專利名稱：一種鋼砼組合箱型浮塢門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用作船塢的浮塢門，具體涉及鋼筋砼與鋼結(jié)構(gòu)組合的重力式浮塢門結(jié)構(gòu)，屬于近海、海岸工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
浮塢門是一種浮箱型閘門，當(dāng)關(guān)閉船塢的進(jìn)口時(shí)便可將它沉放到規(guī)定的位置，緊靠塢門墩和塢檻上。需要打開船塢時(shí)，從浮箱里抽水，塢門浮起而被拖到一旁存放。
近年來，隨著大型沉管隧道項(xiàng)目的發(fā)展，浮塢門被廣泛的運(yùn)用于大型沉管預(yù)制工廠中，同時(shí)現(xiàn)代沉管斷面不斷趨于大型化，相應(yīng)的塢門也就愈建愈高，愈來愈寬。傳統(tǒng)的干船塢塢門為塢內(nèi)水抽空，塢門承受塢外側(cè)的水壓力，水壓呈三角形分布，水壓較小，而在大型沉管的預(yù)制工廠中，塢門承受的水壓力方向則是相反的，需塢內(nèi)蓄水(塢內(nèi)水位高于塢外)，水壓呈梯形分布，這就要求塢門高度更高，塢門承受的水壓力更大。傳統(tǒng)的干船塢浮塢門門體材料采用全鋼結(jié)構(gòu)，受力形式為三邊支撐，近年來隨著塢門高度和跨度加大，傳統(tǒng)塢門結(jié)構(gòu)的用料極不經(jīng)濟(jì)、防腐和維修都較為不便，并且在大水壓力作用下，傳統(tǒng)大跨度塢門體有很大的水平向彎矩且塢門兩側(cè)壁也將承擔(dān)很大的壓力，對(duì)塢門的受力極其不利。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)背景技術(shù)所存在的不足，本發(fā)明提出一種結(jié)構(gòu)設(shè)置合理、浮游穩(wěn)定性高、安全性好的鋼筋砼與鋼結(jié)構(gòu)組合沉箱重力式浮塢門結(jié)構(gòu)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)一種鋼砼組合箱型浮塢門，包括一塢門體，所述塢門體由左、右、前、后側(cè)壁及底板圍合成為一開口向上的矩形箱體，前、后側(cè)壁中間下凹形成第一頂部，兩邊高起形成第二頂部，左、右側(cè)壁標(biāo)高與第二頂部標(biāo)高相等，矩形箱體內(nèi)腔設(shè)有若干塊延伸自底板的相互交錯(cuò)的縱向及橫向鋼筋砼豎隔板，所述縱向及橫向鋼筋砼豎隔板將矩形箱體內(nèi)腔分隔成截面大小一致的矩形艙格，與左、右兩側(cè)壁分別相鄰的左一縱向鋼筋砼豎隔板及右一縱向鋼筋砼豎隔板自底板延伸至所述第二頂部，前側(cè)壁第一頂部設(shè)有延伸于左一縱向鋼筋砼豎隔板及右一縱向鋼筋砼豎隔板之間的擋水鋼扶壁，擋水鋼扶壁頂部標(biāo)高與左、右側(cè)壁標(biāo)高相同。進(jìn)一步來說，所述擋水鋼扶壁包括若干左右續(xù)接的外凸弧形鋼板，相鄰的弧形鋼板連接于縱向鋼筋砼豎隔板頂部。更進(jìn)一步來說，所述擋水鋼扶壁還包括若干塊豎向鋼肋板，所述豎向鋼肋板設(shè)置于縱向鋼筋砼豎隔板頂部，并自弧形鋼板連接位向矩形箱體內(nèi)部延伸。再進(jìn)一步來說，所述擋水鋼扶壁還包括鋼拉桿錨碇結(jié)構(gòu)，設(shè)置于豎向鋼肋板遠(yuǎn)離弧形鋼板的一端。所述前側(cè)壁頂部與擋水鋼扶壁之間固定有沿前側(cè)壁延伸的水平抗剪梁。優(yōu)選地，所述鋼砼組合箱型浮塢門還包括用于對(duì)艙格內(nèi)壓載水位進(jìn)行精確控制的進(jìn)水管和潛水泵，進(jìn)水管和潛水泵布置于矩形箱體四角的矩形艙格內(nèi)。
