一种码头结构维修装置及其施工方法与流程

1.本发明属于码头结构维修技术领域，尤其涉及一种码头结构维修装置及其施工方法。


背景技术：

2.码头结构是供船舶停靠、装卸货物和上下旅客的水工建筑物，广泛采用的是直立式码头，便于船舶停靠和机械直接开到码头前沿，以提高装卸效率。
3.然而，码头前沿结构一般处于海水中，水下维修困难，不便于快速维修，维修期长，影响正常使用。特别是对于钢板桩结构，长期处于海水中或海水空气交界处，易腐蚀，其后期维护工作比较多，而维护工作需进行水下作业，难度大，效率低，给维护人员带来极大的不便。


技术实现要素：

4.针对相关技术中存在的不足之处，本发明提供了一种码头结构维修装置及其施工方法，能够将水中维修环境转换为干环境进行施工，施工快捷、易于制造。
5.本发明一方面提供一种码头结构维修装置，包括：
6.维修箱体，所述维修箱体具有底板和侧板并且所述维修箱体的顶面和一侧面敞开，敞开侧面的边缘具有与码头结构的待维修面互补的形状，所述维修箱体通过所述敞开侧面对接在所述码头结构的待维修面上形成一维修空间；
7.对接组件，所述对接组件设置于所述敞开侧面的边缘与所述码头结构的待维修面之间并对两者的连接位置进行固定和密封；
8.悬挑梁，其一端固定架设于所述维修箱体的顶部，另一端固定设置在所述码头结构的待维修面的后方，用以对所述维修箱体进行悬挂固定。
9.在本发明一些实施例中，所述对接组件包括：
10.固定部，所述固定部纵向延伸并且一端沿所述敞开侧面的边缘固定设置，所述固定部的另一端可与所述码头结构的待维修面固定连接，所述固定部的横截面具有一凹槽，所述凹槽的开口端朝向维修箱体的外侧；
11.密封带，其为可变形材料，所述密封带的一端固定设置于所述固定部的所述凹槽内；在自由状态下，所述密封带的一部分容纳所述凹槽内，所述密封带的另一部分凸出于所述凹槽外；当所述固定部安装至所述码头结构的待维修面上时，所述密封带整体被压缩填充于所述固定部和所述码头结构的待维修面之间。
12.在本发明一些实施例中，所述固定部的所述凹槽的两边缘向外侧延伸形成凸缘，在所述凸缘的边缘位置开设有螺栓孔，所述螺栓孔的形状为u形，所述u形的开口朝向外侧，通过所述螺栓孔与所述码头结构的待维修面上的螺栓配合以实现固定连接。
13.在本发明一些实施例中，所述维修箱体的两相对的侧板的顶部之间固定设置有一支撑梁，并且所述支撑梁靠近所述敞开侧面设置。
14.在本发明一些实施例中，所述支撑梁上挂设有一通向所述维修空间内的爬梯。
15.在本发明一些实施例中，所述维修箱体的所述侧板的顶部固定设置有吊耳，用以对所述维修箱体进行吊装。
16.本发明另一方面提供一种如上所述的码头结构维修装置的施工方法，包括以下步骤：
17.部件制作：制作所述维修箱体的所述侧板、所述底板、所述对接组件以及所述悬挑梁；
18.部件初次组装：将所述侧板和所述底板组装形成顶面和一侧面敞开的所述维修箱体，将所述对接组件沿所述维修箱体的所述敞开侧面的边缘安装；
19.部件运输和二次组装：将所述维修箱体和所述悬挑梁运输至码头结构的待维修面的后方岸上，将所述悬挑梁的一端固定安装至所述维修箱体的顶部，形成码头结构维修装置的整体结构；同时，在所述码头结构的待维修面的后方设置用于固定所述悬挑梁的固定组件；
20.码头结构维修装置的吊装：将所述码头结构维修装置吊起，移动至待维修部位，将所述维修箱体与所述码头结构的待维修面紧密对接，在与所述固定部两侧的u形螺栓孔对应的位置将螺栓的螺杆焊接至所述码头结构的待维修面上，然后拧紧螺母，实现所述维修箱体与所述码头结构的待维修面的固定连接，并达到初步止水效果，固定连接所述悬挑梁与所述固定组件；
21.箱内排水：所述维修箱体与所述码头结构的待维修面固定安装后形成所述维修空间，将所述维修空间内的水排出，形成干作业环境，检查所述维修箱体与所述码头结构的待维修面之间的连接位置是否存在漏水点，如有则及时进行封堵处理；
22.维修作业：安排维修人员从所述维修箱体的顶部进入所述维修空间内，开展维修作业；
23.维修结束：维修作业完成后，向所述维修空间内注水，使内外水面达到一致，拆除所述码头结构维修装置，进行下一处维修作业。
24.在本发明一些实施例中，在所述部件初次组装的步骤中，还包括支撑梁的安装，具体为将所述支撑梁固定安装至所述维修箱体的两相对的侧板的顶部之间并靠近所述敞开侧面设置。
25.在本发明一些实施例中，所述维修作业步骤具体包括：将爬梯安装于所述支撑梁上，安排维修人员顺所述爬梯进入所述维修空间内，开展维修作业。
26.在本发明一些实施例中，在所述部件初次组装步骤中，还包括：将吊耳固定设置在所述维修箱体的侧板的顶部；在码头结构维修装置的吊装步骤中，利用所述吊耳和/或所述悬挑梁将所述维修箱体吊起。
