一种沉管隧道管段浮运沉放位置调节装置，包括锁紧框架和调节框架，其特征在于，所述锁紧框架包括横梁，横梁上设有定位孔一，锁紧框架的四角安装有定位脚，所述定位脚上安装有用于底端支撑的液压缸支脚一和垂直安装于定位脚且用于撑紧在沉管管段上将整个锁紧框架锁紧定位的液压缸一，所述锁紧框架上设有通过电机一带动旋转的丝杠，移动桁架安装在丝杠上且通过电机一的控制丝杠旋转可在锁紧框架的长度方向移动；本发明专利技术的有益效果为：本发明专利技术通过合理的结构设计，克服了现有技术的不足，可以通过控制对水下的沉管隧道管段进行位置上的精确调整，不受复杂的水下作业环境影响，作业时间短，提高了工作效率，保证了作业人员的安全，适合推广使用。
An adjusting device for floating and sinking position of immersed tunnel section and its operation method
【技术实现步骤摘要】
一种沉管隧道管段浮运沉放位置调节装置及其作业方法
本专利技术涉及一种沉管隧道管段浮运沉放位置调节装置，属于水下作业
技术介绍
沉管法是预制管段沉放法的简称，是在水底建筑隧道的一种作业方法。其作业顺序是先在船台上或干坞中预制沉管隧道管段，管段两端用临时封墙密封后滑移下水或在坞内放水，使其浮在水中，再拖运到隧道设计位置。定位后，向管段内加载，使其下沉至预先挖好的水下基槽内。管段逐节沉放，并用水力压接法将相邻管段连接。最后拆除封墙，使各管段连通成为整体的隧道。在其顶部和外侧用块石覆盖，以保安全。水下隧道的水下段，采用沉管法作业具有较多的优点。50年代起，由于水下连接等关键性技术的突破而普遍采用，现已成为水下隧道的主要作业方法。用这种方法建成的隧道称为沉管隧道。如CN1242128C公开一种沉管隧道管段浮运沉放对接作业工艺，其特征在于具体如下：(1)尾端临时支承用大直径钢管桩的方法；(2)管段沉放采用浮箱吊沉法；(3)计算机三维实时测量监控法；(4)数据传输采用无线通信和电缆通讯方式，数据采集可实现自动、同步操作，实现沉放精确定位。现有的浮箱吊沉法是比较新的一种管段沉放法。通常在管段上方放4只方形浮箱，用吊索直接将管段系吊，浮箱分成前后两组，每组两只浮箱用钢桁架联成整体，并用锚索将各组浮箱定位，在浮箱顶上安设起吊卷扬机和浮箱定位卷扬机。管段的定位须在其左右前后另用锚索牵拉，其定位卷扬机则设于定位塔的顶部。这一沉放法的主要特点是设备简单，适用于宽度20米以上的大、中型管段。沉管法小型管段可采用方驳杠吊法，即在管段两侧分设4艘或2艘方驳船，左右两艘之间设钢梁作杠吊管段的杠棒。这一方法在沉放时较平稳，且在浮运时可以用左右的方驳夹住管段以提高稳定性。上述方法主要是通过锚索将各组浮箱定位，但是在水下作业过程中，受复杂的水下作业环境影响，沉管隧道管段在对接时候位置调整作业作业很是困难，对于可以将沉管隧道管段位置可以做到精确的位置调整的装置还未出现。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题提出了一种沉管隧道管段浮运沉放位置调节装置及其作业方法，本专利技术通过合理的结构设计，可以通过控制对水下的沉管隧道管段进行位置上的精确调整，不受复杂的水下作业环境影响，作业时间短，提高了工作效率，保证了作业人员的安全。具体的技术方案如下：一种沉管隧道管段浮运沉放位置调节装置，包括锁紧框架和调节框架，其特征在于，所述锁紧框架包括横梁，横梁上设有定位孔一，锁紧框架的四角安装有定位脚，所述定位脚上安装有用于底端支撑的液压缸支脚一和垂直安装于定位脚且用于撑紧在沉管管段上将整个锁紧框架锁紧定位的液压缸一，所述锁紧框架上设有通过电机一带动旋转的丝杠，移动桁架安装在丝杠上且通过电机一的控制丝杠旋转可在锁紧框架的长度方向移动；所述调节框架包括用于连接槽架的前跨梁和后横梁，调节框架的四角安装有液压缸支脚二，其中：前跨梁上设有与定位孔一同一轴心的定位孔二；所述槽架上通过钢丝绳一与布设在调节框架内的卡框连接，槽架的槽口内安装有多个电机绞轮，所述电机绞轮上的钢丝绳二通过倾斜连接在槽架的滑轮架上面的滑轮之后与卡框连接。