一種附壁式框筒水下施工裝置制造方法
【專利摘要】一種附壁式框筒水下施工裝置，它包括附著于役期結(jié)構(gòu)混凝土側(cè)表面的六面體框式鋼結(jié)構(gòu)，六面體框式鋼結(jié)構(gòu)的頂部和一側(cè)面敞開(kāi)，此敞開(kāi)側(cè)面緊貼役期結(jié)構(gòu)混凝土側(cè)表面，六面體框式鋼結(jié)構(gòu)的底面和其它三側(cè)面用鋼板封閉，六面體框式鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部從底面至頂端設(shè)有開(kāi)口的筒形空腔，筒形空腔內(nèi)設(shè)有隨水位上下升降的浮式系泊裝置，六面體框式鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)有支撐件，六面體框式鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)位于筒形空腔外充填有混凝土，六面體框式鋼結(jié)構(gòu)與役期結(jié)構(gòu)混凝土側(cè)表面設(shè)有固定螺栓和錨桿；六面體框式鋼結(jié)構(gòu)與役期結(jié)構(gòu)混凝土接觸面布置止水帶。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了水下圍護(hù)、模板、改善砼內(nèi)部受力的“三合一”。
【專利說(shuō)明】一種附壁式框筒水下施工裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在役期混凝土結(jié)構(gòu)立面進(jìn)行水下施工的【技術(shù)領(lǐng)域】，是一種附著在役期結(jié)構(gòu)砼立面的框筒式水下施工裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]水下施工一般分為直接進(jìn)行水下作業(yè)和實(shí)現(xiàn)水下干地施工兩大類，目前公知的實(shí)現(xiàn)水下干地施工的方案眾多，但沒(méi)有在役期結(jié)構(gòu)混凝土立面進(jìn)行附壁式施工、形體尺寸較大、且結(jié)構(gòu)中部需形成筒形空腔的施工裝置及技術(shù)。其技術(shù)難題在于采取附著于役期砼結(jié)構(gòu)立面進(jìn)行水下施工時(shí)，當(dāng)施工空間大時(shí)需克服的浮力大，水下施工裝置的結(jié)構(gòu)安全及施工安全難以得到保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為解決公知水下干地施工技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，研究一種附著于役期結(jié)構(gòu)混凝土表面、在浮力作用下確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與安全、且結(jié)構(gòu)中部需形成筒形空腔的水下施工裝置，框筒裝置內(nèi)部布置支撐件并澆筑結(jié)構(gòu)砼，實(shí)現(xiàn)了水下圍護(hù)、模板、改善砼內(nèi)部受力
的“三合一”。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種附壁式框筒水下施工裝置，它包括附著于役期結(jié)構(gòu)混凝土側(cè)表面的六面體框式鋼結(jié)構(gòu)，六面體框式鋼結(jié)構(gòu)的頂部和一側(cè)面敞開(kāi)，此敞開(kāi)側(cè)面緊貼役期結(jié)構(gòu)混凝土側(cè)表面，六面體框式鋼結(jié)構(gòu)的底面和其它三側(cè)面用鋼板封閉，六面體框式鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部從底面至頂端設(shè)有開(kāi)口的筒形空腔，筒形空腔內(nèi)設(shè)有隨水位上下升降的浮式系泊裝置，六面體框式鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)有支撐件，六面體框式鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)位于筒形空腔外充填有混凝土，六面體框式鋼結(jié)構(gòu)與役期結(jié)構(gòu)混凝土側(cè)表面設(shè)有固定螺栓和錨桿，固定螺栓用于抵抗整個(gè)施工裝置上浮力，錨桿用于使整個(gè)施工裝置與役期結(jié)構(gòu)混凝土成為受力整體；六面體框式鋼結(jié)構(gòu)與役期結(jié)構(gòu)混凝土接觸面布置止水帶，用于防止抽水時(shí)外部水源進(jìn)入施工裝置內(nèi)部。
[0005]上述的六面體框式鋼結(jié)構(gòu)的頂部和側(cè)面還設(shè)有固形構(gòu)件，用于增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定性。
[0006]上述的支撐件在六面體框式鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部橫豎交叉設(shè)置。
[0007]本發(fā)明取得了以下的技術(shù)效果:
本發(fā)明通過(guò)數(shù)值計(jì)算進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以滿足浮力作用下的結(jié)構(gòu)安全以及運(yùn)行精度要求，實(shí)現(xiàn)了水下圍護(hù)、模板、改善砼內(nèi)部受力的“三合一”。