一种模块化沉井取土平台的制作方法

1.本实用新型涉及沉井施工技术领域。更具体地说，本实用新型涉及一种模块化沉井取土平台。


背景技术：

2.沉井由于其埋置深度大、受力稳定性强、整体性好、承载力高，同时也可作为挡土和挡水围堰结构物，在基础建设中得到了广泛的应用，如建造桥梁墩台基础、取水构筑物、盾构拼装井和地下泵房等。随着我国基础建设事业的日益发展，沉井施工面临着更加复杂的地质条件和更大的水深。
3.在沉井下沉施工过程中，需在沉井上安装取土平台进行取土作业，取土平台的布置通常为：在沉井上设置钢垫梁，并在垫梁之上设置贝雷梁，再沿着贝雷梁的方向在其上方布置轨道，吊机、取土设备等可沿着轨道进行移动。该布置结构在实际施工中主要存在以下问题：取土平台在拆卸周转时，一般需要将各构件逐个拆卸，且在沉井接高后需再逐个拼装焊接，步骤繁琐，费时费力，且会造成再次安装的误差；在沉井吸泥下沉的作业过程中，取土平台上的水管、气管和排泥管的管路以及电缆线路布置杂乱，使得施工现场的空间被不合理的占用，特别是当沉井井壁和夹壁厚度较小时，为保证取土范围，取土平台上的施工设备等可布置的空间较小，施工现场被不合理的占用后会影响施工效率，甚至给现场施工人员带来一定的安全隐患。
4.为解决上述问题，需要提供一种模块化沉井取土平台，在提高平台空间利用能力的同时提高沉井施工效率。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种模块化沉井取土平台，通过模块化的平台单元结构实现整体取土平台的快速拆装，使取土设备能够通过轨道在全范围的沉井平面上自由移动取土，并在平台上分别沿轨道、走道方向布置管线支架，使管道分布合理、整齐，优化了平台上的空间布置结构，有效提高了沉井施工效率。
6.为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种模块化沉井取土平台，包括多个外平台单元，其沿沉井外壁的周向连续设置，任一外平台单元包括：
7.两组外垫梁，其分别设置在沉井外墙及与其相邻的沉井内隔墙上，任一组外垫梁包括多个外垫梁，其沿对应的沉井壁体的长度方向间隔设置；
8.两个外轨道梁，其分别架设在所述两组外垫梁上，任一外轨道梁沿对应的一组外垫梁的长度方向设置，所述外轨道梁设置在对应的外垫梁的中部；
9.两个外轨道，其分别位于所述两个外轨道梁上并沿其长度方向设置；
10.走道梁，其设置在所述两个外轨道梁之间并与其固定连接；
11.走道板，其铺设在所述走道梁的顶部；
12.其中，所述外垫梁的两端、所述走道梁与所述走道板之间、所述走道板上均设有管
线支架。
13.优选的是，所述模块化沉井取土平台，还包括多个内平台单元，其位于所述多个外平台单元的内侧且沿沉井宽度方向间隔设置，任一内平台单元包括：
14.两组内垫梁，其分别设置在相邻的两排沉井内隔墙上，任一组内垫梁包括多个内垫梁，其沿对应的一排沉井内隔墙的长度方向间隔设置；
15.两个内轨道梁，其分别架设在所述两组内垫梁上，任一内轨道梁沿对应的一组内垫梁的长度方向设置，相邻的两个内平台单元中相邻的两个内轨道梁位于同一沉井内隔墙上且互不干涉；
16.两个内轨道，其分别位于所述两个内轨道梁上并沿其长度方向设置；
17.其中，所述内垫梁的两端设有管线支架。
18.优选的是，所述模块化沉井取土平台，所述走道梁设置在相邻的两个外垫梁之间且不与其干涉，所述走道梁的两端分别通过挂钩板固定在所述外轨道梁的腹板上。
19.优选的是，所述模块化沉井取土平台，所述走道梁包括多个横梁，其平行间隔设置在所述两个外轨道梁之间；所述外平台单元还包括两组分配梁，其分别设置在所述走道梁的顶部和底部并固定连接所述多个横梁，所述走道板铺设在位于所述走道梁顶部的一组分配梁上。
