本發(fā)明涉及碼頭維護技術(shù)領域，特別是涉及一種用于碼頭受限空間內(nèi)的新型工作浮排。

背景技術(shù)：

在碼頭修建、維護、保養(yǎng)等許多環(huán)節(jié)中，都需要操作人員進入碼頭下方的空間內(nèi)進行作業(yè)。由于潮位的不斷變化、碼頭結(jié)構(gòu)的復雜性會導致該作業(yè)空間變得過高、過矮或狹小，給正常作業(yè)帶來很多不便。目前臨時性的檢查工作一般由小船、橡皮艇替代，空間受到限制的同時，工作面不夠穩(wěn)定；長時間的維修加固等工作則需要搭建工作平臺，費時費力。因此需要針對該問題開發(fā)出一種滿足碼頭下方受限空間內(nèi)、可在多種潮位下作業(yè)的工作浮排。

中國水產(chǎn)科學研究院東海水產(chǎn)研究所發(fā)明的“一種模塊化可替換浮排定量采樣單體的浮排固定裝置”(專利申請?zhí)枺篶n201610052089.5)，特點在于模塊化設計，便于安裝。對浮排整體結(jié)構(gòu)用框架模式進行區(qū)塊分隔，設計了模塊化可替換浮排單體的固定裝置。浮排外圍框架由橫向鋼管和縱向鋼管組成，浮排主體框架設于浮排外圍框架上，浮排主體框架的外周由四條等邊角鋼圍成，中部通過縱橫相交的t形鋼將浮排主體框架分割為若干個浮排單體區(qū)域。用于浮排上的生物樣品進行有效采集，并對其中生物種類及數(shù)量進行精確定量。

中水珠江規(guī)劃勘測設計有限公司發(fā)明的“便于安裝的浮排結(jié)構(gòu)”(專利申請?zhí)枺篶n201620384672.1)，涉及光伏發(fā)電裝置的技術(shù)領域，特點在于便于安裝。包括浮排單元以及光伏組件，光伏組件布置在浮排單元的上方；浮排單元包括兩個相間隔布置的浮管,兩個浮管之間通過連接連桿連接，連接連桿的兩端分別連接在浮排單元的兩個浮管上。起到了結(jié)構(gòu)較為簡單，且施工安裝方便，成本也較低的效果。

中交廣州航道局有限公司發(fā)明的“一種充砂帶輕型浮排”(申請?zhí)枺篶n201620695495.9)，為一種充砂帶輕型浮排，特點在于使用的安全穩(wěn)定性。該實用新型在浮排底部兩側(cè)設置了充砂帶，可以向充砂帶內(nèi)填充砂土，使浮排漂浮在水面上的時候更加穩(wěn)定，不容易被打翻；還在排體內(nèi)腔設置了小型充氣泵和氣壓傳感器，當排體內(nèi)的氣壓不足時，可以自動進行充氣；設置蜂鳴器和低壓傳感器，當排體出現(xiàn)漏氣或者氣壓不穩(wěn)定的情況時，蜂鳴器會報警，以便于提醒人們，保障了使用者的安全。

中國鐵建港航局集團有限公司發(fā)明的“一種應用于吹填工程驗收工作的浮排”(申請?zhí)枺篶n201520819979.5)，主要應用于吹填工程驗收工作，特點在于移動的機動性。包括由角鐵棒組成的角鐵骨架和位于角鐵骨架中的泡沫板，設置有發(fā)動機和撥檔器，角鐵骨架的后端設置有z字形螺旋桿，z字形螺旋桿的下端依次連接有螺旋槳和舵板。該浮排針對大含水率超軟塑土吹填工程的特點，通過合理的結(jié)構(gòu)改良，自己提供動力在浮泥區(qū)靈活移動。

