一种用于码头受限空间内的新型工作浮排的制作方法

本实用新型涉及码头维护技术领域，特别是涉及一种用于码头受限空间内的新型工作浮排。

背景技术：

在码头修建、维护、保养等许多环节中，都需要操作人员进入码头下方的空间内进行作业。由于潮位的不断变化、码头结构的复杂性会导致该作业空间变得过高、过矮或狭小，给正常作业带来很多不便。目前临时性的检查工作一般由小船、橡皮艇替代，空间受到限制的同时，工作面不够稳定；长时间的维修加固等工作则需要搭建工作平台，费时费力。因此需要针对该问题开发出一种满足码头下方受限空间内、可在多种潮位下作业的工作浮排。

中国水产科学研究院东海水产研究所实用新型的“一种模块化可替换浮排定量采样单体的浮排固定装置”(专利申请号：CN201610052089.5)，特点在于模块化设计，便于安装。对浮排整体结构用框架模式进行区块分隔，设计了模块化可替换浮排单体的固定装置。浮排外围框架由横向钢管和纵向钢管组成，浮排主体框架设于浮排外围框架上，浮排主体框架的外周由四条等边角钢围成，中部通过纵横相交的T形钢将浮排主体框架分割为若干个浮排单体区域。用于浮排上的生物样品进行有效采集，并对其中生物种类及数量进行精确定量。

中水珠江规划勘测设计有限公司实用新型的“便于安装的浮排结构”(专利申请号： CN201620384672.1)，涉及光伏发电装置的技术领域，特点在于便于安装。包括浮排单元以及光伏组件，光伏组件布置在浮排单元的上方；浮排单元包括两个相间隔布置的浮管,两个浮管之间通过连接连杆连接，连接连杆的两端分别连接在浮排单元的两个浮管上。起到了结构较为简单，且施工安装方便，成本也较低的效果。

中交广州航道局有限公司实用新型的“一种充砂带轻型浮排”(申请号： CN201620695495.9)，为一种充砂带轻型浮排，特点在于使用的安全稳定性。该实用新型在浮排底部两侧设置了充砂带，可以向充砂带内填充砂土，使浮排漂浮在水面上的时候更加稳定，不容易被打翻；还在排体内腔设置了小型充气泵和气压传感器，当排体内的气压不足时，可以自动进行充气；设置蜂鸣器和低压传感器，当排体出现漏气或者气压不稳定的情况时，蜂鸣器会报警，以便于提醒人们，保障了使用者的安全。

中国铁建港航局集团有限公司实用新型的“一种应用于吹填工程验收工作的浮排”(申请号：CN201520819979.5)，主要应用于吹填工程验收工作，特点在于移动的机动性。包括由角铁棒组成的角铁骨架和位于角铁骨架中的泡沫板，设置有发动机和拨档器，角铁骨架的后端设置有Z字形螺旋杆，Z字形螺旋杆的下端依次连接有螺旋桨和舵板。该浮排针对大含水率超软塑土吹填工程的特点，通过合理的结构改良，自己提供动力在浮泥区灵活移动。

由于我国海域的码头一般存在2～3m的潮位差，许多高桩码头的桩基、承台位于水位变动区，梁板位于浪溅区或大气区。普通的工作浮排无法到达梁板的夹角处，低潮位无法触及顶板，高潮位无法进入码头下方。以上几种都是根据自身的工作需要设计出来的具有针对性的浮排，然而现有技术并没有一种能满足码头下方受限空间内、可在多种潮位下作业的工作浮排。为满足码头下方作业的需要，结合已有浮排的优缺点，开发一种适合多潮位、受限空间作业的工作浮排显得十分必要。

技术实现要素：

基于此，本实用新型的目的在于，提供一种用于码头受限空间内的新型工作浮排，其既可进一步扩大狭小空间工作的位置，又可以延长潮位影响下的工作时间。

一种用于码头受限空间内的新型工作浮排，包括浮排骨架、扇形浮力筒、伸缩平台和低位工作筒；所述浮排骨架由双层“井”字形骨架组成，且其将浮排划分为9个模块区域，该 9个模块区域包括4个角模块区域和5个工作模块区域；所述扇形浮力筒为空心筒状结构，其横截面为90°扇形；所述扇形浮力筒共有4个，分别设于浮排的4个角模块区域，且其扇形弧面朝外；所述伸缩平台为长方体封闭箱体结构，其设于浮排中轴线上的3个连通的工作模块区域中，并可伸缩式设于所述浮排骨架的双层骨架形成的中部通道内；所述低位工作筒共设有2个，其为顶部开口的空心方形筒状结构，其设于浮排两侧剩余的2个工作模块区域中。