20.优选的是，所述模块化沉井取土平台，所述管线支架包括气管支架、水管支架、排泥管支架、强电桥架、弱电桥架。
21.优选的是，所述模块化沉井取土平台，所述外平台单元还包括栏杆，其沿长度方向设置在所述走道板的两侧。
22.本实用新型至少包括以下有益效果：
23.1、本实用新型采用模块化的平台单元结构进行拼装，在周转时只需依次拆除龙门吊和平台单元，沉井接高后可直接按照模块对平台单元进行再安装，方便周转，大大提高了沉井施工效率；
24.2、本实用新型合理利用了取土平台上较小的可布置空间，通过不同的管线支架在取土平台上分层布置气管、水管、排泥管、电缆等附属设备，方便起重设备(取土设备)的使用，且管道布置分布整齐，优化了取土平台上的空间布置结构，提高了平台的空间利用能力，保证沉井施工的顺利进行；
25.3、本实用新型的外平台单元沿沉井外壁周向连续设置，在沉井尺寸较小时能够满足全范围内的沉井隔舱取土施工，当沉井尺寸较大、隔舱较多时，可在外平台单元内侧覆盖设置多个内平台单元，多个取土设备可分别通过外平台单元、内平台单元上的轨道在沉井全截面范围内移动，使沉井的取土施工覆盖范围更加全面，提高了沉井施工效率和施工质量。
26.本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
27.图1为本实用新型一个实施例的一种模块化沉井取土平台的平面结构示意图；
28.图2为上述实施例中所述走道梁与所述外轨道梁连接的平面结构示意图；
29.图3为上述实施例中所述模块化沉井取土平台的侧立面结构示意图；
30.图4为上述实施例中所述外垫梁上的管线支架结构示意图；
31.图5为上述实施例中所述内垫梁上的管线支架结构示意图；
32.图6为上述实施例中所述走道梁上的管线支架结构示意图。
33.附图标记说明：
34.1、外平台单元；11、外垫梁；12、外轨道梁；13、外轨道；14、走道梁；15、走道板；16、分配梁；17、挂钩板；18、栏杆；2、内平台单元；21、内垫梁；22、内轨道梁；23、内轨道；31、气管；32、水管；33、排泥管；34、强电桥架；35、弱电桥架；4、沉井外墙；5、沉井内隔墙；6、龙门吊；7、塔吊。
具体实施方式
35.下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
36.需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
37.如图1-6所示，本实用新型提供一种模块化沉井取土平台，包括多个外平台单元，其沿沉井外壁的周向连续设置，任一外平台单元包括：
38.两组外垫梁，其分别设置在沉井外墙及与其相邻的沉井内隔墙上，任一组外垫梁包括多个外垫梁，其沿对应的沉井壁体的长度方向间隔设置；
39.两个外轨道梁，其分别架设在所述两组外垫梁上，任一外轨道梁沿对应的一组外垫梁的长度方向设置，所述外轨道梁设置在对应的外垫梁的中部；
40.两个外轨道，其分别位于所述两个外轨道梁上并沿其长度方向设置；
41.走道梁，其设置在所述两个外轨道梁之间并与其固定连接；
42.走道板，其铺设在所述走道梁的顶部；
43.其中，所述外垫梁的两端、所述走道梁与所述走道板之间、所述走道板上均设有管线支架。
44.上述技术方案中，沉井内通常通过沉井内隔墙分隔为多个隔舱，根据内外分布关系将沉井隔舱分为外隔舱和内隔舱两部分，外隔舱为与沉井外墙相邻的隔舱，其余为内隔舱。所述外平台单元与一个或连续设置的多个外隔舱相对应，其中，两组外垫梁(两个外轨道梁/两个外轨道)分别沿对应的外隔舱的内外轮廓线设置，使取土设备能够沿两个外轨道行走，以实现取土设备在沉井外隔舱上的移动和取土作业。当需要进行沉井内隔舱中的取土施工时，设定沉井较窄的侧边为宽度侧，取土设备可在沉井宽度两侧(相对设置的)两个外平台单元的相邻的两个外轨道间移动，即分别利用上述两个外平台单元的一个外轨道，实现取土设备在沉井全范围内的移动和取土施工。走道梁和走道板设置在两个外轨道梁之间，不会干涉外轨道上的取土设备移动，走道梁可与相邻两个外隔舱间的隔板(沉井内隔
