[发明专利]一种水幕内施工的浮式施工平台及其安装和使用方法

说明书

本发明公开了一种水幕内施工的浮式施工平台及其安装和使用方法，包括施工平台、水幕发生装置和智能水气控制系统；所述施工平台与定位船相连，能够环在桩基附近作为桥梁桩基基础水下修复工作的水上平台；所述水幕发生装置设于施工平台下方且能够相对施工平台下降或上升，所述水幕发生装置包括U形钢体，所述U形钢体表面设有若干高压喷头，所述高压喷头喷水时能够形成空间水幕；所述智能水气控制系统包括设于施工平台上的控制台，所述控制台能够控制施工平台和水幕发生装置的设备运行。本发明操作智能、施工省力高效、修复效果好。

技术领域

本发明属于桥梁基础冲刷防护技术领域，具体涉及一种水幕内施工的浮式施工平台及其安装和使用方法。

背景技术

冲刷是水流冲蚀作用引起河床或海岸剥蚀的一种自然现象。统计资料表明，超过半数的桥梁破坏与洪水冲刷有关。冲刷通常主要由三部分组成：一般冲刷、收缩冲刷和局部冲刷。其中，局部冲刷深度通常远大于一般冲刷和收缩冲刷，大约相差一个数量级。因此，冲刷分析时，局部冲刷最为主要。

采取适宜的冲刷防护措施能够有效减小桥梁基础周围冲刷坑深度，提高桥梁结构的安全性及稳定性。基于不同的原理，目前冲刷防护措施分为主动防护和被动防护。其中，主动防护旨在改变或减小来流强度、破坏涡流，通过减弱向下射流和马蹄形涡流实现对桥梁基础的冲刷；被动防护是通过在桥梁基础周围的河床铺设保护层，提高桥梁基础对来流剪切应力的抵抗力。

目前主要被动措施有抛石防护、扩大基础防护、铺设防护层等，其中，抛石是应用最为广泛的防护形式之一，取材方便、工艺简单、操作实施灵活性大，但整体性较差、运行维护费用和工作量较大，尤其是流速急剧增大时抛石容易失去防护作用。此外，抛石施工通常采用船只直接抛石，没有专业设计的施工设施，限制了施工质量的提高。考虑到桥梁基础冲刷问题存在一定的不可预见性，因此，相对于主动防护，被动防护更具有普遍意义。基于被动防护的理念，开展针对在桥梁工程中大量使用的墩柱基础冲刷防护措施及技术的研究与应用，可以有效减少由此带来的事故风险和经济损失，具有重要的现实意义和经济意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种水幕内施工的浮式施工平台及其安装和使用方法，操作智能、施工省力高效、修复效果好。

本发明提供了如下的技术方案：

一种水幕内施工的浮式施工平台，包括施工平台、水幕发生装置和智能水气控制系统；

所述施工平台与定位船相连，能够环在桩基附近作为桥梁桩基基础水下修复工作的水上平台；

所述水幕发生装置设于施工平台下方且能够相对施工平台下降或上升，所述水幕发生装置包括U形钢体，所述U形钢体表面设有若干高压喷头，所述高压喷头喷水时能够形成空间水幕；

所述智能水气控制系统包括设于施工平台上的控制台，所述控制台能够控制施工平台和水幕发生装置的设备运行。

进一步的，所述施工平台包括自上而下设置的平台、设备舱和水舱，所述平台靠近定位船的两侧对称设有两个碎石入口，所述水舱下方设有与碎石入口相连通的碎石导管，所述碎石导管的中段下方设有U形护栏，所述U形护栏外侧连接有弧形拦钩，所述U形护栏上设置有水流测速计，所述水流测速计与控制台相连接。

进一步的，所述平台为U形，包括弧形段的固定平台以及与固定平台两端相连的折叠平台，所述固定平台上设有所述控制台以及若干水下声呐成像装置安装孔，所述固定平台的两侧对称布置有一对上防沉托、一对下防沉托以及若干对防护柱，所述折叠平台、上防沉托以及下防沉托能够根据施工情况进行折叠和收放。

进一步的，所述设备舱包括内闭舱室与外露舱室；所述内闭舱室密闭，通过设有防进水措施的工作孔与外部空间联系，所述内闭舱室内设置有水泵、气泵和液压卷扬设备，所述水泵、气泵和液压卷扬设备分别与控制台相连接，所述外露舱室为外露平台且设置有管道收放设备。