本技术涉及一种适用于水下机器人修复桥梁墩柱的漂浮模壳结构，可用于桥梁水下服役墩柱构件的快速修复，属于维修或加固现有桥梁的方法或设备。
背景技术：
1、桥梁水下墩柱是桥梁结构的重要组成部分，其长期受到严酷服役环境影响（如急流冲刷、水体腐蚀、地震、洪水等），易导致其发生各类病害，引起结构承载力和耐久性下降，从而影响桥梁设计寿命和使用安全。实施修复、加固是提升其性能，延长其使用寿命的最有效途径。
2、据调查研究发现，桥梁水下墩柱病害以裸露桩基及墩桩结合处的局部病害为主。目前针对此类病害常采用“夹克法”修复，主要依赖潜水员进行水下辅助施工。由于水下复杂环境和潜水员操作能力限制，此种修复作业风险大、难度高、成本效益差，不适用于量大面广的水下墩柱局部修复。近年来，依托水下机器人技术蓬勃发展，采用水下机器人代替潜水员实施“夹克法”修复作业已势在必行。
3、水下机器人修复技术主要受水下机器人负载能力低、作业稳定性欠佳，以及水下操作自由度低（只能完成基本操作）等限制。传统“夹克法”采用的钢、混凝土模壳重量大，纤维增强复合材料模壳刚度低，均不适用于水下机器人携带作业。因此，亟待开发适于水下机器人携带作业的轻质高强、高刚度模壳，以提升水下机器人修复效率与成本效益。
技术实现思路
1、发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明设计一种适用于水下机器人修复桥梁墩柱的漂浮模壳结构。
2、技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的适用于水下机器人修复桥梁墩柱的漂浮模壳结构，用于夹克法修复桥梁水下墩柱，其特征在于：两片漂浮模板经两条结合线组成可拆卸的套筒式漂浮模壳结构，在漂浮模板的两条结合线处分别安装铝套筒铰链和铝套筒法兰，所述漂浮模板是由内、外层纤维双向布包覆木质模板形成的三明治结构。
3、具体地，所述内、外层纤维双向布在木质模板内、外表面由树脂粘贴固化成型。纤维双向布选自碳纤维、玄武岩纤维、玻璃纤维中的一种或几种。
4、具体地，在膜壳上穿设有螺纹杆，所述螺纹杆位于膜壳结构内侧的部分为螺纹杆内部节段，用于保持模板与墩柱的环状间隙；所述螺纹杆位于膜壳结构外侧的部分为螺纹杆外部节段，用于挂载配平。螺纹杆外部节段还可以用于挂载水下机器人快接结构。
5、具体地，在铝套筒铰链中间位置以及铝套筒法兰连接位置均设置有橡胶止水带。
6、漂浮模壳结构高度为800~2000mm、内径为800~1800mm、厚度为15~35mm、密度不大于1000kg/m3，两片漂浮模板的形状相互对称，采用半圆形管片结构。
7、使用时，两片模壳通过铝套筒铰链连接成开合机构后，由铝套筒法兰快接成模壳结构，配重后由水下机器人携带快速布设。漂浮模壳结构可与水下机器人快接，利用漂浮模壳结构作为临时围堰实施“夹克法”修复作业，亦作为永久约束体系提高内部约束混凝土强度。模壳由内、外层纤维双向布包覆木质模板形成“三明治结构”，具体是在木质模板内、外表面采用树脂粘贴多层纤维双向布后固化成型。纤维材料类型可包括碳纤维、玄武岩纤维、玻璃纤维等。铝套筒铰链、铝套筒法兰与模壳之间采用螺栓连接，并在内部与模壳接触处涂刷有结构胶保证密封连接。铝套筒铰链中间位置以及铝套筒法兰连接位置均设置有橡胶止水带。螺纹杆内部节段作为限位装置保持漂浮模壳与墩柱之间相对位置。螺纹杆外部节段作为挂载点，需要时可对漂浮模壳进行挂载配平。
8、有益效果：本实用新型的新式结构，相比传统“夹克法”采用的钢、混凝土模壳及纤维增强复合材料模壳，具备以下实质性的特点和进步：
9、1.比钢、混凝土模壳更轻，可在水下（配重后）形成悬浮状态，便于低负载水下机器人携带。
10、2.比纤维增强复合材料模壳的刚度大、约束性能更强，便于低自由度水下机器人精准作业。
1.一种适用于水下机器人修复桥梁墩柱的漂浮模壳结构，用于夹克法修复桥梁水下墩柱， 其特征在于：两片漂浮模板经两条结合线组成可拆卸的套筒式漂浮模壳结构，在漂浮模板的两条结合线处分别安装铝套筒铰链和铝套筒法兰，所述漂浮模板是由内、外层纤维双向布包覆木质模板形成的三明治结构。
2.根据权利要求 1所述的适用于水下机器人修复桥梁墩柱的漂浮模壳结构，其特征在于： 所述内、外层纤维双向布在木质模板内、外表面由树脂粘贴固化成型。
3.根据权利要求 1所述的适用于水下机器人修复桥梁墩柱的漂浮模壳结构，其特征在于： 在膜壳上穿设有螺纹杆，所述螺纹杆位于膜壳结构内侧的部分为螺纹杆内部节段，用于保持模板与墩柱的环状间隙；所述螺纹杆位于膜壳结构外侧的部分为螺纹杆外部节段，用于挂载配平。
4.根据权利要求 3所述的适用于水下机器人修复桥梁墩柱的漂浮模壳结构，其特征在于： 所述螺纹杆外部节段用于挂载水下机器人快接结构。
5.根据权利要求 1所述的适用于水下机器人修复桥梁墩柱的漂浮模壳结构，其特征在于： 在铝套筒铰链中间位置以及铝套筒法兰连接位置均设置有橡胶止水带。
6.根据权利要求 1所述的适用于水下机器人修复桥梁墩柱的漂浮模壳结构，其特征在于： 两片漂浮模板的形状相互对称，采用半圆形管片结构。
7.根据权利要求 1所述的适用于水下机器人修复桥梁墩柱的漂浮模壳结构，其特征在于： 漂浮模壳结构高度为 800~2000mm、内径为 800~1800mm、厚度为 15~35mm、密度不大于1000kg/m3。
