專利名稱：一種鋼砼組合箱型浮塢門的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用作船塢的浮塢門，具體涉及鋼筋砼與鋼結構組合的重力式浮塢門結構，屬于近海、海岸工程技術領域。
背景技術：
浮塢門是一種浮箱型閘門，當關閉船塢的進口時便可將它沉放到規定的位置，緊靠塢門墩和塢檻上。需要打開船塢時，從浮箱里抽水，塢門浮起而被拖到一旁存放。
近年來，隨著大型沉管隧道項目的發展，浮塢門被廣泛的運用于大型沉管預制工廠中，同時現代沉管斷面不斷趨于大型化，相應的塢門也就愈建愈高，愈來愈寬。傳統的干船塢塢門為塢內水抽空，塢門承受塢外側的水壓力，水壓呈三角形分布，水壓較小，而在大型沉管的預制工廠中，塢門承受的水壓力方向則是相反的，需塢內蓄水(塢內水位高于塢外)，水壓呈梯形分布，這就要求塢門高度更高，塢門承受的水壓力更大。傳統的干船塢浮塢門門體材料采用全鋼結構，受力形式為三邊支撐，近年來隨著塢門高度和跨度加大，傳統塢門結構的用料極不經濟、防腐和維修都較為不便，并且在大水壓力作用下，傳統大跨度塢門體有很大的水平向彎矩且塢門兩側壁也將承擔很大的壓力，對塢門的受力極其不利。
發明內容
針對背景技術所存在的不足，本發明提出一種結構設置合理、浮游穩定性高、安全性好的鋼筋砼與鋼結構組合沉箱重力式浮塢門結構。為達到上述目的，本發明通過以下技術方案予以實現一種鋼砼組合箱型浮塢門，包括一塢門體，所述塢門體由左、右、前、后側壁及底板圍合成為一開口向上的矩形箱體，前、后側壁中間下凹形成第一頂部，兩邊高起形成第二頂部，左、右側壁標高與第二頂部標高相等，矩形箱體內腔設有若干塊延伸自底板的相互交錯的縱向及橫向鋼筋砼豎隔板，所述縱向及橫向鋼筋砼豎隔板將矩形箱體內腔分隔成截面大小一致的矩形艙格，與左、右兩側壁分別相鄰的左一縱向鋼筋砼豎隔板及右一縱向鋼筋砼豎隔板自底板延伸至所述第二頂部，前側壁第一頂部設有延伸于左一縱向鋼筋砼豎隔板及右一縱向鋼筋砼豎隔板之間的擋水鋼扶壁，擋水鋼扶壁頂部標高與左、右側壁標高相同。進一步來說，所述擋水鋼扶壁包括若干左右續接的外凸弧形鋼板，相鄰的弧形鋼板連接于縱向鋼筋砼豎隔板頂部。更進一步來說，所述擋水鋼扶壁還包括若干塊豎向鋼肋板，所述豎向鋼肋板設置于縱向鋼筋砼豎隔板頂部，并自弧形鋼板連接位向矩形箱體內部延伸。再進一步來說，所述擋水鋼扶壁還包括鋼拉桿錨碇結構，設置于豎向鋼肋板遠離弧形鋼板的一端。所述前側壁頂部與擋水鋼扶壁之間固定有沿前側壁延伸的水平抗剪梁。優選地，所述鋼砼組合箱型浮塢門還包括用于對艙格內壓載水位進行精確控制的進水管和潛水泵，進水管和潛水泵布置于矩形箱體四角的矩形艙格內。
具體地來說，所述縱橫交錯的鋼筋砼豎隔板設有通孔，使相鄰的矩形艙格相互連通。所述左、右側壁頂部分別設置有系纜柱。所述前、后側壁中部設有若干系船環。按上述方案，可實現浮塢門的系泊、沉放安裝和浮游作業。為避免浮塢門在浮游和沉放安裝過程中發生碰撞對塢門本體的損壞，所述左、右側壁設置有防撞緩沖墊。本發明采用鋼筋砼與鋼結構組合構成沉箱重力式浮塢門，浮塢門主體立面呈兩側高中間低的“凹”字形，主體結構兩側高起的鋼筋砼艙格之間由擋水鋼扶壁連接形成連續止水面；浮塢門四邊角的艙格內分別設置進水管和潛水泵，可對艙格內壓載水高度進行精確控制。本發明的有益效果在于1、瑪門主體采用“凹”形鋼筋砼沉箱結構，降低塢門整體重心位置，大幅度提高浮塢門沉浮安裝和浮游過程中的穩定性；2、利用塢內蓄水產生的水壓 力，使浮塢門在工作狀態自身達到傾覆穩定，浮塢門安全性高；3、浮塢門主體結構采用鋼筋 砼沉箱結構，可現場預制施工方便，且塢門的防腐和日常維護費用低。
