[发明专利]一种管节吊运沉放系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及沉管隧道建设技术，尤其涉及一种管节吊运沉放系统及方法。

背景技术

海上（河内）隧道由多个沉管组成，沉管在预制场预制结束后，浮运至现场进行对接安装。管节浮运至管节安装段之后，需要控制管节的姿态，才能顺利实现管节的下沉和初步的对接。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种管节吊运沉放系统及沉放方法，以控制管节浮运至管节安装段后的姿态，实现管节的下沉和初步的对接。

（二）技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供了一种管节吊运沉放系统，包括沉放驳，待安管节吊挂在所述沉放驳的下方，所述沉放驳上分别设有管节升降机构、管节平移机构和沉放驳平移机构；所述沉放驳平移机构用于控制沉放驳的水平位移；所述管节升降机构与待安管节连接，用于控制待安管节的竖向位移；所述管节平移机构与待安管节连接，用于控制管节的水平位移。

进一步地，所述沉放驳包括两个独立的船体，所述两个船体分别位于所述待安管节的两端。

进一步地，所述管节升降机构设为多组，所述多组管节升降机构对称分布在待安管节的两端，共同维持所述待安管节的平衡。

进一步地，所述管节平移机构设为多组，所述多组平移机构对称分布在所述沉放驳的前后两端。

进一步地，所述沉放驳平移机构设为多组，所述多组平移机构对称分布在所述沉放驳的左右两侧。

进一步地，所述管节升降机构包括吊索缆和吊装绞车，所述吊装绞车设于沉放驳上，所述吊索缆的一端缠绕在所述吊装绞车的卷筒上，其另一端与设于待安管节上的吊索缆挂钩连接。

进一步地，所述管节平移机构包括安装绞车和安装缆，所述安装绞车设于沉放驳上，所述安装缆的一端缠绕在所述安装绞车的卷筒上，其另一端穿过设于待安管节上的转向机构并抛锚固定在海底。

进一步地，所述沉放驳平移机构包括系泊绞车和系泊缆，所述系泊绞车设于所述沉放驳上，所述系泊缆的一端缠绕在所述系泊绞车的卷筒上，其另一端抛锚固定在海底。

本发明还提供一种上述的管节吊运沉放系统的沉放方法，包括：

S1、管节纵向坡度调节步骤：启动管节升降机构使得待安管节的后端下沉，并保证前端位置不变，以调整管节纵向坡度；

S2、管节初步靠拢步骤：启动沉放驳平移机构使得沉放驳前移，并同时启动管节平移机构以调节待安管节的姿态，使得待安管节随沉放驳前移与已安管节初步靠拢；

S3、管节靠拢下沉步骤：首先启动管节升降机构使得待安管节下沉至预设位置，然后启动管节平移机构以调节待安管节与沉管隧道的轴线位置；

S4、管节向前平移步骤：启动管节平移机构使得管节前移至管节拉合导向位置；

S5、管节着地下沉步骤：启动管节升降机构使得待安管节下沉至海底碎石垫层。

进一步地，在待安管节下沉和前移过程中实时控制管节的下沉速度和前移速度。

（三）有益效果

本发明提供的一种管节吊运沉放系统及方法，结构简单，采用沉放驳、管节升降机构、管节平移机构和沉放驳平移机构实现管节的吊运沉放，控制管节浮运至管节安装段后的姿态，管节沉放完成后的控制精度为待安管节端面距已安管节尾端端面左右两侧的测量值差小于5cm，顺利实现管节的下沉和初步的对接。

附图说明

图1为本发明管节吊运沉放系统的俯视图；

图2为本发明管节吊运沉放系统的主视图。

图中：1、沉放驳；11、第一船体；12、第二船体；2、待安管节；3、已安管节；L1/L2、吊索缆；H1/H2/H3/H4、安装缆；M1/M2/M3/M4/M5/M6/M7/M8、系泊缆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，本发明的一种管节吊运沉放系统，包括沉放驳1，待安管节2吊挂在沉放驳1的下方，该沉放驳1上分别设有管节升降机构、管节平移机构和沉放驳平移机构；沉放驳平移机构用于控制沉放驳1的水平位移；管节升降机构与待安管节2连接，用于控制待安管节2的竖向位移；管节平移机构与待安管节2连接，用于控制管节的水平位移。

沉放驳1包括两个独立的船体，该两个船体分别位于待安管节2的两端，该两个船体分别为位于前方的第一船体11和位于后方的第二船体12。