由于我國海域的碼頭一般存在2～3m的潮位差，許多高樁碼頭的樁基、承臺位于水位變動區(qū)，梁板位于浪濺區(qū)或大氣區(qū)。普通的工作浮排無法到達梁板的夾角處，低潮位無法觸及頂板，高潮位無法進入碼頭下方。以上幾種都是根據(jù)自身的工作需要設計出來的具有針對性的浮排，然而現(xiàn)有技術(shù)并沒有一種能滿足碼頭下方受限空間內(nèi)、可在多種潮位下作業(yè)的工作浮排。為滿足碼頭下方作業(yè)的需要，結(jié)合已有浮排的優(yōu)缺點，開發(fā)一種適合多潮位、受限空間作業(yè)的工作浮排顯得十分必要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，本發(fā)明的目的在于，提供一種用于碼頭受限空間內(nèi)的新型工作浮排，其既可進一步擴大狹小空間工作的位置，又可以延長潮位影響下的工作時間。

一種用于碼頭受限空間內(nèi)的新型工作浮排，包括浮排骨架、扇形浮力筒、伸縮平臺和低位工作筒；所述浮排骨架由雙層“井”字形骨架組成，且其將浮排劃分為9個區(qū)域模塊，該9個模塊區(qū)域包括4個角模塊區(qū)域和5個工作模塊區(qū)域；所述扇形浮力筒為空心筒狀結(jié)構(gòu)，其橫截面為90°扇形；所述扇形浮力筒共有4個，分別設于浮排的4個角模塊區(qū)域，且其扇形弧面朝外；所述伸縮平臺為長方體封閉箱體結(jié)構(gòu)，其設于浮排中軸線上的3個連通的工作模塊區(qū)域中，并可伸縮式設于所述浮排骨架的雙層骨架形成的中部通道內(nèi)；所述低位工作筒共設有2個，其為頂部開口的空心方形筒狀結(jié)構(gòu)，其設于浮排兩側(cè)剩余的2個工作模塊區(qū)域中。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的用于碼頭受限空間內(nèi)的新型工作浮排，通過設置伸縮平臺和低位工作筒，遇到狹小空間時可通過將伸縮平臺整體向外伸出形成“凸”形工作平臺，從而提供狹小空間內(nèi)的穩(wěn)定工作面；在潮位較高、工作人員在正常浮排上無法進入碼頭下方或無法直立作業(yè)時，在所述低位工作筒內(nèi)底面進行作業(yè)，可以有效降低工作高度，從而延長潮位影響下的工作時間。

進一步，所述扇形浮力筒頂部設有注水孔和抽水孔。通過在扇形浮力筒頂部設置注水孔和抽水孔，可根據(jù)需要采用小型水泵進行注水或抽水，從而調(diào)節(jié)浮排的吃水深度，保證浮排的平衡、穩(wěn)定。

進一步，所述扇形浮力筒扇形弧面外部包裹有防護橡膠墊。通過包裹防護橡膠墊，可有效保護浮排，減少撞擊力，避免其與碼頭結(jié)構(gòu)碰撞造成浮排的損壞。

進一步，所述伸縮平臺頂部設有多個卡位銷，用以將伸出的伸縮平臺與所述浮排骨架固定?？ㄎ讳N的設置應與浮排骨架的位置對應，即設于伸縮平臺頂面與浮排骨架交接位置處。通過設置卡位銷，可對伸出的伸縮平臺起到有效的固定作用，保證伸縮平臺在狹小空間內(nèi)形成的工作面穩(wěn)定可靠。

進一步，所述浮排骨架邊緣設有固定環(huán)扣，用以連接定位繩索。定位繩索不用時可儲藏在所述低位工作筒內(nèi)，使用時取出并繞碼頭管樁纏繞收緊，兩端分別固定于所述固定環(huán)扣上，從而起到定位作用，確保浮排的穩(wěn)定性。

進一步，所述浮排骨架由玻璃鋼制成，所述浮排骨架、扇形浮力筒、伸縮平臺和低位工作筒采用不銹鋼螺栓固定安裝。浮排骨架采用高強度玻璃鋼材料制成，不僅滿足強度要求，同時材質(zhì)重量輕，而且浸泡在海水中不易腐蝕損壞。優(yōu)選采用m25不銹鋼螺栓固定骨架、扇形浮力筒、低位工作筒等結(jié)構(gòu)。

進一步，所述扇形浮力筒由塑料制成，其內(nèi)部設有肋、梁構(gòu)件。采用塑料制成可保證扇形浮力筒重量較輕，同時內(nèi)部根據(jù)受力分析設有肋、梁等抗彎結(jié)構(gòu)，能有效防止扇形浮力筒在強大水壓力下變形。

