1.本发明涉及水电站泄洪流道检修技术领域,尤其涉及一种水电站泄洪流道自适应性快装检修平台及安装方法。
背景技术:2.在水利系统工程中,尤其是水电站为保证挡水建筑物的安全运行均设置有泄洪建筑物,用于排泄多余的江水,从而控制库区上游水位在合理的安全高度以保证水利系统工程安全运行。泄洪建筑物的安全运行直接关系到水电站的安全运行,因此运维单位一般会相关运行规范定期对泄洪建筑物及其泄洪流道进行专项检查和维修,以保证泄洪建筑物安全、稳定运行,所以泄洪建筑物及其泄洪流道的专项检查及维修就显得尤为重要。
3.泄洪建筑物泄洪流道内壁在长期的使用过程中不仅混凝土会出现开裂、脱落、气蚀,内壁钢衬也会出现不同程度的锈蚀、气蚀等缺陷,因此需要定期对混凝土和钢衬表面进行维护。大型及以上水电站泄洪流道一般尺寸较为巨大,无法采用楼梯或人工直接检修维护,需在泄洪流道内搭设满堂脚手架作为检修平台。
4.目前,通常的做法是在泄洪流道内采用传统的脚手架钢管来搭设检修平台进行检修维护作业,该方式存在以下缺点。
5.一是传统满堂钢管脚手架检修平台搭设周期长,脚手架在搭设过程中需要对每根钢管的步距、跨距、水平度、垂直度等进行测量,扣件也需要逐个进行紧固检查,同时对脚手架搭设工作人员的技能水平要求较高。脚手架钢管检修平台搭设方式拉长了泄洪流道的检修工期。泄洪流道一般在汛前进行检查维护,检修时间的长短直接影响该设备是否能够在规定时间投入备用。
6.二是传统钢管脚手架需要较大数量、重量的材料,而泄洪流道一般位于水工建筑物内部,对材料转运工作提出了较高要求,也增加了作业人员的劳动强度。
7.三是传统钢管脚手架需要采用植筋或者焊接的方式与泄洪流道内壁进行连接固定以增加稳定性,该类加固方式可能会增加新的隐患或者缺陷。
8.四是一般大型及以上水电站由于泄洪流道通常外形尺寸不规则,既有平直段,也有上下斜面,轴线也会弯曲不直。采用传统钢管脚手架搭设需对钢管采取各种尺寸的截取,增加工作人员的工作量,钢管与底面、侧面的接触常常采用木块来补偿,摩擦力较难满足要求。同时,这样搭设的检修平台也与目前追求的安全、高效、快速检修原则不相符合。
9.因此,为解决传统满堂钢管脚手架检修平台搭设存在的问题,结合现场的实际工作情况,研制出一套水电站泄洪流道自适应性快装检修平台,以提高工作效率,极大的缩短了泄洪流道的检修作业周期,降低作业人员人的劳动强度,保证泄洪流道过流面部位施工作业安全。
技术实现要素:10.针对现有技术中所存在的不足,本发明提供了一种水电站泄洪流道自适应性快装
检修平台,该平台安装于泄洪流道过流面,用于承载工作人员对泄洪流道过流表面的混凝土保护层以及钢衬进行检查、维护,为作业人员提供安全、方便的检修环境;检修平台搭设完成后,能自适应泄洪流道的弯曲、上下斜面、变径等特性,能满足工作人员对整个泄洪流道内壁进行检修维护的需求。
11.为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种水电站泄洪流道自适应性快装检修平台,它包括平段支撑系统、变径支撑系统和倾斜支撑系统,所述平段支撑系统、变径支撑系统和倾斜支撑系统在不规则的泄洪流道内依次连接后,在不同高度形成平整的作业平面。
12.优选的方案中,所述平段支撑系统包括多组互相连接的固定支撑单元,所述固定支撑单元包括固定支撑杆,所述固定支撑杆的外表面设置螺纹,所述固定支撑杆上螺纹连接调节把手;还包括采用连接扣件在所述调节把手处与固定支撑杆连接的立杆、横杆和斜杆;所述固定支撑杆底部连接用于增大与泄洪流道底面摩擦力的橡胶垫。
13.优选的方案中,所述变径支撑系统和倾斜支撑系统均包括多组互相连接的可调节支撑单元,所述可调节支撑单元包括固定底座,所述固定底座上铰接旋转支撑杆,所述旋转支撑杆上螺纹连接调节把手;还包括采用连接扣件在所述调节把手处与旋转支撑杆连接的立杆、横杆和斜杆;其中所述变径支撑系统连接形成后与泄洪流道的宽度相一致,所述倾斜支撑系统连接形成后与所述泄洪流道的坡面倾角相一致。
14.优选的方案中,还包括抛撑系统,所述抛撑系统连接在所述平段支撑系统的下游。