还包括定位销，所述定位销用于穿入定位孔一和定位孔二内使锁紧框架和调节框架两者连接。本专利技术公开了一种优选的位置调节装置，所述移动桁架上安装有实时监控摄像头，监控摄像头可以查看水下的作业情况和位置调节工况起到辅助的作业，在调节作业中，具有潜水员参与作业。本专利技术公开了一种优选的位置调节装置，所述锁紧框架和调节框架上均安装有电子水平仪，电子水平仪用来检测锁紧框架和调节框架的装置有无水平和平稳，由于水下作业的复杂性，虽然管段沉放之前基槽中支撑已经完成，但平整度很难满足设计要求，通过调节液压缸支脚一和液压缸支脚二，使锁紧框架和调节框架水平，方便后期的沉管隧道管段的调整。本专利技术公开了一种优选的位置调节装置，所述卡框的长度方向上均布铰接安装有调整板，调整板的后侧安装有固定板，所述调整板与固定板之间连接有弹簧杆，所述调整板上安装有压紧轮；通过将悬浮在水中的沉管隧道管段通过压紧轮从两边进行锁紧，失其与卡框连为一体，方便后续的位置调整。本专利技术公开了一种优选的位置调节装置，所述槽架上还均布安装有连接板，所述连接板上垂直安装有液压顶针，所述液压顶针通过安装在连接板侧边且布设在槽架架体上的液压泵控制伸缩，通过液压泵控制液压顶针伸长，使其不断的插入泥土中，这样可以将整个装置在调整过程中的稳定性。本专利技术公开了一种优选的位置调节装置，所述锁紧框架和调节框架上均安装有吊环，吊环用于起重机起吊装置下放或回收使用。基于上述装置，本专利技术公开了一种位置调节装置进行沉管隧道管段浮运沉放位置调节的作业方法，特征在于，包括如下步骤，通过现有的沉管法沉放首节沉管管段进入到水下基槽上；通过在陆地上，将定位销穿入定位孔一和定位孔二内使锁紧框架和调节框架两者连接；通过驳船的多个起重机设置多个钢丝绳对应连接各吊环将锁紧框架和调节框架下放到水中进行定位并在水下基槽上着陆；通过锁紧框架和调节框架上电子水平仪显示来各调节液压缸支脚一和液压缸支脚二使两者相对水平；通过调整将锁紧框架抱在已经沉放安装完成的首节沉管管段上，通过控制液压缸一伸长顶紧在首节沉管管段的两侧，这样锁紧框架便抱紧在首节沉管管节上固定；通过液压泵控制液压顶针不断伸长伸出到侧边的泥土内抓紧，使连接板通过压住槽口压住了槽架，提高整个调节框架稳定性；此时，通过采用沉管法再次沉放第二节沉管管段，在此过程中，第二节沉管管段通过起重机吊住悬浮在卡框内，当第二节沉管管段进入卡框时，通过对调整板上面的压紧轮进行挤压使弹簧杆收缩，此时，第二节沉管管段便被抱紧在卡框内悬浮；通过移动桁架上的实时监控摄像头进行监控，查看悬浮的中的沉管管段位置是否正确，如不正确，通过对应位置的电机绞轮拉动钢丝绳二使卡框进行偏移，由于第二节沉管管段在卡框内被抱紧且处于悬浮状态，则其会和卡框一起进行位置的变化调整，使沉放的位置进行调节和前节沉管管段相对应；位置调整完成后，通过起重机缓缓下放第二节沉管管段进入水下基槽定位与前节沉管管段进行对接作业。本专利技术的工作原理如下：作业时，通过现有的沉管法沉放首节沉管管段进入到水下基槽上；通过在陆地上，将定位销穿入定位孔一和定位孔二内使锁紧框架和调节框架两者连接；通过驳船的多个起重机设置多个钢丝绳对应连接各吊环将锁紧框架和调节框架下放到水中进行定位并在水下基槽上着陆；通过锁紧框架和调节框架上电子水平仪显示来各调节液压缸支脚一和液压缸支脚二使两者相对水平；通过调整将锁紧框架抱在已经下放安装完成的首节沉管管段上，通过控制液压缸一伸长顶紧在首节沉管管段的两侧，这样锁紧框架便抱紧在首节沉管管段上固定；通过液压泵控制液压顶针不断伸长伸出到侧边的泥土内抓紧，使连接板通过压住槽口压住了槽架，提高整个调节框架稳定性；此时，通过采用沉管法再次沉放第二节沉管管段，在此过程中，第二节沉管管段通过起重机吊住悬浮在卡框内，当第二节沉管管段进入卡框时，通过对调整板上面的压紧轮进行挤压使弹簧杆收缩，此时，第二节沉管管段便被抱紧在卡框内悬浮；通过移动桁架上的实时监控摄像头进行监控，查看悬浮的中的沉管管段位置是否正确，如不正确，通过对应位置的电机绞轮拉动钢丝绳二使卡框进行偏移，由于第二节本