27.与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
28.(1)本发明所提出的码头结构维修装置，可安装至码头结构的待维修面上，形成密封的维修空间，能够将水中维修环境转换为干环境进行施工，解决了现有技术中码头结构在水中进行维修施工的技术问题，具有施工快捷、易于制造，提高维修质量，降低施工成本，且对环境影响小等优点。
29.(2)本发明所提出的码头结构维修装置的施工方法，通过制造码头结构维修装置，
并将其安装至码头结构的待维修部位，可形成良好的隔水效果，将维修空间内的水抽出，即可将水中维修环境转换为干环境进行施工，便于维修作业，提高维修质量，降低施工成本。
附图说明
30.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
31.图1为本发明实施例的码头结构维修装置的俯视图；
32.图2为本发明实施例的码头结构维修装置的仰视图；
33.图3为图1中a-a剖面图；
34.图4a为本发明实施例的对接组件的主视图；
35.图4b为本发明实施例的对接组件的俯视图；
36.图4c为本发明实施例的固定部的主视图；
37.图4d为本发明实施例的对接组件固定至码头结构的待维修面上时的示意图；
38.图5a为本发明实施例的吊耳的主视图；
39.图5b为本发明实施例的吊耳的仰视图；
40.图中：
41.1、维修箱体；11、底板；12、侧板；13、维修空间；14、支撑梁；
42.2、码头结构；21、螺栓；
43.3、对接组件；31、固定部；311、凹槽；312、凸缘；313、螺栓孔；32、密封带；
44.4、悬挑梁；
45.5、爬梯；
46.6、加强背肋；
47.7、吊耳。
具体实施方式
48.下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
49.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
50.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
51.本发明实施例的一方面提供一种码头结构维修装置，可在码头结构的维修过程中提供一种干作业环境。以下，以码头结构为钢板桩为例进行描述，可以理解的是，本发明所
提供的码头结构维修装置不仅局限于钢板桩，只要具有可安装的板面均可应用。
52.如图1-图3所示，该码头结构维修装置包括以下部件：
53.维修箱体1，维修箱体1具有底板11和侧板12并且其顶面和一侧面敞开，敞开侧面的边缘具有与码头结构2的待维修面互补的形状，维修箱体1通过敞开侧面对接在码头结构2的待维修面上形成一维修空间13。其中，所述底板11和侧板12优选为钢板，从而所形成的维修箱体1为钢板结构，强度高、稳定性好。
54.对接组件3，其设置于敞开侧面的边缘与码头结构2的待维修面之间，并对两者的连接位置进行固定和密封，保证维修空间13内与外部水环境隔离。
55.悬挑梁4，其一端固定架设于维修箱体1的顶部，另一端固定设置在码头结构2的待维修面的后方，用以对维修箱体1进行悬挂固定。在图1所示的实施例中，悬挑梁4平行设置有两个，但可以理解的是，还可以根据需要设置更多个。
56.在图1和图2所示的实施例中，码头结构2(以钢板桩为例)的待维修面的板面为凹凸锯齿形，为使得维修箱体1能够与码头结构2的待维修面紧密对接，底板11与码头结构2的待维修面连接的边缘具有与板面互补的凹凸锯齿形。可以理解的是，沿底板11的边缘与码头结构2的待维修面之间设置的对接组件3，同样也为凹凸锯齿形，从而对连接位置进行密封。
57.本发明实施例所提供的码头结构维修装置，在实际应用过程中，保证维修箱体1与码头结构2的待维修面之间连接的密封性之后，只需将维修空间13内的水抽出，即可将水中维修环境转换为干环境进行施工，解决了现有技术中码头结构在水中进行维修施工的技术问题，具有施工快捷、易于制造，提高维修质量，降低施工成本，且对环境影响小等优点。
58.在一些实施例中，如图4a-4d所示，对接组件3包括：
59.固定部31，固定部31纵向延伸并且一端沿敞开侧面的边缘固定设置，固定部31的另一端可与码头结构2的待维修面固定连接，固定部31的横截面具有一凹槽311，凹槽311的开口端朝向维修箱体1的外侧；
60.密封带32，其为可变形材料，密封带32的一端固定设置于固定部31的凹槽311内；如图4a所示，在自由状态下，密封带32的一部分容纳于凹槽311内，密封带32的另一部分凸出于凹槽311外；如图4d所示，当固定部31安装至码头结构2的待维修面上时，密封带32整体被压缩填充于固定部31和码头结构2的待维修面之间，起到密封防水作用。
