沉放驳及沉管浮运方法与流程
1.本发明属于水利工程技术领域,尤其涉及一种沉放驳及沉管浮运方法。
背景技术:
2.在沉管隧道施工中,通常采用沉放驳运输和沉放沉管(例如:专利cn106516021a公开的自航式水下隧道沉管运载安装一体船),这种沉放驳在作为沉放平台的同时也起到助浮体作用,可利用其自身的浮力,协助调节沉管吃水深度或使沉管获得额外的浮游稳定性。
3.在将沉管连接至沉放驳后,沉放驳的浮体和沉管共同构成了一个组合体,其浮游特性有如下特点:一是,沉放驳浮体和沉管排开水的重量之和等于组合体的重量,在组合体重量不变的情况下,浮体的吃水增大则沉管的吃水减小,反之亦然;二是,在保有干舷的情况下,发生倾斜时,组合体干舷高度减小并产生抵抗倾斜的恢复力矩,倾斜角度越大,干舷高度越小,恢复力矩越大,组合体具有较强的抗倾覆能力;三是,干舷被淹没后,恢复力矩不随倾斜角度的增大而增大,组合体抗倾覆能力降低。由于沉放驳的浮体位于沉管两侧,其排开水体所产生的抵抗浮体倾斜的恢复力矩大于沉管排开相同体积的水体所产生的恢复力矩。因此,保持沉放驳的浮体不被淹没以保持沉放驳具有恢复力矩,对组合体的抗倾覆能力有着更大的积极作用;换言之,保持沉放驳浮体相对于沉管具有较大的干舷高度,对组合体的抗波浪能力有更大的积极作用。
4.目前,在沉管浮运中,通常是通过调整沉管和沉放驳内的压舱水重量,从而调整沉放驳和沉管吃水深度的相对大小,以保持沉放驳浮体相对于沉管具有较大的干舷高度,然而,舱内灌排水是一个费时的过程,完成一次调载往往需要数小时,且需消耗大量的电能,使得沉管浮运过程中无法频繁调载,对施工水域水深条件提出较高要求,且施工航道疏浚量较大。
5.因而,如何快速调节沉放驳浮体相对于沉管的吃水深度,是当前急需解决的一项技术问题。
技术实现要素:
6.针对上述技术问题,本发明提供了一种沉放驳及沉管浮运方法,该沉放驳采用机械方式快速调整其浮体相对于沉管的吃水深度,在沉管浮运过程中,能够根据水深和波浪条件快速改变其与沉管的吃水深度,平衡浮运的浅水通过性和抗波浪能力,降低对施工水域要求,减小施工航道疏浚量。
7.本发明提供一种沉放驳,包括:
8.甲板,其用于承载连接沉管的吊放装置;
9.两个浮体,两个浮体对称设置于甲板宽度方向的两侧;
10.两个浮体连接装置,两个浮体连接装置与两个浮体一一对应设置并对称设置于甲板宽度方向的两侧,浮体连接装置可拆卸连接于其对应的浮体与甲板之间,每一浮体连接装置均包括至少一组平动连接组件,平动连接组件包括:
11.第一连杆和第二连杆,第一连杆的两端分别与浮体和甲板铰接,第二连杆的两端也分别与浮体和甲板铰接,第二连杆位于第一连杆的下方,浮体与第一连杆的铰接轴的轴线、浮体与第二连杆的铰接轴的轴线、甲板与第一连杆的铰接轴的轴线以及甲板与第二连杆的铰接轴的轴线相互平行设置,四根铰接轴的轴线与一铅锤面的交点构成平行四边形的四个顶点;
12.长度可伸缩的伸缩杆,伸缩杆的两端分别铰接于第一连杆和第二连杆,且伸缩杆的两端分别靠近浮体和甲板。
13.在其中一些实施例中,伸缩杆与第一连杆之间的铰接,与第一连杆与甲板之间的铰接共用相同的铰接轴,伸缩杆与第二连杆之间的铰接,与第二连杆与浮体之间的铰接共用相同的铰接轴。
14.在其中一些实施例中,第一连杆与伸缩杆铰接的一端呈y型,以分别铰接于伸缩杆的两侧;第二连杆与伸缩杆铰接的一端呈y型,以分别铰接于伸缩杆的两侧。
15.在其中一些实施例中,伸缩杆为液压杆。
16.在其中一些实施例中,浮体包括位于刚性连接部以及可拆卸连接于刚性连接部底部的漂浮部,刚性连接部的侧部与浮体连接装置中的第一连杆和第二连杆分别铰接。
17.在其中一些实施例中,漂浮部由多个漂浮件可拆卸连接构成。
18.在其中一些实施例中,每一浮体连接装置均包括多组平动连接组件,多组平动连接组件沿甲板的长度方向并排设置于浮体和甲板之间;每一浮体连接装置的多组平动连接组件中,多根第一连杆与浮体的铰接轴均共轴线设置,多根第一连杆与甲板的铰接轴均共轴线设置,多根第二连杆与浮体的铰接轴均共轴线设置,多根第二连杆与甲板的铰接轴均共轴线设置。
