一种海中薄壁空心现浇墩柱的类工厂建造方法及装备与流程

本发明涉及海上墩柱施工。更具体地说，本发明涉及一种海中薄壁空心现浇墩柱的类工厂建造方法及装备。

背景技术：

1、目前，海中薄壁空心现浇墩柱的施工多采用翻模施工或整体模板一次浇筑成型，主要存在一下问题：

2、(1)采用翻模施工，需要在墩身上设置较多对拉杆孔，墩身成型后，再对孔洞进行修补，墩身现浇质量不佳，特别对于海中墩，墩身预埋孔或对拉杆孔对墩身主体结构的耐久性会有非常不利的影响。

3、(2)采用整体模板一次浇筑成型，振捣、浇筑、钢筋施工难度大，配套起重设备型号大，安全风险高。

4、(3)墩身模板需分批多次周转安装，施工效率低下。

5、(4)养护条件差，墩身外观质量难以保证。

6、(5)施工环境恶劣，防护平台简易，模板安装时，具有较大安全隐患。

7、(6)墩旁需长期配置专用吊装设备，设备利用率低下。

8、(7)钢筋散绑效率、质量低下，绑扎平台简易，工作条件差。

9、(8)现场施工措施集成度不高，转运及安装效率低下。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

2、本发明还有一个目的是提供一种海中薄壁空心现浇墩柱的类工厂建造方法及装备，以解决现有技术对海中墩柱现浇施工施工难度大的技术问题，并打造现场墩身流水作业线，提升墩柱施工质量、效率、安全与管理水平。

3、为了实现本发明的这些目的和其它优点，一方面，本发明提供了一种海中薄壁空心现浇墩柱的类工厂建造方法，包括如下步骤：

4、s1、在待施工的所有海中墩位围堰的外侧设置连通的栈桥结构，在栈桥结构上布置轮胎式龙门吊，墩身分为多个节段及墩顶块；

5、s2、同步施工墩位处的承台与墩身首节段，移动轮胎式龙门吊跨设在墩位的相对两侧，利用轮胎式龙门吊整体安装筑墩机至墩位处，筑墩机的底部与对应的承台上表面固定，筑墩机上设有能上下移动的养护系统、外模系统、振捣系统，用于对墩身进行施工，轮胎式龙门吊与筑墩机组成筑墩工厂；

6、s3、采用轮胎式龙门吊吊运墩身2#节段钢筋部品，利用筑墩机完成墩身2#节段钢筋部品的安装；

7、s4、采用轮胎式龙门吊配合筑墩机的外模系统调整至墩身2#节段处，安装2#节段内模系统进行混凝土施工；

8、s5、重复步骤s3-s4，采用与2#节段相同的方式施工剩余所有节段；

9、s6、整体拆除所有节段的内模系统；

10、s7、筑墩机配合轮胎式龙门吊依次吊运安装墩顶块的钢筋部品、墩顶块内腔底模系统、墩顶块外模系统，然后进行墩顶块的混凝土施工；

11、s8、完成当前墩位的墩身施工，拆除墩顶块对应的所有模板，调整筑墩工厂至转运状态；

12、s9、整体转运筑墩工厂至下一墩位处，重复步骤s2-s8，直至完成所有墩位的墩身施工。

13、优选的是，所述栈桥结构包括主栈桥和支栈桥，主栈桥沿顺桥向延伸设置在所有墩位的一侧，每个墩位在顺桥向的前后两侧对称设置一对支栈桥，每个支栈桥沿横桥向连接至主栈桥；

14、所述轮胎式龙门吊沿顺桥向布置在主栈桥上，施工墩身时，所述轮胎式龙门吊先沿主栈桥移动至对应墩位处，然后沿横桥向移动到一对支栈桥上，以横跨在对应墩位的上方。

15、优选的是，所述筑墩机包括围设在墩位外侧的立柱框架系统，立柱框架系统的底部与对应的所述承台固定，在立柱框架系统上从下至上依次设置有能沿立柱框架系统上下移动的下自升平台、主承载平台、上自升平台，在主承载平台上从下至上依次设置所述养护系统、所述外模系统、所述振捣系统；

16、所述轮胎式龙门吊吊运钢筋部品后，利用上自升平台完成钢筋部品的安装；

17、浇筑混凝土后，利用下自升平台配合所述养护系统对混凝土进行养护。

18、优选的是，在调整所述筑墩工厂至转运状态时，将所述下自升平台、所述主支撑平台、所述上自升平台向下移动至所述立柱框架系统的最底部并与所述立柱框架系统之间进行固定，所述轮胎式龙门吊的起升机构向下连接所述主承载平台，解除所述立柱框架系统与所述承台的固定，以提升整个筑墩机。

19、另一方面，本发明还提供一种海中薄壁空心现浇墩柱的类工厂建造装备，包括：

20、栈桥结构，其包括主栈桥和支栈桥，主栈桥沿顺桥向延伸设置在所有墩位的一侧，支栈桥沿横桥向设置并与主栈桥连接，支栈桥在每个墩位位于顺桥向的前后两侧对称设置，用于支撑横跨在墩位上方的所述轮胎式龙门吊的两端；

21、筑墩机，其包括立柱框架系统，立柱框架系统围设在所述承台上墩身的外侧且高度范围覆盖墩身所需的施工高度，立柱框架系统上设置有竖向的滑轨，立柱框架系统上从下至上依次连接有下自升平台、主承载平台、上自升平台，下自升平台、主承载平台、上自升平台能分别通过滑轨沿立柱框架系统上下移动，在主承载平台上向上依次设置有养护系统、外模系统、振捣系统，主承载平台上在外模系统的内侧可拆卸连接有内模系统。