進一步，所述伸縮平臺為長方體封閉塑料箱，其內(nèi)部設有肋、梁構(gòu)件。同理在伸縮平臺箱體內(nèi)部根據(jù)受力分析設有肋、梁等抗彎結(jié)構(gòu)，能有效防止其在強大水壓力下變形。為了限制伸縮平臺上下移動或轉(zhuǎn)動，在其伸出的出口處設置高強度的玻璃鋼管，對伸縮平臺起到限位作用，承擔彎矩，從而保證其伸出形成的工作面穩(wěn)定可靠。

進一步，所述低位工作筒由玻璃鋼制成，其內(nèi)底面與所述扇形浮力筒內(nèi)底面平齊。低位工作筒為空箱形結(jié)構(gòu)，從而形成“凹”形工作平臺，其通過不銹鋼螺栓與浮排骨架連接。優(yōu)選地，其上邊沿低于頂部骨架，從而使其形成的工作平臺與骨架在浮力下整體受力，減少固定用螺栓的集中力，提高浮排整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。所述低位工作筒不需要使用時可以作為儲物箱，并在頂部鋪設蓋板。

優(yōu)選地，該浮排的長和寬均為3m，高1m；所述扇形浮力筒體積為3m³；所述伸縮平臺長3m，截面為邊長0.88m的正方形，其可伸出浮排的長度為1m。該尺寸的浮排，可在狹小空間內(nèi)形成長1m、寬0.88m的工作平臺；在漲潮的情況下，可降低工作平臺高度接近1m，從而延長潮位影響下的工作時間。

為了更好地理解和實施，下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的工作浮排伸縮平臺收起時的俯視圖

圖2為本發(fā)明所述的工作浮排伸縮平臺伸出時的俯視圖

圖3為本發(fā)明所述的工作浮排的正視圖

圖4為本發(fā)明所述的扇形浮力筒的結(jié)構(gòu)示意圖

圖5為本發(fā)明所述的伸縮平臺的結(jié)構(gòu)示意圖

圖6為本發(fā)明所述的工作浮排在碼頭下方正常作業(yè)的狀態(tài)示意圖

圖7為本發(fā)明所述的工作浮排在高水位受限空間作業(yè)的狀態(tài)示意圖

圖8為本發(fā)明所述的工作浮排在狹小空間作業(yè)的狀態(tài)示意圖

具體實施方式

為更進一步闡述本發(fā)明以達成預定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及其技術(shù)效果，以下結(jié)合實施例和附圖，對本發(fā)明提出的用于碼頭受限空間內(nèi)的新型工作浮排的具體實施方式進行說明，詳細說明如下。

請同時參閱圖1～3，其中，圖1為本發(fā)明所述的工作浮排伸縮平臺收起時的俯視圖，圖2為本發(fā)明所述的工作浮排伸縮平臺伸出時的俯視圖，圖3為本發(fā)明所述的工作浮排的正視圖。本實施例提供的一種用于碼頭受限空間內(nèi)的新型工作浮排1，包括浮排骨架10、扇形浮力筒20、伸縮平臺30和低位工作筒40；所述浮排骨架10由雙層“井”字形骨架組成，且其將浮排1劃分為9個區(qū)域模塊a～i，該9個模塊區(qū)域包括4個角模塊區(qū)域a、b、c、d和5個工作模塊區(qū)域e、f、g、h、i。

具體的，請同時參閱圖4和圖5，其中，圖4為本發(fā)明所述的扇形浮力筒的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為本發(fā)明所述的伸縮平臺的結(jié)構(gòu)示意圖。所述扇形浮力筒20為空心筒狀結(jié)構(gòu)，其橫截面為90°扇形；扇形浮力筒20共設有4個，分別設于4個角模塊區(qū)域a、b、c、d中，且其扇形弧面朝外。所述伸縮平臺30為長方體封閉箱體結(jié)構(gòu)，其設于浮排1中軸線上的3個連通的工作模塊區(qū)域e、f、g中，并可伸縮式設于所述浮排骨架10的雙層骨架與扇形浮力筒20形成的中部通道內(nèi)。所述低位工作筒40共設有2個，其為頂部開口的空心方形筒狀結(jié)構(gòu)，其設于浮排兩側(cè)剩余的2個工作模塊區(qū)域h和i中。