墙)对应设置，以防止影响外隔舱内的取土施工，走道梁长度可根据沉井内隔墙的具体长度进行调整。另外，取土平台上沿外轨道布设方向(沉井外壁周向)和走道梁布设方向铺设管线，包括水管、气管和排泥管的管路以及电缆线路等，为避免管线设置混乱、不易拆装，在外垫梁的两端、走道梁与走道板之间、走道板上与管线方向对应设有管线支架，不同管路和电缆线路的支架错开设置，对经过的管线起到定位和安装的作用，从而，使管线的布设更加整齐、合理，提高了取土平台上的空间利用率，同时避免管线杂乱影响沉井施工的正常进行，保证施工效率。在实际施工中，将各个外平台单元拼装后吊装至沉井上方，并通过加劲板焊接于沉井壁上，再对相邻的外平台单元进行进行连接，安装取土设备即可形成完整的取土平台；在沉井下沉至设定位置时，只需依次拆除龙门吊和平台单元，将沉井接高后可直接按照模块对外平台单元进行再安装，方便周转，大大提高了沉井施工效率。各外平台单元的长度和形状可根据具体沉井的尺寸进行调整，图示中外平台单元数量与尺寸仅供示意，可根据具体的实际工程情况进行调整。由于每个外平台单元内的结构是固定好的，平台单元在连接时的整体性和精度不会发生改变，在拆卸和再安装重复使用时，不需要每个构件进行拆卸、安装和再调整，有效节省了施工时间，大幅度提高了施工效率。
45.在本实施例中，以椭圆形沉井为例进行取土平台设计，图1为1/4沉井上的取土平台结构示意(剩余部分的取土平台布置相同)。由于沉井外壁存在弧形段和直线段，可将外平台单元根据设计形状分为圆弧段单元和直线段单元，外垫梁的设置方向、外轨道梁的方向和外轨道的方向均与该单元对应的沉井外壁节段相对应，走道梁与对应的沉井外壁节段的设置方向垂直，走道梁上铺设有走道板，走道板选用钢板网，方便施工人员行走、设备维修，还可以辅助进行不同平台单元间的对接等。各圆弧段单元和直线段单元根据沉井外壁形状两两连接，形成绕沉井一周的全覆盖结构，取土设备可选用龙门吊，外轨道为钢轨道，龙门吊可通过钢轨道沿沉井周向行走并进行取土作业。不同的外平台单元上还可以同时设有多个龙门吊，多点同时进行取土施工，以进一步提高沉井施工效率。
46.在另一技术方案中，所述的模块化沉井取土平台，还包括多个内平台单元，其位于所述多个外平台单元的内侧且沿沉井宽度方向间隔设置，任一内平台单元包括：
47.两组内垫梁，其分别设置在相邻的两排沉井内隔墙上，任一组内垫梁包括多个内垫梁，其沿对应的一排沉井内隔墙的长度方向间隔设置；
48.两个内轨道梁，其分别架设在所述两组内垫梁上，任一内轨道梁沿对应的一组内垫梁的长度方向设置，相邻的两个内平台单元中相邻的两个内轨道梁位于同一沉井内隔墙上且互不干涉；
49.两个内轨道，其分别位于所述两个内轨道梁上并沿其长度方向设置；
50.其中，所述内垫梁的两端设有管线支架。
51.上述技术方案中，面对沉井尺寸较大、隔舱较多的情况，外平台单元的外轨道无法满足龙门吊在沉井全部范围内的移动，因此在外平台单元形成的周向封闭结构内侧设有多个内平台单元，所述沉井宽度方向为沉井较窄的侧边的设置方向。在本实施例中，如图1所示，沉井内隔舱为呈井字形分布的多个隔舱，为减少平台单元的设置数量，根据隔舱尺寸和数量将内隔舱分为多排隔舱，其沿沉井的宽度方向连续设置，相邻的成排隔舱间的分界线即为沿沉井长度方向设置的一排沉井内隔墙。龙门吊通过两个内轨道在对应的一排隔舱间移动进行取土作业，多个内平台单元可覆盖全部的沉井内隔舱，与外平台单元配合可实现
