重力式方块码头预制方块吊装装置及安装方法与流程

本发明涉及水利建筑工程的，尤其是涉及重力式方块码头预制方块吊装装置及安装方法。

背景技术：

1、重力式码头是以结构本身和填料的重力保持稳定的码头，可细分为方块、沉箱、扶壁、坐床式圆筒以及现浇混凝土或浆砌石等结构形式，具有整体性好、承载能力强、耐久性好、维修方便等优点，其中，重力式方块码头在地质条件较好的地区应用较为广泛。

2、码头方块作为墙身主体结构，一般由混凝土预制而成，其预制质量和安装精度直接决定了码头结构的安全性及稳定性，特别是在环境恶劣、验收标准高、管理要求严格的情况下，如何保证预制方块在水下的精准安装，成为关系重力式方块码头质量控制的重点。

3、目前预制方块安装一般采用自下而上常规安装方式，受限于自然条件、施工机械性能、潜水员和起重机操作员能力水平等因素，不便于控制方块安装缝宽和边线，往往容易出现贯穿裂缝、缺角、错牙偏大，方块间距宽窄不齐，结构尺寸偏差较大等问题，影响码头功能，不仅需要增加施工期间的缺陷治理费用、延误工期，而且直接影响码头使用期的安全性、经济性和可靠性。

技术实现思路

1、为了方便于控制方块安装缝宽和边线，降低贯穿裂缝、缺角、错牙偏大，方块间距宽窄不齐，结构尺寸偏差较大等现象的出现，本发明提供重力式方块码头预制方块吊装装置及安装方法。

2、本发明提供的重力式方块码头预制方块吊装装置及安装方法采用如下的技术方案：

3、优选的，所述起吊梁包括上梁、回转支撑结构和下梁，所述上梁通过回转支撑结构与下梁相连接，所述回转支撑结构和下梁依次位于上梁的下方沿其中轴线呈线性排列；

4、所述下梁的内部滑动连接有两个传动组件，两个所述传动组件位于支撑结构的两侧，每个所述传动组件的底部均固定连接有两个带自锁的回转装置，每个所述回转装置输出轴的末端均传动连接有吊杆，四个所述吊杆两两为一组，每组所述吊杆均呈线性排列；

5、所述下梁的两侧均固定连接有两个液压伸缩臂，每两个对应的所述液压伸缩臂位于回转支撑结构的两侧呈对称分布，操作员可只操作一侧的液压伸缩臂推动预制混凝土方块向一个方向移动，推动的距离超过额定距离后，再操作另一侧的液压伸缩臂推动预制混凝土方块回程，使得多个预制混凝土方块对齐。

6、优选的，所述下梁的内部开设有滑槽，所述滑槽的内部固定连接有锯齿轨道，每个所述传动组件均包括支撑架，每个所述支撑架的内部均固定连接有双轴电机，每个所述双轴电机的两个输出端均传动连接有移动齿轮，每个所述移动齿轮的外表面均啮合于锯齿轨道的外表面，每个所述吊杆的顶部均固定连接于对应的支撑架的底部，所述吊杆采用丄形吊杆，双轴电机可带动吊杆在下梁的下方发生移动，进而使得吊杆可贯穿入不同规格的预制混凝土方块内，建设不同的方块码头。

7、优选的，每个所述液压伸缩臂均包括推臂纵杆和推臂横杆，每个所述推臂横杆的外表面均滑动连接于对应的推臂纵杆的内部，通过液压伸缩臂的伸缩，夹持推动预制混凝土方块。

8、优选的，所述上梁的顶部开设有若干个吊点，所述上梁的顶部固定连接有三个回转支承电机，每个所述回转支承电机输出轴的末端均传动连接有输出齿轮，所述回转支撑结构包括从动盘，所述从动盘的内部开设有齿牙，每个所述输出齿轮的外表面均啮合于齿牙的外表面，所述从动盘的顶部转动连接于上梁的内部，所述从动盘的底部固定连接于下梁的内部。

