[发明专利]一种平地管段预制装置及方法

权利要求书

1.一种平地管段预制装置，其特征在于，包括依次设置的平地管段预制场(5)、入水平台(8)和拖船(7)；其中，平地管段预制场(5)由近岸平地预制场(51)和若干个陆域平地预制场(52)连接组成；若干个陆域平地预制场(52)设置于近岸平地预制场(51)的内侧，且与近岸平地预制场(52)平行；

近岸平地预制场(51)与陆域平地预制场(52)结构相同，均包括水平方向设置的滑移轨道梁(11)、加劲梁(21)、底钢板(31)，多排滑移轨道梁(11)和多根加劲梁(21)垂直设置，滑移轨道梁(11)和加劲梁(21)位于同一水平面，底钢板(31)设置于多排滑移轨道梁(11)和多根加劲梁(21)上方，管段(4)在所述底钢板(31)上预制；所述滑移轨道梁(11)垂直岸线设置，陆域平地预制场(52)、近岸平地预制场(51)、入水平台(8)通过滑移轨道梁(11)依次连接；所述近岸平地预制场(51)和若干陆域平地预制场(52)组成矩形的平地管段预制场(5)；

近岸平地预制场(51)和内侧的陆域平地预制场(52)的滑移轨道梁(11)、加劲梁(21)底部设置有支撑柱(63)，所述底钢板(31)下方设有若干个液压球形轴承支座(61)，液压球形轴承支座(61)的顶部球形活塞(67)与底钢板(31)相接触；靠近入水平台(8)的近岸平地预制场(51)端部两侧设置有卷扬机(62)，卷扬机(62)的缆绳与管段(4)连接，卷扬机给管段(4)提供垂直岸线的水平动力，管段(4)与底钢板(31)在液压球形轴承支座(61)的配合下，在滑移轨道梁(11)上水平移动；

入水平台(8)由向下倾斜的滑移平台(81)及设置于所述滑移平台(81)下方的水域钢筋混凝土支撑桩(82)组成，平地管段预制场(5)的近岸平地预制场(51)与滑移平台(81)最高处一侧连接；管段(4)在平地管段预制场(5)上完成预制后与底钢板(31)通过入水平台(8)滑入水中，滑入水中的管段(4)通过拖船(7)浮运至隧址。

2.根据权利要求1所述的平地管段预制装置，其特征在于，液压球形轴承支座(61)由底座(64)、顶升支撑油缸(65)、中部支撑场(66)和顶部球形活塞(67)依次连接组成，所述顶部球形活塞(67)可实现各个方向的旋转；管段(4)预制完成后，液压球形轴承支座(61)通过顶升支撑油缸(65)顶升，顶部球形活塞(67)与底钢板(31)接触，底钢板(31)可在顶部球形活塞(67)上方滑动。

3.根据权利要求1所述的平地管段预制装置，其特征在于，滑移轨道梁(11)、加劲梁(21)分别与管段(4)的侧墙和中隔墙相对应。

4.根据权利要求1所述的平地管段预制装置，其特征在于，入水平台(8)和平地管段预制场(5)的连接位置位于岸边，水域钢筋混凝土支撑桩(82)设置于水域中。

5.根据权利要求1所述的平地管段预制装置，其特征在于，管段(4)在平地管段预制场(5)上完成预制后与底钢板(31)滑移至入水平台(8)后，管段(4)与拖船(7)的缆绳连接，管段(4)与底钢板(31)通过入水平台(8)滑入水中，滑入水中的管段(4)通过拖船(7)浮运至隧址。

6.一种平地管段预制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤S1，搭设平地管段预制场(5)，无需开挖大型基坑形成干坞；

平地管段预制场(5)由近岸平地预制场(51)和若干个陆域平地预制场(52)连接组成；陆域平地预制场(52)位于近岸平地预制场(51)的内侧，且与近岸平地预制场(51)平行，一个预制场预制一节管段(4)；

步骤S2，岸边的卷扬机(62)给近岸平地预制场(51)上的管段提供垂直岸线水平动力，在近岸平地预制场(51)底部的液压球形轴承支座(61)的配合下，在近岸平地预制场(51)预制完成的管段(4)沿设置于管段(4)底部的近岸平地预制场(51)垂直岸线的滑移轨道梁(11)滑移至入水平台(8)后，将拖船(7)的缆绳与管段(4)进行连接，通过拖船(7)缆绳往前拉，卷扬机(62)的缆绳在后面拉，同时利用管段(4)自重，将管段(4)和底钢板(31)沿入水平台滑移入水，滑移入水过程中，卷扬机(62)的缆绳在后可对管段(4)姿态进行实时调整，管段(4)和底钢板(31)滑移入水后，滑入水中的管段(4)通过拖船(7)运输至隧址；

步骤S3，岸边的卷扬机(62)给内侧陆域平地预制场(52)上的管段(4)提供垂直岸线水平动力，在陆域平地预制场(52)底部的液压球形轴承支座(61)的配合下，在陆域平地预制场(52)预制完成的管段(4)依次沿设置于管段(4)底部的陆域平地预制场(52)的滑移轨道梁(11)滑移至近岸平地预制场(51)；其中，依次滑移完毕后陆域平地预制场(52)具有工作空间可进行后续管段(4)预制，从而实现多管段(4)循环预制；

步骤S4，管段(4)滑移至近岸平地预制场(51)后重复步骤S2，管段(4)通过近岸平地预制场(51)和入水平台(8)滑移入水，最终通过拖轮(7)浮运至隧址；陆域平地预制场(52)完成下批管段预制，形成管段(4)预制流水化作业。