本發(fā)明涉及海洋鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕領(lǐng)域，特別是一種用于海洋鋼管樁包覆防腐系統(tǒng)的施工裝置及安裝方法。

背景技術(shù)：

包覆防腐系統(tǒng)作為一種有效的防腐措施，被廣泛的用于海洋鋼管樁缺陷涂層的修復(fù)以及浪濺區(qū)、水位變動(dòng)區(qū)等腐蝕嚴(yán)重區(qū)帶的腐蝕防護(hù)。目前，常用的包覆防腐系統(tǒng)通常由防蝕膏、防蝕帶、防蝕護(hù)甲和緊固件等部件組成。包覆防腐系統(tǒng)施工步驟一般包括施工前準(zhǔn)備、鋼樁表面處理、涂抹防蝕膏、纏繞防蝕帶、安裝防護(hù)罩、螺栓緊固和端部密封等步驟。對(duì)于大氣區(qū)涂層的修復(fù)，一般是先用腳手架構(gòu)建施工平臺(tái)，為后續(xù)工作步驟提供支持平臺(tái)。對(duì)于大氣區(qū)以下部分涂層修復(fù)，主要是由潛水員施工。然而，由于海上環(huán)境較為復(fù)雜，包覆防腐系統(tǒng)的施工往往會(huì)受到眾多因素的制約，嚴(yán)重影響施工效率和效果。例如：

(1)受碼頭及跨海大橋結(jié)構(gòu)、海浪、船舶固定等因素影響，通過腳手架構(gòu)建平臺(tái)需要大量人員、船機(jī)協(xié)同配合才能順利實(shí)施，耗費(fèi)大量的人力物力。待施工結(jié)束后，腳手架的運(yùn)輸、拆除等也需要耗費(fèi)較大人力物力。

(2)當(dāng)潛水員在海水中施工時(shí)，由于無良好的支撐點(diǎn)，需要耗費(fèi)較大的精力保持平衡。特別是，當(dāng)處于流動(dòng)海水中(如河口等)施工時(shí)，更難保持平衡，嚴(yán)重影響施工效率及效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于海洋鋼管樁包覆防腐系統(tǒng)的施工裝置及安裝方法，可快速便捷地構(gòu)建包覆防腐系統(tǒng)施工平臺(tái)，并為潛水員水中作業(yè)提供支撐點(diǎn)。該裝置對(duì)于提升包覆防腐系統(tǒng)的施工效率和效果，降低施工成本有著積極作用。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種用于海洋鋼管樁包覆防腐系統(tǒng)的施工裝置，其整體分為水上安裝裝置和水下安裝裝置；

水上安裝裝置包括固定環(huán)、可調(diào)節(jié)三角支架、登高梯、圍欄、踏板，其中，固定環(huán)固定在鋼管樁上，固定環(huán)上安裝可調(diào)節(jié)三角支架，可調(diào)節(jié)三角支架上鋪設(shè)踏板并安裝圍欄，登高梯架設(shè)在踏板上；

水下安裝裝置包括固定環(huán)、可調(diào)節(jié)三角支架和潛水支架，其中，固定環(huán)固定在鋼管樁上，固定環(huán)上安裝可調(diào)節(jié)三角支架，潛水支架固定在可調(diào)節(jié)三角支架上。

在上述技術(shù)方案中，固定環(huán)由支撐圓環(huán)、鉸鏈，安裝口，固定鎖，防滑墊圈組成；支撐圓環(huán)是由兩個(gè)半圓支撐環(huán)組成的，兩個(gè)半圓支撐環(huán)的一端由鉸鏈連接，另一端由固定鎖連接；固定環(huán)的內(nèi)徑與鋼管樁外徑相匹配，固定環(huán)內(nèi)側(cè)安裝著防滑墊圈，防滑墊圈由兩個(gè)半圓防滑墊圈組成，分別固定在兩個(gè)半圓支撐環(huán)內(nèi)側(cè)，在固定環(huán)四周對(duì)稱分布著多個(gè)用于安裝可調(diào)節(jié)三角支架的安裝口。

