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一种柔性隔水幕墙安装系统及柔性隔水幕墙安装方法技术方案

技术编号：43225698 阅读：11 留言：0更新日期：2024-11-05 17:15

本发明专利技术公开了一种柔性隔水幕墙安装系统，包括隔水幕墙、上纲约束装置、下纲约束装置、牵引系统，上纲约束装置包括主缆、浮箱及设置在左、右岸的索塔，主缆按一定弧度横跨水面，浮箱串接在主缆上，且固定在索塔上；上纲约束装置还包括沿主缆设置的第三牵引平台，第三牵引平台设置在主缆的左岸和右岸，第三牵引平台与左岸或右岸的纵索连接；还包括张拉装置及水上拼接机构；张拉装置包括分别设置在左、右岸的张拉平台，张拉平台包括沿下游至上游方向设置的第一牵引平台和第二牵引平台，第一牵引平台和第二牵引平台之间连接有钢丝绳；幕布的两端均通过牵引绳与钢丝绳连接。本发明专利技术能安全、高效、节能地在水面上进行大面积幕墙拼接作业。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种柔性隔水幕墙安装系统及柔性隔水幕墙安装方法，属于低温水治理。

技术介绍

1、对于高坝大库传统取水电站，水库建成经年后，库区坝前水温呈稳定分层，导致春夏季节下泄水温低于天然情况下水温，从而对下游鱼类的产卵繁殖产生不利影响。为能使鱼类在产卵期具备适宜的水温条件，需要通过工程措施提高水电站的下泄水温。在尽量不损失电量，同时避免常规建设可能带来的地质次生灾害情况下，经多次调查研究和论证分析，提出了采用隔水幕墙方案改善下泄水温。

2、隔水幕墙是在坝前适当位置建设合适挡水高度的柔性不透水幕墙，幕墙顶部与水面之间预留一定高度的过水断面，允许上部温度较高的库水经过水断面进入坝前水域，拦阻下部温度较低的库水进入坝前水域，改变坝前水域水温分布结构，达到改善下泄水温的目的。

3、隔水幕墙系统由左、右岸索塔系统、浮箱系统、拉索及幕墙系统、水下锚固系统等四个部分组成。拉索幕墙结构分为挡水幕布和受力索网骨架两部分，挡水幕布采用高分子复合布，索网骨架由纵向拉索和横向拉索组成。拉索幕墙系统展开面积大、形状不规则、结构刚度小、施工水深较深等特点造成了其施工安装难度巨大。展开面积近6万平米，相当于8个标准足球场面积，最大施工水深超150m，库底地形起伏大、形状不规则，结构刚度小，难以直立。

4、现有技术中采用常规的整体拼装或边拼边装等安装施工方法或思路均难以完成大面积隔水幕墙的拼接及沉放，无法解决大面积幕墙用于水环境治理工程时，难以整体运输、拼接及沉放的问题。

技术实现思路</p>

1、本专利技术旨在针对上述技术问题提供一种柔性隔水幕墙安装系统及柔性隔水幕墙安装方法，特别是提供一种大面积隔水幕墙半潜式拼接及沉放施工方法，解决大面积幕墙用于水环境治理工程时，难以整体运输、拼接及沉放的问题。

2、为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：

3、一种柔性隔水幕墙安装系统，包括隔水幕墙、上纲约束装置、下纲约束装置、牵引系统，所述隔水幕墙由多幅幕布拼装形成，在所述隔水幕墙上设置有浮体，

4、还包括张拉装置及水上拼接机构；

5、所述张拉装置包括分别设置在左、右岸的张拉平台，所述张拉平台包括沿下游至上游方向设置的第一牵引平台和第二牵引平台，所述第一牵引平台和所述第二牵引平台之间连接有钢丝绳；所述幕布靠近左岸的一侧和靠近右岸的一侧均通过牵引绳与所述钢丝绳连接；

6、所述水上拼接机构包括浮吊、拼接船及转运船，二艘所述拼接船为一组并沿上游至下游的方向并排设置，同一组并列设置的两艘拼接船之间通过连接件连接固定，同一组拼接船分布在相邻两幅幕布的中间位置。