具體地來說，所述縱橫交錯(cuò)的鋼筋砼豎隔板設(shè)有通孔，使相鄰的矩形艙格相互連通。所述左、右側(cè)壁頂部分別設(shè)置有系纜柱。所述前、后側(cè)壁中部設(shè)有若干系船環(huán)。按上述方案，可實(shí)現(xiàn)浮塢門的系泊、沉放安裝和浮游作業(yè)。為避免浮塢門在浮游和沉放安裝過程中發(fā)生碰撞對(duì)塢門本體的損壞，所述左、右側(cè)壁設(shè)置有防撞緩沖墊。本發(fā)明采用鋼筋砼與鋼結(jié)構(gòu)組合構(gòu)成沉箱重力式浮塢門，浮塢門主體立面呈兩側(cè)高中間低的“凹”字形，主體結(jié)構(gòu)兩側(cè)高起的鋼筋砼艙格之間由擋水鋼扶壁連接形成連續(xù)止水面；浮塢門四邊角的艙格內(nèi)分別設(shè)置進(jìn)水管和潛水泵，可對(duì)艙格內(nèi)壓載水高度進(jìn)行精確控制。本發(fā)明的有益效果在于1、瑪門主體采用“凹”形鋼筋砼沉箱結(jié)構(gòu)，降低塢門整體重心位置，大幅度提高浮塢門沉浮安裝和浮游過程中的穩(wěn)定性；2、利用塢內(nèi)蓄水產(chǎn)生的水壓 力，使浮塢門在工作狀態(tài)自身達(dá)到傾覆穩(wěn)定，浮塢門安全性高；3、浮塢門主體結(jié)構(gòu)采用鋼筋 砼沉箱結(jié)構(gòu)，可現(xiàn)場預(yù)制施工方便，且塢門的防腐和日常維護(hù)費(fèi)用低。


圖I為本發(fā)明的平面布置圖；圖2為圖I中的A-A剖視圖；圖3為圖I中的B-B剖視圖；圖4為圖I中的C-C剖視圖；圖5為圖I中的D-D剖視圖；圖6為本發(fā)明的設(shè)備布置圖； 圖7為圖2中的E-E剖視圖；圖8為圖2中的F-F剖視圖；圖中，I、塢門體；1. I、左側(cè)壁；1. 2、右側(cè)壁；1. 3、縱向鋼筋砼豎隔板；1. 31、左一縱向鋼筋砼豎隔板；1. 32、右一縱向鋼筋砼豎隔板；1. 4、橫向鋼筋砼豎隔板；1. 5、矩形艙格；I. 6、后側(cè)壁；1. 7、前側(cè)壁；2、弧形鋼板；3、鋼拉桿錨碇結(jié)構(gòu)；4、泄水管蝶閥；5、抗剪梁；6、系船環(huán)；7、泄水管；8、鋼爬梯；9、雙柱型系纜柱；10、人行鋼構(gòu)橋；11、鋼爬梯；12、鋼爬梯；13、鋼肋板；14、抗剪H型鋼；15、鋼格構(gòu)橋面結(jié)構(gòu)；16、潛水泵；17、潛水泵排水管；18、進(jìn)水管；19、雙向止水閘閥；20、防撞緩沖墊
具體實(shí)施例方式由圖I、圖2所示為本發(fā)明的重力式浮塢門，其主體為一鋼筋砼結(jié)構(gòu)的塢門體I，由左、右、前、后側(cè)壁及底板圍合成為一開口向上的矩形箱體，前側(cè)壁I. 7和后側(cè)壁I. 6中間下凹形成第一頂部，兩邊高起形成第二頂部，左側(cè)壁I. I和右側(cè)壁I. 2標(biāo)高與第二頂部標(biāo)高相等，矩形箱體內(nèi)腔設(shè)有若干塊延伸自底板的相互交錯(cuò)的縱向鋼筋砼豎隔板I. 3及橫向鋼筋砼豎隔板I. 4，所述縱向及橫向鋼筋砼豎隔板將矩形箱體分隔成截面大小一致的矩形艙格I. 5。與左、右兩側(cè)壁分別相鄰的左一縱向鋼筋砼豎隔板I. 31及右一縱向鋼筋砼豎隔板I. 32的標(biāo)高與左、右側(cè)壁相同，從而使浮塢門主體形成兩側(cè)高中間低的凹形箱體結(jié)構(gòu)。前側(cè)壁頂部設(shè)有延伸于左一縱向鋼筋砼豎隔板I. 31及右一縱向鋼筋砼豎隔板I. 32之間的擋水鋼扶壁，擋水鋼扶壁頂部標(biāo)高與左、右側(cè)壁標(biāo)高相同。具體來說，所述擋水鋼扶壁包括若干左右續(xù)接的外凸的弧形鋼板，相鄰的弧形鋼板2連接于縱向鋼筋砼豎隔板I. 3頂部?；⌒武摪?連接在左一縱向鋼筋砼豎隔板I. 31及右一縱向鋼筋砼豎隔板I. 32之間，在內(nèi)凹的前側(cè)壁頂部形成封閉止水面。從圖3 圖8還可進(jìn)一步看到，所述擋水鋼扶壁還包括若干塊豎向鋼肋板13，所述豎向鋼肋板設(shè)置于縱向鋼筋砼豎隔板I. 3頂部，焊設(shè)于相鄰兩塊弧形鋼板2的連接位并向矩形箱體內(nèi)部延伸，為抵抗靜水壓對(duì)鋼肋板13產(chǎn)生的上拔力，在豎向鋼肋板13遠(yuǎn)離弧形鋼板2的一端設(shè)置鋼拉桿錨碇結(jié)構(gòu)3，將整個(gè)鋼肋板13錨固在塢門體I上。