在上述技術(shù)方案中，可調(diào)節(jié)三角支架由橫桿、豎桿、斜桿、連接桿、架板桿、圓弧擋桿、角度調(diào)節(jié)桿、圍欄插桿、螺栓螺母連接件、角度支撐底座、固定孔、卡槽組成；其中，所述橫桿、豎桿和斜桿相互連接組成直角三角形結(jié)構(gòu)；橫桿與豎桿交接處固定著連接桿，連接桿與豎桿平行，用于插入固定環(huán)的安裝口以實(shí)現(xiàn)固定環(huán)與可調(diào)節(jié)三角支架的固定；在豎桿和斜桿交接處設(shè)置圓弧擋桿，其弧度與鋼管樁的外徑匹配；橫桿上表面固定設(shè)置多個(gè)等間距分布的角度支撐底座，橫桿頂部設(shè)置可調(diào)節(jié)角度的架板桿，所述架板桿的一端鉸接在橫桿上，角度調(diào)節(jié)桿的一端通過螺栓螺母連接件鉸接在架板桿上，通過角度調(diào)節(jié)桿的另一端配合不同的角度支撐底座可實(shí)現(xiàn)架板桿的角度調(diào)節(jié)；在架板桿的外側(cè)有圍欄插桿，圍欄插桿通過螺紋連接方式與架板桿連接，圍欄插桿垂直設(shè)置在架板桿上；架板桿頂部有卡槽，卡槽上有多個(gè)等間距分布的固定孔，用于固定踏板或潛水支架。

在上述技術(shù)方案中，登高梯由梯梁、梯踏板、防滑梯腳、固定桿、抱樁環(huán)、保護(hù)環(huán)、防滑繩、螺栓螺母連接件、掛扣、掛扣孔組成；其中，所述梯梁具有伸縮功能，由不同直徑的直管組成，梯踏板通過鎖扣固定在梯梁上，梯梁底部有固定桿和防滑梯腳，梯梁頂部有抱樁環(huán)和保護(hù)環(huán)；所述防滑梯腳安裝有高性能硅膠防滑墊；所述抱樁環(huán)為半圓形結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)安裝硅膠墊，兩端有防滑繩的掛扣孔，將防滑繩兩端的掛扣扣入掛扣孔，防滑繩長度與鋼管樁匹配；所述保護(hù)環(huán)由上下兩個(gè)半圓形的環(huán)組成，保護(hù)環(huán)通過螺栓螺母連接件固定在梯梁上。

在上述技術(shù)方案中，所述圍欄是由兩片或多片組合圍欄組成，圍欄底部設(shè)有圍欄插孔，圍欄插孔與圍欄插桿對(duì)接可實(shí)現(xiàn)圍欄與可調(diào)節(jié)三角支架的固定，圍欄的尺寸根據(jù)圍欄插桿的位置確定，在其中一片組合圍欄上有圍欄門，圍欄門上有門鉸鏈和固定插銷。所述組合圍欄是由框架及防護(hù)網(wǎng)組成。

在上述技術(shù)方案中，所述踏板為圓環(huán)狀板，由兩塊或多塊表面涂覆高性能防滑涂料的組合板構(gòu)成，組合板的數(shù)量、性質(zhì)及尺寸根據(jù)可調(diào)節(jié)三角支架的結(jié)構(gòu)形式、架板桿的尺寸、鋼管樁的外徑綜合確定。所述組合板底部帶有加強(qiáng)筋，板上設(shè)有固定孔，通過螺栓將其與固定孔連接以實(shí)現(xiàn)踏板與可調(diào)節(jié)三角支架的固定。