7、由此，幕墙通过左右岸的钢丝绳固定幕布形态，幕布结构稳定，拼接、下放可靠，安全性高；通过浮吊和拼接船进行拼接，仅需提起幕布边沿，其余部分仍潜伏于水下，采用半潜式拼接，作业安全；无需搭建任何小型或整体平台，作业经济节能；幕墙单板展放、拼接多个工作面形成循环流水作业，作业高效；幕墙通过左右岸的钢丝绳固定幕布形态，幕布结构稳定，拼接、下放可靠，安全性高。

8、根据本专利技术的实施例，还可以对本专利技术作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：

9、进一步地，每艘所述拼接船上均设置有架体，同一组拼接船之间通过横跨在架体上的钢梁连接固定，钢梁上挂装手动葫芦。

10、进一步地，所述隔水幕墙包括上纲、下纲、横索、纵索、幕布，所述上纲设置在隔水幕墙的顶部，所述下纲设置在隔水幕墙的底部，所述横索沿隔水幕墙高度方向布置多根，所述纵索沿隔水幕墙宽度方向布置多根；所述横索包裹在所述幕布的边缘，相邻幕布的横索通过卡扣连接，所述纵索与所述横索用柔性卸扣连接，在所述幕布的横索上设置有浮体。

11、进一步地，所述上纲约束装置是隔水幕墙上部约束结构，其包括主缆、浮箱及设置在左、右岸的索塔，所述主缆按一定弧度横跨水面，所述浮箱串接在所述主缆上，且所述主缆的两端固定在所述索塔上，所述浮箱上还布置有卷扬机；所述上纲约束装置还包括沿所述主缆设置的若干个第三牵引平台，所述第三牵引平台设置在所述主缆的左岸和右岸，所述第三牵引平台与左岸或右岸的所述纵索连接。

12、进一步地，所述下纲约束装置是隔水幕墙下部约束结构，其包括水下地锚和连接件，所述水下地锚的一端嵌入库底，另一端用于与所述连接件连接，所述连接件安装在所述下纲上。

13、进一步地，所述牵引系统包括绕过所述水下地锚与所述连接件连接的下纲牵引绳，所述下纲牵引绳的一端与下纲连接，另一端与所述浮箱上的卷扬机连接，且所述下纲牵引绳穿过所述水下地锚，将所述纵纲牵引至所述水下地锚连接。

14、基于同一专利技术构思，本专利技术还提供了一种利用所述柔性隔水幕墙安装系统的柔性隔水幕墙安装方法，其包括：

15、s1、幕布的拼接与展放

16、s1-1、根据幕布在整块隔水幕墙中所处位置，对幕布按顺序编号；依次将编好号的幕布通过转运船转运至水面既定位置，通过浮吊将幕布吊至浮吊甲板上，在浮吊甲板上逐段展开幕布、安装好所需要的浮体，然后将幕布放入水中；

17、s1-2、将一组并列设置的两艘拼接船移动到相邻两幅幕布的中间位置，然后在拼接船上将相邻的幕布边沿吊起，并对相邻的幕布进行连接固定；

18、s1-3、幕布平铺在水面相应位置后，通过牵引绳固定在张拉装置的左、右侧的张拉钢丝绳上；

19、s1-4、重复步骤s1-1～s1-3，对下游侧的幕布进行拼接，直至完成整块隔水幕墙的拼接；

20、s2、幕布沉放

21、s2-1、从拼接完毕的幕墙靠近下游的一侧开始分组沉放幕布，拆除幕布左右两侧的牵引绳，然后拆除浮体；同时第一牵引平台及第二牵引平台整体随幕布整体向下游移动；s2-2、将幕布通过绳索与上纲约束装置、下纲约束装置连接，再通过上纲约束装置牵引幕布沉放至库底，完成幕布的水下约束；

22、s2-3、继续沉放剩余幕布，当只存在最后一幅幕布半潜于水中时，将该幕布挂接到上纲约束装置上，完成幕墙的水上约束，然后再将最后一幅幕墙沉放至水中，隔水幕墙形成；