19.在其中一些实施例中,每一浮体连接装置中,相邻两组平动连接组件的两根第一连杆之间通过第一固定杆固定连接,相邻两组平动连接组件的两根第二连杆之间通过第二固定杆固定连接。
20.除此,本发明还提供了一种沉管浮运方法,其采用上述任一项技术方案所述的沉放驳浮运沉管,包括以下步骤:
21.船管连接,将待浮运的沉管连接于沉放驳,连接时,使沉管位于沉放驳的甲板下方并位于两个浮体之间;
22.浮运,以沉管底面与浮体底面相平齐的状态作为沉放驳的常规运输状态,利用处于常规运输状态的沉放驳沿航道运输沉管;运输过程中,若波浪的波高超过设定波高且航道水深大于设定航道水深,则利用伸缩杆的伸缩驱动甲板带动沉管相对于浮体下降,以增大浮体的干舷高度,直至浮体的干舷高度大于波浪波高的一半;当波浪的波高降低至设定波高以下,或航道水深减小至设定航道水深时,则利用伸缩杆的伸缩驱动甲板带动沉管相对于浮体抬升,以恢复至常规运输状态;其中,取处于常规运输状态时沉放驳浮体的干舷高度的两倍作为设定波高,设定航道水深为处于常规运输状态时沉放驳携带沉管安全通行所需的水深。
23.在其中一些实施例中,船管连接的具体步骤为:利用伸缩杆的伸缩驱动甲板相对于浮体抬升至最高位置,将沉放驳移动至骑跨于待浮运的沉管上方,利用伸缩杆的伸缩驱动甲板相对于浮体下降至压住沉管,将沉管连接于甲板上承载的吊放装置。
24.与现有技术相比,本发明的优点和积极效果在于:
25.1、本发明提供的沉放驳,其两侧的浮体通过平动连接组件连接于甲板,平动连接组件中的第一连杆、第二连杆与浮体和甲板铰接,四个铰接轴的轴线与铅锤面的交点构成平行四边形的四个顶点,进而通过第一连杆和第二连杆之间铰接的伸缩杆的伸长和缩短改变平行四边形的对角线长度和顶角大小,使浮体和甲板只能在铅锤面内做相对平动运动,而锁死了其他所有自由度,这样既满足了浮体与甲板之间在铅垂方向上相对移位的需要,以实现沉放驳与沉管吃水深度差和浮体干舷高度的调整,同时又最大限度地满足了浮体和甲板之间传力的需要;
26.2、本发明提供的沉放驳,在浮运沉管时,能够根据水深和波浪条件快速改变沉放驳与沉管吃水深度差和浮体干舷高度,平衡沉管浮运的浅水通过性和抗波浪能力,适应能力强;
27.3、本发明提供的沉放驳,通过机械方式实现了沉放驳与沉管吃水深度差和浮体干舷高度的调整,调整快捷且能耗小,同时,大幅减少压载物的使用,减轻沉放驳的重量,减小了沉放驳的和沉管的组合体的吃水深度,降低了对施工水域水深条件的要求,减少了施工航道疏浚量,同时还可减小航行阻力,降低能耗。
28.4、本发明提供的沉管浮运方法,在途经不同水深和波浪条件的水域时,能够根据水深和波浪条件快速改变沉放驳与沉管的吃水深度和浮体的干舷高度,提高了沉管浮运的安全性,且拓宽了施工水域适用范围。
附图说明
29.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本技术的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
30.图1为本发明沉放驳一个实施例的立体图;
31.图2为本发明沉放驳一个实施例中沉放驳与沉管连接状态的立体图;
32.图3为本发明沉放驳一个实施例中平动连接组件的立体图;
33.图4为本发明沉放驳一个实施例的主视图;
34.图5为图1中a处的局部放大图;
35.图6为本发明沉管浮运方法一个实施例中沉放驳处于常规运输状态时沉放驳与沉管的状态示意图;
36.图7为本发明沉管浮运方法一个实施例中波浪波高超过设定波高时沉放驳与沉管的调整状态示意图;
37.图8为本发明沉管浮运方法一个实施例中甲板相对于浮体抬升至最高位置时沉放驳骑跨于待浮运沉管上方的状态示意图。
38.图中:
39.1、甲板;2、浮体;3、浮体连接装置;4、沉管;
40.101、容纳槽;
41.21、刚性连接部;22、漂浮部;2201、漂浮件;