9、通过采用上述技术方案，回转支承电机的转动带动下梁及预制混凝土方块发生转动，从而改变预制混凝土方块的角度。

10、一种重力式方块码头吊装装置的安装方法，包括如下操作步骤：

11、步骤a，安设水下安装基准线，设计并制造预制混凝土方块；

12、步骤b，预制混凝土方块与起吊梁相连接；

13、步骤c，浮吊起重机吊起起吊梁；

14、步骤d，沿基准线位置降低预制混凝土方块，预制混凝土方块对齐下放安装。

15、优选的，步骤a中，所述制造预制混凝土方块的具体施工步骤包括：

16、制作带有四个吊孔的预制混凝土方块，每个所述吊孔的内部均与吊杆的底部相适配，每个所述吊孔均上下贯通呈上窄下宽。

17、优选的，步骤b中，所述预制混凝土方块与起吊梁相连接的具体施工步骤包括：

18、启动所述回转装置转动90°至吊杆的丄形头与吊孔长边一致的方向，浮吊起重机吊起起吊梁下降，吊杆下放至吊孔的内部，贯通预制混凝土方块，所述回转装置发生回转90°并自锁，通过回转装置改变吊杆的角度，方便于贯穿吊起或下放脱离预制混凝土方块；

19、步骤c中，所述浮吊起重机吊起起吊梁的具体施工步骤包括，每个所述吊点的内部插接有吊索，所述吊索悬挂于浮吊起重机的吊钩上，所述浮吊起重机的吊钩装设有gps天线测量系统，通过gps天线测量系统定位预制混凝土方块的重心，确保安装的精准度。

20、优选的，步骤d中，所述沿基准线位置降低预制混凝土方块的具体施工步骤包括：

21、d1、所述浮吊起重机悬吊预制混凝土方块于沿基准线的上方，停止移动浮吊起重机，缓慢下落预制方块至基准线位置，形成前置方块；

22、所述预制混凝土方块对齐下放安装的具体施工步骤包括，

23、d2、所述浮吊起重机悬吊其他预制混凝土方块于前置预制混凝土方块的一侧，形成后置方块，启动回转支撑结构和每个液压伸缩臂，对齐前置方块和后置方块；

24、d3、所述浮吊起重机悬吊后置方块缓慢下降至其最终位置。

25、优选的，步骤d2中，所述启动回转支撑结构和每个液压伸缩臂，对齐前置方块和后置方块的具体施工步骤包括：

26、通过启动回转支撑结构调整后置方块的角度，至后置方块的一侧与前置方块一侧全面调正对齐重合，通过液压伸缩臂推动并排并列的两个或多个预制混凝土方块对齐。

27、优选的，步骤d2中，所述启动回转支撑结构和每个液压伸缩臂，对齐前置方块和后置方块的具体施工步骤包括：所述侧面调正对齐后，启动液压伸缩臂，推臂横杆贴紧后置方块，直至后置方块的其中两面至与前置方块对应的两面对齐，四个推臂横杆共同夹持一个预制混凝土方块，避免预制混凝土方块在悬吊过程中发生晃动，出现严重损坏而无法使用，方便于保护预制混凝土方块，减少资金损耗和施工时间。

28、综上所述，本发明具有如下的有益技术效果：

29、1.本方法中通过回转支撑结构可以调整预制混凝土方块的角度，使得后置方块与前置方块侧面全面接触，以确保预制混凝土方块之间的角度调正，液压伸缩臂推动后置方块向与前置方块对齐方向移动，并通过推臂横杆确保对齐，显著提高了预制方块水下安装稳定性，方便于控制便于控制方块安装缝宽和边线，避免出现贯穿裂缝、缺角、错牙偏大，方块间距宽窄不齐，结构尺寸偏差较大等问题，同时也能最大限度地减少方块在对准安装过程中潜水员的出现，本方法具有机械化程度高，施工工序少，作业风险小，安装精度高，施工周期短，后续构件安装质量好等施工效果；

30、2.本方法中通过回转装置改变吊杆丄形头的方向，使得吊杆可以快速贯穿或脱离预制混凝土方块，通过传动组件改变吊杆的位置，有利于使得起吊梁可以适应不同种类的预制混凝土方块，构筑不同规格的方块码头，通过回转装置的自锁功能，使得吊杆可以承担预制混凝土方块的重量，液压伸缩臂夹持预制混凝土方块，吊杆与液压伸缩臂的配合，可以避免预制混凝土方块在悬吊过程中发生大幅度晃动，在预制混凝土方块受海风、浮吊起重机移动等因素影响，发生重心偏移后，有利于避免预制混凝土方块自身出现裂缝。