用施工船機設(shè)備量大而多，船機效率極低。拼排穿繩連接復雜，現(xiàn)場沉排工序復雜，施工成本很高。
在國內(nèi)，現(xiàn)有的沉排方法是，用U型環(huán)將80×50×8cm砼板拼裝成22m×(9-12)m排體單元。沉排是用60噸旋轉(zhuǎn)式起重船水上定移位，用起重設(shè)備將拼排船上分層疊放的排體單元垂直吊起，轉(zhuǎn)180°放至內(nèi)側(cè)沉排船上的下滑平臺上。再通過拉排梁、卡排梁、止排梁、排首梁、排尾梁和平臺后方卷揚機實現(xiàn)排首上岸、移排、沉排、展沉布、沉排尾，優(yōu)點是在美國整治經(jīng)驗基礎(chǔ)上減省了定位系泊躉船和水下挖泥、岸坡整平。缺點是施工工序較復雜，施工所用梁規(guī)格多，操作不夠安全。并仍需大型起重船和下滑平臺，施工成本較高。其止排卷揚機阻礙了沉排操作的連續(xù)性。排尾下沉需潛水員解扣，工作強度較大。
本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提出一種可減省大型水上起重設(shè)備，提高了機械使用效率，降低了勞動強度，可大幅度降低施工成本的預制砼鉸鏈排水上平拉連續(xù)沉排施工方法。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案一種預制砼鉸鏈排水上平拉連續(xù)沉排施工方法，其特征在于其方法步驟是a、將鉸連環(huán)與砼板連成的排體單元分層疊放在拼排船上的平臺上的固定滑道上，且各層排體單元之間均設(shè)有可移動的活動滑道，然后水運至沉排地點；b、將沉排船設(shè)置在沉排位置的水邊并拋錨定位，然后將拼排船連接于沉排船的外側(cè)相對固定位置，使得排體單元對準沉排船上的滑道；并通過調(diào)節(jié)壓艙水使拼排船最上層的排體單元基本與沉排船的滑道面平齊；c、將沉排船上的排首梁與拼排船上疊加一起的最上層排體單元的前端對應(yīng)相連，然后通過卷揚機將最上層排體單元平拉至沉排船的滑道上；d、當最上層排體單元的尾端通過其下的活動滑道移至最上第二層排體單元的前端時，先將它們之間的活動滑道移走，再將最上相鄰兩層的排體單元尾首之間用鉸連環(huán)連接在一起，即可通過排首梁拉動最上第二層排體單元，以后依此類推，使得最上一層的排體單元不斷沿沉排船上的滑道向前移動，其后各分別連接的排體單元依次在沉排船上的滑道向前移動，直至最上一層排體單元移出沉排船前側(cè)外預定位置，并將排首梁鎖定在沉排地點的岸坡系排梁上；e、繼續(xù)用卷揚機平拉排體單元并同時將沉排船和拼排船后移，使各連接好的排體單元順序下沉至水下泥面，完成沉排操作。
本發(fā)明是通過改變沉排思路，創(chuàng)新施工方法，減省了大型水上起重設(shè)備，提高了機械使用效率，減少了勞動強度，從而大幅度降低了施工成本。本發(fā)明改垂直吊排為直接平拉，沉排工作集中于沉排船上。定移位、移排、連排、止排、展布、排首上岸、排尾下沉依賴于對稱布置在移排工作面兩側(cè)的卷揚機和前后力點。本發(fā)明具有下列優(yōu)點1、大幅度降低施工成本，減省了大型水上起重船和下滑平臺，減省了水下挖泥、水下岸坡整平等繁雜準備工作。
2、利用卷揚設(shè)備實現(xiàn)沉排全部操作，施工步驟連續(xù)流暢，提高了機械效率。
3、沉排指揮與控制更簡便易行。
4、作業(yè)面操作簡便，勞動強度降低，安全性提高，沉排速度快。
5、利用前置牽引力點和后置止排力點實現(xiàn)排首倒拉上岸和排尾下滑。