42.31、平动连接组件;3101、第一连杆;3102、第二连杆;3103、伸缩杆;3104、第一铰接座;3105、第二铰接座;3106、第三铰接座;3107、第四铰接座;3108、第一销轴;3109、第二销
轴;3110、第三销轴;3111、第四销轴;32、第一固定杆;33、第二固定杆。
具体实施方式
43.下面将结合本发明实施例中的附图,对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而非全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
44.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“竖直”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
45.术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
46.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
47.如图1-图5所示,在本发明沉放驳的一个示意性实施例中,该沉放驳包括甲板1、两个浮体2和两个浮体连接装置3;甲板1用于承载连接沉管4的吊放装置(图中为示出);两个浮体2对称设置于甲板1宽度方向的两侧;两个浮体连接装置3与两个浮体2一一对应设置并对称设置于甲板1宽度方向的两侧,浮体连接装置3可拆卸连接于其对应的浮体2与甲板1之间,每一浮体连接装置3均包括至少一组平动连接组件31,平动连接组件31包括第一连杆3101、第二连杆3102和长度可伸缩的伸缩杆3103;第一连杆3101的两端分别与浮体2和甲板1铰接,第二连杆3102位于第一连杆3101的下方,浮体2与第一连杆3101的铰接轴的轴线、浮体2与第二连杆3102的铰接轴的轴线、甲板3与第一连杆3101的铰接轴的轴线以及甲板3与第二连杆3102的铰接轴的轴线相互平行设置,四根铰接轴的轴线与一铅锤面的交点构成平行四边形的四个顶点;伸缩杆3103的两端分别铰接于第一连杆3101和第二连杆3102,且伸缩杆3103的两端分别靠近浮体2和甲板1。
48.上述沉放驳的工作原理为:在浮运沉管4时,通过甲板1上承载的吊放装置连接沉管4,使沉管4位于沉放驳的甲板1下方并位于两个浮体2之间;浮体2通过浮体连接装置3连接于甲板1,通过浮体连接装置3中伸缩杆3103的伸长和缩短,可改变以第一连杆3101两端和第二连杆3102两端的四个铰接轴的轴线与铅锤面交点为顶点的平行四边形的对角线长度和顶角大小,由于受平行四边形变形特性的限制,使得第一连杆3101和第二连杆3102两端连接的浮体2和甲板1只能在铅锤面内做相对平动运动,同时,由于与浮体2铰接的两个铰接轴均相对于浮体2固定,与甲板1铰接的两个铰接轴均相对于甲板1固定,因而,浮体2和甲板1之间的平动运动可改变浮体2和甲板1在铅垂方向上的相对位置,从而实现沉放驳与其连接的沉管4的吃水深度差的调节和沉放驳浮体2干舷高度的调整。
49.上述沉放驳,其两侧的浮体2通过平动连接组件31连接于甲板1,平动连接组件31
中的第一连杆3101、第二连杆3102与浮体2和甲板1铰接,四个铰接轴的轴线与铅锤面的交点构成平行四边形的四个顶点,进而通过第一连杆3101和第二连杆3102之间铰接的伸缩杆3103的伸长和缩短改变平行四边形的对角线长度和顶角大小,使浮体2和甲板1只能在铅锤面内做相对平动运动,而锁死了其他所有自由度,这样既满足了浮体2与甲板1之间在铅垂方向上相对移位的需要,以实现沉放驳与沉管4吃水深度差和浮体2干舷高度的调整,同时又最大限度地满足了浮体2和甲板1之间传力的需要。同时,上述沉放驳在浮运沉管4时,能够根据水深和波浪条件快速改变沉放驳与沉管4的吃水深度差和浮体2干舷高度,平衡沉管4浮运的浅水通过性和抗波浪能力,适应能力强。此外,上述沉放驳通过机械方式实现了沉放驳与沉管4吃水深度差和浮体2干舷高度的调整,调整快捷且能耗小,同时,大幅减少压载物的使用,减轻沉放驳的重量,减小了沉放驳的和沉管4的组合体的吃水深度,降低了对施工水域水深条件的要求,减少了施工航道疏浚量,同时还可减小航行阻力,降低能耗。