23、s3、幕布调整就位

24、s3-1、通过上纲约束装置牵引幕布调整到相应的设计位置；

25、s3-2、调试结束，进入试运行阶段。

26、具体的，所述幕布沉放s2步骤中的s2-1步骤还包括，

27、s2-1-1、沿下游至上游的方向沉放幕布，拆除幕布左右两侧的牵引绳，同时从左、右岸两端依次间隔拆除幕布上的浮体，幕布依靠自重下沉；完成幕布与相应牵引绳的连接，再将幕布与上纲约束装置连接，直至沉放至幕墙中部位置；

28、s2-1-2、从幕墙中部位置开始从下游至上游方向沉放幕布，拆除幕布固定在左右两侧的牵引绳，从左、右岸两端依次间隔拆除幕布上的95%浮体，保留5%的浮体和幕布一起下沉，完成幕布与相应牵引绳的连接，再将幕布与上纲约束装置连接，直至沉放至幕墙上部位置。

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【技术保护点】

1.一种柔性隔水幕墙安装系统，包括隔水幕墙（1）、上纲约束装置（2）、下纲约束装置（3）、牵引系统（4），所述隔水幕墙（1）由多幅幕布（15）拼装形成，在所述隔水幕墙（1）上设置有浮体，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的柔性隔水幕墙安装系统，其特征在于：每艘所述拼接船上（62）均设置有架体，同一组拼接船（62）之间通过横跨在架体上的钢梁（63）连接固定，钢梁（63）上挂装手动葫芦（64）。

3.根据权利要求1所述的柔性隔水幕墙安装系统，其特征在于：所述隔水幕墙包括上纲（11）、下纲（12）、横索（13）、纵索（14）、幕布（15），所述上纲（11）设置在隔水幕墙（1）的顶部，所述下纲（12）设置在隔水幕墙（1）的底部，所述横索（13）沿隔水幕墙（1）高度方向布置多根，所述纵索（14）沿隔水幕墙（1）宽度方向布置多根；所述横索（13）包裹在所述幕布（15）的边缘，相邻幕布（15）的横索（13）通过卡扣连接，所述纵索（14）与所述横索（13）用柔性卸扣连接，在所述幕布（15）的横索（13）上设置有浮体（8）。

4.根据权利要求1所述的柔性隔水幕

5.根据权利要求1所述的柔性隔水幕墙安装系统，其特征在于：所述下纲约束装置（3）是隔水幕墙下部约束结构，其包括水下地锚（31）和连接件（32），所述水下地锚（31）的一端嵌入库底，另一端用于与所述连接件（32）连接，所述连接件（32）安装在所述下纲（12）上。

6.根据权利要求5所述的柔性隔水幕墙安装系统，其特征在于：所述牵引系统（4）包括绕过所述水下地锚（31）与所述连接件（32）连接的下纲牵引绳（41），所述下纲牵引绳（41）的一端与下纲连接，另一端与所述浮箱（22）上的卷扬机连接，且所述下纲牵引绳穿（41）过所述水下地锚（31），将所述纵纲牵引至所述水下地锚连接。

7.一种利用权利要求1－6中任一项所述柔性隔水幕墙安装系统的柔性隔水幕墙安装方法，其特征在于包括：

8.根据权利要求7所述的柔性隔水幕墙安装方法，其特征在于：所述幕布沉放S2步骤中的S2-1步骤还包括，

9.根据权利要求7所述的柔性隔水幕墙安装方法，其特征在于：所述幕布沉放S2步骤中的S2-2步骤还包括，

10.根据权利要求7所述的柔性隔水幕墙安装方法，其特征在于：所述幕布沉放S2步骤中的S2-3步骤还包括，

...

【技术特征摘要】

4.根据权利要求1所述的柔性隔水幕墙安装系统，其特征在于：所述上纲约束装置（2）是隔水幕墙上部约束结构，其包括主缆（21）、浮箱（22）及设置在左、右岸的索塔（23），所述主缆（21）按一定弧度横跨水面，所述浮箱（22）串接在所述主缆（21）上，且所述主缆（21）的两端固定在所述索塔（23）上，所述浮箱（22）上还布...

【专利技术属性】
技术研发人员：冷明，阳超，付心春，曾义，曾寰宇，刘伟，肖鋆，
申请(专利权)人：中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：

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