自浮式水下混凝土平面施工鋼圍堰的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自浮式水下混凝土平面施工鋼圍堰，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中水下工程檢查維修創(chuàng)造無水施工環(huán)境困難的問題。它包括中空且開口朝下的盾底，盾底的頂部同軸設(shè)有可供人員通過的通道，通道與盾底相連通；通道外同軸套設(shè)有浮箱，浮箱與通道間隙配合設(shè)置，通道內(nèi)敷設(shè)有伸入盾底底部的排水管，排水管與排水泵相連，通道上還設(shè)有浮箱限位銷；浮箱的頂部安裝有進氣閥和排氣閥，進氣閥通過輸氣管與空壓機相連，浮箱的底部還開設(shè)有進出水孔。本發(fā)明利用浮箱控制盾底的下沉與浮起，可配合排水裝置創(chuàng)造無水檢查施工環(huán)境，具有操作簡單、移動方便、投資成本低廉，可廣泛應(yīng)用于水閘等水工建筑物的底板、消力池護坦等水下部位檢查修補工程中。
【專利說明】自浮式水下混凝土平面施工鋼圍堰【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本發(fā)明涉及一種水下平面施工裝置，特別涉及一種自浮式水下混凝土平面施工鋼圍堰。
【背景技術(shù)】
[0002]在水利水電工程和市政、人防、隧道等工程中，一些建筑由于設(shè)計不合理、施工不規(guī)范會維護不當而引起的混凝土缺陷現(xiàn)象非常普遍?；炷寥毕葜饕辛严丁⒖锥?、蜂窩等?；炷恋臎_刷磨損和氣蝕破壞是水工泄水建筑無常見的病害。據(jù)調(diào)查，我國大型混凝土壩在運行過程中有近70%的工程遭受了沖刷磨損和氣蝕破壞，尤其是黃河干流和西南地區(qū)的水電工程，由于泥沙和推移質(zhì)含量大、水流流速高,泄水建筑物的沖刷磨損和氣蝕破壞已成為一些水電站的主要病害，而那些運行時間較長的水工建筑物，因長期在水壓力的作用下，混凝土由于碳化、凍融破壞或腐蝕介質(zhì)侵蝕等等原因也會使混凝土產(chǎn)生缺陷?；炷恋娜毕輹档突炷恋膹姸龋s短其使用壽命；嚴重的甚至會直接影響到大壩的安全運行和下游廣大居民的生命安全，因此對于混凝土缺陷就顯得非常重要，如何采取有效的修復方法來防治混凝土缺陷引起了水電工程界的極大關(guān)注，成為水電行業(yè)目前急需解決的問題。
[0003]用于混凝土缺陷的修復材料有許多，如特種混凝土，聚合物水泥砂漿、快速堵漏材料，各種注漿材料，高分子片材、彈塑性密封材料等，但其中的大部分均只適用于干燥環(huán)境。而混凝土缺陷在水利水電、橋梁、港工、海洋等工程領(lǐng)域中經(jīng)常會在水下出現(xiàn)，這些缺陷的修復往往不可能形成旱地施工的條件，如何創(chuàng)造無水的檢查施工環(huán)境是水下工程檢查維修必須解決的問題。
[0004]通常情況下水下混凝土檢查維修主要采用鋼板樁圍堰和雙壁鋼圍堰進行施工，其不足之處在于:采用鋼板樁圍堰進行施工，鋼板樁圍堰不能封底，沒有辦法阻水；而完全采用雙壁鋼圍堰又比較浪費材料、成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種自浮式水下混凝土平面施工鋼圍堰，可創(chuàng)造局部無水施工環(huán)境且移動方便、操作簡單、成本低廉。
[0006]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:自浮式水下混凝土平面施工鋼圍堰，包括中空且開口朝下的盾底，所述盾底的頂部同軸設(shè)有可供人員通過的通道，所述通道與盾底相連通；所述通道外同軸套設(shè)有浮箱，所述浮箱與通道間隙配合設(shè)置；所述浮箱的頂部安裝有進氣閥和排氣閥，所述進氣閥通過輸氣管與空壓機相連，所述浮箱的底部還開設(shè)有進出水孔。
[0007]本發(fā)明在非使用狀態(tài)時，浮箱內(nèi)的水全部排空，進氣閥和排氣閥均處于關(guān)閉狀態(tài)，整個鋼圍堰自浮于水面上；當需要檢修施工時，通過人工拖拽的方式將本發(fā)明拖移至施工點上方水面，打開排氣閥，水由進出水孔進入浮箱，浮箱沿通道開始下沉、盾底下沉，直至浮箱內(nèi)充滿水、盾底覆蓋施工點，啟動排水泵，通過排水管將盾底內(nèi)的水全部排空,形成無水施工環(huán)境，人員通過通道進入盾底即可進行檢修施工；施工完成后，關(guān)閉排氣閥，打開進氣閥和空壓機，浮箱內(nèi)的水逐漸從進出水孔排出，浮箱開始上浮，當上浮至浮箱限位銷將通過通道帶動盾底向上浮起，直至恢復初始狀態(tài)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:利用自重將整套裝置沉入水底，配合排水設(shè)備創(chuàng)造了無水檢查施工環(huán)境，從而形成一定的水下施工作業(yè)空間，檢修人員無需攜帶任何潛水及特殊保護裝置即可在盾底內(nèi)進行施工；利用氣壓排水使浮箱浮起，從而帶動整套裝置浮起，操作簡單、移動方便，具有較高的工作效率，且可多次重復使用，省時省力、投資成本低廉。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于水閘等水工建筑物的底板、消力池護坦等水下部位檢查修補工程中。
[0008]作為本發(fā)明的進一步改進，所述盾底外壁周向均布有若干配重板，所述配重板豎直地設(shè)置于盾底外壁上并通過固定扎帶與盾底固定連接。配重板用于增加盾底的重量以抵抗水流沖擊，對待檢修施工部位進行準確定位，豎直設(shè)置配重板則利于減少盾底下沉、浮起時的阻力。
