[發(fā)明專利]適用箱體型端板的鏈斗式端板輔助下沉系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210379601.2
• 申請日: 2022-04-12
• 公開（公告）號: CN114737592B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉春光;吳明哲;周東榮;洪沖;胡建;朱小東;莫金飛;姚慧欣
• 申請（專利權(quán)）人: 交通運輸部上海打撈局
• 主分類號: E02D23/08
• 分類號: E02D23/08;E02D15/08;E02F3/08;E02F3/14;E02F3/16
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本發(fā)明公開了適用箱體型端板的鏈斗式端板輔助下沉系統(tǒng)，屬于水下施工技術(shù)領(lǐng)域，包括鏈?zhǔn)蕉肥侥嗤涟徇\系統(tǒng)、噴沖粉碎除泥系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)，鏈?zhǔn)蕉肥侥嗤涟徇\系統(tǒng)繞沉箱箱體兩側(cè)的端板一圈設(shè)置，噴沖粉碎除泥系統(tǒng)設(shè)置在沉箱箱體的頂部一側(cè)，用于沖掃鏈?zhǔn)蕉肥侥嗤涟徇\系統(tǒng)中鏈條上的淤泥，監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置在水面的甲板上，監(jiān)控系統(tǒng)通過線纜與鏈?zhǔn)蕉肥侥嗤涟徇\系統(tǒng)、噴沖粉碎除泥系統(tǒng)連接。本發(fā)明的鏈斗式端板輔助下沉系統(tǒng)，采用液壓驅(qū)動鏈輪并帶動鏈條帶動若干鏟斗有效地將箱體內(nèi)腔底部泥土裝入鏟斗后提升到泥面上使用高壓水沖散移除，并在水下實施，有效地排除箱體內(nèi)腔的泥土，減少箱體圍體內(nèi)側(cè)阻力，有效減少下放過程中的總體阻力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水下施工技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，本發(fā)明涉及一種適用箱體型端板的鏈斗式端板輔助下沉系統(tǒng)。

背景技術(shù)

當(dāng)前對于大型單體鋼結(jié)構(gòu)沉箱體水下自重下沉作業(yè)通常使用以下方式，第一類為預(yù)挖式，將箱體下沉區(qū)域及周圍預(yù)挖出較大的基坑，如抓斗挖泥船、絞吸船等；第二類為重力+噴沖式；第三類為重力+絞吸式；第四類為重力真空吸附式；但對于相對兩個獨立的相距較遠(yuǎn)的沉箱體連接形成一個連體的組合沉箱，并要求各沉箱相對位置精度非常高、沉放過程位置變化控制在一定的形變范圍，同時要求兩沉箱體之間泥土需要保持穩(wěn)定而不被破壞獨立選擇其任一類都難以實現(xiàn)。箱體固定位置垂直下沉到水下泥面基線下一定深度需要克服一下難點：1、下放過程的整體姿態(tài)動態(tài)平衡，包括自重力、吊裝不平衡力、箱體側(cè)板外摩擦力、箱體側(cè)板內(nèi)檔的摩擦力、各結(jié)構(gòu)板材垂直向上的支撐力等，這些復(fù)合力的作用使得端板下沉中會產(chǎn)生扭曲、彎曲、垂直平行度、水平平行度。2、下放過程中需要保持箱體之間的泥土穩(wěn)定，箱體內(nèi)外側(cè)的平衡，以便后續(xù)施工過程必要對箱體自身姿態(tài)的干擾。3、下放過程需要克服如1所述的摩擦力、浮力、豎向支撐力等綜合作用才能下沉，往往沉箱內(nèi)部形成墻體的泥墻與板材內(nèi)摩擦阻力和結(jié)構(gòu)件阻力很大無法使箱體下沉。

對于水下預(yù)挖坑基方式沉降坐底可利用抓斗船、絞吸船等進(jìn)行預(yù)挖坑或溝，考慮到水流和坍塌的影響，為保證有效坐底面積和強(qiáng)度，坑基必須挖出比較寬大和一定的斜坡度，費時費力，施工復(fù)雜，成本高昂；對箱體之間的土體結(jié)構(gòu)破壞較大，尤其在沉船整體打撈要求沉船支撐穩(wěn)定的情況下不能使用，如在此基礎(chǔ)上進(jìn)行穿梁和梁體進(jìn)行施工并需要泥土支撐更不可取。

對于水下沉箱體噴沖下沉，即在箱體投影水平面下部覆蓋若干高壓水噴嘴進(jìn)行噴沖后靠箱體下沉，全覆蓋需要較大的流量功率的多臺水下設(shè)備和管路匹配，布置復(fù)雜，成本高，電纜電線多而可靠性差，并且還對箱體外側(cè)的泥土造成破壞，對于沉船打撈要求土體穩(wěn)定意義上實際上也是不可行的。

對于絞吸泵絞吸由于抽吸和絞伴泵安裝位置相應(yīng)固定有死角，不能全覆蓋，要么裝備數(shù)量非常多，系統(tǒng)非常復(fù)雜且可靠性差，另外對流動性差的粘土類很難抽吸，特別在水下存在異物較多的情況下容易堵塞、失效等現(xiàn)象，因此或需要絞吸、機(jī)械移動疏松、噴沖破土的多種組合效果較好，但機(jī)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，水下施工操作難度大、可靠性難以保證。

對于重力真空吸附式下沉，即在沉箱體除下部外上部封閉，將箱體內(nèi)側(cè)的泥土抽吸，并抽吸內(nèi)腔泥沙形成一定真空，在自重作用和真空力的作用下下沉；但需要較大的作用面積，和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求較高，對箱體會產(chǎn)生較大變形影響，對箱體變形控制要求高的不能使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種適用箱體型端板的鏈斗式端板輔助下沉系統(tǒng)，該鏈斗式端板輔助下沉系統(tǒng)可以克服上述缺點。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：適用箱體型端板的鏈斗式端板輔助下沉系統(tǒng)，包括沉箱箱體，所述沉箱箱體由兩側(cè)的端板和中間的框架組成，還包括鏈?zhǔn)蕉肥侥嗤涟徇\系統(tǒng)、噴沖粉碎除泥系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)，所述鏈?zhǔn)蕉肥侥嗤涟徇\系統(tǒng)繞沉箱箱體兩側(cè)的端板一圈設(shè)置，所述噴沖粉碎除泥系統(tǒng)設(shè)置在沉箱箱體的頂部一側(cè)，用于沖掃鏈?zhǔn)蕉肥侥嗤涟徇\系統(tǒng)中鏈條上的淤泥，所述監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置在水面的甲板上，監(jiān)控系統(tǒng)通過線纜與鏈?zhǔn)蕉肥侥嗤涟徇\系統(tǒng)、噴沖粉碎除泥系統(tǒng)連接。