22、优选的是，所述内模系统包括活页模板和收缩模板，在所述主承载平台上对应所述内模系统设置有固定架体，活页模板和收缩模板交叉安装在固定架体上且共同围成一圈闭合的内支撑环形结构，固定架体的内侧对应收缩模板连接有伸缩螺杆，伸缩螺杆收缩后的位置，所有收缩模板恰好围成一圈闭合的开模环形结构。

23、优选的是，所述轮胎式龙门吊包括主梁结构、支腿结构、主起升机构、副起升机构以及物料集中平台，支腿结构对称连接在主梁结构的两端底部，支腿结构的底部设置有轮胎式行走机构，在其中一个支腿结构上设置物料集中平台，主起升机构和副起升机构分别安装在主梁结构上且能沿主梁结构的长度方向移动。

24、优选的是，所述主栈桥和所述支栈桥上设置有导向线，所述轮胎式行走机构沿导向线移动，所述轮胎式行走机构上还设置有用于防止滑移的锁止结构。

25、本发明至少包括以下有益效果：本发明的海中薄壁空心现浇墩柱的类工厂建造方法及装备，对于在海中墩位处墩身的施工设置筑墩工厂结构，通过在墩位外侧设置作为通行平台的栈桥结构，在栈桥结构上设置用于吊运操作的轮胎式龙门吊，通过轮胎式龙门吊吊运安装筑墩机，利用筑墩机进行当前墩身的钢筋部品安装、模板系统的设置、混凝土浇筑振捣及养护操作，实现墩身施工的工厂自动化、标准化、周期性施工，对海中施工环境具备良好的适应性，可整体移动周转使用，无需反复拆装，大大提升了海中现浇墩柱施工的效率，保证了施工质量和施工安全性；海中薄壁空心现浇墩柱的类工厂建造装备设置的现场施工措施集成度高，施工装备功能明确，提供了工作环境良好的施工平台，转运效率高，对墩身施工的质量把控能力强，有效减低施工安全风险。

26、本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

技术特征：

1.一种海中薄壁空心现浇墩柱的类工厂建造方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的海中薄壁空心现浇墩柱的类工厂建造方法，其特征在于，所述栈桥结构包括主栈桥和支栈桥，主栈桥沿顺桥向延伸设置在所有墩位的一侧，每个墩位在顺桥向的前后两侧对称设置一对支栈桥，每个支栈桥沿横桥向连接至主栈桥；

3.如权利要求1所述的海中薄壁空心现浇墩柱的类工厂建造方法，其特征在于，所述筑墩机包括围设在墩位外侧的立柱框架系统，立柱框架系统的底部与对应的所述承台固定，在立柱框架系统上从下至上依次设置有能沿立柱框架系统上下移动的下自升平台、主承载平台、上自升平台，在主承载平台上从下至上依次设置所述养护系统、所述外模系统、所述振捣系统；

4.如权利要求3所述的海中薄壁空心现浇墩柱的类工厂建造方法，其特征在于，在调整所述筑墩工厂至转运状态时，将所述下自升平台、所述主支撑平台、所述上自升平台向下移动至所述立柱框架系统的最底部并与所述立柱框架系统之间进行固定，所述轮胎式龙门吊的起升机构向下连接所述主承载平台，解除所述立柱框架系统与所述承台的固定，以提升整个筑墩机。

5.如权利要求1-4任一项所述的海中薄壁空心现浇墩柱的类工厂建造装备，其特征在于，包括：

6.如权利要求5所述的海中薄壁空心现浇墩柱的类工厂建造装备，其特征在于，所述内模系统包括活页模板和收缩模板，在所述主承载平台上对应所述内模系统设置有固定架体，活页模板和收缩模板交叉安装在固定架体上且共同围成一圈闭合的内支撑环形结构，固定架体的内侧对应收缩模板连接有伸缩螺杆，伸缩螺杆收缩后的位置，所有收缩模板恰好围成一圈闭合的开模环形结构。

7.如权利要求5所述的海中薄壁空心现浇墩柱的类工厂建造装备，其特征在于，所述轮胎式龙门吊包括主梁结构、支腿结构、主起升机构、副起升机构以及物料集中平台，支腿结构对称连接在主梁结构的两端底部，支腿结构的底部设置有轮胎式行走机构，在其中一个支腿结构上设置物料集中平台，主起升机构和副起升机构分别安装在主梁结构上且能沿主梁结构的长度方向移动。

8.如权利要求7所述的海中薄壁空心现浇墩柱的类工厂建造装备，其特征在于，所述主栈桥和所述支栈桥上设置有导向线，所述轮胎式行走机构沿导向线移动，所述轮胎式行走机构上还设置有用于防止滑移的锁止结构。

技术总结
本发明公开了一种海中薄壁空心现浇墩柱的类工厂建造方法及装备，对于在海中墩位处墩身的施工设置筑墩工厂结构，通过在墩位外侧设置作为通行平台的栈桥结构，在栈桥结构上设置用于吊运操作的轮胎式龙门吊，通过轮胎式龙门吊吊运安装筑墩机，利用筑墩机进行当前墩身的钢筋部品安装、模板系统的设置、混凝土浇筑振捣及养护操作，实现墩身施工的工厂自动化、标准化、周期性施工，对海中施工环境具备良好的适应性，可整体移动周转使用，无需反复拆装，大大提升了海中现浇墩柱施工的效率，保证了施工质量和施工安全性。

技术研发人员：田唯,游新鹏,李拔周,郑和晖,李有为,苏艳,李阳,谢德宽,陶盛强,张尚智,狄飞超
受保护的技术使用者：中交第二航务工程局有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15