具體的，所述扇形浮力筒20扇形弧面外部包裹有防護橡膠墊21，以有效保護浮排，減少撞擊力，避免其與碼頭結(jié)構(gòu)碰撞造成浮排的損壞。所述扇形浮力筒20頂部設有注水孔22和抽水孔23。通過在扇形浮力筒20頂部設置注水孔22和抽水孔23，可根據(jù)需要采用小型水泵24進行注水或抽水，從而調(diào)節(jié)浮排的吃水深度，保證浮排的平衡、穩(wěn)定。

具體的，所述伸縮平臺30頂部設有多個卡位銷31，用以將伸出的伸縮平臺30與所述浮排骨架10固定?？ㄎ讳N31的設置應與浮排骨架10的位置對應，即設于伸縮平臺30頂面與浮排骨架10交接位置處。通過設置卡位銷31，可對伸出的伸縮平臺30起到有效的固定作用，保證伸縮平臺30在狹小空間內(nèi)形成的工作面穩(wěn)定可靠。浮排1移動或不需要伸出時所述伸縮平臺30固定于浮排骨架10和扇形浮力筒20形成的通道里，需要其伸出時朝一個方向伸出伸縮平臺總長度的1/3，然后通過卡位銷31固定，形成“凸”形工作平臺，并與浮排整體始終處于相同高度，保持相同吃水深度。

優(yōu)選地，所述浮排骨架邊緣設有固定環(huán)扣，用以連接定位繩索50。定位繩索50不用時可儲藏在所述低位工作筒40內(nèi)，使用時取出并繞碼頭管樁纏繞收緊，兩端分別固定于所述固定環(huán)扣上，從而起到定位作用，確保浮排的穩(wěn)定性。

優(yōu)選地，所述浮排骨架10由玻璃鋼制成，所述浮排骨架10、扇形浮力筒20、伸縮平臺30和低位工作筒40采用不銹鋼螺栓固定安裝。所述扇形浮力筒20由塑料制成，其內(nèi)部設有肋、梁構(gòu)件。所述伸縮平臺30為長方體封閉塑料箱，其內(nèi)部設有肋、梁構(gòu)件。所述低位工作筒40由玻璃鋼制成，其內(nèi)底面與所述扇形浮力筒20內(nèi)底面平齊。低位工作筒40為空箱形結(jié)構(gòu)，從而形成“凹”形工作平臺，其通過不銹鋼螺栓與浮排骨架10連接。優(yōu)選地，其上邊沿低于頂部骨架，從而使其形成的工作平臺與骨架在浮力下整體受力，減少固定用螺栓的集中力，提高浮排整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。所述低位工作筒40不需要使用時可以作為儲物箱，并在頂部鋪設蓋板。浮排骨架10和低位工作筒40采用高強度玻璃鋼材料制成，不僅滿足強度要求，同時材質(zhì)重量輕，而且浸泡在海水中不易腐蝕損壞。優(yōu)選采用m25不銹鋼螺栓固定骨架10、扇形浮力筒20、低位工作筒40等結(jié)構(gòu)。在扇形浮力筒20和伸縮平臺30內(nèi)部根據(jù)受力分析設有肋、梁等抗彎結(jié)構(gòu)，能有效防止其在強大水壓力下變形。為了限制伸縮平臺30上下移動或轉(zhuǎn)動，本實施例還在其伸出的出口處設置高強度的玻璃鋼管，對伸縮平臺起到限位作用，承擔彎矩，從而保證其伸出形成的工作面穩(wěn)定可靠。

優(yōu)選地，本實施例中，所述浮排1的長和寬均為3m，高1m；所述扇形浮力筒體積為3m³；所述伸縮平臺長3m，截面為邊長0.88m的正方形，其可伸出浮排的長度為1m。該尺寸的浮排，可在狹小空間內(nèi)形成長1m、寬0.88m的工作平臺；在漲潮的情況下，通過在低位工作筒40內(nèi)進行作業(yè)，可降低工作平臺高度接近1m，從而延長潮位影響下的工作時間。

