一種格型鋼板樁大圓筒主格筒位拼裝、散打多功能工裝支架的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種格型鋼板粧大圓筒主格的施工工藝，具體涉及一種用于格型鋼板粧大圓筒主格安裝施工的工裝支架。
【背景技術】
[0002]人工島一般為在近岸淺海水域中人工建造的陸地，作為進行海上作業或其他用途的場所，大多有棧橋或海底隧道與岸相連。現代工業發達的沿海國家，濱海一帶人口密集、城市擁擠，使得進一步發展和建設新企業及公用設施受到很大限制，原有城市本身的居住、交通、噪聲、水與空氣污染等問題也很難解決。因此，興建人工島，改變或改善了上述難題。人工島是利用海洋空間的方式之一，也是一種新興的海洋工程。
[0003]例如中國港珠澳大橋香港人工島(HKBCF)是港珠澳大橋香港連接線的一個重要組成部分，經過赤臘角機場連接屯門及大嶼山，占地面積約150萬平米。該人工島填海工程作為港珠澳大橋配套工程，工程的進度、質量和安全關系到整個大橋的建設與發展，順利的實施本項目，對整個港珠澳大橋的建設有著堅實的鋪墊作用。該人工島通過在格型鋼板粧大圓筒加防波堤形成的圍堰內回填填料而成。
[0004]參見圖1和圖2，該人工島100為在格型鋼板粧大圓筒101加防波堤102形成的圍堰內回填填料而成，占地面積約150萬平米。其格型鋼板粧島壁結構軸線長度約5.1km，共有格型鋼板粧大圓筒(1la) 134只，直徑分別為26.9m和31.194m。主格1la(即格型鋼板粧大圓筒)與主格相連的副格1lb共133組，分別為:①直徑26.9m主格之間的副格直徑為10.976m，共55組(110片)，單片副格由33塊鋼板粧組成；②直徑31.194m主格之間的副格直徑為15.96m，共77組(154片)，單片副格由46塊鋼板粧組成；③直徑26.9m主格與直徑31.194m主格之間的副格直徑為16.296m，共I組(2片)，單片副格由47塊鋼板粧組成。
[0005]同時，本工程采用YSP-FXL型直腹式鋼板粧，材質為S355，長度23.6?37.lm，其公稱寬度為500mm，腹板厚度為12.7mm，轉角為10°，理論重量為77.2kg/m。在進行格型鋼板粧大圓筒施工前，應首先完成碎石墊層、土工布和碎石粧的施工，待碎石粧施工一段作業面后方可進行格型鋼板粧大圓筒的施工，格型鋼板粧大圓筒安裝完成后，24小時內進行筒內填料回填工作。兩只相鄰格型鋼板粧大圓筒主格安裝完成并回填完成后，方可進行副格施工。
[0006]上述工程在施工過程中主要有五大難點:1)施工區域限高。2)水深淺。3)地質條件差，使得粧長較長。4)完全離岸作業，海上環保要求高。5)工期緊。基于這種“上下左右都受限制”的現場條件及工期要求，格型鋼板粧大圓筒主格施工選擇了一種“1/4陸上預拼、水上組合散打”的工藝。
[0007]對于格型鋼板粧大圓筒現場拼裝，現有技術中有現場筒位散拼工藝、現場整體預拼裝工藝，但在限高條件下，超長板粧的現場拼接無法實現，本工程格型鋼板粧一般粧長達到37.lm，單個主格鋼板粧總重量一般在450t?560t，為目前國際之最。
[0008]綜上所述，受周圍機場航空限高的制約、局部工程水域水深較淺以及周邊攔污帷幕的影響，本工程格型鋼板粧施工工藝和施工設備都受到很大限制，只能選擇特定的工藝和設備實施鋼板粧工程。現有的大噸位起重船高度不能適應現場限高的要求，也難以適應水深條件，所以現場吊裝件必須在高度、重量上作限制。由此可見亟需要一種“工裝支架”來實現每個格體鋼板粧現場整體拼裝工作。

【發明內容】

[0009]針對上述人工島施工在“上下左右都受限制”的現場條件及工期要求下，格型鋼板粧大圓筒主格施工所存在的問題，本發明的目的在于提供一種實現每個格體鋼板粧現場整體拼裝、散打的多功能工裝支架。