圖I為本發明的平面布置圖；圖2為圖I中的A-A剖視圖；圖3為圖I中的B-B剖視圖；圖4為圖I中的C-C剖視圖；圖5為圖I中的D-D剖視圖；圖6為本發明的設備布置圖； 圖7為圖2中的E-E剖視圖；圖8為圖2中的F-F剖視圖；圖中，I、塢門體；1. I、左側壁；1. 2、右側壁；1. 3、縱向鋼筋砼豎隔板；1. 31、左一縱向鋼筋砼豎隔板；1. 32、右一縱向鋼筋砼豎隔板；1. 4、橫向鋼筋砼豎隔板；1. 5、矩形艙格；I. 6、后側壁；1. 7、前側壁；2、弧形鋼板；3、鋼拉桿錨碇結構；4、泄水管蝶閥；5、抗剪梁；6、系船環；7、泄水管；8、鋼爬梯；9、雙柱型系纜柱；10、人行鋼構橋；11、鋼爬梯；12、鋼爬梯；13、鋼肋板；14、抗剪H型鋼；15、鋼格構橋面結構；16、潛水泵；17、潛水泵排水管；18、進水管；19、雙向止水閘閥；20、防撞緩沖墊
具體實施例方式由圖I、圖2所示為本發明的重力式浮塢門，其主體為一鋼筋砼結構的塢門體I，由左、右、前、后側壁及底板圍合成為一開口向上的矩形箱體，前側壁I. 7和后側壁I. 6中間下凹形成第一頂部，兩邊高起形成第二頂部，左側壁I. I和右側壁I. 2標高與第二頂部標高相等，矩形箱體內腔設有若干塊延伸自底板的相互交錯的縱向鋼筋砼豎隔板I. 3及橫向鋼筋砼豎隔板I. 4，所述縱向及橫向鋼筋砼豎隔板將矩形箱體分隔成截面大小一致的矩形艙格I. 5。與左、右兩側壁分別相鄰的左一縱向鋼筋砼豎隔板I. 31及右一縱向鋼筋砼豎隔板I. 32的標高與左、右側壁相同，從而使浮塢門主體形成兩側高中間低的凹形箱體結構。前側壁頂部設有延伸于左一縱向鋼筋砼豎隔板I. 31及右一縱向鋼筋砼豎隔板I. 32之間的擋水鋼扶壁，擋水鋼扶壁頂部標高與左、右側壁標高相同。具體來說，所述擋水鋼扶壁包括若干左右續接的外凸的弧形鋼板，相鄰的弧形鋼板2連接于縱向鋼筋砼豎隔板I. 3頂部。弧形鋼板2連接在左一縱向鋼筋砼豎隔板I. 31及右一縱向鋼筋砼豎隔板I. 32之間，在內凹的前側壁頂部形成封閉止水面。從圖3 圖8還可進一步看到，所述擋水鋼扶壁還包括若干塊豎向鋼肋板13，所述豎向鋼肋板設置于縱向鋼筋砼豎隔板I. 3頂部，焊設于相鄰兩塊弧形鋼板2的連接位并向矩形箱體內部延伸，為抵抗靜水壓對鋼肋板13產生的上拔力，在豎向鋼肋板13遠離弧形鋼板2的一端設置鋼拉桿錨碇結構3，將整個鋼肋板13錨固在塢門體I上。在所述前側壁頂部與擋水鋼扶壁之間固定有沿前側壁延伸的水平抗剪梁5。為抵抗水平向靜水壓力，鋼肋板13與底部的水平抗剪H形鋼14連接為一體，抗剪H形鋼14頂在抗剪梁5上，將水平力傳遞給塢門體I。為確保塢門的浮游穩性和浮沉過程中的垂直度，矩形艙格之間設置連通孔。把矩 形艙格按方位劃分為四個大的獨立壓載水艙。比如，在本例中，一共存在四行、每行10排，一共40個艙格，每40個艙格平均劃分成左上、左下、右上、右下四個大的獨立壓載水艙。把位于塢門四個邊角的矩形艙格作為設備艙，艙內分別設置一臺潛水泵16，通過排水管17進行排水。為保證水泵檢修方便在設備艙內設置鋼爬梯8，同時在艙格側壁上設置進水管18，通過雙向止水閘閥19控制進水管18的啟閉，塢門下沉時開啟雙向止水閘閥19實現塢門下沉，塢門起浮時，開啟潛水泵16將艙格內的水排出實現塢門起浮，在浮塢門沉浮過程中，通過控制四大獨立壓載水艙的壓載水高度調整塢門的垂直度。位于塢門體兩側的高起的艙格頂部設置有鋼格構橋面結構15，在鋼肋板13頂部設置人行鋼構橋10，整個塢門頂部形成一個連通的操作平臺，同時所有閘門的控制桿均設置于塢門頂部，方便操作人員在操作平臺上進行塢門浮游、系泊存放及閘門啟閉等作業；在塢門左、右側壁頂部設置有六套雙柱型系纜柱9，同時在塢門前、后側壁中部設置有八套系船環6，供絞纜和系泊作業用。在塢門左、右兩側壁外側面設置防撞緩沖墊20，避免塢門在安裝的時候發生碰撞破損。在塢門左一縱向鋼筋砼豎隔板I. 31及右一縱向鋼筋砼豎隔板