15.优选的方案中,所述抛撑系统包括多组可调节支撑单元,所述可调节支撑单元包括固定底座,所述固定底座上铰接旋转支撑杆,所述旋转支撑杆倾斜地与所述平段支撑系统连接。
16.优选的方案中,所述平段支撑系统、变径支撑系统和倾斜支撑系统在不规则的泄洪流道内依次连接后,在不同高度的作业平面上铺设踏板,形成作业通道;所述平段支撑系统、变径支撑系统和倾斜支撑系统至少之一地设置楼梯,所述楼梯与所述作业通道连通。
17.本发明还提供水电站泄洪流道自适应性快装检修平台安装方法,包括以下步骤:s1平段支撑系统安装:确定固定支撑杆在泄洪流道的水平段的定位,调节固定支撑杆上调节把手的高度,在调节把手处采用连接扣件连接立杆和横杆,然后在相邻的立杆和横杆之间连接斜杆形成固定支撑单元,重复本步骤将多个固定支撑单元连接形成平段支撑系统,并在平段支撑系统上确定作业平台的高度;s2变径支撑系统安装:在泄洪流道直径发生变化的位置确定固定底座的定位并铰接旋转支撑杆,调节旋转支撑杆上调节把手的高度,在调节把手处采用连接扣件连接立杆和横杆,然后在相邻的立杆和横杆之间连接斜杆形成可调节支撑单元,重复本步骤将多个可调节支撑单元连接形成与泄洪流道的宽度相一致的变径支撑系统,并预留与所述平段支撑系统的作业平台高度一致的作业平台,最后将变径支撑系统与平段支撑系统采用连接扣件牢固连接;s3倾斜支撑系统安装:在泄洪流道的倾斜段阵列地安装多组可调节支撑单元,并将与所述变径支撑系统紧挨的可调节支撑单元与所述变径支撑系统牢固连接,形成与所述泄洪流道的坡面倾角相一致的倾斜支撑系统,并预留与所述变径支撑系统的作业平台高度一致的作业平台;
s4踏板铺设与楼梯安装:在预留的作业平台上铺设踏板,形成作业通道,并至少在平段支撑系统、变径支撑系统和倾斜支撑系统其中之一安装楼梯,使楼梯与所述作业平台连通。
18.优选的方案中,还包括安装抛撑系统的步骤:在平段支撑系统的下游安装抛撑系统,使所述抛撑系统的旋转支撑杆与所述平段支撑系统牢固连接后,与平段支撑系统的固定支撑杆之间形成不小于45
°
的夹角。
19.优选的方案中,所述抛撑系统在安装变径支撑系统和倾斜支撑系统之前完成安装。
20.相比于现有技术,本发明具有如下有益效果:1.本发明的检修平台结构简单、搭设方便。
21.2.本发明搭设时间短,可有效提高作业效率,缩短泄洪流道的检修工期。
22.3.检修平台安装后牢固可靠,作业面平整畅通,可有效保证作业安全。
23.4.本发明可在不同尺寸的泄洪流道安装,能适应不同宽度、高度、斜度、弯曲度的泄洪流道,通用性强,适用范围广泛,拥有广泛的应用前景。
附图说明
24.图1为本发明中平段支撑系统的结构示意图。
25.图2为本发明中变径支撑系统的结构示意图。
26.图3为本发明中固定支撑单元的结构示意图。
27.图4为本发明中可调节支撑单元的结构示意图。
28.图5为本发明中倾斜支撑系统的结构示意图。
29.图6为本发明中侧向支撑组件的结构示意图。
30.图7为本发明中抛撑系统的结构示意图。
31.图8为本发明中楼梯的结构示意图。
32.图9为本发明中检修平台的结构示意图。
33.图10为本发明检修平台与泄洪流道的安装状态示意图。
34.上述附图中:1、平段支撑系统;2、变径支撑系统;3、倾斜支撑系统;4、抛撑系统;10、固定支撑单元;11、固定支撑杆;12、螺纹;20、可调节支撑单元;21、固定底座;22、旋转支撑杆;30、侧向支撑组件;31、旋转支座;32、钢管;100、泄洪流道;a、调节把手;b、立杆;c、横杆;d、斜杆;e、橡胶垫;f、踏板;g、楼梯。
具体实施方式
35.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述,但是应当理解,附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的;附图中描述位置关系仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制。