[0010]為了達到上述目的，本發明采用如下的技術方案:
[0011]一種格型鋼板粧大圓筒主格筒位拼裝、散打多功能工裝支架，所述多功能工裝支架包括:
[0012]基礎支撐粧，所述基礎支撐粧作為多功能工裝支架的安裝地基，用于安裝和支撐構成多功能工裝支架的其它部件；
[0013]上部支撐胎架，所述上部支撐胎架固定設置在基礎支撐粧上，用于支撐4組1/4圓鋼板粧預組裝片，并完成格型鋼板粧大圓筒的拼接；
[0014]升降裝置，所述升降裝置安置在上部支撐胎架上，驅動1/4圓鋼板粧預組裝片在上部支撐胎架上的升降；
[0015]旋轉裝置，所述旋轉裝置安置在上部支撐胎架上，驅動1/4圓鋼板粧預組裝片在上部支撐胎架上的轉動；
[0016]氣囊擴脹裝置，所述氣囊擴脹裝置安置在上部支撐胎架上，用于在鋼板粧拼裝合攏后，補償工裝支架與鋼板粧之間的預留間隙，使支撐胎架有效支撐鋼板粧。
[0017]在該多功能工裝的優選方案中，所述基礎支撐粧由若干根周邊鋼管支承粧和I根中心鋼管支承粧，所述若干根周邊鋼管支承粧以中心鋼管支承粧為圓心，沿圓周方向均勻分布，且若干根周邊鋼管支承粧和中心鋼管支承粧的粧頂處于同一水平面，每個支承鋼管粧的粧頂上設置有連接機構。
[0018]進一步的，所述上部支撐胎架包括:
[0019]構成上部支撐胎架主體的支撐架；
[0020]底部平臺，所述底部平臺作為升降裝置的工作平臺以及上部支撐胎架與基礎支撐粧的連接平臺，其固定設置在支撐架的底部，并通過底座與基礎支撐粧固定相接；
[0021]中部平臺，所述中部平臺作為1/4圓鋼板粧預組裝片的保持及穩定裝置，其可升降的設置在支撐架上，并位于底部平臺之上；
[0022]上部平臺，所述上部平臺作為1/4圓鋼板粧預組裝片的懸掛、回轉及升降平臺，其可升降的設置在支撐架上，并位于中部平臺之上，且提供中部平臺沿支撐架升降的動力。
[0023]再進一步的，所述支撐架包括一中心鋼管立柱以及若干周邊鋼管立柱，若干周邊鋼管立柱以中心鋼管立柱為圓心，沿圓周方向均勻分布，且中心鋼管立柱與若干周邊鋼管立柱的頂部通過一頂部結構固定相接。
[0024]再進一步的，所述升降裝置設置在上部支撐胎架中的底部平臺上，并通過傳動機構驅動上部平臺沿支撐架升降。
[0025]再進一步的，所述旋轉裝置設置在上部平臺上，用于支撐并帶動1/4圓鋼板粧預組裝片沿上部平臺進行360°旋轉移動。
[0026]再進一步的，所述旋轉裝置包括環形行走小車、回轉驅動機構，所述環形行走小車可移動的設置在上部平臺上，其上設置支撐1/4圓鋼板粧預組裝片的掛鉤，所述回轉驅動機構設置在上部平臺上，并驅動環形行走小車沿上部平臺，并繞上部平臺的中心作水平順或逆時針旋轉。
[0027]再進一步的，所述氣囊擴脹裝置設置在上部平臺和中部平臺上。
[0028]再進一步的，所述氣囊擴脹裝置包括空氣壓縮機、儲氣罐、壓力控制與輸送系統和氣脹膠囊，所述空氣壓縮機向儲氣罐充氣，所述壓力控制與輸送系統控制儲氣罐向氣脹膠囊充氣和控制氣脹膠囊放棄。
[0029]再進一步的，所述中部平臺中設置隨動旋轉機構，該機構包括軌道梁以及隨動旋轉T型鉤，所述軌道梁沿上部平臺上支撐的1/4圓鋼板粧預組裝片的旋轉方向設置在中部平臺上，所述隨動旋轉T型鉤通過導向輪可移動的安置在軌道梁上，且隨動旋轉T型鉤的T型鉤部支撐連接上部平臺上支撐的1/4圓鋼板粧預組裝片。
[0030]本發明提供的方案能夠有效實現人工島施工在“上下左右都受限制”的現場條件及工期要求下，在施工現場對格型鋼板粧大圓筒主格進行拼接施工。
[0031]再者，本工裝能夠對由YSP-FXL型直腹式鋼板粧(材質為3355，長度23.6?37.lm，其公稱寬度