【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水利工程渗漏处理，更具体地说，是涉及一种深水水下灌浆专用平台装置的构建方法。
技术介绍
1、大坝在库水长期作用下，渗漏问题频发、多发，水库安全持续面临严峻挑战。因渗漏导致的溃坝位列大坝溃坝原因的第一位。如何实现水库大坝不放空条件下渗漏治理是行业面临的关键性难题，具体表现为如何在超过60m深水条件下开展水下大规模灌浆堵漏。
2、传统深水灌浆作业需潜水员频繁下水，采用空气潜水或混合潜水作业，效率极其低下，水下大规模钻孔及灌浆难以实施。因此，亟需研制一种深水灌浆专用平台装备，其既可为钻机、灌浆等设备、材料以及蛙人潜水、工人作业提供施工平台，又可以适应库水位变化、8级风浪工作环境，最终实现水下灌浆全天候24h水上作业施工，使得库内坝前水下大规模钻孔及灌浆如履平地。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种深水水下灌浆专用平台装置的构建方法，该平台既可为钻机、灌浆等设备、材料以及蛙人潜水、工人作业提供施工平台，又可以适应库水位变化、8级风浪工作环境，实现水下灌浆全天候24h水上作业施工，使得库内坝前水下大规模钻孔及灌浆如履平地。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种深水水下灌浆专用平台装置的构建方法，所述平台装置包括浮体结构、连接支撑结构和抗风载结构；所述浮体结构包括n个密闭空心箱，所述连接支撑结构用于将所述浮体结构连接成整体，所述抗风载结构包括缆绳，用于固定所述平台装置；所述构建方法包括以下步骤：
3、1)构建考虑涌浪高度的浮力结
4、
5、其中，h为单个密闭空心箱高度，m；h1为密闭空心箱吃水深度，m；α为涌浪高度系数；h10％为累计频率10％的波浪高，m；lm为波浪平均波长，m；h为平台装置所在水库的水深，m；n为密闭空心箱个数；b为单个密闭空心箱宽度，m；l为单个密闭空心箱长度，m；k为第一安全系数；w1为浮体结构自重，n；w2为连接支撑结构自重，n；w3为施工最高峰期平台施工机械和人员的自重，n；ρ为水的密度，1000kg/m3；g为重力加速度，9.8n/kg；
6、2)构建抗8级风载缆绳对数计算模型：
7、
8、其中，m为缆绳对数；δ为第二安全系数；p为8级风载对应风压；f1为单对缆绳抗拉断力，n；β为缆绳与水面主风向夹角；
9、3)根据所述浮力结构尺寸计算模型和所述抗8级风载缆绳对数计算模型，确定所需的密闭空心箱个数n、单个密闭空心箱宽度b、单个密闭空心箱长度l、单个密闭空心箱高度h和缆绳对数m；
10、4)根据步骤3)确定的密闭空心箱的结构尺寸、数量和缆绳对数的数量，采用所述连接支撑结构将多个密闭空心箱连接成一体，并用缆绳将所述浮体结构固定到周边固定物体上。
11、进一步地，所述涌浪高度系数α取值为0.8～1.0。
12、进一步地，所述第一安全系数k取值为1.1～1.2。
13、进一步地，所述第二安全系数δ取值为1.1～1.2。
14、进一步地，所述缆绳与水面主风向夹角β取值为0°～90°。
15、进一步地，所述平台施工机械包括钻机、灌浆设备。
16、进一步地，所述密闭空心箱吃水深度h1为1.0～1.2m。
17、进一步地，所述密闭空心箱为钢制空心箱。
18、进一步地，所述密闭空心箱的顶部和底部分别设有排气孔和排水孔。
19、进一步地，所述连接支撑结构包括浮体连接型钢、连接钢筋、地板及栏杆；所述连接型钢对称设有两排，与所述密闭空心箱焊接；所述密闭空心箱之间采用所述连接钢筋横纵连接；所述地板铺设在所述浮体结构上；所述栏杆布设在两排所述连接型钢的内侧。
20、与现有技术相比，本专利技术具有以下的技术效果：
21、本专利技术的一种深水水下灌浆专用平台装置的构建方法通过构建考虑涌浪高度的浮力结构尺寸计算模型和构建抗8级风载缆绳对数计算模型来确定密闭空心箱的结构尺寸、数量和缆绳对数的数量，以使得本专利技术的平台装置可实现在在库水位变化、8级风浪作用下，水下大规模钻孔及灌浆可全天候24h水上作业，且保障施工安全、稳定，使得库内坝前水下大规模钻孔及灌浆如履平地，提高深水水下灌浆的作业效率。采用本专利技术方法构建的平台装置可为钻机、灌浆等设备、材料以及蛙人潜水、工人作业提供施工平台，具有很好的应用前景，适用水库大坝60米级水下灌浆。
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1.一种深水水下灌浆专用平台装置的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种深水水下灌浆专用平台装置的构建方法，其特征在于，所述涌浪高度系数α取值为0.8～1.0。
3.如权利要求1所述的一种深水水下灌浆专用平台装置的构建方法，其特征在于，所述第一安全系数k取值为1.1～1.2。
4.如权利要求1所述的一种深水水下灌浆专用平台装置的构建方法，其特征在于，所述第二安全系数δ取值为1.1～1.2。
5.如权利要求1所述的一种深水水下灌浆专用平台装置的构建方法，其特征在于，所述缆绳与水面主风向夹角β取值为0°～90°。
6.如权利要求1所述的一种深水水下灌浆专用平台装置的构建方法，其特征在于，所述平台施工机械包括钻机、灌浆设备。
7.如权利要求1所述的一种深水水下灌浆专用平台装置的构建方法，其特征在于，所述密闭空心箱吃水深度h1为1.0～1.2m。
8.如权利要求1所述的一种深水水下灌浆专用平台装置的构建方法，其特征在于，所述密闭空心箱为钢制空心箱。
9.如权利要求1所
10.如权利要求1-9任一项所述的一种深水水下灌浆专用平台装置的构建方法，其特征在于，所述连接支撑结构包括浮体连接型钢、连接钢筋、地板及栏杆；所述连接型钢对称设有两排，与所述密闭空心箱焊接；所述密闭空心箱之间采用所述连接钢筋横纵连接；所述地板铺设在所述浮体结构上；所述栏杆布设在两排所述连接型钢的内侧。
...【技术特征摘要】
1.一种深水水下灌浆专用平台装置的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种深水水下灌浆专用平台装置的构建方法，其特征在于，所述涌浪高度系数α取值为0.8～1.0。
3.如权利要求1所述的一种深水水下灌浆专用平台装置的构建方法，其特征在于，所述第一安全系数k取值为1.1～1.2。
4.如权利要求1所述的一种深水水下灌浆专用平台装置的构建方法，其特征在于，所述第二安全系数δ取值为1.1～1.2。
5.如权利要求1所述的一种深水水下灌浆专用平台装置的构建方法，其特征在于，所述缆绳与水面主风向夹角β取值为0°～90°。
6.如权利要求1所述的一种深水水下灌浆专用平台装置的构建方法，其特征在于，所述平台施工机械包括钻机、灌浆设...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫福根，邹德兵，闵征辉，位思佳，郭建华，
申请(专利权)人：长江勘测规划设计研究有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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