沉管内压载水箱的安装方法
【专利摘要】本发明涉及海底沉管隧道浮运施工领域，尤其涉及一种在沉管内安装沉放浮运作业用压载水箱的方法；该安装方法包括通过塔吊将安装压载水箱所需的立柱、横梁、斜拉杆、墙板和防水布吊运至位于沉管外的接料平台上；通过叉车将立柱吊装至立柱安装工位处，并进行立柱安装工序；在其中一排立柱间留有施工通道；通过叉车将横梁吊装至横梁安装工位处，并进行横梁安装工序；通过叉车将斜拉杆吊装至斜拉杆安装工位处，进行斜拉杆安装工序；将墙板安装在墙板框上；通过叉车将防水布吊装至水箱主体内，进行防水布安装工序；将施工通道完全封闭，压载水箱安装完毕。
【专利说明】沉管内压载水箱的安装方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及海底沉管隧道浮运施工领域，尤其涉及一种在沉管内安装沉放浮运作业用压载水箱的方法。
【背景技术】
[0002]目前，海底沉管隧道越来越多，而在沉管浮运施工中，用于进行压载水控制的压载水箱尤为重要，单个压载水箱由两道相对设置的挡墙、沉管边侧墙及中隔侧墙围成；压载水箱的挡墙由钢框架及墙板组成，钢框架主要包括有立柱、横梁、斜拉杆组成；墙板采用TB13或TC13以上等级木材制成；压载水箱内部采用整体式防水布作为水压载水箱的防水层。由于沉管体型庞大，因此所需的压载水箱相应的也很大，但是沉管内的空间又相对狭小，对于压载水箱的安装造成了很大的局限性；而沉管内水箱安装效率及效果直接影响到沉管浮运施工的效率；目前国内还没有一套完整成熟的压载水箱安装技术。
[0003]因此，针对以上不足，本发明急需提供一种新的沉管内压载水箱的安装方法。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种沉管内压载水箱的安装方法，该安装方法通过叉车对压载水箱所需的各安装构件依次按照既定的施工方案进行吊装，实现压载水箱在管节内快速、有序安装的目的。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:一种沉管内压载水箱的安装方法，该安装方法包括以下步骤:
[0006]S1、通过塔吊将安装压载水箱所需的立柱、横梁、斜拉杆、墙板和防水布吊运至位于沉管外的接料平台上；
[0007]S2、通过叉车将立柱吊装至立柱安装工位处，并进行立柱安装工序；在其中一排立柱间留有施工通道；
[0008]S3、立柱安装完毕后，通过叉车将横梁吊装至横梁安装工位处，并进行横梁安装工序;
[0009]S4、横梁安装完毕后，通过叉车将斜拉杆吊装至斜拉杆安装工位处，进行斜拉杆安装工序；
[0010]S5、斜拉杆安装完毕后，将墙板安装在墙板框上；
[0011]S6、挡墙安装完毕后，通过叉车将防水布吊装至水箱主体内，进行防水布安装工序;
[0012]S7、防水布安装完毕后，将施工通道完全封闭，压载水箱安装完毕。
[0013]所述步骤S2中还包括以下步骤:
[0014]S21、将提升架与叉车固定；
[0015]S22、在提升架上设置吊点，并在吊点上挂设手动葫芦；
[0016]S23、将立柱与手动葫芦连接；通过手动葫芦将立柱竖直吊起；[0017]S24、控制叉车将立柱吊运至立柱安装工位处。
[0018]所述步骤S3中还包括以下步骤:
[0019]S31、将下横梁对应安装至下横梁安装工位处，并进行下横梁安装工序；
[0020]S32、待下横梁安装完毕后，通过叉车将放置在提升架上的上横梁提升至上横梁安装工位；