6、用活插銷實現(xiàn)排尾與梁分離，可在沉排船上操作，省時省力。
7、滑道設(shè)置合理，操作簡單，成本低，效果好。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。


圖1是本發(fā)明水上沉排工藝及操作平面圖。
圖2是本發(fā)明水上沉排工藝及操作示意圖。
如圖1、2，本發(fā)明的方法步驟是1、將鉸連環(huán)與砼板連成的排體單元1分層疊放在拼排船2上的平臺上的固定滑道上，且各層排體單元1之間均設(shè)有可移動的活動滑道3，然后水運至沉排地點；2、將沉排船4設(shè)置在沉排位置的水邊并拋錨定位，然后將拼排船2連接于沉排船4的外側(cè)相對固定位置，使得排體單元1對準沉排船4上的滑道；并通過調(diào)節(jié)壓艙水使拼排船2最上層的排體單元1基本與沉排船4的滑道面平齊；3、將沉排船4上的排首梁與拼排船2上疊加一起的最上層排體單元1的前端對應(yīng)相連，然后通過卷揚機5將最上層排體單元1平拉至沉排船4的滑道上；4、當最上層排體單元1的尾端通過其下的活動滑道3移至最上第二層排體單元1的前端時，先將它們之間的活動滑道3移走，再將最上相鄰兩層的排體單元1尾首之間用鉸連環(huán)連接在一起，即可通過排首梁拉動最上第二層排體單元1，以后依此類推，使得最上一層的排體單元1不斷沿沉排船4上的滑道向前移動，其后各分別連接的排體單元1依次在沉排船4上的滑道向前移動，直至最上一層排體單元1移出沉排船4前側(cè)外預定位置，并將排首梁鎖定在沉排地點的岸坡系排梁上；5、繼續(xù)用卷揚機5平拉排體單元1并同時將沉排船4和拼排船2后移，使各連接好的排體單元1順序下沉至水下泥面，完成沉排操作。
本發(fā)明將排體單元的搬移由垂直吊排懸掛旋轉(zhuǎn)、移動，改為直接在沉排船滑道上拉移。將功能繁雜的多種梁統(tǒng)一成一種易搬易操作梁，實現(xiàn)一梁多用和互用。同時，本發(fā)明改排體被動下滑為主動平拉與控制下滑相結(jié)合，排體能充分展開。本發(fā)明方法減省了起重船，換之以小型卷揚機等小型設(shè)備，降低成本，提高機械效率。并減省了水下挖泥和水下岸坡整平的繁雜準備工作，沉排時與布同步下沉抗沖反濾效果更好。本發(fā)明通過前置的桁架牽引力點和后置的系纜樁，實現(xiàn)移排與沉排控制，操作簡便易行。本發(fā)明在沉排船設(shè)置滑道，在拼排船分層設(shè)置可搬移的滑道使平拉成為可能，并有效降低了移排阻力。沉排船上設(shè)布倉，使沉排與沉布同步進行。排首上岸依靠岸錨和沉排船上卷揚機，倒拉就位準確快速。本發(fā)明利用特制活插銷使排尾與梁水下分離，只需在沉排船上操作即可實現(xiàn)。
本發(fā)明實施例以通過U型環(huán)連成一體的22×9m砼板排體單元1為例，該排體單元1的大小根據(jù)現(xiàn)有船機條件及設(shè)計原則來定，將各排體單元1在碼頭上裝運至拼排船2的拼排平臺6上，拼排船2的平臺6上固設(shè)有多根沿移排方向的鋼管滑道，最下一層排體單元1就安置在上述平臺6上的固定滑道上，然后在最下一層排體單元1的表面仍沿移排方向布設(shè)多根活動式鋼管滑道3，其根數(shù)是根據(jù)排體寬度和砼板規(guī)格對應(yīng)設(shè)置的，且該活動式鋼管滑道3中，各每相鄰兩根活動式鋼管為一組，并用金屬桿固連為一體，它一方面保證各滑動式鋼管滑道3不會相對滾動，另一方面便于搬移。此時即可將最下第二層排體單元1疊放在最下第一層排體單元1表面的活動式鋼管滑道3上，以后依次類推，疊加的排體單元1的個數(shù)根據(jù)所成排的排長來確定。