相比于现有技术，本实用新型的用于码头受限空间内的新型工作浮排，通过设置伸缩平台和低位工作筒，遇到狭小空间时可通过将伸缩平台整体向外伸出形成“凸”形工作平台，从而提供狭小空间内的稳定工作面；在潮位较高、工作人员在正常浮排上无法进入码头下方或无法直立作业时，在所述低位工作筒内底面进行作业，可以有效降低工作高度，从而延长潮位影响下的工作时间。

进一步，所述扇形浮力筒顶部设有注水孔和抽水孔。通过在扇形浮力筒顶部设置注水孔和抽水孔，可根据需要采用小型水泵进行注水或抽水，从而调节浮排的吃水深度，保证浮排的平衡、稳定。

进一步，所述扇形浮力筒扇形弧面外部包裹有防护橡胶垫。通过包裹防护橡胶垫，可有效保护浮排，减少撞击力，避免其与码头结构碰撞造成浮排的损坏。

进一步，所述伸缩平台顶部设有多个卡位销，用以将伸出的伸缩平台与所述浮排骨架固定。卡位销的设置应与浮排骨架的位置对应，即设于伸缩平台顶面与浮排骨架交接位置处。通过设置卡位销，可对伸出的伸缩平台起到有效的固定作用，保证伸缩平台在狭小空间内形成的工作面稳定可靠。

进一步，所述浮排骨架边缘设有固定环扣，用以连接定位绳索。定位绳索不用时可储藏在所述低位工作筒内，使用时取出并绕码头管桩缠绕收紧，两端分别固定于所述固定环扣上，从而起到定位作用，确保浮排的稳定性。

进一步，所述浮排骨架由玻璃钢制成，所述浮排骨架、扇形浮力筒、伸缩平台和低位工作筒采用不锈钢螺栓固定安装。浮排骨架采用高强度玻璃钢材料制成，不仅满足强度要求，同时材质重量轻，而且浸泡在海水中不易腐蚀损坏。优选采用M25不锈钢螺栓固定骨架、扇形浮力筒、低位工作筒等结构。

进一步，所述扇形浮力筒由塑料制成，其内部设有肋、梁构件。采用塑料制成可保证扇形浮力筒重量较轻，同时内部根据受力分析设有肋、梁等抗弯结构，能有效防止扇形浮力筒在强大水压力下变形。

进一步，所述伸缩平台为长方体封闭塑料箱，其内部设有肋、梁构件。同理在伸缩平台箱体内部根据受力分析设有肋、梁等抗弯结构，能有效防止其在强大水压力下变形。为了限制伸缩平台上下移动或转动，在其伸出的出口处设置高强度的玻璃钢管，对伸缩平台起到限位作用，承担弯矩，从而保证其伸出形成的工作面稳定可靠。

进一步，所述低位工作筒由玻璃钢制成，其内底面与所述扇形浮力筒内底面平齐。低位工作筒为空箱形结构，从而形成“凹”形工作平台，其通过不锈钢螺栓与浮排骨架连接。优选地，其上边沿低于顶部骨架，从而使其形成的工作平台与骨架在浮力下整体受力，减少固定用螺栓的集中力，提高浮排整体结构的稳定性。所述低位工作筒不需要使用时可以作为储物箱，并在顶部铺设盖板。

优选地，该浮排的长和宽均为3m，高1m；所述扇形浮力筒体积为3m³；所述伸缩平台长3m，截面为边长0.88m的正方形，其可伸出浮排的长度为1m。该尺寸的浮排，可在狭小空间内形成长1m、宽0.88m的工作平台；在涨潮的情况下，可降低工作平台高度接近1m，从而延长潮位影响下的工作时间。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1为本实用新型所述的工作浮排伸缩平台收起时的俯视图