在上述技術(shù)方案中，潛水支架由立桿、潛水腳踏板、滑動(dòng)底座、抱箍、攔腰環(huán)、頂扣、螺栓螺母連接件、滑動(dòng)底座固定孔組成；立桿底部連接滑動(dòng)底座，潛水腳踏板和攔腰環(huán)通過抱箍設(shè)置在立桿上，抱箍內(nèi)側(cè)安裝硅膠防滑墊，抱箍通過螺栓螺母連接件與立桿固定，所述攔腰環(huán)設(shè)置在潛水腳踏板上方；潛水腳踏板上安裝著防滑墊；頂扣通過螺紋連接的方式固定在立桿頂部；滑動(dòng)底座上設(shè)置滑動(dòng)底座固定孔，滑動(dòng)底座固定孔與可調(diào)節(jié)三角支架的架板桿的卡槽上的固定孔配合，通過螺栓穿入滑動(dòng)底座固定孔和卡槽上的固定孔，將滑動(dòng)底座安裝在可調(diào)節(jié)三角支架的架板桿的卡槽中，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)底座固定孔與不同固定孔配合，可以實(shí)現(xiàn)潛水支架到鋼管樁的距離調(diào)節(jié)；潛水支架上帶有銳角或較鋒利的部位都需進(jìn)行適當(dāng)處理，以防止劃破潛水服。

一種對(duì)上述施工裝置進(jìn)行安裝的方法，其具體步驟如下：

1.水上施工安裝：

(1)打開支撐圓環(huán)，將其卡在鋼管樁上，鎖緊固定鎖；

(2)將可調(diào)節(jié)三角架的連接桿插入固定環(huán)上的安裝口，圓弧擋桿自然架在鋼管樁上；調(diào)節(jié)角度調(diào)節(jié)桿使其與相應(yīng)的角度支撐底座對(duì)接，從而使架板桿處于近似水平的位置；

(3)通過螺栓螺母連接件將組合踏板固定在對(duì)應(yīng)的架板桿上，實(shí)現(xiàn)踏板與可調(diào)節(jié)三角架的固定；

(4)在架板桿上旋擰固定圍欄插桿，將圍欄插孔與相應(yīng)的圍欄插桿對(duì)接實(shí)現(xiàn)圍欄與可調(diào)節(jié)三角架的固定；

(5)待需要用到登高梯時(shí)，將登高梯調(diào)節(jié)至適當(dāng)高度及角度架設(shè)在踏板上，扣好防滑繩，調(diào)整保護(hù)環(huán)的角度使得滿足施工人員需求；

2.水下施工安裝：

(1)將固定環(huán)和可調(diào)節(jié)三角架安裝在鋼管樁上，安裝方法同水上施工安裝的第(1)、(2)步；

(2)將滑動(dòng)底座插入卡槽中，延徑向方向調(diào)整滑動(dòng)底座至適當(dāng)位置后固定；

(3)上下移動(dòng)和左右轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)潛水踏板和攔腰環(huán)的角度和高度，待達(dá)到所需位置時(shí)固定。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為：

(1)本發(fā)明采用固定環(huán)可方便的與鋼管樁固定；可調(diào)節(jié)三角支架不僅可適用于直樁，而且可用于斜樁，從而保證踏板的水平；潛水支架采用可上下移動(dòng)和徑向移動(dòng)的機(jī)構(gòu)，方便潛水員調(diào)節(jié)所處位置；登高梯可便于施工人員為鋼管樁端部密封，采用伸縮機(jī)構(gòu)有利于攜帶并方便安裝，采用防滑繩和防滑墊可有效提高防滑效果；踏板表面涂覆高性能防滑涂料，可有效提高防滑效果；圍欄對(duì)保障安全有積極作用，采用組合安裝方式便于施工。

(2)本發(fā)明原理簡單、安裝方便、拆卸便捷、成本低廉，可避免搭建腳手架所耗費(fèi)的人力物力，而且可為潛水員提供支撐點(diǎn)，對(duì)于提升施工效率和效果有著積極作用。

(3)本發(fā)明適用性廣，可在水上和水下安裝，除可用于包覆防腐系統(tǒng)施工，還可供與鋼管樁有關(guān)的其它涉及施工平臺(tái)或潛水支撐點(diǎn)的施工使用,如涂層刷涂修復(fù)、混凝土樁帽修復(fù)等。

附圖說明

圖1為一種用于海洋鋼管樁包覆防腐系統(tǒng)的施工裝置的施工安裝示意圖。圖1中：1為樁帽，2為包覆防腐系統(tǒng)的護(hù)甲，3為鋼管樁，4為固定環(huán)，5為可調(diào)節(jié)三角支架，6為登高梯，7為圍欄，8為踏板，9為潛水支架。

