无底气囊法水下干作业施工系统及方法技术方案

技术编号:24671683 阅读:44 留言:0更新日期:2020-06-27 05:17
本发明专利技术提供了一种无底气囊法水下干作业施工系统及方法,该系统包括由柔性材料制造的下部敞口的气囊、由钢性材料制造的环形气囊底口、压设于气囊底口上的配重、用于运送施工人员及施工材料的潜水艇、设置于环形气囊底口下方且连通气囊内外的潜水艇通道、设置于水面之上的空压机、发电机及砼泵,气囊位于水面之下,气囊底口着陆于找平施工后的海床,气囊具有用于施工作业的充气内腔,充气内腔内设有送气管、电缆及砼泵送管分别贯穿气囊与水面之上的空压机、电机机及砼泵连接,充气内腔维持有与海底压力相适配的空气充气气压。本发明专利技术可在水下任意位置形成一个无水的作业环境,能显著提高施工质量,与围堰法施工相比,其施工成本低,安全可控。

Construction system and method of underwater dry operation without bottom air bag

【技术实现步骤摘要】
无底气囊法水下干作业施工系统及方法
本专利技术涉及水下施工
,尤其涉及水下干作业施工技术。
技术介绍
随着社会经济的发展,大量的建筑工程需要在水下进行施工,例如跨海大桥的下部结构、海上风力发电机站的基础等,目前,水下施工技术比较成熟的主要有导管法水下灌注砼、围堰施工、预制构件水下安装施工等,但是这些施工技术都有各自的局限性,最难克服的难题是随着水深度的增加,施工技术难度及施工成本也随之增大,安全风险也会增加。为了解决深水施工的技术难题,本专利技术拟在水底建造一个无水的施工作业环境,从而可以在该无水作业环境内完成各项施工任务。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种建造于水底的、用于提供无水施工作业环境的系统。为了实现上述目的,本专利技术采用了以下技术方案:一种无底气囊法水下干作业施工系统,其包括由柔性材料制造的下部敞口的气囊、由钢性材料制造的环形气囊底口、压设于气囊底口上的配重、用于运送施工人员及施工材料的潜水艇、设置于环形气囊底口下方且连通气囊内外的潜水艇通道、设置于水面之上的空压机、发电机及砼泵本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无底气囊法水下干作业施工系统,其特征在于:包括由柔性材料制造的下部敞口的气囊、由钢性材料制造的环形气囊底口、压设于气囊底口上的配重、用于运送施工人员及施工材料的潜水艇、设置于环形气囊底口下方且连通气囊内外的潜水艇通道、设置于水面之上的空压机、发电机及砼泵,气囊位于水面之下,气囊底口着陆于找平施工后的海床,气囊具有用于施工作业的充气内腔,充气内腔内设有送气管、电缆及砼泵送管分别贯穿气囊与水面之上的空压机、电机机及砼泵连接,充气内腔维持有与海底压力相适配的空气充气气压,充气气压根据气囊的高度计算确定:/np

【技术特征摘要】
1.一种无底气囊法水下干作业施工系统,其特征在于:包括由柔性材料制造的下部敞口的气囊、由钢性材料制造的环形气囊底口、压设于气囊底口上的配重、用于运送施工人员及施工材料的潜水艇、设置于环形气囊底口下方且连通气囊内外的潜水艇通道、设置于水面之上的空压机、发电机及砼泵,气囊位于水面之下,气囊底口着陆于找平施工后的海床,气囊具有用于施工作业的充气内腔,充气内腔内设有送气管、电缆及砼泵送管分别贯穿气囊与水面之上的空压机、电机机及砼泵连接,充气内腔维持有与海底压力相适配的空气充气气压,充气气压根据气囊的高度计算确定:
ps=K(ρgh+P0)
ps——测试压强
P0——大气压强
ρ——水的密度
g——重力加速度
h——气囊的高度
K——安全系数,K值不小于1.4。


2.根据权利要求1所述的所述无底气囊法水下干作业施工系统,其特征在于:气囊底口具有一水平的环形钢板,环形钢板上设有垂直筒状护壁,气囊贴于筒状护壁内侧,筒状护壁外侧压有配重。


3.根据权利要求2所述的所述无底气囊法水下干作业施工系统,其特征在于:筒状护壁与环形钢板之间设有多块支撑肋板。


4.根据权利要求2所述的所述无底气囊法水下干作业施工系统,其特征在于:在海床不平整的凹陷位置,气囊袋口从环形钢板下方下垂至与海床接触。


5.一种无底气囊法水下干作业施工方法,其特征在于使用如权利要求1~4任一所述的无底气囊法水下干作业施工系统,并采用以下步骤施工:
(s1)制作气囊及气囊底口;
(s2)海床找平,开挖潜水艇通道;
(s3)气囊检测合格后,将电线、送气管、砼泵管与气囊的贯穿口密封连接好,按照预定位置将气囊沉入海床,气囊入水后要排干气囊内部的空气;
(s4)气囊沉入海床后,检查气囊底口是否落在平整的海床平面,气囊底口着陆于海床凹陷位置时将气囊袋口下放至与海床底部接触,然后在气囊底口上方进行配重安装;
(s5)对气囊内腔进行充气;
(s6)施工人员及材料通过潜水艇经潜水艇通道进入气囊内部进行施工,无法装入潜水艇的大块材料通过绳索沉入潜水艇通道通道口,再通过绳索牵引到气囊内腔,在施工过程中,要连续不...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵学敏胡吉庆桑登峰刘梅梅
申请(专利权)人:中交第四航务工程局有限公司中交四航局珠海工程有限公司中交四航工程研究院有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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