[0021]S33、处于操作平台上的工作人员依次将上横梁与立柱对应安装。
[0022]所述步骤S4中还包括以下步骤:
[0023]S41、通过叉车将放置在提升架上的侧墙拉杆小节提升至与小节连接头位置相对应处；
[0024]S42、将侧墙拉杆小节与小节连接头对应安装；
[0025]S43、在侧墙拉杆小节和挡墙拉杆小节上分别设置吊点，并在吊点上挂设手动葫芦；
[0026]S44、将斜拉杆两端分别与两个手动葫芦对应连接；
[0027]S45、通过手动葫芦将斜拉杆吊起；
[0028]S46、将斜拉杆两端分别与侧墙拉杆小节和挡墙拉杆小节对应安装。
[0029]所述步骤S6中还包括以下步骤:
[0030]S61、叉车将防水布运送至水箱主体内的中心处；
[0031]S62、在水箱主体的顶端四周上安装挂钩；
[0032]S63、在位于防水布四边的翻折部内穿装挂杆；
[0033]S64、所述水箱主体通过挂钩与挂杆对应挂装。
[0034]所述步骤S7中还包括以下步骤:
[0035]S71、安装施工通道处的立柱；
[0036]S72、安装施工通道处的横梁；
[0037]S73、安装施工通道处的墙板。
[0038]所述步骤S2之前还包括根据设计图纸复测各安装工位的平面位置及平整度，标出安装控制边界，并根据实际偏差情况及偏差处理方案对各安装工位进行相应调整。
[0039]所述操作平台有一个门式桁架，在该门式桁架上端设有平台主体，在该平台主体四周围设护栏，在该护栏外设置安全网。
[0040]所述接料平台的顶面与沉管底面对齐且持平。
[0041]所述挂钩包括设置在沉管侧墙上的侧墙挂钩和挂装在所述上横梁上的挡墙挂钩。
[0042]本发明与现有技术相比具有以下的优点:
[0043]本发明通过接料平台、叉车、手动葫芦、吊点、提升架、操作平台、挂钩、挂杆以及预设的小节连接头和安装座等辅助安装设备，可保证压载水箱所需的各安装构件依次按照既定的施工方案准确、快速的进行安装，并按照立柱、横梁、斜拉杆、挡墙和防水布的安装顺序进行压载水箱的安装；以此保证压载水箱在管节内快速、有序安装，克服了因沉管内空间相对较小而造成的安装困难，提高了沉管内水箱安装效率及效果，进一步提高了沉管浮运施工的效率。
【专利附图】
【附图说明】[0044]以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0045]图1是本发明所述安装方法的步骤框图；
[0046]图2是本发明中所述接料平台的结构示意图；
[0047]图3是本发明中所述立柱安装工序的施工状态示意图；
[0048]图4是本发明中所述横梁安装工序的施工状态示意图；
[0049]图5是本发明中安装侧墙拉杆小节的施工状态示意图；
[0050]图6是本发明中所述斜拉杆安装工序的施工状态示意图；
[0051]图7是本发明中所述挡墙的结构示意图；
[0052]图8是本发明中所述防水布在水箱主体上的挂装示意图；
[0053]图9是本发明中所述侧墙挂钩的结构示意图；
[0054]图10是本发明中所述挡墙挂钩的结构示意图。
【具体实施方式】
[0055]参见图1所示，本实施例的沉管内压载水箱的安装方法，包括以下步骤:
