[发明专利]大型物件水下施工方法及所使用的装置

权利要求书

1.一种大型物件水下施工方法，用于将一大型的施工物件吊运安装于预定施工水域的水底，其特征在于：该方法是利用一浮力装置将前述施工物件吊挂悬浮于预定施工位置上方的水面下；然后逐渐增加该浮力装置的压舱重量，使该浮力装置连同施工物件逐渐沉降，使该施工物件下降至预定施工的高度位置。

2.根据权利要求1所述的大型物件水下施工方法，其特征在于：其中该浮力装置由一主浮力体及若干个辅助浮力体所组成；该主浮力体的浮力大于该浮力装置连同施工物件的重量总和，而能够将该施工物件吊挂悬浮于水面下；前述辅助浮力体与该主浮力体连接，且可于该主浮力体下沉时受带动而沉入水中。

3.根据权利要求2所述的大型物件水下施工方法，其特征在于：其中该辅助浮力体维持在不完全沉入水中的状态下，逐渐增加该浮力装置的压舱重量，使该浮力装置下沉过程中始终维持该浮力装置连同施工物件的重量总和不得超过该主浮力体连同辅助浮力体的浮力总和的范围内，使该浮力装置于施工物件下降过程中持续保有浮力，以使该施工物件保持悬浮状态，而不至于因下沉的惯性持续下降而碰触到水底地面而损坏。

4.根据权利要求3所述的大型物件水下施工方法，其特征在于：各个辅助浮力体之间相互串接，以增加该浮力装置可下沉的深度。

5.根据权利要求3所述的大型物件水下施工方法，其特征在于：其中该浮力装置下沉深度可由下列方法推算：

W0+W1=F0+∑（A1*H1）

上述函数各个符号代表意义如下：

W0：施工物件+浮力装置原始重量总和

W1：压舱重量

F0：施工物件及主浮力体浮力

A1：辅助浮力体截面积

H1：辅助浮力体沉入水中深度。

6.根据权利要求1或3所述的大型物件水下施工方法，其特征在于：其中该浮力装置增加压舱重量的方法为向该主浮力体内部灌入压舱水。

7.根据权利要求6所述的大型物件水下施工方法，其特征在于：其中该主浮力体内部被分隔为多个不同的浮力空间，各个浮力空间分别具有独立的压舱水进口与出口。

8.根据权利要求7所述的大型物件水下施工方法，其特征在于：其中该主浮力体内部各个不同浮力空间内灌入不等量的压舱水，使该浮力装置产生倾斜，以调整该施工物件于水中的倾斜角度。

9.一种实现权利要求1～8中任意一项所述方法所使用的大型物件水下施工装置，用于将一大型施工物件（20）吊运安装于预定施工水域的水底，其特征在于：包括一浮力装置（10），该浮力装置（10）是由一主浮力体（11），及若干个辅助浮力体（12）所组成；该主浮力体（11）的浮力大于该浮力装置（10）连同施工物件（20）的重量总和；前述辅助浮力体（12）与主浮力体（11）连接。

10.根据权利要求9所述的大型物件水下施工装置，其特征在于：其中主浮力体（11）内部区隔为多个不同的浮力空间（15），各个浮力空间（15）分别具有独立的压舱水进口与出口。

11.根据权利要求9所述的大型物件水下施工装置，其特征在于：其中该辅助浮力体（12）为长形浮筒；主浮力体（11）为一空心密闭筒槽。

12.根据权利要求9所述的大型物件水下施工装置，其特征在于：主浮力体（11）与辅助浮力体（12）通过连接构件（13）连接；施工物件（20）通过钢索（21）吊挂于主浮力体（11）下方。

13.根据权利要求11所述的大型物件水下施工装置，其特征在于：该浮力装置（10）中的多个辅助浮力体（12）相互串接。

14.根据权利要求9或13所述的大型物件水下施工装置，其特征在于：所述辅助浮力体（12）的两端分别设有法兰接头（16），多个辅助浮力体（12）之间通过法兰接头（16）连接。

15.根据权利要求12所述的大型物件水下施工装置，其特征在于：所述连接构件（13）为缆绳或铁链。