[发明专利]一种大直径GRP管道水下安装回填一体化施工设备及应用

说明书

本发明涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种大直径GRP管道水下安装回填一体化施工设备及应用。包括管道吊装系统、石料回填系统和石料下放系统，所述石料回填系统通过连接件连接于管道吊装系统上方，石料下放系统依次通过溜管及连接软管连接于石料回填系统上方，通过溜管及连接软管直接将石料下放至石料回填系统的料斗内。本发明可实现管道在水下自动起吊、调整、对接，极大的减少了潜水员的使用，另外通过测控系统，操作监控室内的技术人员可实时观察管道的姿态以及安装质量情况，加强了管道安装的质量控制。回填系统配合石料下放系统可使石料集中、准确、快速的回填至相应位置，极大的提高了施工效率、加强了回填区域质量、减少了原材料的浪费。

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种大直径GRP管道水下安装回填一体化施工设备及应用。

背景技术

GRP作为一种新型的管体材质被广泛的应用在国内外市政施工领域，该种材质具有重量轻、耐腐蚀、对环境友好、造价低的特点。但是该种类型的管道本体强度低，在安装过程中一旦发生碰撞就会对其造成破坏，另外该种类型的管道之间连接仅靠一长度30cm左右的套筒进行连接，套筒内径仅比管道外径大2mm，需要极高的安装精度。

在申请号为ZL201821378867.0的中国专利中，其公开了一种水下对接管辅助装置，包括抱箍机构、导向机构、拉紧机构；所述的抱箍机构包括一个圆形双体抱箍Ⅰ及一个圆形双体抱箍Ⅱ，所述导向机构包括位于抱箍Ⅰ左右两侧的U型限位架及位于抱箍Ⅱ左右两侧的导向杆；所述收紧拉合机构包括位于抱箍机构两侧的眼板、连接于抱箍机构下端的收紧设备以及连接于抱箍Ⅰ及抱箍Ⅱ之间的千斤顶。该种拉合方式需要大量的潜水员配合，且水深最深不能超多10米，否则潜水员需要进行减压，所需要的潜水员数量又将成倍增加。该种辅助装置仅依靠浮吊起吊及潜水员水下指挥过管道进行调整，对天气海况等气候条件要求高。传统石料抛填方法为反铲挖掘机等机械设备直接向海中回填石料，该种抛填方法不适用于水深较深，水流速较大等海域，易造成石料浪费，且抛填位置不精确、不固定。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的管道安装过程中，需用大量潜水员、水深不能超过10m及对气候条件要求高、碎石回填精度差、原材料浪费的技术问题，提供一种大直径GRP管道水下安装回填一体化施工设备及应用，可实现管道在水中自动调整、自动安装、自动回填，该种设备安装管道精度高、所用资源少、施工效率快、回填精度高的特点。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种大直径GRP管道水下安装回填一体化施工设备，其特征在于：包括管道吊装系统、石料回填系统和石料下放系统，所述石料回填系统通过连接件连接于管道吊装系统上方，石料下放系统依次通过溜管及连接软管连接于石料回填系统上方，通过溜管及连接软管直接将石料下放至石料回填系统的料斗内；

所述管道吊装系统包括横向调整油缸、管道吊梁支撑梁、管道吊梁、竖向可调节支腿，所述的管道吊梁通过吊带与待安装的管道相连，管道吊梁连接于管道吊梁支撑梁下方，并通过连接于管道吊梁支撑梁上的横向调整油缸调整管道在轴线方向上的偏位调整，所述竖向可调节支腿通过连接于其上的竖向油缸调节整个装置竖直方向上的移动；

所述石料回填系统包括小车行走机构、管道稳固小车、料斗、石料喷口、测量塔，所述的测量塔连接于主梁两端，且伸出海面，测量塔上部连接传感器及GPS接收机，所述的料斗连接于竖向可调节支腿上方，料斗下方连接管道稳固小车，管道稳固小车连接小车行走机构，小车行走机构通过铰链装置及配套的滚轮装置在主梁上自行行走，用于将料斗内的石料按照需求抛填到所需要的位置，所述石料喷口连接于料斗下端，石料喷口连接喷口油缸，喷口油缸控制石料喷口的开合；

所述石料下放系统包括漏斗、溜管、溜管牵引绳，溜管绞车、行走组件、行走驱动装置、底盘、连接软管，所述漏斗与溜管绞车均连接于所述底盘上，底盘通过行走组件连接于轨道上，并通过连接于底盘上的行走驱动装置推动底盘，使底盘通过行走组件在轨道上移动，所述溜管牵引绳上部连接溜管绞车，下部与溜管相连，控制溜管上下移动，所述连接软管连接于溜管下端并伸入料斗内。