图2为本实用新型所述的工作浮排伸缩平台伸出时的俯视图

图3为本实用新型所述的工作浮排的正视图

图4为本实用新型所述的扇形浮力筒的结构示意图

图5为本实用新型所述的伸缩平台的结构示意图

图6为本实用新型所述的工作浮排在码头下方正常作业的状态示意图

图7为本实用新型所述的工作浮排在高水位受限空间作业的状态示意图

图8为本实用新型所述的工作浮排在狭小空间作业的状态示意图

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型以达成预定实用新型目的所采取的技术手段及其技术效果，以下结合实施例和附图，对本实用新型提出的用于码头受限空间内的新型工作浮排的具体实施方式进行说明，详细说明如下。

请同时参阅图1～3，其中，图1为本实用新型所述的工作浮排伸缩平台收起时的俯视图，图2为本实用新型所述的工作浮排伸缩平台伸出时的俯视图，图3为本实用新型所述的工作浮排的正视图。本实施例提供的一种用于码头受限空间内的新型工作浮排1，包括浮排骨架 10、扇形浮力筒20、伸缩平台30和低位工作筒40；所述浮排骨架10由双层“井”字形骨架组成，且其将浮排1划分为9个模块区域A～I，该9个模块区域包括4个角模块区域A、B、 C、D和5个工作模块区域E、F、G、H、I。

具体的，请同时参阅图4和图5，其中，图4为本实用新型所述的扇形浮力筒的结构示意图，图5为本实用新型所述的伸缩平台的结构示意图。所述扇形浮力筒20为空心筒状结构，其横截面为90°扇形；扇形浮力筒20共设有4个，分别设于4个角模块区域A、B、C、D 中，且其扇形弧面朝外。所述伸缩平台30为长方体封闭箱体结构，其设于浮排1中轴线上的 3个连通的工作模块区域E、F、G中，并可伸缩式设于所述浮排骨架10的双层骨架与扇形浮力筒20形成的中部通道内。所述低位工作筒40共设有2个，其为顶部开口的空心方形筒状结构，其设于浮排两侧剩余的2个工作模块区域H和I中。

具体的，所述扇形浮力筒20扇形弧面外部包裹有防护橡胶垫21，以有效保护浮排，减少撞击力，避免其与码头结构碰撞造成浮排的损坏。所述扇形浮力筒20顶部设有注水孔22 和抽水孔23。通过在扇形浮力筒20顶部设置注水孔22和抽水孔23，可根据需要采用小型水泵24进行注水或抽水，从而调节浮排的吃水深度，保证浮排的平衡、稳定。

具体的，所述伸缩平台30顶部设有多个卡位销31，用以将伸出的伸缩平台30与所述浮排骨架10固定。卡位销31的设置应与浮排骨架10的位置对应，即设于伸缩平台30顶面与浮排骨架10交接位置处。通过设置卡位销31，可对伸出的伸缩平台30起到有效的固定作用，保证伸缩平台30在狭小空间内形成的工作面稳定可靠。浮排1移动或不需要伸出时所述伸缩平台30固定于浮排骨架10和扇形浮力筒20形成的通道里，需要其伸出时朝一个方向伸出伸缩平台总长度的1/3，然后通过卡位销31固定，形成“凸”形工作平台，并与浮排整体始终处于相同高度，保持相同吃水深度。

优选地，所述浮排骨架边缘设有固定环扣，用以连接定位绳索50。定位绳索50不用时可储藏在所述低位工作筒40内，使用时取出并绕码头管桩缠绕收紧，两端分别固定于所述固定环扣上，从而起到定位作用，确保浮排的稳定性。

优选地，所述浮排骨架10由玻璃钢制成，所述浮排骨架10、扇形浮力筒20、伸缩平台 30和低位工作筒40采用不锈钢螺栓固定安装。所述扇形浮力筒20由塑料制成，其内部设有肋、梁构件。所述伸缩平台30为长方体封闭塑料箱，其内部设有肋、梁构件。所述低位工作筒40由玻璃钢制成，其内底面与所述扇形浮力筒20内底面平齐。低位工作筒40为空箱形结构，从而形成“凹”形工作平台，其通过不锈钢螺栓与浮排骨架10连接。优选地，其上边沿低于顶部骨架，从而使其形成的工作平台与骨架在浮力下整体受力，减少固定用螺栓的集中力，提高浮排整体结构的稳定性。所述低位工作筒40不需要使用时可以作为储物箱，并在顶部铺设盖板。浮排骨架10和低位工作筒40采用高强度玻璃钢材料制成，不仅满足强度要求，同时材质重量轻，而且浸泡在海水中不易腐蚀损坏。优选采用M25不锈钢螺栓固定骨架10、扇形浮力筒20、低位工作筒40等结构。在扇形浮力筒20和伸缩平台30内部根据受力分析设有肋、梁等抗弯结构，能有效防止其在强大水压力下变形。为了限制伸缩平台30上下移动或转动，本实施例还在其伸出的出口处设置高强度的玻璃钢管，对伸缩平台起到限位作用，承担弯矩，从而保证其伸出形成的工作面稳定可靠。