請同時參閱圖6～8，其中，圖6為本發(fā)明所述的工作浮排在碼頭下方正常作業(yè)的狀態(tài)示意圖，圖7為本發(fā)明所述的工作浮排在高水位受限空間作業(yè)的狀態(tài)示意圖，圖8為本發(fā)明所述的工作浮排在狹小空間作業(yè)的狀態(tài)示意圖。以下結(jié)合附圖對該工作浮排1的使用步驟和工作原理進行說明。

該工作浮排1采用模塊化結(jié)構(gòu)，可方便的運輸和組裝。進行作業(yè)時，按照以下步驟進行：

(1)結(jié)構(gòu)組裝：用卡車等運輸工具把浮排的零部件運送至碼頭岸邊，按照圖紙說明進行安裝。安裝的主要順序如下：①鋪設下層玻璃鋼骨架；②安裝扇形浮力筒20；③安裝上層玻璃鋼骨架；④安裝低位工作筒40；⑤安裝伸縮平臺30；⑥安裝定位繩索50。

(2)起吊下水：選擇起吊能力足夠的吊機，同時勾起浮排4個定位環(huán)處，吊入水面，并立即采用定位繩索50進行固定，防止浮排漂走。條件具備時，或采用斜坡進行溜滑入水。

(3)移動：本浮排采用人工劃槳結(jié)合牽引繩索方式移動就位。

(4)浮排定位：利用碼頭現(xiàn)有的構(gòu)件特點，主要采用定位繩索50纏繞管樁93的方式進行固定。如果管樁93完全處于水面以下，纏繞時在定位繩索50上施加一定配重，使其沉入水中，再行定位。

(5)作業(yè)：根據(jù)潮位、工作環(huán)境選用浮排的主平臺、伸縮平臺30或低位工作筒40。作業(yè)時盡量使浮排荷載左右對稱，必要時調(diào)節(jié)扇形浮力筒20中的儲水量，調(diào)節(jié)平衡。風浪較大，或其它干擾較多時在浮排邊沿安設把手、圍欄。在空間和潮位均合適的條件下，使用浮排主平臺進行作業(yè)，如圖6所示，此時浮排頂面與碼頭梁、板91的距離合適，碼頭承臺92之間的空間較大，作業(yè)人員80站在浮排中央進行作業(yè)。在高水位受限空間條件下，使用浮排的低位工作筒40進行作業(yè)，如圖7所示，此時受到漲潮影響，浮排頂面與碼頭梁、板91的距離小于作業(yè)人員的身高，此時利用低位工作筒40形成的“凹”形工作平臺進行作業(yè)，作業(yè)人員80站在低位工作筒40內(nèi)底面進行作業(yè)，可有效地降低接近1m的工作高度。在狹小空間作業(yè)時，如圖8所示，相鄰兩個碼頭的碼頭承臺92間距很窄，浮排無法整體進入該空間中，此時，使用伸縮平臺30進行作業(yè)，伸出的伸縮平臺30進入該狹小的空間內(nèi)，作業(yè)人員80站在寬0.88m的伸縮平臺工作面上進行作業(yè)。

(6)存放/出水：單次使用完畢，把浮排移動至安全、便于固定的地方，并且有利于下次作業(yè)人員再次登浮排作業(yè)。作業(yè)完畢后移動浮排至岸邊，采用相同起吊方式，吊出水面。

(7)拆卸/打包：按照安裝浮排的逆序進行拆卸，逐件整理、歸類、打包。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的用于碼頭受限空間內(nèi)的新型工作浮排，通過設置伸縮平臺和低位工作筒，遇到狹小空間時可通過將伸縮平臺整體向外伸出形成“凸”形工作平臺，從而提供狹小空間內(nèi)的穩(wěn)定工作面；在潮位較高、工作人員在正常浮排上無法進入碼頭下方或無法直立作業(yè)時，在所述低位工作筒內(nèi)底面進行作業(yè)，可以有效降低工作高度，從而延長潮位影響下的工作時間。該工作浮排可在潮位影響、空間受限等情況下延長作業(yè)時間、擴大作業(yè)空間，從而提高作業(yè)效率。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。