I.32設置鋼爬梯11和12，方便操作人員上下塢門。在塢門體左、右兩側壁各埋設一根泄水管7，泄水管上設置蝶閥4控制泄水管啟閉。本發明的工作過程為1、塢門下沉時，打開設置在塢門四邊的進水管閘門，向壓載水艙注水，并通過調節閘門開啟度控制注水速度調節塢門垂直度；2、塢門下沉到位后，關閉塢外側進水管閘門，塢內側進水管閘門保持開啟狀態，塢內進行蓄水作業，艙格內水位與塢內水位同步上升，在水壓作用下塢門達到自身穩定；3、瑪門上浮時，打開埋設在塢門體上的泄水管蝶閥，排空塢內蓄水，當塢內外水位齊平時，關閉塢門所有進水管閘門，開啟塢門內的潛水泵，將艙格內的水排出，直至塢門上浮到位；4、塢門浮游時，保持艙格內足夠的壓載水高度，通過設置于塢門頂部的系纜設備和門體側面的系船環進行絞纜平移。
權利要求
1.一種鋼砼組合箱型浮塢門，包括一塢門體，其特征在于所述塢門體由左、右、前、后側壁及底板圍合成為一開口向上的矩形箱體，前、后側壁中間下凹形成第一頂部，兩邊高起形成第二頂部，左、右側壁標高與第二頂部標高相等，矩形箱體內腔設有若干塊延伸自底板的相互交錯的縱向及橫向鋼筋砼豎隔板，所述縱向及橫向鋼筋砼豎隔板將矩形箱體內腔分隔成截面大小一致的矩形艙格，與左、右兩側壁分別相鄰的左一縱向鋼筋砼豎隔板及右一縱向鋼筋砼豎隔板自底板延伸至所述第二頂部，前側壁第一頂部設有延伸于左一縱向鋼筋砼豎隔板及右一縱向鋼筋砼豎隔板之間的擋水鋼扶壁，擋水鋼扶壁頂部標高與左、右側壁標高相同。
2.根據權利要求I所述的鋼砼組合箱型浮塢門，其特征在于所述擋水鋼扶壁包括若干左右續接的外凸弧形鋼板，相鄰的弧形鋼板連接于縱向鋼筋砼豎隔板頂部。
3.根據權利要求2所述的鋼砼組合箱型浮塢門，其特征在于所述擋水鋼扶壁還包括 若干塊豎向鋼肋板，所述豎向鋼肋板設置于縱向鋼筋砼豎隔板頂部，并自弧形鋼板連接位向矩形箱體內部延伸。
4.根據權利要求3所述的鋼砼組合箱型浮塢門，其特征在于所述擋水鋼扶壁還包括鋼拉桿錨碇結構，設置于豎向鋼肋板遠離弧形鋼板的一端。
5.根據權利要求I所述的鋼砼組合箱型浮塢門，其特征在于所述前側壁頂部與擋水鋼扶壁之間固定有沿前側壁延伸的水平抗剪梁。
6.根據權利要求I所述的鋼砼組合箱型浮塢門，其特征在于所述鋼砼組合箱型浮塢門還包括用于對艙格內壓載水位進行精確控制的進水管和潛水泵，進水管和潛水泵布置于矩形箱體四角的矩形艙格內。
7.根據權利要求I所述的鋼砼組合箱型浮塢門，其特征在于所述縱向或橫向鋼筋砼豎隔板設有通孔，使相鄰的矩形艙格相互連通。
8.根據權利要求I所述的鋼砼組合箱型浮塢門，其特征在于所述左、右側壁頂部分別設置有系纜柱。
9.根據權利要求I所述的鋼砼組合箱型浮塢門，其特征在于所述前、后側壁中部設有若干系船環。
10.根據權利要求I所述的鋼砼組合箱型浮塢門，其特征在于所述左、右側壁設置有防撞緩沖墊。
全文摘要
一種鋼砼組合箱型浮塢門，包括一塢門體，所述塢門體由左、右、前、后側壁及底板圍合成為一開口向上的矩形箱體，前、后側壁中間下凹形成第一頂部，兩邊高起形成第二頂部，左、右側壁標高與第二頂部標高相等，矩形箱體內腔設有若干塊延伸自底板的相互交錯的縱向及橫向鋼筋砼豎隔板，所述縱向及橫向鋼筋砼豎隔板將矩形箱體內腔分隔成截面大小一致的矩形艙格，與左、右兩側壁分別相鄰的左一縱向鋼筋砼豎隔板及右一縱向鋼筋砼豎隔板自底板延伸至所述第二頂部，前側壁第一頂部設有延伸于左一縱向鋼筋砼豎隔板及右一縱向鋼筋砼豎隔板之間的擋水鋼扶壁，擋水鋼扶壁頂部標高與左、右側壁標高相同。本發明通過以上結構能大幅提高浮塢門的穩定性。
文檔編號B63C1/00GK102826205SQ201210338439
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月13日 優先權日2012年9月13日
發明者盧永昌, 梁桁, 陳良志 申請人:中交第四航務工程勘察設計院有限公司