在所述前側(cè)壁頂部與擋水鋼扶壁之間固定有沿前側(cè)壁延伸的水平抗剪梁5。為抵抗水平向靜水壓力，鋼肋板13與底部的水平抗剪H形鋼14連接為一體，抗剪H形鋼14頂在抗剪梁5上，將水平力傳遞給塢門體I。為確保塢門的浮游穩(wěn)性和浮沉過程中的垂直度，矩形艙格之間設(shè)置連通孔。把矩 形艙格按方位劃分為四個(gè)大的獨(dú)立壓載水艙。比如，在本例中，一共存在四行、每行10排，一共40個(gè)艙格，每40個(gè)艙格平均劃分成左上、左下、右上、右下四個(gè)大的獨(dú)立壓載水艙。把位于塢門四個(gè)邊角的矩形艙格作為設(shè)備艙，艙內(nèi)分別設(shè)置一臺(tái)潛水泵16，通過排水管17進(jìn)行排水。為保證水泵檢修方便在設(shè)備艙內(nèi)設(shè)置鋼爬梯8，同時(shí)在艙格側(cè)壁上設(shè)置進(jìn)水管18，通過雙向止水閘閥19控制進(jìn)水管18的啟閉，塢門下沉?xí)r開啟雙向止水閘閥19實(shí)現(xiàn)塢門下沉，塢門起浮時(shí)，開啟潛水泵16將艙格內(nèi)的水排出實(shí)現(xiàn)塢門起浮，在浮塢門沉浮過程中，通過控制四大獨(dú)立壓載水艙的壓載水高度調(diào)整塢門的垂直度。位于塢門體兩側(cè)的高起的艙格頂部設(shè)置有鋼格構(gòu)橋面結(jié)構(gòu)15，在鋼肋板13頂部設(shè)置人行鋼構(gòu)橋10，整個(gè)塢門頂部形成一個(gè)連通的操作平臺(tái)，同時(shí)所有閘門的控制桿均設(shè)置于塢門頂部，方便操作人員在操作平臺(tái)上進(jìn)行塢門浮游、系泊存放及閘門啟閉等作業(yè)；在塢門左、右側(cè)壁頂部設(shè)置有六套雙柱型系纜柱9，同時(shí)在塢門前、后側(cè)壁中部設(shè)置有八套系船環(huán)6，供絞纜和系泊作業(yè)用。在塢門左、右兩側(cè)壁外側(cè)面設(shè)置防撞緩沖墊20，避免塢門在安裝的時(shí)候發(fā)生碰撞破損。在塢門左一縱向鋼筋砼豎隔板I. 31及右一縱向鋼筋砼豎隔板
I.32設(shè)置鋼爬梯11和12，方便操作人員上下塢門。在塢門體左、右兩側(cè)壁各埋設(shè)一根泄水管7，泄水管上設(shè)置蝶閥4控制泄水管啟閉。本發(fā)明的工作過程為1、塢門下沉?xí)r，打開設(shè)置在塢門四邊的進(jìn)水管閘門，向壓載水艙注水，并通過調(diào)節(jié)閘門開啟度控制注水速度調(diào)節(jié)塢門垂直度；2、塢門下沉到位后，關(guān)閉塢外側(cè)進(jìn)水管閘門，塢內(nèi)側(cè)進(jìn)水管閘門保持開啟狀態(tài)，塢內(nèi)進(jìn)行蓄水作業(yè)，艙格內(nèi)水位與塢內(nèi)水位同步上升，在水壓作用下塢門達(dá)到自身穩(wěn)定；3、瑪門上浮時(shí)，打開埋設(shè)在塢門體上的泄水管蝶閥，排空塢內(nèi)蓄水，當(dāng)塢內(nèi)外水位齊平時(shí)，關(guān)閉塢門所有進(jìn)水管閘門，開啟塢門內(nèi)的潛水泵，將艙格內(nèi)的水排出，直至塢門上浮到位；4、塢門浮游時(shí)，保持艙格內(nèi)足夠的壓載水高度，通過設(shè)置于塢門頂部的系纜設(shè)備和門體側(cè)面的系船環(huán)進(jìn)行絞纜平移。
權(quán)利要求