將各排體單元1依次疊放好后，即可將拼排船2開至沉排地點，此時，先在沉排地點水邊將沉排船4以與順水流方向拋錨定位，再將拼排船2并排設(shè)置連接在沉排船4后側(cè)。
在沉排船4中間對應(yīng)位置的平臺7上設(shè)有鋼管式固定滑道，在該固定滑道的兩側(cè)對稱設(shè)有兩組拉排卷揚機5，兩組拉排卷揚機5的鋼絲繩通過設(shè)置在沉排船4移排正前方的牽引力點分別與沉排船4上的排首梁和拉排梁9連接，再將排首梁與拼排船2上的最上一層排體單元1前端的各對應(yīng)鋼筋環(huán)用U型環(huán)連接，將拉排梁9與拼排船2上后續(xù)排體單元1對應(yīng)的鋼筋環(huán)用U型環(huán)連接，拼排船2最上一層排體單元1的高度應(yīng)與沉排船4的滑道面通過調(diào)節(jié)壓艙保持基本平齊。此時即可啟動兩組拉排卷揚機5，它們的鋼絲繩牽引拼排船2上的最上一層排體單元1沿移排方向移動，當最上一層排單元1的后端移到最上第二層排體單元1的前端時，暫停牽引，先將這上面兩層之間的活動式鋼管滑道3搬移開，再將這兩層排體單元1的尾首端用U型環(huán)連接在一起，然后再啟動拉排牽引機5，使最上第二層排體單元1隨最上第一層排體單元1沿移排方向一并前移。以后依此類推，直至最下層的排體單元1順序前移。在上述過程的同時，兩組拉排卷揚機5已將最上層的排體單元1經(jīng)沉排船4中間平臺7上的固定鋼管滑道前移至沉排船4上，當最上層的排體單元1前端移出沉排船4前側(cè)外預定位置時(該位置通常在水上岸邊)，則將最上層排體單元1前端的排首梁與上述預定位置處的系排梁鋼筋環(huán)相連，在移排的同時，可根據(jù)設(shè)計確定的位置將沉排船4上布倉內(nèi)的土工布用布帶與排體單元1砼板間的U型環(huán)進行系結(jié)，使排體單元1和土工布同步移動。在上述兩組拉排卷揚機5不斷將各排體單元1向移排方向前移時，同時啟動沉排船4上的移船錨機使沉排船4和拼排船2一同向后移動，這樣移排和移船的協(xié)調(diào)聯(lián)動，就使得前面的各排體單元1陸續(xù)布入水下。沉排船4靠岸側(cè)端部設(shè)有圓弧滑板10，以保證排體下滑時自然過度。當排體下沉的自重力與沉排船4上滑道摩阻力相當時，即可停止兩組拉排卷揚機5工作，將沉排船4上的止排梁8與后部排體單元1的鋼筋環(huán)對應(yīng)連接，且止排梁8通過后方的止排力點與卷揚機連接，控制排體緩慢前移，以免排體布入時失控滑脫，當最下一層排體單元1即將離開拼排船2時，將沉排船4的排尾梁與最下一層排體單元1的尾端對應(yīng)鋼筋環(huán)用活插銷對應(yīng)連接，排尾梁通過后方止排力點與卷揚機相連，控制排尾緩慢前移下沉，當排尾梁達到水下泥面后，在沉排船上拔去活插銷，即可實現(xiàn)排與梁的分離，收回排尾梁，完成一塊排的沉放，此時可取出排首梁進行下一塊排的定移位。其它各排體的沉放與此相同，只需在相鄰兩排體間預留搭接寬度即可。
權(quán)利要求
