CN218142032U - 一种装配式浮箱平台 - Google Patents

Abstract

本申请涉及桥梁施工的技术领域，本申请所提供的装配式浮箱平台及旋挖钻施工方法。该装配式浮箱平台，包括：浮箱锚固节段、标准节段和船头节段，若干个所述浮箱锚固节段和标准节段装配形成所述装配式浮箱平台；所述浮箱锚固节段，包括：落地锚节段和地锚节段，所述落地锚节段和地锚节段之间设置至少一所述标准节段；其中，所述落地锚节段包括落地锚与第一提升装置，所述地锚节段包括地锚与第二提升装置；所述船头节段设置在所述装配式浮箱平台近岸的一端；其中一个所述落地锚节段设置在所述装配式浮箱平台的远岸的一端。本申请所提供的技术方案，能够满足钻孔平面偏位及垂直度的设定要求。

Description

一种装配式浮箱平台

技术领域

本申请涉及桥梁施工的技术领域，具体而言，本申请涉及一种装配式浮箱平台。

背景技术

在桥梁的建设中，会遇到裸岩面的库区或内陆河段，在这些区域施工时，会因沿线水深或限宽限高等因素，导致水上作业船只无法进入。

针对该问题，通常的施工方式是：利用履带吊结合振桩锤钓鱼的方法，但是该方法无法进行钢栈桥及平台施工，对应只能采取钻孔植桩的施工方法，即先钻孔锚固桩体后搭设平台，通常采用组拼式浮箱结合钻机的施工方式。

然而，该组拼式浮箱结合钻机的施工方式进行裸岩面河床临时桩钻孔时，常因水流过激或存在水位落差，浮箱难以稳固，钻孔平面偏位及垂直度较差，难以满足施工精度要求。

实用新型内容

针对现有的裸岩面河床上进行临时桩钻孔难以适应水流过激或存在水位落差的自然条件，导致浮箱难以稳固，钻孔平面偏位及垂直度较差等情况，从而难以满足施工精度的要求的技术问题。本申请提供了一种装配式浮箱平台及旋挖钻施工方法。

本申请提供的装配式浮箱平台，包括：

浮箱锚固节段、标准节段和船头节段，若干个所述浮箱锚固节段和标准节段装配形成所述装配式浮箱平台；其中，所述装配式浮箱平台上设置功能区域，所述功能区域包括至少一个设备安装区域；

所述浮箱锚固节段，包括：至少一对落地锚节段和至少一对地锚节段，所述落地锚节段和地锚节段之间设置至少一所述标准节段；其中，所述落地锚节段包括落地锚与第一提升装置；两个所述地锚节段设置在一所述设备安装区域的外侧且同时位于两个所述落地锚节段之间的位置，所述地锚节段包括地锚与第二提升装置，所述第二提升装置牵引绳将各自的地锚延伸至所述装配式浮箱平台的各个转角区域处；

