[發明專利]一種水幕內施工的浮式施工平臺及其安裝和使用方法

有效

• 申請號: 202011237848.8
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112319716B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 黃挺;羅成未;侯利軍;嚴士常;焦澳;高旭
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: B63B35/44
• 分類號: B63B35/44;E02D37/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了一種水幕內施工的浮式施工平臺及其安裝和使用方法，包括施工平臺、水幕發生裝置和智能水氣控制系統；所述施工平臺與定位船相連，能夠環在樁基附近作為橋梁樁基基礎水下修復工作的水上平臺；所述水幕發生裝置設于施工平臺下方且能夠相對施工平臺下降或上升，所述水幕發生裝置包括U形鋼體，所述U形鋼體表面設有若干高壓噴頭，所述高壓噴頭噴水時能夠形成空間水幕；所述智能水氣控制系統包括設于施工平臺上的控制臺，所述控制臺能夠控制施工平臺和水幕發生裝置的設備運行。本發明操作智能、施工省力高效、修復效果好。

技術領域

本發明屬于橋梁基礎沖刷防護技術領域，具體涉及一種水幕內施工的浮式施工平臺及其安裝和使用方法。

背景技術

沖刷是水流沖蝕作用引起河床或海岸剝蝕的一種自然現象。統計資料表明，超過半數的橋梁破壞與洪水沖刷有關。沖刷通常主要由三部分組成：一般沖刷、收縮沖刷和局部沖刷。其中，局部沖刷深度通常遠大于一般沖刷和收縮沖刷，大約相差一個數量級。因此，沖刷分析時，局部沖刷最為主要。

采取適宜的沖刷防護措施能夠有效減小橋梁基礎周圍沖刷坑深度，提高橋梁結構的安全性及穩定性。基于不同的原理，目前沖刷防護措施分為主動防護和被動防護。其中，主動防護旨在改變或減小來流強度、破壞渦流，通過減弱向下射流和馬蹄形渦流實現對橋梁基礎的沖刷；被動防護是通過在橋梁基礎周圍的河床鋪設保護層，提高橋梁基礎對來流剪切應力的抵抗力。

目前主要被動措施有拋石防護、擴大基礎防護、鋪設防護層等，其中，拋石是應用最為廣泛的防護形式之一，取材方便、工藝簡單、操作實施靈活性大，但整體性較差、運行維護費用和工作量較大，尤其是流速急劇增大時拋石容易失去防護作用。此外，拋石施工通常采用船只直接拋石，沒有專業設計的施工設施，限制了施工質量的提高。考慮到橋梁基礎沖刷問題存在一定的不可預見性，因此，相對于主動防護，被動防護更具有普遍意義。基于被動防護的理念，開展針對在橋梁工程中大量使用的墩柱基礎沖刷防護措施及技術的研究與應用，可以有效減少由此帶來的事故風險和經濟損失，具有重要的現實意義和經濟意義。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種水幕內施工的浮式施工平臺及其安裝和使用方法，操作智能、施工省力高效、修復效果好。

本發明提供了如下的技術方案：

一種水幕內施工的浮式施工平臺，包括施工平臺、水幕發生裝置和智能水氣控制系統；

所述施工平臺與定位船相連，能夠環在樁基附近作為橋梁樁基基礎水下修復工作的水上平臺；

所述水幕發生裝置設于施工平臺下方且能夠相對施工平臺下降或上升，所述水幕發生裝置包括U形鋼體，所述U形鋼體表面設有若干高壓噴頭，所述高壓噴頭噴水時能夠形成空間水幕；

所述智能水氣控制系統包括設于施工平臺上的控制臺，所述控制臺能夠控制施工平臺和水幕發生裝置的設備運行。

進一步的，所述施工平臺包括自上而下設置的平臺、設備艙和水艙，所述平臺靠近定位船的兩側對稱設有兩個碎石入口，所述水艙下方設有與碎石入口相連通的碎石導管，所述碎石導管的中段下方設有U形護欄，所述U形護欄外側連接有弧形攔鉤，所述U形護欄上設置有水流測速計，所述水流測速計與控制臺相連接。

進一步的，所述平臺為U形，包括弧形段的固定平臺以及與固定平臺兩端相連的折疊平臺，所述固定平臺上設有所述控制臺以及若干水下聲吶成像裝置安裝孔，所述固定平臺的兩側對稱布置有一對上防沉托、一對下防沉托以及若干對防護柱，所述折疊平臺、上防沉托以及下防沉托能夠根據施工情況進行折疊和收放。

進一步的，所述設備艙包括內閉艙室與外露艙室；所述內閉艙室密閉，通過設有防進水措施的工作孔與外部空間聯系，所述內閉艙室內設置有水泵、氣泵和液壓卷揚設備，所述水泵、氣泵和液壓卷揚設備分別與控制臺相連接，所述外露艙室為外露平臺且設置有管道收放設備。