[发明专利]一种组装式施工钢平台及水下取水头方法

说明书

本发明公开一种组装式施工钢平台及水下取水头方法，其包括施工钢平台和取水头方法，施工钢平台包括钢栈桥、钢平台和取水泵房，钢栈桥和钢平台为相同的部件组成，其包括工字钢、钢管桩、槽钢斜撑、贝雷架、工字钢、槽钢、走道板和钢管护栏；取水头方法包括地勘、选材、搭建施工钢平台；使用钓鱼法施工法计算验算贝雷架、工字钢和钢管桩的载荷；其中搭建施工钢平台，包括水下施工、搭建结构、取水箱和引水管线安装；待施工和取水完成后，拆除施工钢平台；该发明彻底改变传统施工方法中工程投资大、工期长、安全隐患多、不利于环保等现象，在以后的取水头施工中将会大幅降低投资、缩短工期同时在很大程度上确保施工安全。

技术领域

本发明涉及水利工程水下施工技术领域，具体而言，涉及一种组装式施工钢平台及水下取水头方法。

背景技术

随着我国城镇化和工业化发展，生活用水和工业用水的需求正在日益增长，全国各地正在拟建、扩建和新建不同类型的引水工程，为保证水质质量，降低水处理费用，减少以后的运营成本，取水头正向江中、河中或湖中拓展。拓展后的取水头大多处在水深、流急，水域宽广的位置。而目前取水头的施工方法多数采用传统的围堰和利用船舶来提供施工作业面。随着取水位置的延伸，如继续采用传统的围堰式或利用船舶对水头进行水下施工方法；前者往往造成工程投资偏大、工期长、安全隐患多。后者必须具有大吨位的打桩船满足水下桩的施工，大吨位的浮吊满足水箱及半成品件的安装和水下混凝土的浇筑。现有的传统施工方法存在投资大、安全性差、施工工期长、不利于环保等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种组装式施工钢平台及水下取水头方法，其能够适用不同条件下的取水头作业，减少投资、缩短工期而且对水资源和环境保护方面均有良好的经济和社会效益，搭建的施工钢平台易于实施并且便于拆卸，有助于快速取水头施工。

本发明的实施例是这样实现的：

一种组装式施工钢平台及水下取水头方法，其包括施工钢平台和取水头方法，施工钢平台包括钢栈桥、钢平台和取水泵房，钢栈桥和钢平台为相同的部件组成，其包括工字钢、钢管桩、槽钢斜撑、贝雷架、角钢、槽钢、走道板和钢管护栏；取水头方法包括：（1）根据取水头尺寸及地勘资料设计施工钢平台并选择部件的材质型号；（2）在设计施工钢平台时，依次确定走道板、工字钢、贝雷架和钢管桩的承载能力；（3）确定钢栈桥的结构型式并通过弯矩和剪力计算走道板、工字钢、贝雷架和钢管桩的载荷；（4）使用钓鱼法施工法计算验算贝雷架、工字钢和钢管桩的载荷，判断是否符合要求；（5）搭建施工钢平台，包括水下施工、搭建结构、取水箱和引水管线安装；（6）待施工和取水完成后，拆除施工钢平台。

在本发明较佳的实施例中，上述使用搭建的施工钢平台进行取水，施工钢平台的结构为拆卸式结构。

在本发明较佳的实施例中，上述依据（2）和（3）中的计算，选择钢管桩的直径和壁厚、槽钢斜撑和工字钢的型号。

在本发明较佳的实施例中，上述钓鱼法施工法包括对贝雷架的载荷验算：履带吊行走至栈桥一端，将履带吊的全部荷载集中作用于贝雷架，判断贝雷架的弯矩和剪力是否满足要求；对工字钢的载荷验算：履带吊的全部荷载集中作用在结构顶部时，计算单片贝雷架支点的反力，判断工字钢是否满足要求；对钢管桩的载荷验算：履带吊的全部荷载集中作用在结构顶部时，计算单根钢管的反力，判断钢管桩是否满足要求。

在本发明较佳的实施例中，上述钢平台的搭建包括以下：S1、选择沉桩管材并进行水下打桩施工；S2、搭建钢管桩、工字钢，使用振动沉桩设备将钢管桩打入水下固定，根据钢管桩顶的开槽安装工字钢并焊接；S3、搭设贝雷架、铺设工字钢并加固，焊接槽钢和工字钢，铺设走道板和焊接钢管护栏。

在本发明较佳的实施例中，上述钢栈桥连接至钢平台的侧边且相互之间具有夹角，取水泵房安装在钢平台的一端且相互之间具有间隔。