优选地，本实施例中，所述浮排1的长和宽均为3m，高1m；所述扇形浮力筒体积为3m³；所述伸缩平台长3m，截面为边长0.88m的正方形，其可伸出浮排的长度为1m。该尺寸的浮排，可在狭小空间内形成长1m、宽0.88m的工作平台；在涨潮的情况下，通过在低位工作筒 40内进行作业，可降低工作平台高度接近1m，从而延长潮位影响下的工作时间。

请同时参阅图6～8，其中，图6为本实用新型所述的工作浮排在码头下方正常作业的状态示意图，图7为本实用新型所述的工作浮排在高水位受限空间作业的状态示意图，图8为本实用新型所述的工作浮排在狭小空间作业的状态示意图。以下结合附图对该工作浮排1的使用步骤和工作原理进行说明。

该工作浮排1采用模块化结构，可方便的运输和组装。进行作业时，按照以下步骤进行：

(1)结构组装：用卡车等运输工具把浮排的零部件运送至码头岸边，按照图纸说明进行安装。安装的主要顺序如下：①铺设下层玻璃钢骨架；②安装扇形浮力筒20；③安装上层玻璃钢骨架；④安装低位工作筒40；⑤安装伸缩平台30；⑥安装定位绳索50。

(2)起吊下水：选择起吊能力足够的吊机，同时勾起浮排4个定位环处，吊入水面，并立即采用定位绳索50进行固定，防止浮排漂走。条件具备时，或采用斜坡进行溜滑入水。

(3)移动：本浮排采用人工划桨结合牵引绳索方式移动就位。

(4)浮排定位：利用码头现有的构件特点，主要采用定位绳索50缠绕管桩93的方式进行固定。如果管桩93完全处于水面以下，缠绕时在定位绳索50上施加一定配重，使其沉入水中，再行定位。

(5)作业：根据潮位、工作环境选用浮排的主平台、伸缩平台30或低位工作筒40。作业时尽量使浮排荷载左右对称，必要时调节扇形浮力筒20中的储水量，调节平衡。风浪较大，或其它干扰较多时在浮排边沿安设把手、围栏。在空间和潮位均合适的条件下，使用浮排主平台进行作业，如图6所示，此时浮排顶面与码头梁、板91的距离合适，码头承台92之间的空间较大，作业人员80站在浮排中央进行作业。在高水位受限空间条件下，使用浮排的低位工作筒40进行作业，如图7所示，此时受到涨潮影响，浮排顶面与码头梁、板91的距离小于作业人员的身高，此时利用低位工作筒40形成的“凹”形工作平台进行作业，作业人员 80站在低位工作筒40内底面进行作业，可有效地降低接近1m的工作高度。在狭小空间作业时，如图8所示，相邻两个码头的码头承台92间距很窄，浮排无法整体进入该空间中，此时，使用伸缩平台30进行作业，伸出的伸缩平台30进入该狭小的空间内，作业人员80站在宽 0.88m的伸缩平台工作面上进行作业。

(6)存放/出水：单次使用完毕，把浮排移动至安全、便于固定的地方，并且有利于下次作业人员再次登浮排作业。作业完毕后移动浮排至岸边，采用相同起吊方式，吊出水面。

(7)拆卸/打包：按照安装浮排的逆序进行拆卸，逐件整理、归类、打包。

相比于现有技术，本实用新型的用于码头受限空间内的新型工作浮排，通过设置伸缩平台和低位工作筒，遇到狭小空间时可通过将伸缩平台整体向外伸出形成“凸”形工作平台，从而提供狭小空间内的稳定工作面；在潮位较高、工作人员在正常浮排上无法进入码头下方或无法直立作业时，在所述低位工作筒内底面进行作业，可以有效降低工作高度，从而延长潮位影响下的工作时间。该工作浮排可在潮位影响、空间受限等情况下延长作业时间、扩大作业空间，从而提高作业效率。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。