水下建築用構件的運輸沉放船及運輸沉放方法與流程
2023-05-19 03:11:26
本發明屬於交通運輸中水運工程施工技術領域，尤其涉及一種水下建築用構件的運輸沉放船及運輸沉放方法。
背景技術：
目前，在水底進行水下建築用構件的安裝，通常需要先將預製廠預製的水下建築用構件運輸至安裝基槽上方，再進行水下建築用構件的沉放和安裝，其中，運輸或沉放水下建築用構件的專用船舶通常需要根據水下建築用構件的長度和寬度進行定製。然而，由於待運輸或沉放的水下建築用構件的尺寸規格並不統一，定製一種規格的專用船舶無法適用於不同尺寸規格的水下建築用構件，因此定製多種規格的專用船舶則會造成一定的資源浪費，且製造成本高。因此，如何提供一種可適用於運輸或沉放不同尺寸水下建築用構件的專用船舶是當前急需解決的一項技術難題。
技術實現要素：
本發明針對上述的現有運輸或沉放水下建築用構件的專用船舶無法適用於不同尺寸水下建築用構件的技術問題，提出一種水下建築用構件的運輸沉放船及運輸沉放方法，能夠適用於不同尺寸水下建築用構件的運輸沉放。
為了達到上述目的，本發明採用的技術方案為：
本發明提供了一種水下建築用構件的運輸沉放船，包括船體，所述船體為分體式結構，包括至少兩個首尾依次相連的分船體，相鄰的兩個所述分船體之間連接有可拆卸的連接件；每個所述分船體均為雙體船式結構，包括沿所述船體的寬度方向設置的甲板橋，所述甲板橋沿所述船體的寬度方向可伸長或縮短。
作為優選，所述甲板橋的兩端分別連接有第一浮體和第二浮體，所述甲板橋包括與所述第一浮體相連接的第一橋板和與所述第二浮體相連接的第二橋板，所述第一橋板和第二橋板通過長度可伸縮的伸縮梁相連接。
作為優選，所述伸縮梁為多根，多根所述伸縮梁均布於所述第一橋板和第二橋板的底部。
作為優選，所述船體上設置有推進單元，所述推進單元包括用於提供前進動力的主推進器和用於控制航行方向的側推器。
作為優選，所述主推進器設置在位於船體尾端的分船體的尾部，所述側推器設置在位於船體首端和尾端的分船體的兩側。
作為優選，位於船體首端的分船體上設置有動力定位單元和/或航跡追蹤單元。
作為優選，位於船體首端的分船體的船首設置有導流罩。
作為優選，每個所述分船體上設置有用於沉放水下建築用構件的沉放單元，所述沉放單元包括配套設置於所述甲板橋上的絞車和纜索升降機，以及位於所述甲板橋下方的吊鉤，所述絞車、纜索升降機和吊鉤通過纜索依次連接，所述吊鉤與所述水下建築用構件相連接。
作為優選，所述纜索升降機和吊鉤沿所述船體的寬度和長度方向可移動。
本發明還提供了一種利用上述任一項技術方案所述的水下建築用構件的運輸沉放船運輸沉放水下建築用構件的方法，包括以下步驟：
根據待運輸沉放的水下建築用構件的長度，通過拆離相鄰兩個分船體之間的連接件分離所述分船體，通過調節每個分船體之間的分離距離將船體的長度調節至與所述水下建築用構件的長度相匹配；
根據所述水下建築用構件的寬度，通過甲板橋的伸縮將所述船體的寬度調節至與所述水下建築用構件的寬度相匹配；
將所述水下建築用構件連接於所述船體的底部；
運輸沉放船採用自航方式將所述水下建築用構件運輸至預定位置，在航行過程中，位於船體尾端的分船體提供前進動力，位於船體首端的分船體控制航行方向；
運輸沉放船到達預定位置後，將所述水下建築用構件沉放至水下，運輸沉放船返航。
與現有技術相比，本發明的優點和有益效果在於：
1、本發明提供的水下建築用構件的運輸沉放船，其船體為分體式結構，通過拆離分船體之間的連接件可使分船體相互分離，通過調節分船體之間的分離距離可實現對船體長度的調節，可適用於不同長度的水下建築用構件的運輸沉放；