圖2為固定環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2中，4-1為支撐圓環(huán)，4-2為鉸鏈，4-3為安裝口，4-4為固定鎖，4-5為防滑墊圈。

圖3為可調(diào)節(jié)三角支架的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3中，5-1為橫桿，5-2為豎桿，5-3為斜桿，5-4為連接桿，5-5為架板桿，5-6為圓弧擋桿，5-7為角度調(diào)節(jié)桿，5-8為圍欄插桿，5-9為螺栓螺母連接件，5-10為角度支撐底座，5-11為固定孔，5-12為卡槽。

圖4為登高梯的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4中，6-1為梯梁，6-2為梯踏板，6-3為防滑梯腳，6-4為固定桿，6-5為抱樁環(huán)，6-6為保護(hù)環(huán)，6-7為防滑繩，6-8為螺栓螺母連接件，6-9為掛扣，6-10為掛扣孔。

圖5為圍欄和踏板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5中，7-1為組合圍欄，7-2為圍欄插孔，7-3為圍欄門，7-4為門鉸鏈，7-5為固定插銷，7-6為框架，7-7為防護(hù)網(wǎng)，8-1為組合板，8-2為踏板固定孔。

圖6為潛水支架的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6中，9-1為立桿，9-2為潛水踏腳板，9-3為滑動(dòng)底座，9-4為抱箍，9-5為攔腰環(huán)，9-6為頂扣，9-7為螺栓螺母連接件，9-8為滑動(dòng)底座固定孔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

參考圖1，本發(fā)明所涉及的用于海洋鋼管樁包覆防腐系統(tǒng)的施工裝置整體分為水上安裝裝置A和水下安裝裝置B，其核心組成包括固定環(huán)4、可調(diào)節(jié)三角支架5、登高梯6、圍欄7、踏板8、潛水支架9；

水上安裝裝置A包括固定環(huán)4、可調(diào)節(jié)三角支架5、登高梯6、圍欄7、踏板8，其中，固定環(huán)4固定在鋼管樁3上，固定環(huán)4上安裝可調(diào)節(jié)三角支架5，可調(diào)節(jié)三角支架5上鋪設(shè)踏板8并安裝圍欄7，登高梯6架設(shè)在踏板8上；

水下安裝裝置B包括固定環(huán)4、可調(diào)節(jié)三角支架5和潛水支架9，其中，固定環(huán)4固定在鋼管樁3上，固定環(huán)4上安裝可調(diào)節(jié)三角支架5，潛水支架9固定在可調(diào)節(jié)三角支架5上；

下面結(jié)合具體實(shí)施例介紹固定環(huán)4、可調(diào)節(jié)三角支架5、登高梯6、圍欄7、踏板8、潛水支架9的結(jié)構(gòu)：

參考圖2，是固定環(huán)4的結(jié)構(gòu)示意圖。固定環(huán)4由支撐圓環(huán)4-1、鉸鏈4-2，安裝口4-3，固定鎖4-4，防滑墊圈4-5等組成。支撐圓環(huán)4-1是由兩個(gè)半圓支撐環(huán)組成的，兩個(gè)半圓支撐環(huán)的一端由鉸鏈4-2連接，另一端由固定鎖4-4連接；固定環(huán)4的內(nèi)徑與鋼管樁3外徑相匹配，固定環(huán)4內(nèi)側(cè)安裝著防滑墊圈4-5(防滑墊圈4-5分為兩個(gè)半圓防滑墊圈組成的，分別固定在兩個(gè)半圓支撐環(huán)內(nèi)側(cè))，在固定環(huán)四周對(duì)稱分布著4個(gè)用于安裝可調(diào)節(jié)三角支架5的安裝口4-3。