[0056]1、参见图2所示，通过塔吊将安装压载水箱所需的立柱、横梁、斜拉杆、墙板和防水布这些安装构件吊运至位于沉管外的接料平台I上；安装前，先对压载水箱施工范围内的杂物进行清理，再根据设计图纸复测各安装工位的平面位置及平整度，标出安装控制边界，并根据实际偏差情况及偏差处理方案对各安装工位进行相应调整。本实施例中所述的安装工位主要包括立柱安装工位、横梁安装工位和斜拉杆安装工位，还包括预设在沉管侧墙上的小节连接头以及预设在立柱安装工位上的安装座。本实施例中所述接料平台对应设置在沉管2的端口外侧，所述接料平台的顶面与沉管底面对齐且持平；两者处于同一水平面上；将叉车3吊至接料平台上，再用吊车将安装构件吊至接料平台上，用叉车将安装构件转至各安装构件相应安装工位。
[0057]2、通过叉车将立柱4吊装至沉管内的两个排相对应设置的立柱安装工位处，并进行立柱安装工序；将立柱竖直安装，形成两排相对应设置的立柱；并在其中一排立柱间留有用于工作人员及叉车进出的施工通道；该施工通道占用2根立柱安装工位，以确保叉车能够顺利通过；参见图3所示，其中所述的立柱安装工序包括以下步骤:
[0058]将提升架5与叉车固定；
[0059]在提升架上设置吊点6，并在吊点上挂设手动葫芦7 ；
[0060]将立柱上端通过钢缆与手动葫芦连接；工作人员通过手动葫芦将立柱竖直吊起；
[0061]控制叉车将立柱吊运至立柱安装工位处；所述立柱安装工位是根据设计图纸预先标定在沉管内的底面上的位置；在所述立柱安装工位上预设有用于安装立柱的安装座。本实施例中所述提升架采用10#槽钢焊接形成I个高为3m，长、宽各为1.5m的空间桁架，上部设置I次吊点，用于挂手拉葫芦；立柱吊装时，利用手拉葫芦将立柱垂直吊离地面约30cm后，操作叉车将立柱吊运至安装位置，人工辅助就位。
[0062]3、立柱安装完毕后，通过叉车将横梁吊装至沉管内的两排相对应设置的横梁安装工位处，并进行横梁安装工序；将横梁与立柱安装成一体，形成两个相对应设置的墙板框；在该墙板框上留有用于工作人员及叉车进出的施工通道；本实施例中所述的横梁包括上横梁8和下横梁9 ;参见图4所示，其中所述的横梁安装工序包括以下步骤:[0063]将多根下横梁分别对应安装至下横梁安装工位处，并进行下横梁安装工序；所述下横梁安装工位是位于相邻两立柱之间的下部的位置；工作人员依次将多根下横梁分别与立柱对应安装。
[0064]待下横梁安装完毕后，通过叉车将放置在提升架上的上横梁提升至上横梁安装工位；所述上横梁安装工位是位于相邻两立柱之间的上端的位置；
[0065]处于操作平台上的工作人员依次将多根上横梁分别与立柱对应安装；所述操作平台有一个门式桁架10，在该门式桁架上端设有平台主体11，在该平台主体四周围设护栏12，在该护栏外设置安全网；该操作平台采用MF1219型、立杆Φ42Χ2.5门式架搭设而成，门架按跨距900mm，搭设长度为2.7m，用Φ42Χ2.5钢管加固形成整体可移动式的操作平台；该操作平台可根据需要临时固定在压载水箱外侧，距下横梁距离为20cm，工作人员在操作平台上将上横梁通过螺丝拧紧与立柱固定。
[0066]4、横梁安装完毕后，通过叉车将斜拉杆吊装至沉管内的位于墙板框与沉管侧墙交界的四个斜拉杆安装工位处，进行斜拉杆安装工序；将斜拉杆、横梁与立柱安装成一体，形成水箱框架；参见图5、图6所示，其中所述的斜拉杆安装工序包括以下步骤:
[0067]通过叉车将放置在提升架上的侧墙拉杆小节13提升至与预设在沉管侧墙上的小节连接头14位置相对应处；
[0068]工作人员将侧墙拉杆小节与小节连接头对应安装；
[0069]在侧墙拉杆小节和预装在墙板框上的挡墙拉杆小节15上分别设置吊点16，并在吊点上挂设手动葫芦17;