50.如图3和图4所示,平动连接组件31还包括第一铰接座3104、第二铰接座3105、第三铰接座3106和第四铰接座3107;第一铰接座3104和第二铰接座3105分别固定连接于浮体2和甲板1相对的两侧面,第一铰接座3104和第二铰接座3105分别通过第一销轴3108和第二销轴3109铰接于第一连杆3101的两端;第三铰接座3106和第四铰接座3107分别固定连接于浮体2和甲板1相对的两侧面,第三铰接座3106和第四铰接座3107分别通过第三销轴3110和第四销轴3111铰接于第二连杆3102的两端。通过设置的第一铰接座3104、第二铰接座3105、第三铰接座3106和第四铰接座3107,与第一销轴3108、第二销轴3109、第三销轴3110和第四销轴3111相配合,实现第一连杆3101、第二连杆3102与浮体2和甲板1之间的铰接,连接结构简单且可靠。需要说明的是,第一铰接座3104和第三铰接座3106可通过焊接或螺栓连接等连接方式固定连接于浮体2,第二铰接座3105和第四铰接座3107可通过焊接或螺栓连接等连接方式固定连接于甲板1。优选的,第一铰接座3104和第三铰接座3106固定在浮体2面向甲板1的一竖直侧面上,第二铰接座3105和第四铰接座3107固定在甲板1面向浮体2的一竖直侧面上,以避免影响的浮体2和甲板1之间的相对运动,同时,如此设置时,第一连杆3101和第二连杆3102优选长度相同。
51.如图3和图4所示,伸缩杆3103与第一连杆3101之间的铰接,与第一连杆3101与甲板1之间的铰接共用相同的铰接轴(本实施例中具体为第二销轴3109),伸缩杆3103与第二连杆3102之间的铰接,与第二连杆3102与浮体2之间的铰接共用相同的铰接轴(本实施例中具体为第三销轴3110)。如此设置时,伸缩杆3103沿平行四边形的对角线方向设置,从而通过伸缩杆3103的伸缩,能够最大幅度的调整浮体2和甲板1之间的相对运动。
52.如图3所示,第一连杆3101与伸缩杆3103铰接的一端呈y型,以分别铰接于伸缩杆3103的两侧;第二连杆3102与伸缩杆3103铰接的一端呈y型,以分别铰接于伸缩杆3103的两侧。将第一连杆3101和第二连杆3102与伸缩杆3103铰接的端部设置为y型,能够从伸缩杆3103的两侧连接伸缩杆3103,使连接结构更加稳定。
53.如图3所示,本实施例中,伸缩杆3103为液压杆。需要说明的是,如图3所示,液压杆通常包括缸体和可相对于缸体伸缩的杆体,当采用液压杆作为伸缩杆3103时,为了能够收缩至最短状态,铰接时,第一连杆3101与液压杆铰接于缸体靠近杆体的一端,第二连杆3102与液压杆铰接于杆体远离缸体的一端;如此铰接时,如图1所示,为了避免液压杆的缸体与甲板1之间发生碰撞,甲板1上开设有用于容纳液压杆缸体的容纳槽101。可以理解的是,本
领域技术人员也可以采用其他结构的伸缩杆。
54.如图4所示,本实施例中,浮体2包括位于刚性连接部21以及可拆卸连接于刚性连接部21底部的漂浮部22,刚性连接部21的侧部与浮体连接装置3中的第一连杆3101和第二连杆3102分别铰接。设置的刚性连接部21用于连接浮体连接装置3,以提高连接强度;设置的漂浮部22用于提供浮力。优选的,如图1所示,漂浮部22由多个漂浮件2201可拆卸连接构成,以根据沉管4的吨位,选择合适数量的漂浮件2201组装构成漂浮部22。需要说明的是,本实施例中,浮体2、浮体连接装置3和甲板1之间均为可拆卸连接,沉放驳可拆分后进行调遣转场,在新的施工地点重新拼接构成沉放驳用于沉管4施工,方便远程调遣并降低调遣费用;其中,浮体2的刚性连接部21和漂浮件2201的外形尺寸可按标准集装箱尺寸设计,浮体2拆分后可以集装箱的运输方式调遣转场。