61.在上述实施例中，可以理解的是，图4b中仅示意性地表示出对接组件3长度方向的一段，而并非全部长度，对接组件3的形状和长度取决的其所固定的维修箱体1的敞开侧面的边缘的形状和长度。
62.具体地，固定部31可选择横截面具有凹槽的型钢结构，如槽钢；密封带32可选用常规的具有密封效果并防水的材料，如橡胶等高分子密封材料；密封带32固定设置在固定部31的凹槽内，固定的方式可以是粘结、焊接或者螺栓连接等，只要可以实现紧密连接即可。
63.在一些实施例中，如图4b所示，固定部31的凹槽311的两边缘向外侧延伸形成凸缘312，在凸缘312的边缘位置开设有螺栓孔313，以与码头结构2的待维修面上的螺栓21配合实现固定连接。在图4b所示的实施例中，螺栓孔313为u形孔，u形的开口朝向外侧，将固定部31安装在码头结构2的待维修面上时，螺栓21卡接在u形孔中，由于u形具有开口，更便于螺栓孔与螺栓尺寸的配合。螺栓21可以选择焊接的方式直接固定在码头结构2的待维修面上。
64.在一些实施例中，如图1所示，维修箱体1的两相对的侧板12的顶部之间固定设置有一支撑梁14，并且支撑梁14靠近敞开侧面设置，支撑梁14的设置使得维修箱体1形成更稳定的箱体结构。其中，支撑梁14可以选用型钢梁。
65.进一步地，如图1、图3所示，支撑梁14上挂设有一通向维修空间13内的爬梯5，维修人员可顺爬梯5进入维修空间13内，开展维修作业。
66.在一些实施例中，如图3所示，维修箱体1的底板11和侧板12上交叉设置有加强背肋6，以使得箱体结构更稳固。
67.在一些实施例中，如图1和图5a、5b所示，维修箱体1的侧板12的顶部固定设置有吊耳7，用以对维修箱体1进行吊装。在图1所示的实施例中，吊耳7是横向设置在侧板12上的，但可以理解的是，还可以根据需要竖向设置，只要可以实现吊装的目的即可。在不设置吊耳7的实施例中，可以直接利用悬挑梁4或加强背肋6进行吊装。
68.具体地，吊耳7可为光圆钢筋制作而成，也可为钢板制作而成，吊耳7可采用焊接方式固定连接至侧板12上。
69.在一些实施例中，悬挑梁4的一端固定连接至维修箱体1的侧板12和支撑梁14上，固定连接方式可选择焊接、螺栓连接或铰链连接。
70.本发明实施例的另一方面提供一种上述码头结构维修装置的施工方法，具体包括以下步骤：
71.部件制作：制作维修箱体1的侧板12、底板11、对接组件3以及悬挑梁4；
72.部件初次组装：将侧板12和底板11组装形成顶面和一侧面敞开的维修箱体1，将对接组件3沿维修箱体1的敞开侧面的边缘安装；
73.部件运输和二次组装：将维修箱体1和悬挑梁4运输至码头结构2的待维修面的后方岸上，将悬挑梁4的一端固定安装至维修箱体1的顶部，形成码头结构维修装置的整体结构；同时，在码头结构2的待维修面后方设置用于固定悬挑梁4的固定组件；固定组件的形式在本技术中不作具体限定，例如，可采用螺栓连接，只要可以实现悬挑梁4的固定即可；
74.码头结构维修装置的吊装：将码头结构维修装置吊起，移动至待维修部位，将维修箱体1与码头结构2的待维修面紧密对接，在与固定部31两侧的u形螺栓孔313对应的位置将螺栓21的螺杆焊接至码头结构2的待维修面上，然后拧紧螺母，实现维修箱体1与码头结构2的待维修面的固定连接，并达到初步止水效果，固定连接悬挑梁4与固定组件；
75.箱内排水：维修箱体1与码头结构2的待维修面固定安装后形成维修空间13，利用水泵等将维修空间13内的水排出，形成干作业环境，检查维修箱体1与码头结构2的待维修面之间的连接位置是否存在漏水点，如有则及时进行封堵处理；
76.维修作业：安排维修人员从维修箱体1的顶部进入维修空间13内，开展维修作业；
77.维修结束：维修作业完成后，向维修空间13内注水，使内外水面达到一致，拆除码头结构维修装置，进行下一处维修作业。
78.在一些实施例中，在部件初次组装的步骤中，还包括支撑梁14的安装，具体为将支撑梁14固定安装至维修箱体1的两相对的侧板12的顶部之间并靠近敞开侧面设置。
79.在一些实施例中，维修作业步骤具体包括：将爬梯5安装于支撑梁14上，安排维修人员顺爬梯5进入维修空间13内，开展维修作业。
80.在一些实施例中，在部件初次组装步骤中，还包括：将吊耳7固定设置在维修箱体1
的侧板12的顶部；在码头结构维修装置的吊装步骤中，利用吊耳7和/或悬挑梁4将维修箱体1吊起。
81.在一些实施例中，在隔水装置的吊装步骤中，具体地：安排潜水人员进行水下焊接作业，将螺栓21焊接在固定部31的螺栓孔313对应位置的码头结构2的待维修面上，利用螺栓21将固定部31固定至码头结构2的待维修面上。
82.最后应当说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
83.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。