[0070]将斜拉杆18两端分别通过钢缆与两个手动葫芦对应连接；
[0071]工作人员通过手动葫芦将斜拉杆水平吊起；
[0072]工作人员将斜拉杆两端分别与侧墙拉杆小节和挡墙拉杆小节对应安装。
[0073]5、参见图7所示，斜拉杆安装完毕后，将墙板19对应安装在墙板框上；将墙板与墙板框安装成一体，形成具有两个挡墙的水箱主体，两挡墙之间平行设置，且均与沉管的底板及两侧墙保持垂直；该挡墙上留有用于工作人员及叉车进出的施工通道20 ;本实施例中所述墙板采用TB13或TC13以上等级的木材，在工厂加工完成后到现场安装。为方便施工，视立柱的间距及安装高度情况，沿水平方向以立柱为中心划分，非标准长度可根据现场实际尺寸进行加工；所述墙板按照从下到上，从左到右的施工顺序安装，施工通道处最后进行安装。墙板两人为一组进行安装，将墙板按顺序插入立柱的槽口内，沉管两侧墙倒角处需按际尺现量现载。沉管两侧墙处墙板安装就位后，采用钢钉将墙板与侧墙的压条固定，防止墙板晃动和坠落伤人。
[0074]6、参见图8所示，挡墙安装完毕后，通过叉车将防水布21吊装至水箱主体内，进行防水布安装工序；将防水布与水箱主体安装成一体，形成基础水箱；其中所述的防水布安装工序包括以下步骤:
[0075]叉车将防水布运送至水箱主体内的中心处；为保护防水布不受损坏，需要在挡墙与沉管底面交接处、逃生门预留洞、消防栓预留洞等部位安装无纺布。
[0076]在所述水箱主体的顶端四周的上横梁及沉管侧墙上间隔顺序安装多个用于挂装防水布的挂钩；本实施例中所述挂钩包括设置在沉管侧墙上的侧墙挂钩和挂装在所述上横梁上的挡墙挂钩；参见图9所示，所述侧墙挂钩包括上弯杆22和设置在该上弯杆尾端的膨胀螺栓23 ;所述上弯杆通过膨胀螺栓与沉管侧墙栓接固定；所述上弯杆采用Φ 14.5的圆钢加工成向上90度弯折的弯勾；参见图10所示，所述挡墙挂钩包括上弯杆和设置在该上弯杆尾端的U形挂板24 ;所述上弯杆通过U形挂板与上横梁的上沿挂接；所述U形挂板采用Φ 14.5的圆钢加工而成；所述上弯杆与所述U形挂板焊接成一体。
[0077]将防水布展开，并在位于防水布四边的翻折部内穿装挂杆；
[0078]在翻折部上开设有挂装口，所述水箱主体通过伸入挂装口内的挂钩与防水布上的挂杆对应挂装；以此将防水布与水箱主体安装成一体，形成基础水箱；本实施例中所述挂杆采用Φ IOmm的圆钢管(长约6m)制成；所述挂装口为一个约15mm的切口，挂勾从切口处穿入并与挂杆挂装，以此将防水布挂起。
[0079]7、防水布安装完毕后，将施工通道完全封闭，压载水箱整体安装完毕；其中将施工通道完全封闭是通过以下步骤实现:
[0080]安装施工通道处的立柱；
[0081]安装施工通道处的横梁；
[0082]安装施工通道处的墙板。
[0083]本实施例中所述叉车采用一台型号为CP⑶80-W6的10吨级叉车叉车。
[0084]本发明通过接料平台、叉车、手动葫芦、吊点、提升架、操作平台、挂钩、挂杆以及预设的小节连接头和安装座等辅助安装设备，可保证压载水箱所需的各安装构件依次按照既定的施工方案准确、快速的进行安装，并按照立柱、横梁、斜拉杆、挡墙和防水布的安装顺序进行压载水箱的安装；以此保证压载水箱在管节内快速、有序安装，克服了因沉管内空间相对较小而造成的安装困难，提高了沉管内水箱安装效率及效果，进一步提高了沉管浮运施工的效率。
【权利要求】