2、本發明提供的水下建築用構件的運輸沉放船，其分船體為雙體船式結構，包括長度可伸縮的甲板橋，通過控制甲板橋的伸縮可實現對船體寬度的調節，可適用於不同寬度的水下建築用構件的運輸沉放；
3、本發明提供的水下建築用構件的運輸沉放船，無需根據水下建築用構件的尺寸定製，其製造成本更低。
附圖說明
圖1為本發明實施例提供的水下建築用構件的運輸沉放船的結構示意圖；
圖2為本發明實施例提供的分船體的結構示意圖；
圖3為本發明實施例提供的水下建築用構件的運輸沉放船的使用狀態圖；
圖4為本發明實施例提供的載有沉放單元和水下建築用構件的分船體的結構示意圖；
以上各圖中：1、分船體；11、甲板橋；111、第一橋板；112、第二橋板；113、伸縮梁；12、第一浮體；13、第二浮體；2、連接件；3、主推進器；4、側推器；5、導流罩；6、水下建築用構件；7、絞車；8、纜索升降機；9、吊鉤；10、纜索。
具體實施方式
下面，通過示例性的實施方式對本發明進行具體描述。然而應當理解，在沒有進一步敘述的情況下，一個實施方式中的元件、結構和特徵也可以有益地結合到其他實施方式中。
在本發明的描述中，需要說明的是，船體的長度方向為船首至船尾的方向(即圖1中從右至左的方向)，船體的寬度方向為與長度方向垂直的方向(即圖1中的上下方向或圖2、圖3中的左右方向)；術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
參見圖1，圖1為本發明實施例提供的水下建築用構件的運輸沉放船的結構示意圖。如圖1所示，水下建築用構件的運輸沉放船,包括船體，所述船體為分體式結構，包括至少兩個首尾依次相連的分船體1，相鄰的兩個分船體1之間連接有可拆卸的連接件2。需要說明的是，通過拆離連接件2可使相鄰的兩個分船體1相互分離，通過調節分船體1之間的分離距離可以調節所述船體的長度，以適用於不同長度的水下建築用構件的運輸沉放。此外，可以理解的是，連接件2可以為連接纜繩，還可以為本領域技術人員所熟知的其他合理的可拆卸連接件。
參見圖2，圖2為分船體的結構示意圖。如圖2所示，每個分船體1均為雙體船式結構，包括沿所述船體的寬度方向設置的甲板橋11，甲板橋11沿所述船體的寬度方向可伸長或縮短。需要說明的是，通過甲板橋11的伸縮可調節所述船體的寬度，以適用於不同寬度的水下建築用構件的運輸沉放。此外，還需要說明的是，所述雙體船式結構是一種本領域技術人員所熟知的船舶結構，包括兩個浮體和連接在兩個浮體之間的甲板橋(例如，圖2中的甲板橋11和分別連接在甲板橋11兩端的第一浮體12和第二浮體13)。
參見圖3，圖3為水下建築用構件的運輸沉放船的使用狀態圖。如圖3所示，使用時，將待運輸沉放的水下建築用構件6連接於所述船體的底部，若水下建築用構件6的長度大於所述船體的長度，則連接前需要將連接件2拆離，沿所述船體的長度方向移動分船體1，調節每個分船體1之間的分離距離，使所述船體的長度與水下建築用構件6的長度相匹配；若水下建築用構件6的寬度大於所述船體的寬度，則連接前需要沿所述船體的寬度方向伸長甲板橋11，使所述船體的寬度與水下建築用構件6的寬度相匹配。
下面示例性的說明甲板橋11的一種伸縮方式，如圖2所示，甲板橋11的兩端分別連接有第一浮體12和第二浮體13，甲板橋11包括與第一浮體12相連接的第一橋板111和與第二浮體13相連接的第二橋板112，第一橋板111和第二橋板112通過長度可伸縮的伸縮梁113相連接。其中，伸縮梁113的連接方法可以為：伸縮梁113的一端固定連接於第一橋板111的底部，伸縮梁113的另一端固定連接於第二橋板112的底部。通過伸縮梁113的伸縮可帶動第一橋板111和第二橋板112相對移動，進而帶動第一浮體12和第二浮體13相對移動，改變所述船體的寬度。需要說明的是，本實施例並不局限於上述伸縮方式，本領域技術人員還可以採用其他常用的伸縮結構以實現甲板橋11的伸縮。此外，為了使甲板橋11的伸縮更穩定，伸縮梁113可以為多根，多根伸縮梁113均布於第一橋板111和第二橋板112的底部。
