钢管拱拱肋节段自浮运输装置及其自浮运输方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供的钢管拱拱肋节段自浮运输装置，包括堵水气囊、螺旋桨和控制器；所述上弦主管两端端部管内均分别设置设有堵水气囊，所述堵水气囊膨胀可封闭上弦主管管口；所述下弦主管两端端部管内也分别设置有结构相同的堵水气囊；所述下弦主管尾端还设有下弦螺旋桨；所述控制器设置于钢管拱拱肋节段或牵引船内，以至少用于控制所述下弦螺旋桨的转速。本发明专利技术提供的钢管拱拱肋节段自浮运输方法，其应用于钢管拱拱肋节段自浮运输装置，通过充气使设置在主管两端管口内的堵水气囊膨胀，利用堵水气囊与主管内壁产生的摩擦力将主管两端封闭，从而实现钢管拱拱肋节段水中自浮，并借助下弦螺旋桨提供的上浮升力调平钢管拱拱肋节段悬浮姿态。态。态。

【技术实现步骤摘要】
钢管拱拱肋节段自浮运输装置及其自浮运输方法


[0001]本专利技术涉及桥梁工程
，具体涉及一种钢管拱拱肋节段自浮运输装置及其自浮运输方法。

技术介绍

[0002]钢管混凝土拱桥，其拱肋沿桥梁纵向分成若干个拱肋节段，拱肋节段在钢结构总拼场内拼装成型，运输至桥位后，采用缆索吊机进行安装。
[0003]对于跨越水域的钢管混凝土桥梁，由于受地形及交通条件的限制，拱肋节段一般需采用船运的方式到达施工现场进行安装。而单个拱肋节段重达一两百吨，外形尺寸一般都较大，运输时重心较高，对船舶的各方面要求都较高，运输费用也比较高。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供的现有钢管拱拱肋节段受地形及交通条件的限制，运输不便的技术问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术通过如下技术方案来实现：本专利技术的第一方面，提供一种钢管拱拱肋节段自浮运输装置，其设置于钢管拱拱肋节段上，所述钢管拱拱肋节段包括并排间隔设置的两上弦主管和并排间隔设置的两下弦主管；所述自浮运输装置包括堵水气囊、螺旋桨和控制器；所述上弦主管两端端部管内均分别设置设有堵水气囊，所述堵水气囊远离上弦主管一端设有气门，所述气门与一气管连通以便于通过外部气源装置向堵水气囊内充气，以使所述堵水气囊膨胀并封闭上弦主管管口；所述下弦主管两端端部管内也分别设置有结构相同的堵水气囊；所述下弦主管尾端还设有下弦螺旋桨，以至少用于向所述钢管拱拱肋节段的尾端提供上浮升力；所述控制器设置于钢管拱拱肋节段或牵引船内，以至少用于控制所述下弦螺旋桨的转速。
[0006]可选地，所述钢管拱拱肋节段前端还设有与控制器电连接的液位检测模块，所述液位检测模块用于检测钢管拱拱肋节段前端浸没于水面下的深度，以便于所述控制器基于液位检测模块的检测结果控制所述下弦螺旋桨的转速。
[0007]可选地，每个所述下弦主管前端设有至少一个所述液位检测模块，所述控制器还用于基于两液位检测模块检测结果的差异，分别控制两所述下弦螺旋桨的转速。
[0008]可选地，所述下弦螺旋桨与下弦主管之间还设有倾角调节机构，以便于所述控制器通过倾角调节机构，分别调整两所述下弦螺旋桨相对于钢管拱拱肋节段的下倾角度。
[0009]可选地，所述上弦主管尾端外侧设有与控制器电连接的上弦螺旋桨，且两所述上弦主管外侧设置的上弦螺旋桨的旋转中心形成30
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150度夹角。
[0010]可选地，所述上弦螺旋桨和所述下弦螺旋桨分别通过气管与设置于牵引船内的气泵连通。
[0011]本专利技术的第二方面，提供一种钢管拱拱肋节段自浮运输方法，包括如下步骤：在钢管拱拱肋节段的上弦主管两端及下弦主管两端管口内分别置入堵水气囊，并
向各堵水气囊内充气以使各堵水气囊膨胀并封闭对应管口；将钢管拱拱肋节段吊装至选定水域的水中，并通过控制器启动设置于下弦主管尾端的下弦螺旋桨以调整钢管拱拱肋节段的悬浮姿态；通过牵引船牵引悬浮的钢管拱拱肋节段并运输至指定水域。
[0012]可选地，所述通过控制器启动设置于下弦主管尾端的下弦螺旋桨以调整钢管拱拱肋节段的悬浮姿态，包括：于钢管拱拱肋节段前端设置液位检测模块，控制器即基于液位检测模块的检测结果控制下弦螺旋桨的转速。
[0013]可选地，所述于钢管拱拱肋节段前端设置液位检测模块，包括：于每个下弦主管前端设置至少一个液位检测模块，控制器即基于两液位检测模块检测结果的差异，分别控制两下弦螺旋桨的转速。
[0014]可选地，所述通过控制器启动设置于下弦主管尾端的下弦螺旋桨以调整钢管拱拱肋节段的悬浮姿态，还包括：于下弦螺旋桨与下弦主管之间设置倾角调节机构，控制器即通过倾角调节机构，分别调整两下弦螺旋桨相对于钢管拱拱肋节段的下倾角度。
[0015]由上述技术方案可知，本专利技术的有益效果：1）通过充气使设置在主管两端管口内的堵水气囊膨胀，利用堵水气囊与主管内壁产生的摩擦力将主管两端封闭，从而实现钢管拱拱肋节段水中自浮；2）自浮运输吃水浅，对于运输的航道要求非常低，运输成本低，满足在不具备航运条件的河道中运输；3）借助下弦螺旋桨提供的上浮升力调平钢管拱拱肋节段悬浮姿态，使其外露水面高度小，可通过大部分河道桥梁，通过性好；4）钢管拱拱肋节段采用自浮运输可省去上船环节，省时省力；5）借助上弦螺旋桨提供的侧向辅推力，保证钢管拱拱肋节段的平稳运输，防止重心偏移侧翻。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0017]图1为钢管拱拱肋节段自浮运输装置的主视图；图2为钢管拱拱肋节段自浮运输装置的侧视图；附图标记：1