36.参阅附图1-附图9,作为本发明的一种优选实施例,提出一种水电站泄洪流道自适应性快装检修平台,它包括平段支撑系统1、变径支撑系统2和倾斜支撑系统3,所述平段支
撑系统1、变径支撑系统2和倾斜支撑系统3在不规则的泄洪流道内依次连接后,在不同高度形成平整的作业平面。
37.进一步的,参阅附图1和附图3,所述平段支撑系统1包括多组互相连接的固定支撑单元10,所述固定支撑单元10包括固定支撑杆11,所述固定支撑杆11的外表面设置螺纹12,所述固定支撑杆11上螺纹连接调节把手a;还包括采用连接扣件在所述调节把手a处与固定支撑杆11连接的立杆b、横杆c和斜杆d;所述固定支撑杆11底部连接用于增大与泄洪流道底面摩擦力的橡胶垫e。固定支撑杆主要作为平段部分的基础座承受整个检修平台的重量,用于调节脚手架单元的高度与水平度;通过调节把手a的旋转可以调节安装在基础座上的立杆b高度,从而实现该部位的检修平台高度调整,设置橡胶垫e,用于增加该部位的摩擦力,可有效增加整个检修平台的抗滑移能力,所述变径支撑系统连接形成后与泄洪流道的宽度相一致。
38.进一步的,参阅附图2-附图4,所述变径支撑系统2和倾斜支撑系统3均包括多组互相连接的可调节支撑单元20,所述可调节支撑单元20包括固定底座21,所述固定底座21上铰接旋转支撑杆22,所述旋转支撑杆22上螺纹连接调节把手a;还包括采用连接扣件在所述调节把手a处与旋转支撑杆22连接的立杆b、横杆c和斜杆d;所述倾斜支撑系统连接形成后与所述泄洪流道的坡面倾角相一致。旋转支撑杆22可以围固定底座进行自适应调节,安装后使检修平台的斜段部分能与泄洪流道底面完全接触,增加整个检修平台的抗滑移能力。
39.进一步的,参阅附图6,平段支撑系统、变径支撑系统和倾斜支撑系统中均设置侧向支撑组件30,侧向支撑组件30包括两个旋转支座31和连接在两个旋转支座31之间的钢管32,侧向支撑组件30安装在各个支撑系统的立杆上,按照一定高度及密度装设,安装时将钢管32与检修平台的立杆通过连接扣件连接,通过调节旋转支座31上的调节把手使旋转支座31的底面与泄洪流道侧壁完全接触,继续旋转调节把手使钢管获得一定的支撑力,实现检修平台与泄洪流道侧壁的连接。
40.在本发明的另一种优选实施例中,参阅附图7和附图9,在上述实施例的基础上,还包括抛撑系统4,所述抛撑系统包括多组可调节支撑单元,所述可调节支撑单元包括固定底座,所述固定底座上铰接旋转支撑杆,所述旋转支撑杆倾斜地与所述平段支撑系统连接。
41.进一步的,所述抛撑系统4连接在所述平段支撑系统1的下游,抛撑系统4对平段支撑系统1起到倾斜支撑的作用,使平段支撑系统1更加牢固,防止平段支撑系统1在倾斜支撑系统3的作用下发生侧向滑移,提高检修平台的稳定性和可靠性。
42.在本发明的另一种优选实施例中,所述平段支撑系统、变径支撑系统和倾斜支撑系统在不规则的泄洪流道100内依次连接后,在不同高度的作业平面上铺设踏板f,形成作业通道;所述平段支撑系统、变径支撑系统和倾斜支撑系统至少之一地设置楼梯g,所述楼梯g与所述作业通道连通。
43.参阅附图1-附图10,作为本发明的一种优选实施方式,即水电站泄洪流道自适应性快装检修平台安装方法,包括以下步骤:s1平段支撑系统1安装:确定固定支撑杆11在泄洪流道100的水平段的定位,调节固定支撑杆11上调节把手a的高度,在调节把手a处采用连接扣件连接立杆b和横杆c,然后在相邻的立杆b和横杆c之间连接斜杆d形成固定支撑单元10,重复本步骤将多个固定支撑单元10连接形成平段支撑系统1,并在平段支撑系统1上确定作业平台的高度;
