大型沉箱下水升降平台系统.pdf

一种大型沉箱下水升降平台系统，包括数个支撑在水中的预制平台及升降平台，升降平台一侧靠在预制平台边上，预制平台和升降平台顶部结构相同，从上至下依次为面板、网格结构的桁架梁，预制平台的桁架梁下侧支撑在多根成矩阵排列的钢管桩顶端上，钢管桩下端打入水底泥地内。升降平台的桁架梁下侧与多根升降杆顶端铰接，下端伸进钢管桩内的升降杆底部通过数个支座支撑在钢管桩下端的预制混凝土基础上。本发明不需租用半潜驳预制和运输大型沉箱，大大降低了大型沉箱的预制和运输成本，提高了大型沉箱运输的安全性。工程结束后，预制平台和升降平台拆除后可以重复使用，提高了资源利用率。

1.  一种大型沉箱下水升降平台系统，其特征在于：包括数个支撑在水中的预制平台及升降平台，所述数个预制平台拼接成一个平台码头，升降平台一侧靠在平台码头边上；预制平台和升降平台顶部结构相同，从上至下依次为面板、网格结构的桁架梁，所述桁架梁包括纵横交错的并固定连接成一体的多根纵梁和多根横梁，预制平台的桁架梁下侧支撑在多根成矩阵排列的钢管桩顶端上，钢管桩下端打入水底泥地内；升降平台的桁架梁下侧与多根成矩阵排列的升降杆顶端铰接，升降杆下端伸进钢管桩内，升降杆底部通过数个支座支撑在钢管桩下端的预制混凝土基础上，支撑升降杆的钢管桩上端端面与水底泥面平齐。

2.      如权利要求1所述的大型沉箱下水升降平台系统，其特征在于：所述升降平台与预制平台相邻一侧的两端还分别设有升降导向装置，所述升降导向装置包括导向圈和连接板，所述导向圈与升降平台顶面平行，套在与升降平台相邻预制平台下部的钢管桩上，垂直设置的连接板上端与桁架梁下侧固定连接，连接板下端与导向圈的延长端固定连接。