55.如图5所示,每一浮体连接装置3均包括多组平动连接组件31,多组平动连接组件31沿甲板1的长度方向并排设置于浮体2和甲板1之间;每一浮体连接装置3的多组平动连接组件31中,多根第一连杆3101与浮体2的铰接轴均共轴线设置,多根第一连杆3101与甲板1的铰接轴均共轴线设置,多根第二连杆3102与浮体2的铰接轴均共轴线设置,多根第二连杆3102与甲板1的铰接轴均共轴线设置。通过设置多组平动连接组件31共同连接浮体2和甲板1,并通过多组平动连接组件31的共同作用调整浮体2和甲板1在铅垂方向上的相对位置,能够使浮体2与甲板1连接牢固,且能够更好的适用于浮运吨位较大的沉管4。
56.如图5所示,每一浮体连接装置3中,相邻两组平动连接组件31的两根第一连杆3101之间通过第一固定杆32固定连接,相邻两组平动连接组件31的两根第二连杆3102之间通过第二固定杆33固定连接。通过设置的第一固定杆32和第二固定杆33固定连接相邻两组平动连接组件31,使多组平动连接组件31连接为一体,有利于提高浮体2与甲板1连接强度,提高沉放驳的稳定性。
57.基于上述的沉放驳,本发明还提供一种沉管浮运方法,其采用上述沉放驳浮运沉管4,包括以下步骤:
58.s1船管连接:将待浮运的沉管4连接于沉放驳,连接时,使沉管4位于沉放驳的甲板1下方并位于两个浮体2之间;
59.s2浮运:如图6所示,以沉管4底面与浮体2底面相平齐的状态作为沉放驳的常规运输状态,利用处于常规运输状态的沉放驳沿航道运输沉管4;如图7所示,运输过程中,若波浪的波高超过设定波高且航道水深大于设定航道水深,则利用伸缩杆3103的伸缩驱动甲板1带动沉管4相对于浮体2下降,以增大浮体2的干舷高度,直至浮体2的干舷高度大于波浪波高的一半;当波浪的波高降低至设定波高以下,或航道水深减小至设定航道水深时,则利用伸缩杆3103的伸缩驱动甲板1带动沉管4相对于浮体2抬升,以恢复至常规运输状态;其中,取处于常规运输状态时沉放驳浮体2的干舷高度的两倍作为设定波高,设定航道水深为处于常规运输状态时沉放驳携带沉管4安全通行所需的水深。
60.上述沉管浮运方法,在途经不同水深和波浪条件的水域时,能够根据水深和波浪条件快速改变沉放驳与沉管4的吃水深度和浮体2的干舷高度,提高了沉管浮运的安全性,且拓宽了施工水域适用范围。
61.需要说明的是,船管连接的具体步骤为:利用伸缩杆3103的伸缩驱动甲板1相对于浮体2抬升至最高位置(如图8所示),将沉放驳移动至骑跨于待浮运的沉管4上方,利用伸缩
杆3103的伸缩驱动甲板1相对于浮体2下降至压住沉管4,将沉管4连接于甲板1上承载的吊放装置。采用这种方式进行船管连接,能够最大程度避免沉放驳与沉管4之间发生碰撞,且便于进行连接操作。
62.最后应当说明的是:本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
63.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发明技术方案的精神,其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
技术特征:
1.沉放驳,其特征在于,包括:甲板,其用于承载连接沉管的吊放装置;两个浮体,两个所述浮体对称设置于所述甲板宽度方向的两侧;两个浮体连接装置,两个所述浮体连接装置与两个所述浮体一一对应设置并对称设置于所述甲板宽度方向的两侧,所述浮体连接装置可拆卸连接于其对应的所述浮体与所述甲板之间,每一所述浮体连接装置均包括至少一组平动连接组件,所述平动连接组件包括:第一连杆和第二连杆,所述第一连杆的两端分别与所述浮体和所述甲板铰接,所述第二连杆的两端也分别与所述浮体和所述甲板铰接,所述第二连杆位于所述第一连杆的下方,所述浮体与所述第一连杆的铰接轴的轴线、所述浮体与所述第二连杆的铰接轴的轴线、所述甲板与所述第一连杆的铰接轴的轴线以及所述甲板与所述第二连杆的铰接轴的轴线相互平行设置,四根所述铰接轴的轴线与一铅锤面的交点构成平行四边形的四个顶点;长度可伸缩的伸缩杆,所述伸缩杆的两端分别铰接于所述第一连杆和所述第二连杆,且所述伸缩杆的两端分别靠近所述浮体和所述甲板。