1.一種預制砼鉸鏈排水上平拉連續(xù)沉排施工方法，其特征在于其方法步驟是a、將鉸連環(huán)與砼板連成的排體單元分層疊放在拼排船上的平臺上的固定滑道上，且各層排體單元之間均設(shè)有可移動的活動滑道，然后水運至沉排地點；b、將沉排船設(shè)置在沉排位置的水邊并拋錨定位，然后將拼排船連接于沉排船的外側(cè)相對固定位置，使得排體單元對準沉排船上的滑道；并通過調(diào)節(jié)壓艙水使拼排船最上層的排體單元基本與沉排船的滑道面平齊；c、將沉排船上的排首梁與拼排船上疊加一起的最上層排體單元的前端對應(yīng)相連，然后通過卷揚機將最上層排體單元平拉至沉排船的滑道上；d、當最上層排體單元的尾端通過其下的活動滑道移至最上第二層排體單元的前端時，先將它們之間的活動滑道移走，再將最上相鄰兩層的排體單元尾首之間用鉸連環(huán)連接在一起，即可通過排首梁拉動最上第二層排體單元，以后依此類推，使得最上一層的排體單元不斷沿沉排船上的滑道向前移動，其后各分別連接的排體單元依次在沉排船上的滑道向前移動，直至最上一層排體單元移出沉排船前側(cè)外預定位置，并將排首梁鎖定在沉排地點的岸坡系排梁上；e、繼續(xù)用卷揚機平拉排體單元并同時將沉排船和拼排船后移，使各連接好的排體單元順序下沉至水下泥面，完成沉排操作。
2.按權(quán)利要求1所述的預制砼鉸鏈排水上平拉連續(xù)沉排施工方法，其特征在于拼排船平臺的固定滑道采用多根沿移排方向的鋼管構(gòu)成。
3.按權(quán)利要求1所述的預制砼鉸鏈排水上平拉連續(xù)沉排施工方法，其特征在于相鄰排體單元之間的活動式滑道采用沿移排方向的多根活動式鋼管構(gòu)成，且各每相鄰兩根活動式鋼管為一組，并用金屬桿固連為一體。
4.按權(quán)利要求1所述的預制砼鉸鏈排水上平拉連續(xù)沉排施工方法，其特征在于在沉排船中間對應(yīng)位置的平臺上設(shè)有鋼管式固定滑道，在該固定滑道的兩側(cè)對稱設(shè)有兩組拉排卷揚機，兩組拉排卷揚機的鋼絲繩通過設(shè)置在沉排船移排正前方的牽引力點分別與沉排船上的排首梁和拉排梁連接，再將排首梁與拼排船上的最上一層排體單元前端的各對應(yīng)鋼筋環(huán)用U型環(huán)連接，將拉排梁與拼排船上后續(xù)排體單元對應(yīng)的鋼筋環(huán)用U型環(huán)連接，拼排船最上一層排體單元的高度應(yīng)與沉排船的滑道面通過調(diào)節(jié)壓艙保持基本平齊。
5.按權(quán)利要求1所述的預制砼鉸鏈排水上平拉連續(xù)沉排施工方法，其特征在于沉排船靠岸側(cè)端部設(shè)有圓弧滑板，以保證排體下滑時自然過度。
6.按權(quán)利要求1所述的預制砼鉸鏈排水上平拉連續(xù)沉排施工方法，其特征在于其它各排體的沉放與上述方法相同，但在相鄰兩排體間應(yīng)預留搭接寬度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種護岸用預制砼鉸鏈排的沉排施工方法,它將鉸連環(huán)與砼板連成的排體單元分層疊放在拼排船的固定滑道上,且各層排體單元之間均設(shè)有可移動的活動滑道,將拼排船連接于沉排船的外側(cè),通過卷揚機將最上層排體單元平拉至沉排船的滑道上,當最上層排體單元的尾端移至最上第二層排體單元的前端時,先將它們之間的活動滑道移走,再將最上相鄰兩層的排體單元尾首之間連接在一起,即可通過排首梁拉動最上第二層排體單元,以后依此類推,繼續(xù)用卷揚機平拉排體單元并同時將沉排船和拼排船后移,使各連接好的排體單元順序下沉至水下泥面,完成沉排操作。
文檔編號B63B27/28GK1312416SQ0110813
公開日2001年9月12日 申請日期2001年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月15日
發(fā)明者劉雨泉, 李濤章, 丁仲平, 許義桂, 侯雪林, 莊雪飛 申請人:南京市長江河道管理處, 南京市水利建筑工程總公司