所述船头节段设置在所述装配式浮箱平台近岸的一端；其中一个所述落地锚节段设置在所述装配式浮箱平台的远岸的一端。

在可选实施例中，所述落地锚为方形落地锚，在所述落地锚中沿其延伸方向设置销棒。

在可选实施例中，每个所述地锚节段的两侧各设置一地锚，每个所述地锚通过其对应的第二提升装置的牵引，延伸至所述装配式浮箱平台的四个转角区域。

在可选实施例中，每个所述浮箱锚固节段、标准节段和船头节段，各自所述装配式浮箱平台装配延伸的方向的两端均设置有对应的阴阳接头和销轴。

在可选实施例中，所述浮箱锚固节段和标准节段的数量适配于各个功能区域的设计长度。

在可选实施例中，所述的装配式浮箱平台，还包括：配重块；

所述配重块设置在与所述装配式浮箱平台的设备安装区域对应的区域上。

在可选实施例中，在所述船头节段上设置连接踏板。

本申请提供的装配式浮箱平台，其有益效果为：

基于本申请所提供的装配式浮箱平台，由多个节段所拼接形成的装配式浮箱平台上，还包括落地锚节段和地锚节段，在水位涨落或激流的自然环境，利用落地锚对装配式浮箱平台定位、或锚固在指定作业区域；利用设置在一所述设备安装区域的外侧且同时位于两个所述落地锚节段之间的两个成对的地锚节段的多个地锚，延伸至装配式浮箱平台的各个转角区域处，将至少一设备安装区域对装配式浮箱平台上的压力向外侧均匀外泄，以确保施工设备所要求的偏位。因此即使在水流过激或存在水位落差的情形，该装配式浮箱平台能够使得挖掘设备满足钻孔平面偏位及垂直度的设定要求。并且，本申请所提供的装配式浮箱平台，将实现锚固功能装置以浮箱锚固节段的形式与标准节段拼接，除了保证锚固功能以外，还增加了承载功能，有助于减少标准节段的使用数量，以减少构建成本。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过实践了解到。

附图说明

上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请的一个实施例所提供的装配式浮箱平台的侧面结构示意图；

图2为本申请的一个实施例所提供的装配式浮箱平台的功能区域设置的结构示意图；

图3为图1中的虚线圈I区域的放大图。

具体实施方式

下面结合附图和示例性实施例对本申请作进一步地描述，其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出本申请的特征是不必要的，则将其省略。

参考图1-2，图1为本申请的一个实施例所提供的装配式浮箱平台100的侧面结构示意图；图2为本申请的一个实施例所提供的装配式浮箱平台的功能区域设置的结构示意图。

本申请所提供的装配式浮箱平台100，是为了克服在河面进行裸岩面河床钻孔施工时，由于受到水流过激或存在水位落差等因素，使得浮箱难以稳固，钻孔平面偏位及垂直度较差，难以满足施工精度要求的技术问题。

在本申请所提供的实施例中，该装配式浮箱平台100，包括多个节段，其中有若干个浮箱锚固节段110、若干个标准节段120和船头节段130。该多个节段根据受力设计和功能区域划分进行组合和凭借，形成一浮箱平台。在装配式浮箱平台100上设置功能区域，该功能区域包括至少一个设备安装区域。如图2中的第一设备安装区域A1和第一设备安装区域A2。

该浮箱锚固节段110，用于锚固于河床，使得整个装配式浮箱平台100即使在水流过激或存在水位落差时，依然能够稳定于当前的作业区域，从而保证钻孔平面偏位及垂直度，确保施工精度能够满足设计要求。

该浮箱锚固节段110，可进一步包括：至少一对落地锚节段111和至少一对地锚节段112。

该落地锚节段111，包括落地锚141与第一提升装置142。落地锚141通过固定在对应落地锚节段111的第一提升装置142的调节，可以延伸至河床，对整个装配式浮箱平台100起到固定或脱离河床的作用。

该固定作用可以是通过将落地锚141下放至河床，对装配式浮箱平台100起到临时定位。当水位涨落时，该装配式浮箱平台100可随地锚151上下浮动，而保持平面投影位置不变，再通过地锚151的作用，可保证钻机施工时的偏位；也可以是通过锚固的方式，将装配式浮箱平台100锚固在指定的施工区域。

每个落地锚节段111上可以包括一套落地锚141与第一提升装置142所组成的组合设备，也可以包括若干套落地锚141与其对应的第一提升装置142所组成的组合设备。落地锚141具体的类型可以根据河床和装配式浮箱平台100的固定设计来进行自由配置。

该地锚节段112，包括地锚151与第二提升装置152。对于每对地锚节段的每个地锚节段112而言，设置在一设备安装区域的外侧且同时位于两个所述落地锚节段之间的位置。如图2所示，两个地锚节段112对称设置在第一设备安装区域A1的两侧，且位于两个落地锚节段111之间。对于每个地锚节段112而言，其包括地锚与其对应设置第二提升装置。在第二提升装置牵引绳的牵引下，该地锚延伸至整个装配式浮箱平台的各个转角区域处，从而保证在该装配式浮箱平台施工设备的偏位精度。