1.一种沉管内压载水箱的安装方法，其特征在于:该安装方法包括以下步骤: 51、通过塔吊将安装压载水箱所需的立柱、横梁、斜拉杆、墙板和防水布吊运至位于沉管外的接料平台上； 52、通过叉车将立柱吊装至立柱安装工位处，并进行立柱安装工序；在其中一排立柱间留有施工通道； 53、立柱安装完毕后，通过叉车将横梁吊装至横梁安装工位处，并进行横梁安装工序； 54、横梁安装完毕后，通过叉车将斜拉杆吊装至斜拉杆安装工位处，进行斜拉杆安装工序; 55、斜拉杆安装完毕后,将墙板安装在墙板框上； 56、挡墙安装完毕后，通过叉车将防水布吊装至水箱主体内，进行防水布安装工序； 57、防水布安装完毕后，将施工通道完全封闭，压载水箱安装完毕。
2.根据权利要求1所述的安装方法，其特征在于:所述步骤S2中还包括以下步骤: 521、将提升架与叉车固定； 522、在提升架上设置吊点，并在吊点上挂设手动葫芦； 523、将立柱与手动葫芦连接；通过手动葫芦将立柱竖直吊起； 524、控制叉车将立柱吊运至立柱安装工位处。
3.根据权利要求2所述的安装方法，其特征在于:所述步骤S3中还包括以下步骤: 531、将下横梁对应安装至下横梁安装工位处，并进行下横梁安装工序； 532、待下横梁安装完毕后，通过叉车将放置在提升架上的上横梁提升至上横梁安装工位； 533、处于操作平台上的工作人员依次将上横梁与立柱对应安装。
4.根据权利要求3所述的安装方法，其特征在于:所述步骤S4中还包括以下步骤: 541、通过叉车将放置在提升架上的侧墙拉杆小节提升至与小节连接头位置相对应处； 542、将侧墙拉杆小节与小节连接头对应安装； 543、在侧墙拉杆小节和挡墙拉杆小节上分别设置吊点，并在吊点上挂设手动葫芦； 544、将斜拉杆两端分别与两个手动葫芦对应连接； 545、通过手动葫芦将斜拉杆吊起； 546、将斜拉杆两端分别与侧墙拉杆小节和挡墙拉杆小节对应安装。
5.根据权利要求4所述的安装方法，其特征在于:所述步骤S6中还包括以下步骤: 561、叉车将防水布运送至水箱主体内的中心处； 562、在水箱主体的顶端四周上安装挂钩； 563、在位于防水布四边的翻折部内穿装挂杆； 564、所述水箱主体通过挂钩与挂杆对应挂装。
6.根据权利要求5所述的安装方法，其特征在于:所述步骤S7中还包括以下步骤: 571、安装施工通道处的立柱； 572、安装施工通道处的横梁； 573、安装施工通道处的墙板。
7.根据权利要求6所述的安装方法，其特征在于:所述步骤S2之前还包括根据设计图纸复测各安装工位的平面位置及平整度，标出安装控制边界，并根据实际偏差情况及偏差处理方案对各安装工位进行相应调整。
8.根据权利要求7所述的安装方法，其特征在于:所述操作平台有一个门式桁架，在该门式桁架上端设有平台主体，在该平台主体四周围设护栏，在该护栏外设置安全网。
9.根据权利要求8所述的安装方法，其特征在于:所述接料平台的顶面与沉管底面对齐且持平。
10.根据权利要求9所述的安装方法，其特征在于:所述挂钩包括设置在沉管侧墙上的侧墙挂钩和挂 装在所述上横梁上的挡墙挂钩。
【文档编号】E02D29/073GK103711147SQ201310629165
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】杨凯, 梁杰忠, 陈伟彬, 张文森, 程博 申请人:中交第四航务工程局有限公司, 中交四航局第二工程有限公司, 中交第二航务工程局有限公司, 中交二航局第二工程有限公司