1.一種鋼砼組合箱型浮塢門，包括一塢門體，其特征在于所述塢門體由左、右、前、后側(cè)壁及底板圍合成為一開口向上的矩形箱體，前、后側(cè)壁中間下凹形成第一頂部，兩邊高起形成第二頂部，左、右側(cè)壁標(biāo)高與第二頂部標(biāo)高相等，矩形箱體內(nèi)腔設(shè)有若干塊延伸自底板的相互交錯(cuò)的縱向及橫向鋼筋砼豎隔板，所述縱向及橫向鋼筋砼豎隔板將矩形箱體內(nèi)腔分隔成截面大小一致的矩形艙格，與左、右兩側(cè)壁分別相鄰的左一縱向鋼筋砼豎隔板及右一縱向鋼筋砼豎隔板自底板延伸至所述第二頂部，前側(cè)壁第一頂部設(shè)有延伸于左一縱向鋼筋砼豎隔板及右一縱向鋼筋砼豎隔板之間的擋水鋼扶壁，擋水鋼扶壁頂部標(biāo)高與左、右側(cè)壁標(biāo)高相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼砼組合箱型浮塢門，其特征在于所述擋水鋼扶壁包括若干左右續(xù)接的外凸弧形鋼板，相鄰的弧形鋼板連接于縱向鋼筋砼豎隔板頂部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼砼組合箱型浮塢門，其特征在于所述擋水鋼扶壁還包括 若干塊豎向鋼肋板，所述豎向鋼肋板設(shè)置于縱向鋼筋砼豎隔板頂部，并自弧形鋼板連接位向矩形箱體內(nèi)部延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋼砼組合箱型浮塢門，其特征在于所述擋水鋼扶壁還包括鋼拉桿錨碇結(jié)構(gòu)，設(shè)置于豎向鋼肋板遠(yuǎn)離弧形鋼板的一端。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼砼組合箱型浮塢門，其特征在于所述前側(cè)壁頂部與擋水鋼扶壁之間固定有沿前側(cè)壁延伸的水平抗剪梁。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼砼組合箱型浮塢門，其特征在于所述鋼砼組合箱型浮塢門還包括用于對(duì)艙格內(nèi)壓載水位進(jìn)行精確控制的進(jìn)水管和潛水泵，進(jìn)水管和潛水泵布置于矩形箱體四角的矩形艙格內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼砼組合箱型浮塢門，其特征在于所述縱向或橫向鋼筋砼豎隔板設(shè)有通孔，使相鄰的矩形艙格相互連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼砼組合箱型浮塢門，其特征在于所述左、右側(cè)壁頂部分別設(shè)置有系纜柱。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼砼組合箱型浮塢門，其特征在于所述前、后側(cè)壁中部設(shè)有若干系船環(huán)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼砼組合箱型浮塢門，其特征在于所述左、右側(cè)壁設(shè)置有防撞緩沖墊。
全文摘要
一種鋼砼組合箱型浮塢門，包括一塢門體，所述塢門體由左、右、前、后側(cè)壁及底板圍合成為一開口向上的矩形箱體，前、后側(cè)壁中間下凹形成第一頂部，兩邊高起形成第二頂部，左、右側(cè)壁標(biāo)高與第二頂部標(biāo)高相等，矩形箱體內(nèi)腔設(shè)有若干塊延伸自底板的相互交錯(cuò)的縱向及橫向鋼筋砼豎隔板，所述縱向及橫向鋼筋砼豎隔板將矩形箱體內(nèi)腔分隔成截面大小一致的矩形艙格，與左、右兩側(cè)壁分別相鄰的左一縱向鋼筋砼豎隔板及右一縱向鋼筋砼豎隔板自底板延伸至所述第二頂部，前側(cè)壁第一頂部設(shè)有延伸于左一縱向鋼筋砼豎隔板及右一縱向鋼筋砼豎隔板之間的擋水鋼扶壁，擋水鋼扶壁頂部標(biāo)高與左、右側(cè)壁標(biāo)高相同。本發(fā)明通過以上結(jié)構(gòu)能大幅提高浮塢門的穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)B63C1/00GK102826205SQ201210338439
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月13日
發(fā)明者盧永昌, 梁桁, 陳良志 申請(qǐng)人:中交第四航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司