该地锚节段112位于可设置在两个或以上的落地锚节段111之间，作为装配式浮箱平台100的临时移动工具，将该装配式浮箱平台100移动至目标水域；在装配式浮箱平台100需固定在作业区域时，可以辅助落地锚节段111固定在指定作业区域中。

在上述实施例中，该第一提升装置142和第二提升装置152均可为卷扬机。

该标准节段120，是该装配式浮箱平台100的基本组成单位，以满足当前施工对于装配式浮箱平台100的尺寸和区域组成要求。

该船头节段130是设置在所述装配式浮箱平台100近岸的一端，与落地锚节段111相对设置。该船头节段130，是用于形成在装载或卸除物件时与岸边直接连接的连接区域。该船头节段130远离岸边的一侧，可以与装配式浮箱平台100的标准节段120拼接，也可以与落地锚节段111拼接，以形成在装载或卸除物件时与岸边直接连接的连接区域。

基于本申请所提供的装配式浮箱平台100，由多个节段所拼接形成的装配式浮箱平台100上，还包括落地锚节段111和地锚节段112，在水位涨落或激流的自然环境，利用落地锚141对装配式浮箱平台100定位、或锚固在指定作业区域；利用设置在一所述设备安装区域的外侧且同时位于两个落地锚节段111之间的两个成对的地锚节段112的多个地锚151，延伸至装配式浮箱平台100的各个转角区域处，将至少一设备安装区域对装配式浮箱平台100上的压力向外侧均匀外泄，以确保施工设备所要求的偏位。因此即使在水流过激或存在水位落差的情形，该装配式浮箱平台100能够使得挖掘设备满足钻孔平面偏位及垂直度的设定要求。并且，本申请所提供的装配式浮箱平台100，将实现锚固功能装置以浮箱锚固节段110的形式与标准节段120拼接，除了保证锚固功能以外，还增加了承载功能，有助于减少标准节段120的使用数量，以减少构建成本。

在此基础上，该落地锚141为方形落地锚141，在所述落地锚141中沿其延伸方向设置销棒(图未示)。在卷扬机对该落地锚141下放至河床，能够在该销棒的重力下，沿着垂直方向落至河床，以节省锚固设备的成本；另外，在该销棒的作用下，该落地锚141在下放至河床时更好地对地面锚固，使得更好地对装配式浮箱平台100进行定位或锚固，提升装配式浮箱平台100的稳定性。而该落地锚141为方形，可以提升该落地锚141与所接触河床地面的阻力，从而提升锚固或定位功能。

进一步地，本申请实施例中，在地锚节段112上设置至少四个地锚151以及对应的第二提升装置152。如图1所示，该装配式浮箱平台100上设置两个地锚节段112，每个地锚节段112的两侧各设置一地锚151。每个地锚151通过其对应的第二提升装置152的牵引，延伸至装配式浮箱平台100的四个转角区域，在该装配式浮箱平台100的四周对称布设。

当该装配式浮箱平台100停泊时，靠近堤岸一侧的两个地锚151对称锚固于岸处，并且远离岸边的一侧的两个地锚151则对称锚固于河床中，对整个装配式浮箱平台100形成对称锚固，以保证停泊时的稳定性。

沿着该装配式浮箱平台100的延伸方向，拼接两个相邻节段之间的两端进行首尾相接。在相接处的两个节段对应的接触面上设置相互匹配的阴阳接头和销轴。

参考图3，图3为图1中的虚线圈I区域的放大图，为该实施例的装配式浮箱平台中两个相邻的节段的结构示意图。

该阴阳接头，包括：两个节段上相互相对且嵌套的两个接触面，如图2所示，阴接头161对应的接触面呈“凹”字型，阳接头162对应的触面呈“凸”字型，在两者嵌套的部分，通过垂直设置的销轴163进行拼接。