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上弦主管、2
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下弦主管、3
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腹杆钢管、4
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横联钢管、5
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堵水气囊、6
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牵引船、7
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下弦螺旋桨。
具体实施方式
[0018]下面将结合附图对本专利技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本专利技术的保护范
围。
[0019]请参阅图1
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2，本专利技术提供的钢管拱拱肋节段自浮运输装置，其设置于钢管拱拱肋节段上，所述钢管拱拱肋节段包括并排间隔设置的两上弦主管1和并排间隔设置的两下弦主管2，其中上弦主管1与下弦主管2之间焊接有腹杆钢管，两上弦主管1之间及两下弦主管2之间均焊接有横联钢管。所述自浮运输装置包括堵水气囊5、螺旋桨和控制器；所述上弦主管1两端端部管内均分别设置设有堵水气囊5，具体是塞入管口内，所述堵水气囊5远离上弦主管1一端设有气门，所述气门与一气管连通以便于通过外部气源装置向堵水气囊5内充气，以使所述堵水气囊5膨胀并封闭上弦主管1管口。同理，所述下弦主管2两端端部管内也分别设置有结构相同的堵水气囊5。利用堵水气囊5与主管内壁产生的摩擦力将主管两端封闭，从而实现钢管拱拱肋节段水中自浮。所述下弦主管2尾端还设有下弦螺旋桨7，以至少用于向所述钢管拱拱肋节段的尾端提供上浮升力，所述下弦螺旋桨7通过气管与设置于牵引船内的气泵连通；所述控制器设置于钢管拱拱肋节段或牵引船内，以至少用于控制所述下弦螺旋桨7的转速。现有钢管拱拱肋节段由于其自身结构原因，重心均向拱肋节段尾端偏移，容易因尾端浮力不足而发生拱肋节段前端起翘的情况，难以保持首尾平衡，不利于牵引运输。因此，本专利技术借助下弦螺旋桨7提供的上浮升力调平钢管拱拱肋节段悬浮姿态，并通过控制器调整下弦螺旋桨7的转速来调节上浮升力的大小。
[0020]作为对上述方案的进一步改进，所述钢管拱拱肋节段前端还设有与控制器电连接的液位检测模块（图中未示），所述液位检测模块用于检测钢管拱拱肋节段前端浸没于水面下的深度，以便于所述控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢管拱拱肋节段自浮运输装置，设置于钢管拱拱肋节段上，所述钢管拱拱肋节段包括并排间隔设置的两上弦主管（1）和并排间隔设置的两下弦主管（2）；其特征在于，所述自浮运输装置包括堵水气囊（5）、螺旋桨和控制器；所述上弦主管（1）两端端部管内均分别设置设有堵水气囊（5），所述堵水气囊（5）远离上弦主管（1）一端设有气门，所述气门与一气管连通以便于通过外部气源装置向堵水气囊（5）内充气，以使所述堵水气囊（5）膨胀并封闭上弦主管（1）管口；所述下弦主管（2）两端端部管内也分别设置有结构相同的堵水气囊（5）；所述下弦主管（2）尾端还设有下弦螺旋桨（7），以至少用于向所述钢管拱拱肋节段的尾端提供上浮升力；所述控制器设置于钢管拱拱肋节段或牵引船内，以至少用于控制所述下弦螺旋桨（7）的转速。2.根据权利要求1所述的钢管拱拱肋节段自浮运输装置，其特征在于，所述钢管拱拱肋节段前端还设有与控制器电连接的液位检测模块，所述液位检测模块用于检测钢管拱拱肋节段前端浸没于水面下的深度，以便于所述控制器基于液位检测模块的检测结果控制所述下弦螺旋桨（7）的转速。3.根据权利要求2所述的钢管拱拱肋节段自浮运输装置，其特征在于，每个所述下弦主管（2）前端设有至少一个所述液位检测模块，所述控制器还用于基于两液位检测模块检测结果的差异，分别控制两所述下弦螺旋桨（7）的转速。4.根据权利要求1
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3任一项所述的钢管拱拱肋节段自浮运输装置，其特征在于，所述下弦螺旋桨（7）与下弦主管（2）之间还设有倾角调节机构，以便于所述控制器通过倾角调节机构，分别调整两所述下弦螺旋桨（7）相对于钢管拱拱肋节段的下倾角度。5.根据权利要求4所述的钢管拱拱肋节段自浮运输装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄兴胜，王祥，林伟，倪红，罗雨舟，黄永红，彭云，赵坤，段佳旺，吴杰，
申请(专利权)人：四川路桥桥梁工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：