參考圖3，是可調(diào)節(jié)三角支架5的結(jié)構(gòu)示意圖?？烧{(diào)節(jié)三角支架5由橫桿5-1、豎桿5-2、斜桿5-3、連接桿5-4、架板桿5-5、圓弧擋桿5-6、角度調(diào)節(jié)桿5-7、圍欄插桿5-8、螺栓螺母連接件5-9、角度支撐底座5-10、固定孔5-11、卡槽5-12等組成。其中，所述橫桿5-1、豎桿5-2和斜桿5-3相互連接組成直角三角形結(jié)構(gòu)；橫桿5-1與豎桿5-2交接處固定連接連接桿5-4，連接桿5-4與豎桿5-2平行，用于插入固定環(huán)4的安裝口4-3以實(shí)現(xiàn)固定環(huán)4與可調(diào)節(jié)三角支架5的固定；在豎桿5-2和斜桿5-3交接處設(shè)置圓弧擋桿5-6，其弧度與鋼管樁3的外徑匹配；橫桿5-1上表面固定設(shè)置多個(gè)等間距分布的角度支撐底座5-10，橫桿5-1頂部設(shè)置可調(diào)節(jié)角度的架板桿5-5，所述架板桿5-5的一端鉸接在橫桿5-1上，角度調(diào)節(jié)桿5-7的一端通過螺栓螺母連接件5-9鉸接在架板桿5-5上，通過角度調(diào)節(jié)桿5-7的另一端配合不同的角度支撐底座5-10可實(shí)現(xiàn)架板桿5-5的角度調(diào)節(jié)；在架板桿5-5的外側(cè)有圍欄插桿5-8，圍欄插桿5-8通過螺紋連接方式與架板桿5-5連接，圍欄插桿5-8垂直設(shè)置在架板桿5-5上；架板桿5-5頂部有卡槽5-12，卡槽5-12上有多個(gè)等間距分布的固定孔5-11，用于固定踏板8或潛水支架9。

參考圖4，是登高梯6的結(jié)構(gòu)示意圖。登高梯6由梯梁6-1、梯踏板6-2、防滑梯腳6-3、固定桿6-4、抱樁環(huán)6-5、保護(hù)環(huán)6-6、防滑繩6-7、螺栓螺母連接件6-8、掛扣6-9、掛扣孔6-10等組成。其中，所述梯梁6-1具有伸縮功能，由不同直徑的直管組成，梯踏板6-2通過鎖扣固定在梯梁6-1上，梯梁6-1底部有固定桿6-4和防滑梯腳6-3，梯梁6-1頂部有抱樁環(huán)6-5和保護(hù)環(huán)6-6。所述防滑梯腳6-3安裝有高性能硅膠防滑墊；所述抱樁環(huán)6-5為半圓形結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)安裝硅膠墊，兩端有防滑繩6-7的掛扣孔6-10，將防滑繩兩端的掛扣6-9扣入掛扣孔6-10即可實(shí)現(xiàn)固定，防滑繩6-7長度與鋼管樁3匹配；所述保護(hù)環(huán)6-6由上下兩個(gè)半圓形的環(huán)組成，保護(hù)環(huán)6-6通過螺栓螺母連接件6-8固定在梯梁6-1上。

參考圖5，是圍欄7和踏板8的結(jié)構(gòu)示意圖。所述圍欄7是由兩片或多片組合圍欄7-1組成(本實(shí)施例中為4片)，圍欄7底部設(shè)有圍欄插孔7-2，圍欄插孔7-2與圍欄插桿5-8對(duì)接可實(shí)現(xiàn)圍欄7與可調(diào)節(jié)三角支架5的固定，圍欄7的尺寸根據(jù)圍欄插桿5-8的位置確定，在其中一片組合圍欄7-1上有圍欄門7-3，圍欄門7-3上有門鉸鏈7-4和固定插銷7-5。所述組合圍欄7-1是由框架7-6及防護(hù)網(wǎng)7-7組成。所述踏板8為圓環(huán)狀板，由兩塊或多塊表面涂覆高性能防滑涂料的組合板8-1構(gòu)成，組合板8-1的數(shù)量、性質(zhì)及尺寸根據(jù)可調(diào)節(jié)三角支架5的結(jié)構(gòu)形式、架板桿5-5的尺寸、鋼管樁3的外徑綜合確定(本實(shí)施例中為4塊)。所述組合板8-1底部帶有加強(qiáng)筋，板上設(shè)有固定孔8-2，通過螺栓將其與固定孔5-11連接以實(shí)現(xiàn)踏板8與可調(diào)節(jié)三角支架5的固定。