[0009]作為本發(fā)明的進一步改進，所述盾底的底部外沿周向設(shè)有密封圈。密封圈的設(shè)置更利于盾底創(chuàng)造無水施工環(huán)境，提高鋼圍堰的安全可靠性能。
[0010]作為本發(fā)明的進一步改進，所述盾底呈外徑由上至下逐漸變大的圓錐臺狀，所述浮箱底部設(shè)有與所述盾底頂部相匹配設(shè)置的凹槽。圓錐臺狀的盾底不僅可以更大范圍的覆蓋檢修面，且當盾底沉入水底時，水壓可使盾底更牢靠的固定于待檢修施工平面上。
[0011]作為本發(fā)明的進一步改進，所述通道內(nèi)還設(shè)有延伸至盾底底部的爬梯。爬梯的設(shè)置便于施工人員進出盾底。
[0012]作為本發(fā)明的進一步改進，所述浮箱內(nèi)還設(shè)有若干交錯設(shè)置的加強筋。由于浮箱需要利用氣壓排水，內(nèi)部設(shè)置加強筋可有效防止浮箱扭曲變形。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明非工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3為本發(fā)明中盾底的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖4為圖3的A向結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]其中，I盾底；2浮箱；3通道；4爬梯；5排水管；6排水泵；7浮箱限位銷；8進氣閥；9排氣閥；10進出水孔；11密封圈；12配重板；13固定扎帶；14加強筋；15空壓機。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0019]如圖1-4所示，自浮式水下混凝土平面施工鋼圍堰，包括同軸設(shè)置的盾底1、浮箱2和通道3，盾底I中空且開口朝下設(shè)置，通道3設(shè)置于盾底I頂部且與盾底I相連通，通道3的口徑以檢修人員可順利通過為宜，通道3內(nèi)設(shè)置有延伸至盾底I底部的爬梯4以方便檢修人員進出，通道3內(nèi)敷設(shè)有伸入盾底I底部的排水管5，排水管5與排水泵6相連，通道3上還設(shè)有浮箱限位銷7。浮箱2套設(shè)于通道3外周，與通道3間隙配合，便于浮箱2沿通道3上浮、下沉；浮箱2的頂部安裝有進氣閥8和排氣閥9，進氣閥8通過輸氣管與空壓機15相連，浮箱2的底部還開設(shè)有進出水孔10。盾底I呈外徑由上至下逐漸變大的圓錐臺狀，浮箱2底部設(shè)有與盾底I頂部相匹配設(shè)置的凹槽。盾底I的底部外沿周向最好設(shè)有密封圈11,盾底I外壁周向均布有若干配重板12,配重板12豎直地設(shè)置于盾底I外壁上并通過固定扎帶13與盾底I固定連接。為防止浮箱2扭曲變形，浮箱2內(nèi)還設(shè)有若干交錯設(shè)置的加強筋14。
[0020]本發(fā)明并不局限于上述實施例，在本發(fā)明公開的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)所公開的技術(shù)內(nèi)容，不需要創(chuàng)造性的勞動就可以對其中的一些技術(shù)特征作出一些替換和變形，這些替換和變形均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.自浮式水下混凝土平面施工鋼圍堰，其特征在于，包括中空且開口朝下的盾底，所述盾底的頂部同軸設(shè)有可供人員通過的通道，所述通道與盾底相連通；所述通道外同軸套設(shè)有浮箱，浮箱與所述通道間隙配合設(shè)置，通道內(nèi)敷設(shè)有伸入盾底底部的排水管，所述排水管與排水泵相連，通道上還設(shè)有浮箱限位銷；所述浮箱的頂部安裝有進氣閥和排氣閥，所述進氣閥通過輸氣管與空壓機相連，所述浮箱的底部還開設(shè)有進出水孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自浮式水下混凝土平面施工鋼圍堰，其特征在于，所述盾底外壁周向均布有若干配重板，所述配重板豎直地設(shè)置于盾底外壁上并通過固定扎帶與盾底固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自浮式水下混凝土平面施工鋼圍堰，其特征在于，所述盾底的底部外沿周向設(shè)有密封圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的自浮式水下混凝土平面施工鋼圍堰，其特征在于，所述盾底呈外徑由上至下逐漸變大的圓錐臺狀，所述浮箱底部設(shè)有與所述盾底頂部相匹配設(shè)置的凹槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自浮式水下混凝土平面施工鋼圍堰，其特征在于，所述通道內(nèi)還設(shè)有延伸至盾底底部的爬梯。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自浮式水下混凝土平面施工鋼圍堰，其特征在于，所述浮箱內(nèi)還設(shè)有若干交錯設(shè)置的加強筋。
【文檔編號】E02D19/04GK103526765SQ201310540199
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月5日
【發(fā)明者】蔡平, 陳偉, 辛華榮, 周燦華, 王德俊, 湯正軍, 張暉, 張曉英, 張宇 申請人:江蘇省江都水利工程管理處, 江蘇省水利機械制造有限公司