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种沉管隧道管段浮运沉放位置调节装置，包括锁紧框架(22)和调节框架(23)，其特征在于，所述锁紧框架(22)包括横梁(30)，横梁(30)上设有定位孔一(11)，锁紧框架(22)的四角安装有定位脚(42)，所述定位脚(42)上安装有用于底端支撑的液压缸支脚一(9)和垂直安装于定位脚(42)上且用于撑紧在沉管管段上将整个锁紧框架(22)锁紧定位的液压缸一(43)，所述锁紧框架(22)上设有通过电机一(26)带动旋转的丝杠(10)，移动桁架(8)安装在丝杠(10)上且通过电机一(26)的控制丝杠(10)旋转可在锁紧框架(22)的长度方向移动；所述调节框架(23)包括用于连接槽架(31)的前跨梁(33)和后横梁(34)，调节框架(23)的四角安装有液压缸支脚二(30)，其中：前跨梁(33)上设有与定位孔一(11)同一轴心的定位孔二(35)；所述槽架(31)上通过钢丝绳一(18)与布设在调节框架(23)内的卡框(15)连接，槽架(31)的槽口内安装有多个电机绞轮(20)，所述电机绞轮(20)上的钢丝绳二(19)通过倾斜连接在槽架(31)的滑轮架上面的滑轮之后与卡框(15)连接。还包括定位销(25)，所述定位销(25)用于穿入定位孔一(11)和定位孔二(35)内使锁紧框架(22)和调节框架(23)两者连接。...
【技术特征摘要】
1.一种沉管隧道管段浮运沉放位置调节装置，包括锁紧框架(22)和调节框架(23)，其特征在于，所述锁紧框架(22)包括横梁(30)，横梁(30)上设有定位孔一(11)，锁紧框架(22)的四角安装有定位脚(42)，所述定位脚(42)上安装有用于底端支撑的液压缸支脚一(9)和垂直安装于定位脚(42)上且用于撑紧在沉管管段上将整个锁紧框架(22)锁紧定位的液压缸一(43)，所述锁紧框架(22)上设有通过电机一(26)带动旋转的丝杠(10)，移动桁架(8)安装在丝杠(10)上且通过电机一(26)的控制丝杠(10)旋转可在锁紧框架(22)的长度方向移动；所述调节框架(23)包括用于连接槽架(31)的前跨梁(33)和后横梁(34)，调节框架(23)的四角安装有液压缸支脚二(30)，其中：前跨梁(33)上设有与定位孔一(11)同一轴心的定位孔二(35)；所述槽架(31)上通过钢丝绳一(18)与布设在调节框架(23)内的卡框(15)连接，槽架(31)的槽口内安装有多个电机绞轮(20)，所述电机绞轮(20)上的钢丝绳二(19)通过倾斜连接在槽架(31)的滑轮架上面的滑轮之后与卡框(15)连接。还包括定位销(25)，所述定位销(25)用于穿入定位孔一(11)和定位孔二(35)内使锁紧框架(22)和调节框架(23)两者连接。2.如权利要求1所述的沉管隧道管段浮运沉放位置调节装置，其特征在于，所述移动桁架(8)上安装有实时监控摄像头。3.如权利要求1所述的沉管隧道管段浮运沉放位置调节装置，其特征在于，所述锁紧框架(22)和调节框架(23)上均安装有电子水平仪。4.如权利要求1所述的沉管隧道管段浮运沉放位置调节装置，其特征在于，所述卡框(15)内侧的长度方向上均布铰接安装有调整板(14)，调整板(14)的后侧安装有固定板(27)，所述调整板(14)与固定板(27)之间连接有弹簧杆(17)，所述调整板(14)上安装有压紧轮(13)。5.如权利要求1-4中任意一项所述的沉管隧道管段浮运沉放位置调节装置，其特征在于，所述槽架(31)上还均布安装有连接板(3)，所述连接板(3)上垂直安装有液压顶针(7)，所述液压顶针(7)通过安装在连接板(3)侧边且布设在槽架(31)架体上的液压泵(6)控制伸缩...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈永芳，奚笑舟，武峥，
申请(专利权)人：上海交大海科检测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31
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