參考圖6，是潛水支架9的結(jié)構(gòu)示意圖。潛水支架由立桿9-1、潛水腳踏板9-2、滑動(dòng)底座9-3、抱箍9-4、攔腰環(huán)9-5、頂扣9-6、螺栓螺母連接件9-7、滑動(dòng)底座固定孔9-8等組成。立桿9-1底部連接滑動(dòng)底座9-3，潛水腳踏板9-2和攔腰環(huán)9-5通過抱箍9-4設(shè)置在立桿9-1上，抱箍9-4內(nèi)側(cè)安裝硅膠防滑墊，抱箍9-4通過螺栓螺母連接件9-7與立桿9-1固定，所述攔腰環(huán)9-5設(shè)置在潛水腳踏板9-2上方；潛水腳踏板9-2上安裝著防滑墊；頂扣9-6通過螺紋連接的方式固定在立桿9-1頂部；滑動(dòng)底座9-3上設(shè)置滑動(dòng)底座固定孔9-8，滑動(dòng)底座固定孔9-8與可調(diào)節(jié)三角支架5的架板桿5-5的卡槽5-12上的固定孔5-11配合，通過螺栓穿入滑動(dòng)底座固定孔9-8和卡槽5-12上的固定孔5-11，將滑動(dòng)底座9-3安裝在可調(diào)節(jié)三角支架5的架板桿5-5的卡槽5-12中，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)底座固定孔9-8與不同固定孔5-11配合，可以實(shí)現(xiàn)潛水支架9到鋼管樁3的距離調(diào)節(jié)；潛水支架9上帶有銳角或較鋒利的部位都需進(jìn)行適當(dāng)處理，以防止劃破潛水服。

本發(fā)明安裝在鋼管樁外側(cè)以供施工使用，具體安裝方法詳細(xì)描述如下。

1.水上施工安裝

(1)打開支撐圓環(huán)4-1，將其卡在鋼管樁3上，鎖緊固定鎖4-4。

(2)將可調(diào)節(jié)三角架5的連接桿5-4插入固定環(huán)4上的安裝口4-3，圓弧擋桿5-6自然架在鋼管樁3上。調(diào)節(jié)角度調(diào)節(jié)桿5-7使其與相應(yīng)的角度支撐底座5-10對(duì)接，從而使架板桿5-5處于近似水平的位置。

(3)通過螺栓螺母連接件將組合踏板8-1固定在對(duì)應(yīng)的架板桿5-5上，實(shí)現(xiàn)踏板8與可調(diào)節(jié)三角架5的固定。

(4)在架板桿5-5上旋擰固定圍欄插桿5-8。將圍欄插孔7-2與相應(yīng)的圍欄插桿5-8對(duì)接實(shí)現(xiàn)圍欄7與可調(diào)節(jié)三角架5的固定。

(5)待需要用到登高梯6時(shí)，將登高梯6調(diào)節(jié)至適當(dāng)高度及角度架設(shè)在踏板8上，扣好防滑繩6-7，調(diào)整保護(hù)環(huán)6-6的角度使得滿足施工人員需求。

2.水下施工安裝

(1)將固定環(huán)4和可調(diào)節(jié)三角架5安裝在鋼管樁3上，安裝方法同水上施工安裝的第(1)、(2)步。

(2)將滑動(dòng)底座9-3插入卡槽5-12中，延徑向方向調(diào)整滑動(dòng)底座9-3至適當(dāng)位置后固定。

(3)上下移動(dòng)和左右轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)潛水踏板9-2和攔腰環(huán)9-5的角度和高度，待達(dá)到所需位置時(shí)固定。

以上對(duì)本發(fā)明做了示例性的描述，應(yīng)該說明的是，在不脫離本發(fā)明的核心的情況下，任何簡單的變形、修改或者其他本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠不花費(fèi)創(chuàng)造性勞動(dòng)的等同替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。