对于拼接该装配式浮箱平台100的浮箱锚固节段110和标准节段120的数量而言，需要适配于各个功能区域的设计长度。

在该装配式浮箱平台100上，可以按照使用功能和运行情况，来配置多个功能区域。如图2所示，该功能区域包括第一设备安装区域A1、第二设备安装区A2和配重安装区B。在本实施例中，该第一设备安装区域A1，用于接收和运走机械设备的交接区域。该第二设备安装区A2用于安装接收到的机械设备的区域。在机械设备作业时，其是固定在该第二设备安装区A2的。该第二设备安装区A2大致位于整个装配式浮箱平台100的中间节段上，以保证稳定。该配重安装区B，则用于适应第一设备安装区域A1和该第二设备安装区域A2的重力参数，设置对应数量的配重块。

为了满足机械设备和配重块171的运输要求，在本实施例中，在船头节段130上设置连接踏板181。该连接踏板181，用于临时连接该装配式浮箱平台100和堤岸，以便将机械设备和配重块171进行运输。进一步地，该连接踏板181是连接第一设备安装区域A1和岸边之间。该连接踏板181可以跨越整个第一设备安装区域A1，以起到更好地连接作用。

以下，基于上述任一实施例所提供的装配式浮箱平台100的工作原理以实施例的方式进行说明。该实施例为利用该装配式浮箱平台100进行旋挖钻施工方法。

该旋挖钻施工方法，至少包括以下步骤：

S110、组拼包括所述浮箱锚固节段110、标准节段120和船头节段130的装配式浮箱平台100；

S120、将作业设备运送至所述装配式浮箱平台100，并进行定位；

S130、将所述装配式浮箱平台100定位于施工河床的区域，直到到达桩体的设定区域，释放所述落地锚141固定所述装配式浮箱平台100的位置；

S140、展开待施工的桩体的旋挖钻作业。

在该步骤S110－S140中，将浮箱锚固节段110、标准节段120和船头节段130进行拼装，形成一个装配式浮箱平台100。基于该装配式浮箱平台100上，实施该旋挖钻施工方法。而该装配式浮箱平台100，可以是上述任一实施例所提供的装配式浮箱平台100。

基于所组拼得到的装配式浮箱平台100，将作业设备运送其上，具体可以包括机械设备、配重块171等。该机械设备可以是挖掘设备。在运送至装配式浮箱平台100后，需要根据各个功能区域的划分，进行相应定位。具体是定位于施工河床的区域中的桩体的设定区域。在本实施例中，该桩体为即钻孔锚固桩体。当装配式浮箱平台100上的每个落地锚141对应于各自的桩体的设定区域时，有序释放各个落地锚141，将该装配式浮箱平台100固定在指定的作业区域。并就此，针对待施工的桩体展开旋挖钻作业。

在本申请中，基于该旋挖钻施工方法，能够借助所提供的拼装了落地锚节段111的装配式浮箱平台100，利用其上设置的落地锚141既实现了锚固功能，也实现了平台的装载功能，并且基于该落地锚141的释放，能够使得整个装配式浮箱平台100能够适应大水位落差或激流的工况，为旋挖钻作业的提供稳定的施工平台，有助于保证该旋挖钻施工方法所得到的钻孔满足预设的钻孔平面偏位及垂直度。

针对步骤S110，进一步包括：

在整个装配式浮箱平台100上，根据功能至少被划分为配重安装区和设备安装区。根据施工所需作业设备，对设备安装区域的长度进行设计，并且，根据该设备安装区域的尺寸和待装载的重力，对配重安装区的长度进行设计。根据设计的结构，确定该装配式浮箱平台100所需的

根据设备安装区域的设计长度确定浮箱锚固节段110和标准节段120的数量。其中，根据整个装配式浮箱平台100的设计尺寸和功能区域的划分，设计对应的落地锚节段111和地锚节段112的数量。然后，将需要拼装的落地锚节段111、地锚节段112和标准节段120逐节吊装至入水中，并根据平台的设计进行拼装。