3.  如权利要求1所述的大型沉箱下水升降平台系统，其特征在于：预制平台与升降平台的两相邻侧面均倾斜设置。

4.  如权利要求1所述的大型沉箱下水升降平台系统，其特征在于：所述升降杆为多节柱塞的起重柱塞油缸。

5.  如权利要求1或4所述的大型沉箱下水升降平台系统，其特征在于：装有升降杆的钢管桩内径大于升降杆底部的最大横向尺寸；在钢管桩顶口设有数根支撑油缸缸体的支杆。

6.  如权利要求1所述的大型沉箱下水升降平台系统，其特征在于：升降杆行程大于大型沉箱下水后水面下的深度H1与升降平台顶面距低水位水面距离H2之和。

大型沉箱下水升降平台系统
技术领域
本发明涉及一种用于建造大型码头、堤岸的箱型混凝土预制件的下水运输系统，尤其涉及一种大型混凝土沉箱从陆上或水上平台上转运到水中的平台系统，属于水工工程技术领域。
背景技术
    大型沉箱一般选择在陆地预制场预制，然后驳载到半潜驳，采用半潜驳将大型沉箱运输到安装现场水域进行安装。但有些地区人口密集，可利用的土地资源较少，没有适合的场地预制大型沉箱，需要在漂浮在海上的半潜驳上预制；也有一些工程虽可建设陆地预制场，但没有大型半潜驳，甚至无法租赁到半潜驳而影响到工程的正常进行。由于沉箱是一个采用混凝土预制而成长达20多米的封闭箱体，可以漂浮在水面上，但因其重达数千吨至上万吨，沉重的沉箱如何下水是建造水工工程项目的一大难题。如长期租赁万吨级半潜驳，不但要花费巨额资金，而且半潜驳作为一个漂浮平台，由于其吃水面积大、型深深，两侧坞墙高，因而风、流水对半潜驳影响很大，其晃动性会影响到沉箱的预制质量。同时，施工过程中的风、流水对半潜驳均有较大的影响，半潜驳港内拖带和抛锚定位均存在较大危险性，遇到大风需要躲避。因此，迫切需要研发一种大型沉箱在预制场或水上平台预制，通过预制场码头或水上平台直接下水的系统，有效解决上述问题。
发明内容
    本发明的目的是提供一种结构可靠、施工成本较低且下水后运输方便的大型沉箱下水升降平台系统。
本发明通过以下技术方案予以实现：
    一种大型沉箱下水升降平台系统，包括数个支撑在水中的预制平台及升降平台，所述数个预制平台拼接成一个平台码头，升降平台一侧靠在平台码头边上；预制平台和升降平台顶部结构相同，从上至下依次为面板、网格结构的桁架梁，所述桁架梁包括纵横交错并固定连接成一体的的多根纵梁和多根横梁，预制平台的桁架梁下侧支撑在多根成矩阵排列的钢管桩顶端上，钢管桩下端打入水底泥地内；升降平台的桁架梁下侧与多根成矩阵排列的升降杆顶端铰接，升降杆下端伸进钢管桩内，升降杆底部通过数个支座支撑在钢管桩下端的预制混凝土基础上，其中支撑升降杆的钢管桩上端端面与水底泥面平齐。
    本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。
    前述的大型沉箱下水升降平台系统，其中所述升降平台与预制平台相邻一侧的两端还分别设有升降导向装置，所述升降导向装置包括导向圈和连接板，所述导向圈与升降平台顶面平行，套在与升降平台相邻预制平台下部的钢管桩上，垂直设置的连接板上端与桁架梁下侧固定连接，连接板下端与导向圈的延长端固定连接。
    前述的大型沉箱水上升降平台系统，其中预制平台与升降平台的两相邻侧面均倾斜设置。
前述的大型沉箱水上升降平台系统，其中升降杆为多节柱塞的起重柱塞油缸。
前述的大型沉箱水上升降平台系统，其中装有升降杆的钢管桩内径大于升降杆底部的最大横向尺寸,在钢管桩顶口设有数根支撑油缸缸体的支杆。
     前述的大型沉箱下水升降平台系统，其中升降杆行程大于大型沉箱下水后水面下的深度H1与升降平台顶面距低水位水面距离H2之和。
 本发明将在预制场或预制平台上预制成的大型沉箱，采用气囊运输或其他方式陆运到与预制平台顶面平齐的升降平台顶面上，随着支撑升降平台顶部的多根升降杆的下降，升降平台承载的大型沉箱随之缓缓下降入水，直至大型沉箱处于漂浮状态，最后拖运至储存地或施工现场。不需租用半潜驳预制和运输大型沉箱，大大降低了大型沉箱的预制和运输成本，提高了大型沉箱运输的安全性。工程结束后，预制平台和升降平台拆除后可以重复使用，提高了资源利用率。
本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。
附图说明
图1是本发明的升降平台处于与预制平台平齐状态的结构示意图；
图2是本发明的升降平台载着大型沉箱下降入水状态的结构示意图；
图3是图1的A-A剖视图；
图4是图2的B-B剖视放大图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
    如图1～图4所示，本发明包括数个支撑在水中的预制平台1及升降平台2，数个预制平台1拼接成一个平台码头，其数量根据平台码头所需的长度而定。升降平台2左侧靠在平台码头的预制平台1边上，预制平台1与升降平台2的两相邻侧面均倾斜设置，以减小两者的拼接缝，便于大型沉箱3的移动。预制平台1和升降平台2顶部结构相同，从上至下依次为面板11、网格结构的桁架梁12，桁架梁12包括纵横交错的并通过焊接固定的多根纵梁121和多根横梁122，预制平台1的桁架梁12下侧通过焊接支撑在多根成矩阵排列的钢管桩13顶端，钢管桩13可采用打桩船也可采用震动锤将其打进水底泥地中，钢管桩13的壁厚在满足承载力的基础上，应满足打桩要求。升降平台2的钢管桩13也采用同样方法施工，所不同的是，升降平台2的钢管桩13插入升降杆21，支撑升降杆21的钢管桩13上端端面与水底泥面平齐。
升降平台2的桁架梁12下侧分别通过插销与12根成矩阵排列的升降杆21顶端铰接，避免升降平台2升降时的侧向力对升降杆21造成不利的影响。升降杆21下端伸进钢管桩13内。如图1所示，支撑升降杆21的钢管桩13底部内浇筑2米厚的混凝土基础131，在混凝土基础131上放置数个支座211，并将支座211与钢管桩13内壁焊连，升降杆21底部通过数个支座211支撑在钢管桩13下端的预制混凝土基础131上，12根成矩阵排列的升降杆21通过升降平台2的桁架梁12和面板11支撑住承载在升降平台2上的大型沉箱3。
升降杆21为多节柱塞的起重柱塞油缸，以满足升降杆21行程较长的需要。内有升降杆21的钢管桩13内径大于升降杆21底部的最大尺寸，便于将升降杆21插入钢管桩13内。在钢管桩13顶口设有数根支撑油缸缸体的支杆23，使升降杆21稳定地保持在垂直状态，从而确保升降平台2升降平稳。
为了进一步提高升降平台2升降的稳定性，如图4所示，在升降平台2与预制平台1相邻一侧的两端还分别设有升降导向装置22，所述升降导向装置22包括导向圈221和连接板222，导向圈221与升降平台2顶面平行，套在与升降平台相邻预制平台下部的钢管桩13上，垂直设置的连接板222上端与桁架梁12下侧焊接固定，下端与导向圈221的延长端焊接固定接。升降平台2升降时，导向圈221沿着其套着的钢管桩13上下移动，防止升降平台2发生歪斜。
    如图2所示，升降杆21行程大于大型沉箱3下水后水面下的深度H1与升降平台2顶面距低水位水面距离H2之和。确保升降平台2下降至水面下时，大型沉箱3能完全漂浮在水上，便于拖轮带缆拖行至目的地，取代使用费用昂贵的半潜驳。
    除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。