2.根据权利要求1所述的沉放驳,其特征在于,所述伸缩杆与所述第一连杆之间的铰接,与所述第一连杆与所述甲板之间的铰接共用相同的铰接轴,所述伸缩杆与所述第二连杆之间的铰接,与所述第二连杆与所述浮体之间的铰接共用相同的铰接轴。3.根据权利要求2所述的沉放驳,其特征在于,所述第一连杆与所述伸缩杆铰接的一端呈y型,以分别铰接于所述伸缩杆的两侧;所述第二连杆与所述伸缩杆铰接的一端呈y型,以分别铰接于所述伸缩杆的两侧。4.根据权利要求1所述的沉放驳,其特征在于,所述伸缩杆为液压杆。5.根据权利要求1所述的沉放驳,其特征在于,所述浮体包括位于刚性连接部以及可拆卸连接于所述刚性连接部底部的漂浮部,所述刚性连接部的侧部与所述浮体连接装置中的所述第一连杆和所述第二连杆分别铰接。6.根据权利要求5所述的沉放驳,其特征在于,所述漂浮部由多个漂浮件可拆卸连接构成。7.根据权利要求1-6任一项所述的沉放驳,其特征在于,每一所述浮体连接装置均包括多组所述平动连接组件,多组所述平动连接组件沿所述甲板的长度方向并排设置于所述浮体和所述甲板之间;每一所述浮体连接装置的多组所述平动连接组件中,多根所述第一连杆与所述浮体的铰接轴均共轴线设置,多根所述第一连杆与所述甲板的铰接轴均共轴线设置,多根所述第二连杆与所述浮体的铰接轴均共轴线设置,多根所述第二连杆与所述甲板的铰接轴均共轴线设置。8.根据权利要求7所述的沉放驳,其特征在于,每一所述浮体连接装置中,相邻两组所述平动连接组件的两根所述第一连杆之间通过第一固定杆固定连接,相邻两组所述平动连接组件的两根所述第二连杆之间通过第二固定杆固定连接。9.沉管浮运方法,其特征在于,采用权利要求1-8任一项所述的沉放驳浮运沉管,包括以下步骤:船管连接,将待浮运的沉管连接于所述沉放驳,连接时,使所述沉管位于所述沉放驳的所述甲板下方并位于两个所述浮体之间;浮运,以所述沉管底面与所述浮体底面相平齐的状态作为所述沉放驳的常规运输状
态,利用处于所述常规运输状态的所述沉放驳沿航道运输所述沉管;运输过程中,若波浪的波高超过设定波高且航道水深大于设定航道水深,则利用所述伸缩杆的伸缩驱动所述甲板带动所述沉管相对于所述浮体下降,以增大所述浮体的干舷高度,直至所述浮体的干舷高度大于波浪波高的一半;当波浪的波高降低至所述设定波高以下,或航道水深减小至设定航道水深时,则利用所述伸缩杆的伸缩驱动所述甲板带动所述沉管相对于所述浮体抬升,以恢复至所述常规运输状态;其中,取处于所述常规运输状态时所述沉放驳浮体的干舷高度的两倍作为所述设定波高,所述设定航道水深为处于所述常规运输状态时所述沉放驳携带所述沉管安全通行所需的水深。10.根据权利要求9所述的沉管浮运方法,其特征在于,所述船管连接的具体步骤为:利用所述伸缩杆的伸缩驱动所述甲板相对于所述浮体抬升至最高位置,将所述沉放驳移动至骑跨于待浮运的沉管上方,利用所述伸缩杆的伸缩驱动所述甲板相对于所述浮体下降至压住所述沉管,将所述沉管连接于所述甲板上承载的所述吊放装置。
技术总结
本发明涉及一种沉放驳及沉管浮运方法,属于水利工程技术领域。该沉放驳包括甲板、两个浮体和两个浮体连接装置;两个浮体对称设置于甲板两侧;两个浮体连接装置与两个浮体一一对应并可拆卸连接于浮体与甲板之间,浮体连接装置包括至少一组平动连接组件,平动连接组件包括第一连杆、第二连杆和伸缩杆;第一连杆和第二连杆的两端均分别与浮体和甲板铰接,四根铰接轴的轴线相互平行设置且与铅锤面的交点构成平行四边形的四个顶点;伸缩杆的两端分别铰接于第一连杆和第二连杆,伸缩杆的两端分别靠近浮体和甲板。该沉放驳采用机械方式快速调整其浮体相对于沉管的吃水深度,在沉管浮运过程中,能够根据水深和波浪条件快速改变其与沉管的吃水深度。的吃水深度。的吃水深度。