在完成拼装后，将落地锚141与第一提升装置142安装在对应落地锚节段111上，将地锚151与第二提升装置152安装在对应的地锚节段112上，形成一装配式浮箱平台100。

在上述步骤S120之前，还能够进一步包括以下步骤：

通过地锚151将装配式浮箱平台100锚固于装载所述作业设备的岸边，并将连接踏板181搭于所述装配式浮箱平台100和岸边之间，释放落地锚141，对装配式浮箱平台100的当前位置进行临时固定。

其中，操作分布于装配式浮箱平台100上的地锚节段112上的第二提升装置152，下放连接的各个地锚151。该各个地锚151分别布设在装配式浮箱平台100上的四个转角区域，能够在各个方位，包括近岸侧和远岸侧对该装配式浮箱平台100停泊在岸边指定的区域。

完成停泊后，利用搭设连接踏板181将装配式浮箱平台100和岸边进行连接，再操作第一提升装置142，将位于各个落地锚节段111上的落地锚141进行释放至河床，但此时只是依靠落地锚141的自重将所在的装配式浮箱平台100进行临时定位，而并不是锚固，以便作业设备装载完成后，可以快速将该装配式浮箱平台100移至指定的施工水域。

基于上述结合地锚151和落地锚141对装配式浮箱平台100的停泊和临时定位的操作，使得遇到水位涨落时，装配式浮箱平台100利用该落地锚141的自重再原地所水位变化上下浮动，而且保持平面投影位置不变；并且通过地锚151的作用，可保证钻机施工时的偏位。

对装配式浮箱平台100完成停泊和临时定位后，将作业设备通过连接踏板181运转至设备安装区域。

而该作业设备包括旋挖钻机b和吊车a时，对应的运转步骤，即步骤S120可以进一步包括：

将所述旋挖钻机b和吊车a就位于所述装配式浮箱平台100上的设定的设备安装区域上；

将所述装配式浮箱平台100上与所述设备安装区域相对的区域设置为配重区域；

并根据所述装配式浮箱平台100的两端露出水平的高度差，在所述配重区域上调整所述配重块171的数量，直至所述装配式浮箱平台100处于平衡状态。

参考图1，在本实施例中，在位于作业装配式浮箱平台100中部的第二设备安装区域A2设置吊车a，在船头节段130所在的第一设备安装区域A1设置旋挖钻机b。在相应的设备安装区域完成对作业设备的转移装载和定位安装的同时，也配重区域设置对应的数量的配重块171。在向装配式浮箱平台100上转移作业设备和配重块171的过程中，实时监测装配式浮箱平台100的两端露出水平的高度差，并根据该高度差的数据及时调整配重块171的数量。直至完成装载时，装配式浮箱平台100的两端露出水平的高度差要符合预设的安全范围内。

基于上述实施例的基础上，步骤S130中的将所述装配式浮箱平台100定位于施工河床的区域，直到到达桩体的设定区域，可以进一步包括：

通过所述第二提升装置152调节所述地锚151的位置，将所述装配式浮箱平台100移至施工河床附近区域；

直至所述装配式浮箱平台100移至与待施工的桩体的中心的预设距离。

在将作业设备就位于装配式浮箱平台100上，并确认当前的整体状态处于平衡状态后，利用第二提升装置152控制对应的地锚151在河床的位置，经过多个地锚151的配合控制后，将装配式浮箱平台100移至施工河床附近区域，直到该装配式浮箱平台100距离待施工的桩体的中心满足预设距离为止，对装配式浮箱平台100进行定位。