s2变径支撑系统2安装:在泄洪流道100直径发生变化的位置确定固定底座21的定位并铰接旋转支撑杆22,调节旋转支撑杆22上调节把手a的高度,在调节把手a处采用连接扣件连接立杆b和横杆c,然后在相邻的立杆b和横杆c之间连接斜杆d形成可调节支撑单元20,重复本步骤将多个可调节支撑单元20连接形成与泄洪流道的宽度相一致的变径支撑系统2,并预留与所述平段支撑系统1的作业平台高度一致的作业平台,最后将变径支撑系统2与平段支撑系统1采用连接扣件牢固连接;s3倾斜支撑系统3安装:在泄洪流道100的倾斜段阵列地安装多组可调节支撑单元,并将与所述变径支撑系统紧挨的可调节支撑单元与所述变径支撑系统牢固连接,形成与所述泄洪流道的坡面倾角相一致的倾斜支撑系统,并预留与所述变径支撑系统的作业平台高度一致的作业平台;s4踏板铺设与楼梯安装:在预留的作业平台上铺设踏板f,形成作业通道,并至少在平段支撑系统1、变径支撑系统2和倾斜支撑系统3其中之一安装楼梯g,使楼梯g与所述作业平台连通。
44.本实施例中,平段支撑系统1搭设在泄洪流道100内较为平缓的部位,同时提供一定的自重为后续安装的倾斜支撑系统3提供足够的摩擦力,以防止检修平台的整体滑移。安装时,根据泄洪流道尺寸需求,制作0.3m、0.5m、1m、1.5m以及2m等各种尺寸的盘扣式立杆,以满足不同泄洪流道内壁高度需求,立杆b之间采用横杆c快速连接,根据泄洪流道宽度制作有1.5m、2m等长度的横杆c,以实现与立杆的盘扣快速连接,不同高度的立杆之间需要用斜杆与盘扣快速连接,增加检修平台的稳定性,在顶部铺设踏板,为检修维护作业人员提供安全可靠的作业平台,根据作业面所需高度可将踏板铺设至所需要检修的位置。
45.变径支撑系统2安装于流道宽度变化较大的部位,保证检修平台两侧与流道侧壁保持合理的距离。由泄洪于流道100侧壁发生较大变径,检修平台所需横杆尺寸发生变化,平台窄段宽度小于宽段宽度较多时,两部分之间采用连接扣件将窄段横杆连接宽段横杆,实现窄段与宽段的有效连接,使检修平台形成整体。
46.倾斜支撑系统3搭设在泄洪流道内的上斜面或下斜面,通过构件之间的调节,使各个作业平面与平段支撑系统上的作业平面高度一致,为检修维护作业人员提供安全可靠、方便舒适的检修环境。在泄洪流道斜面部位根据斜面的宽度及长度放置固定固定底座21,旋转固定底座21上铰接旋转支撑杆,通过旋转调节把手a,使各个立杆的盘扣与平段支撑系统的盘扣位于同一水平,使倾斜支撑系统与平段支撑系统形成一个平整的平面,当底部采用0.3m或0.5m的立杆b时,使用侧向支撑组件30与各立杆b相连接,增加斜面部位的稳定性,立杆之间用横杆c以及斜杆d连接,在合适高度铺设有通道踏板6-3并与楼梯组件连接,方便作业人员通行,在顶部铺设有踏板6-6,为检修维护作业人员提供安全可靠的作业平台,根据作业面所需高度将踏板f铺设至所需要检修的位置。
47.由于本发明中的可调节支撑单元20能够调整支撑的角度,因此本发明的可调节支撑单元20还适用于安装到泄洪流道100的轴线弯曲段,安装方法参照变径支撑系统和倾斜支撑系统的安装。
48.进一步的,本实施例中的楼梯g安装于检修平台中间部位,连接检修平台的各个检修作业层,为作业人员提供安全、快捷的通道,提高检修作业的工作效率。楼梯踏板f为单个零件,重量较轻,上方设置有孔洞可快速安装至楼梯骨架上的定位销,楼梯骨架固定于立杆
盘扣间的横杆c,在楼梯拐角的部位设置有楼梯平台,由踏板拼接并安装在横杆c上,每步楼梯均安装扶手和栏杆,为检修维护作业人员上下楼梯时提供安全防护。
49.作为本发明的另一种优选实施方式,在上述优选实施例的基础上,在平段支撑系统1的下游安装抛撑系统4,使所述抛撑系统4的旋转支撑杆与所述平段支撑系统牢固连接后,与平段支撑系统的固定支撑杆之间形成不小于45
°
的夹角。
50.作为本发明的另一种优选实施方式,所述抛撑系统4在安装变径支撑系统2和倾斜支撑系统3之前完成安装,抛撑系统4起到的作用主要是对其他支撑系统的支撑作用,完成抛撑系统4的安装以后,再进行变径支撑系统2和倾斜支撑系统3的安装,可以防止在安装变径支撑系统2和倾斜支撑系统3时,由于变径支撑系统2和倾斜支撑系统3对平段支撑系统1的作用力,导致检修平台整体出现侧滑,由于泄洪流道底面并非标准水平面,且经过长期运行后,泄洪流道可能存在较多如附着青苔等易产生侧滑的因素,因此防滑是泄洪流道检修平台安装过程中不得不得引起重视的问题。
51.最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。