大尺寸、不规则形状沉井的快速取土施工，适用范围广。在实际应用中，最外侧的两个内平台单元可与相邻的外平台单元共用一排沉井内隔墙及其顶部的垫梁(此处的单组外垫梁和单组内垫梁重合)，相应的两个轨道(相邻的外轨道与内轨道)分设在上述垫梁的两端；相邻的两个内平台单元共用一排沉井内隔墙及其顶部的垫梁(此处属于不同的内平台单元的相邻两组内垫梁重合)，相应的两个内轨道分设在上述垫梁的两端，从而，使平台单元交界处的结构布置更加合理，且节省平台用材料。在龙门吊无法到达的内隔舱四角处(最外侧的两排内隔舱与外隔舱形成的扇形隔舱)，可设置塔吊进行取土施工，以完成取土范围的全覆盖。与外平台单元相同，为满足龙门吊在内隔舱范围内的顺利移动和取土施工，在不干涉内轨道和轨道上设备的条件下，在内垫梁两端也设有管线支架，以实现全范围内的气、水、泥运输及电缆架设并保证管线排布整齐、合理。
52.在另一技术方案中，所述的模块化沉井取土平台，所述走道梁设置在相邻的两个外垫梁之间且不与其干涉，所述走道梁的两端分别通过挂钩板固定在所述外轨道梁的腹板上。其中，走道梁与走道板均存在一定的厚度，为避免干涉，在轨道梁设置有走道梁的长度节段上不设置外垫梁，使走道梁和走道板均位于相邻两个外垫梁之间。同时，为减少走道板占用沉井壁体上的空间，在走道梁与两侧外轨道梁通过挂钩板进行焊接，挂钩端部焊接在轨道梁腹板处，形成端部固定结构部，保证走道梁设置的稳定性。
53.在另一技术方案中，所述的模块化沉井取土平台，所述走道梁包括多个横梁，其平行间隔设置在所述两个外轨道梁之间；所述外平台单元还包括两组分配梁，其分别设置在所述走道梁的顶部和底部并固定连接所述多个横梁，所述走道板铺设在位于所述走道梁顶部的一组分配梁上。上述技术方案中，通过多个横梁保证走道梁对走道板及上方承重的支撑稳定性，由于多个横梁间隔设置，通过分配梁连接保证多个横梁的整体性和受力稳定性。在本实施例中，同一组分配梁包括多个分配梁，其沿走道梁的长度方向间隔设置，任一分配梁沿宽度方向连接多个走道梁(分配梁与走道梁垂直)，提高走道板及相关连接结构的稳定性和施工安全性。
54.在另一技术方案中，所述的模块化沉井取土平台，所述管线支架包括气管支架、水管支架、排泥管支架、强电桥架、弱电桥架。具体的，外垫梁上的管线支架包括气管支架、水管支架、排泥管支架、强电桥架、弱电桥架，如图4所示，气管支架和水管支架均设置在倒l型支架内，倒l型支架位于外垫梁的外端(靠近沉井外侧)，排泥管支架设置在外垫梁的内端(靠近沉井内侧)，使排泥管与气管、水管在上下位置错落开，方便路线布置，互不干扰。强电桥架设置在倒l型支架顶部，与弱电桥架错开设置，避免高低压电缆在架设后相互干扰。内垫梁上的管线支架包括气管支架、水管支架、排泥管支架、强电桥架、弱电桥架，如图5所示，气管支架、水管支架、排泥管支架、强电桥架、弱电桥架在不干涉轨道梁(包括内轨道梁、外轨道梁)设置的条件下在内垫梁上间隔错开设置。走道梁上的管线支架包括气管支架、水管支架、排泥管支架，如图6所示，排泥管支架(排泥管)设置于走道板上，方便进行检查维修，气管支架(气管)、水管支架(水管)设置于两组分配梁之间，避免占用走道空间，影响施工人员的走动。
55.在另一技术方案中，所述的模块化沉井取土平台，所述外平台单元还包括栏杆，其沿长度方向设置在所述走道板的两侧。从而，保证施工人员在走道板上行走时的安全性。
56.尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中
所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。