在步骤S140之前，即展开施工之前，还可进一步包括：

将所述连接塔板放样桩位，对所述旋挖钻机b的钻头适度移动，使得所述钻头与所述桩***置进行对中。

具体地，基于步骤S130对装配式浮箱平台100进行对位的基础上，利用用于连接岸边和装配式浮箱平台100的连接塔板进行桩位放样，确定桩***置。将旋挖钻机b的钻头移动至所确定的桩***置，使得钻头与桩***置进行对中。

在完成对中操作后，运用不同的作业设备展开旋挖钻施工工序。

该作业设备包括：陶渣钻头和筒钻。

步骤S140，可以进一步包括：

利用所述陶渣钻头对所述桩体对应的河床位置进行磨平，形成满足设定深度的凹槽；

改用所述筒钻钻头对准所述桩体的位置钻进，同时进行清渣。

具体地，针对所确定的桩***置，将该陶渣钻头装载至旋挖钻机b上，并释放至桩体所在的河床区域，对该片河床区域进行磨皮，形成进尺为30～50cm的凹槽。然后，再改用筒钻钻头钻进该凹槽的位置。在钻进的过程中，进行清渣。

在本申请中的作业设备，还包括：掏渣筒和渣箱，该渣箱固定在位于所述装配式浮箱平台100一侧的浮箱上，该掏渣筒设置在旋挖钻的钻头位置。

在钻进的同时，进行清渣的步骤，包括：

利用所述掏渣筒收集旋挖钻过程中产生的渣土，并向上运送至固定在平台一侧的渣箱内；

当旋挖钻完毕后，形成预设的钻孔，再利用牵引绳拉动将装了渣土的渣箱所在的浮箱牵引至岸边，并进行卸渣。

针对上述的钻进过程中，具体可以是针对改用所述筒钻钻头对准所述桩体的位置钻进的过程中，对钻进的施工时长进行记录，当其满足预设复核长时，如每隔2～3小时，利用全站仪对钻孔的位置和垂直度进行复核，，确保成孔垂直度及偏位符合临时桩施工指标。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (7)

1.一种装配式浮箱平台，其特征在于，包括：

浮箱锚固节段、标准节段和船头节段，若干个所述浮箱锚固节段和标准节段装配形成所述装配式浮箱平台；其中，所述装配式浮箱平台上设置功能区域，所述功能区域包括至少一个设备安装区域；

所述浮箱锚固节段，包括：至少一对落地锚节段和至少一对地锚节段，所述落地锚节段和地锚节段之间设置至少一所述标准节段；其中，所述落地锚节段包括落地锚与第一提升装置；两个所述地锚节段设置在一所述设备安装区域的外侧且同时位于两个所述落地锚节段之间的位置，所述地锚节段包括地锚与第二提升装置，所述第二提升装置牵引绳将各自的地锚延伸至所述装配式浮箱平台的各个转角区域处；

所述船头节段设置在所述装配式浮箱平台近岸的一端；其中一个所述落地锚节段设置在所述装配式浮箱平台的远岸的一端。

2.根据权利要求1所述的装配式浮箱平台，其特征在于，

所述落地锚为方形落地锚，在所述落地锚中沿其延伸方向设置销棒。

3.根据权利要求1所述的装配式浮箱平台，其特征在于，

每个所述地锚节段的两侧各设置一地锚，每个所述地锚通过其对应的第二提升装置的牵引，延伸至所述装配式浮箱平台的四个转角区域。

4.根据权利要求1所述的装配式浮箱平台，其特征在于，

每个所述浮箱锚固节段、标准节段和船头节段，各自所述装配式浮箱平台装配延伸的方向的两端均设置有对应的阴阳接头和销轴。

5.根据权利要求1所述的装配式浮箱平台，其特征在于，

所述浮箱锚固节段和标准节段的数量适配于各个功能区域的设计长度。

6.根据权利要求5所述的装配式浮箱平台，其特征在于，还包括：

配重块；

所述配重块设置在与所述装配式浮箱平台的设备安装区域对应的区域上。

7.根据权利要求1所述的装配式浮箱平台，其特征在于，

在所述船头节段上设置连接踏板。

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