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0009]圖1為本發(fā)明的俯視圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0010]如圖1所示一種附壁式框筒水下施工裝置，它包括附著于役期結(jié)構(gòu)混凝土側(cè)表面的六面體框式鋼結(jié)構(gòu)1，六面體框式鋼結(jié)構(gòu)的頂部和一側(cè)面2敞開(kāi)，此敞開(kāi)側(cè)面緊貼役期結(jié)構(gòu)混凝土側(cè)表面，六面體框式鋼結(jié)構(gòu)的底面和其它三側(cè)面用鋼板封閉，六面體框式鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部從底面至頂端設(shè)有開(kāi)口的筒形空腔3，筒形空腔內(nèi)設(shè)有隨水位上下升降的浮式系泊裝置，六面體框式鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)有支撐件4，六面體框式鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)位于筒形空腔外充填有混凝土，六面體框式鋼結(jié)構(gòu)與役期結(jié)構(gòu)混凝土側(cè)表面設(shè)有固定螺栓和錨桿，固定螺栓用于抵抗整個(gè)施工裝置上浮力，錨桿用于使整個(gè)施工裝置與役期結(jié)構(gòu)混凝土成為受力整體；六面體框式鋼結(jié)構(gòu)與役期結(jié)構(gòu)混凝土接觸面布置止水帶，用于防止抽水時(shí)外部水源進(jìn)入施工裝置內(nèi)部。所述的六面體框式鋼結(jié)構(gòu)的頂部和側(cè)面還設(shè)有固形構(gòu)件5，用于增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定性。所述的支撐件在六面體框式鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部橫豎交叉設(shè)置。
[0011]下面結(jié)合葛洲壩船閘浮式檢修門(mén)浮式系泊裝置實(shí)例，為本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述，但發(fā)明的實(shí)施范圍、方式并不僅限于此。
[0012]受三峽水利樞紐下泄流量調(diào)節(jié)的影響，葛洲壩水利樞紐上游水位將在63 m?66.5m之間變化，小時(shí)漲率達(dá)I m，需采取能隨水位變化一起升降的浮式系泊裝置方能保證浮式檢修門(mén)的系泊安全，選擇的系泊地點(diǎn)位于葛洲壩2號(hào)船閘上游導(dǎo)航墻外側(cè)，浮式系船柱與葛洲壩船閘及三峽船閘閘室內(nèi)系船柱一致。為滿足結(jié)構(gòu)受力及布置要求，需在導(dǎo)航墻側(cè)墻增設(shè)長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)、長(zhǎng)方體內(nèi)部預(yù)留浮式系船柱導(dǎo)槽(即本發(fā)明所稱框筒式結(jié)構(gòu))，本實(shí)例將框筒作為模板使用、內(nèi)部澆筑砼，同時(shí)將框筒結(jié)構(gòu)桿件作為砼結(jié)構(gòu)受力件、結(jié)構(gòu)與砼附著面布置錨桿，以滿足運(yùn)行期間的使用要求。
[0013]具體設(shè)計(jì)要求如下:1、根據(jù)水位變幅及浮式系船柱尺寸確定結(jié)構(gòu)尺寸:六面體框式鋼結(jié)構(gòu)1.8 mX3 mX8 m (寬度X厚度X高度)，內(nèi)部預(yù)留直徑1.2 m的圓柱空腔，結(jié)構(gòu)高程為59.5 m?67.5 m。2、根據(jù)不同的荷載組合及受力特點(diǎn)進(jìn)行六面體框式鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)。3、根據(jù)結(jié)構(gòu)允許受力和允許變形(包括局部變形、特別是導(dǎo)軌等有特殊要求構(gòu)件的變形)兩個(gè)控制指標(biāo)，選取最不利的荷載組合，通過(guò)數(shù)值計(jì)算進(jìn)行框筒結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。4、根據(jù)施工荷載組合進(jìn)行固定框體的螺栓設(shè)計(jì)，根據(jù)運(yùn)行期間荷載進(jìn)行框體內(nèi)部錨桿設(shè)計(jì)。5、校核框筒結(jié)構(gòu)砼含鋼量、結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定及局部穩(wěn)定復(fù)核。
【權(quán)利要求】
1.一種附壁式框筒水下施工裝置，其特征在于:它包括附著于役期結(jié)構(gòu)混凝土側(cè)表面的六面體框式鋼結(jié)構(gòu)(1)，六面體框式鋼結(jié)構(gòu)的頂部和一側(cè)面(2)敞開(kāi)，此敞開(kāi)側(cè)面緊貼役期結(jié)構(gòu)混凝土側(cè)表面，六面體框式鋼結(jié)構(gòu)的底面和其它三側(cè)面用鋼板封閉，六面體框式鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部從底面至頂端設(shè)有開(kāi)口的筒形空腔(3)，筒形空腔內(nèi)設(shè)有隨水位上下升降的浮式系泊裝置，六面體框式鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)有支撐件(4)，六面體框式鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)位于筒形空腔外充填有混凝土，六面體框式鋼結(jié)構(gòu)與役期結(jié)構(gòu)混凝土側(cè)表面設(shè)有固定螺栓和錨桿，固定螺栓用于抵抗整個(gè)施工裝置上浮力，錨桿用于使整個(gè)施工裝置與役期結(jié)構(gòu)混凝土成為受力整體；六面體框式鋼結(jié)構(gòu)與役期結(jié)構(gòu)混凝土接觸面布置止水帶，用于防止抽水時(shí)外部水源進(jìn)入施工裝置內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的附壁式框筒水下施工裝置，其特征在于:所述的六面體框式鋼結(jié)構(gòu)的頂部和側(cè)面還設(shè)有固形構(gòu)件(5)，用于增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的附壁式框筒水下施工裝置，其特征在于:所述的支撐件在六面體框式鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部橫豎交叉設(shè)置。
【文檔編號(hào)】E02D29/09GK103806467SQ201210439114
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月7日
【發(fā)明者】張勇, 鄭衛(wèi)力, 古建生, 廖源, 劉振嘉, 雷進(jìn)生, 康德忠, 陳明華, 鄭雁, 王輝 申請(qǐng)人:長(zhǎng)江三峽通航管理局