此外，所述船體上還可以設置有推進單元，所述推進單元包括用於提供前進動力的主推進器3和用於控制航行方向的側推器4。如圖1所示，主推進器3可以設置在位於船體尾端的分船體1的尾部，側推器4可以設置在位於船體首端和尾端的分船體1的兩側。這種設置方式在保證船舶正常航行的前提下，最大程度的節省了動力，避免了船舶的動力浪費。可以理解的是，所述推進單元的布置形式還可以採用其他本領域常規的形式，例如，每個分船體1上均設置主推進器3和側推器4。
為了便於船體的準確定位，位於船體首端的分船體1上可以設置動力定位單元，還可以進一步設置航跡追蹤單元，通過設置的動力定位單元或航跡追蹤單元，可以實時並準確地確定船體的位置，有助於保障航行安全。
如圖1所示，位於船體首端的分船體1的船首還可以設置有導流罩5。設置的導流罩5可以將船體前方的水流分流並導向兩側，減小了船舶航行時的水流阻力，同時可以避免水下建築用構件6受到前方水流的直接衝擊作用，有助於保護水下建築用構件6。
此外，分船體1上還設置有用於沉放水下建築用構件6的沉放單元，參見圖4，圖4為載有沉放單元和水下建築用構件的結構示意圖。如圖4所示，所述沉放單元包括配套設置於甲板橋11上的絞車7和纜索升降機8，以及位於甲板橋11下方的吊鉤9，絞車7、纜索升降機8和吊鉤9通過纜索10依次連接，吊鉤9與水下建築用構件6相連接。需要說明的是，纜索升降機8和吊鉤9的安裝位置均可以沿所述船體的寬度和長度方向移動，以適用於異形構件的運輸沉放。運輸時，通過吊鉤9鉤吊住水下建築用構件6，通過絞車7收緊纜索10，進而通過纜索升降機8將吊鉤9升起，使水下建築用構件6連接並固定於甲板橋11的下方。沉放水下建築用構件6時，通過絞車7放鬆纜索10，進而通過纜索升降機8降下吊鉤9，將水下建築用構件6沉放至預定位置。
本發明實施例還提供了一種利用上述任一項實施例所述的水下建築用構件的運輸沉放船運輸沉放水下建築用構件的方法，包括以下步驟：
(1)根據待運輸沉放的水下建築用構件6的長度，通過拆離相鄰兩個分船體1之間的連接件2分離分船體1，通過調節每個分船體1之間的分離距離將船體的長度調節至與水下建築用構件6的長度相匹配。在本步驟中，需要說明的是，分離分船體1時，可以通過拖輪拖動分船體1移動，也可以通過絞移的方式移動分船體1。此外，當分船體1的數量超過兩個時，分船體1可採用等距分離，使分體船1和水下建築用構件6的受力更均勻，有利於保障施工安全。
(2)根據水下建築用構件6的寬度，通過甲板橋11的伸縮將所述船體的寬度調節至與水下建築用構件6的寬度相匹配。
(3)將水下建築用構件6連接於所述船體的底部，具體可連接在每個分船體1的底部，位於甲板橋11的下方，並位於第一浮體12和第二浮體13之間。
(4)運輸沉放船採用自航方式將水下建築用構件6運輸至預定位置，在航行過程中，位於船體尾端的分船體1提供前進動力，位於船體首端的分船體1控制航行方向。在本步驟中，需要說明的是，在航行過程中可以採用動力定位單元和/或航跡追蹤單元進行定位和導航。
(5)運輸沉放船到達預定位置後，將水下建築用構件6沉放至水下，運輸沉放船返航。在本步驟中，需要說明的是，水下建築用構件6的沉放可以採用分船體1上搭載的沉放單元進行操作；沉放過程中，還可以通過搭載的測量塔控制水下建築用構件6的平面位置和高程。運輸沉放船返航前，可以將相互分離的分體船1相互靠近，並依次首尾依次相連固定在一起，這樣可以減小運輸沉放船的體積，避免佔用過多航道。