本發(fā)明屬于沉管隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種沉管沉放與鎖定回填一體船及施工工藝。

背景技術(shù)：

目前，水底隧道的主要施工方法為預(yù)制管段沉放法，采用此方法建筑的隧道為沉管隧道。在沉管隧道施工中，通常先利用沉放設(shè)備和輔助定位系統(tǒng)將沉管準(zhǔn)確沉放至基槽中，再利用定位系統(tǒng)鎖定沉管的位置，采用回填設(shè)備向沉管兩側(cè)的基槽中回填砂土，完成沉管的鎖定回填，使沉管穩(wěn)固安裝于基槽中。然而，這種現(xiàn)有的沉管沉放和鎖定回填工藝，需要經(jīng)過(guò)至少兩次定位，施工工藝復(fù)雜；而且需要沉放船和專用回填船兩套設(shè)備完成施工，船舶之間的調(diào)度安排復(fù)雜，施工周期長(zhǎng)，作業(yè)效率低。因此，如何簡(jiǎn)化沉管沉放和鎖定回填施工工藝、提高施工效率是當(dāng)前急需解決的一項(xiàng)技術(shù)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)上述的現(xiàn)有沉管沉放和鎖定回填施工工藝復(fù)雜、施工效率低的技術(shù)問(wèn)題，提出一種沉管沉放與鎖定回填一體船及施工工藝，集沉管沉放和鎖定回填于一體，簡(jiǎn)化了沉管隧道施工工藝，提高了施工效率。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

本發(fā)明的一方面提供了一種沉管沉放與鎖定回填一體船，包括雙體船,所述雙體船包括平行設(shè)置的第一船體和第二船體，所述第一船體和第二船體的上部通過(guò)甲板橋相連接；待沉放沉管位于所述第一船體和第二船體之間，并位于所述甲板橋下方；所述甲板橋與沉管之間設(shè)置有用于沉放沉管的沉放設(shè)備；所述第一船體和第二船體之間、所述沉管的左右兩側(cè)分別設(shè)置有用于回填砂土的回填導(dǎo)管，所述回填導(dǎo)管豎直連接于所述甲板橋的底部，并穿過(guò)所述甲板橋。

作為優(yōu)選，所述回填導(dǎo)管伸出所述甲板橋上方的一端連接有進(jìn)料漏斗。

作為優(yōu)選，所述回填導(dǎo)管的長(zhǎng)度是可調(diào)節(jié)的。

作為優(yōu)選，所述回填導(dǎo)管的數(shù)量為多根，多根所述回填導(dǎo)管均布于所述沉管的左右兩側(cè)。

作為優(yōu)選，所述甲板橋上設(shè)置有用于安裝和拆除所述回填導(dǎo)管的吊機(jī)。

作為優(yōu)選，所述沉放設(shè)備包括連接于所述甲板橋與沉管之間的吊纜，以及設(shè)置于所述甲板橋上、用于控制所述吊纜升降的升降機(jī)構(gòu)。

作為優(yōu)選，所述雙體船上設(shè)置有定位系統(tǒng)。

本發(fā)明的另一方面提供了一種利用上述任一項(xiàng)技術(shù)方案所述的沉管沉放與鎖定回填一體船進(jìn)行沉管沉放和鎖定回填的施工工藝，包括以下步驟：

沉放沉管：通過(guò)定位系統(tǒng)輔助定位，利用一體船上設(shè)置的沉放設(shè)備，將吊裝于一體船下方的沉管準(zhǔn)確沉放至基槽中；

鎖定回填：沉放沉管后，至少兩艘運(yùn)料船分別靠泊至一體船的左右兩側(cè)，通過(guò)所述運(yùn)料船上搭載的輸料設(shè)備，向一體船上設(shè)置的回填導(dǎo)管輸送砂土，砂土經(jīng)所述回填導(dǎo)管引導(dǎo)準(zhǔn)確落入所述沉管左右兩側(cè)的基槽中，利用測(cè)控設(shè)備掃測(cè)鎖定回填的效果，當(dāng)回填砂土的高度滿足要求后，停止回填，所述運(yùn)料船返航。

作為優(yōu)選，在回填砂土步驟之前，還包括通過(guò)一體船上設(shè)置的吊機(jī)安裝所述回填導(dǎo)管的步驟，在停止回填后還包括通過(guò)所述吊機(jī)拆除所述回填導(dǎo)管的步驟。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于：

1、本發(fā)明提供的沉管沉放與鎖定回填一體船及施工工藝，集沉管沉放和鎖定回填于一體，既能通過(guò)設(shè)置的沉放設(shè)備完成沉管的沉放，又能通過(guò)設(shè)置的回填導(dǎo)管完成鎖定回填，提高了施工效率，縮短施工周期，降低施工成本；

2、本發(fā)明提供的沉管沉放與鎖定回填一體船及施工工藝，僅需進(jìn)行一次定位，既可完成沉管的沉放和鎖定回填施工，無(wú)需多次定位，施工工藝更簡(jiǎn)單。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所提供的沉管沉放與鎖定回填一體船的主視圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的沉管沉放與鎖定回填一體船的俯視圖；

圖3為利用本發(fā)明實(shí)施例所提供的沉管沉放與鎖定回填一體船沉放沉管時(shí)的使用狀態(tài)圖；

圖4為利用本發(fā)明實(shí)施例所提供的沉管沉放與鎖定回填一體船回填砂土?xí)r的使用狀態(tài)圖；

以上各圖中：1、第一船體；2、第二船體；3、甲板橋；4、沉管；5、回填導(dǎo)管；6、進(jìn)料漏斗；7、吊機(jī)；8、吊纜；9、升降機(jī)構(gòu)；10、定位系統(tǒng)；11、基槽；12、運(yùn)料船；13、輸料設(shè)備。

具體實(shí)施方式

下面，通過(guò)示例性的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述。然而應(yīng)當(dāng)理解，在沒(méi)有進(jìn)一步敘述的情況下，一個(gè)實(shí)施方式中的元件、結(jié)構(gòu)和特征也可以有益地結(jié)合到其他實(shí)施方式中。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖1所示的位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的一方面提供了一種沉管沉放與鎖定回填一體船，包括雙體船,所述雙體船包括平行設(shè)置的第一船體1和第二船體2，第一船體1和第二船體2的上部通過(guò)甲板橋3相連接；待沉放沉管4位于第一船體1和第二船體2之間，并位于甲板橋3下方；甲板橋3與沉管4之間設(shè)置有用于沉放沉管4的沉放設(shè)備；第一船體1和第二船體2之間、沉管4的左右兩側(cè)分別設(shè)置有用于回填砂土的回填導(dǎo)管5，回填導(dǎo)管5豎直連接于甲板橋3的底部，并穿過(guò)甲板橋3。使用時(shí)，通過(guò)所述沉放設(shè)備可將沉管4準(zhǔn)確沉放至基槽中，同時(shí)，設(shè)置于所述雙體船上、位于沉管4左右兩側(cè)的回填導(dǎo)管5自然鎖定沉管4左右兩側(cè)的基槽，無(wú)需再次定位，通過(guò)回填導(dǎo)管5的引導(dǎo)可準(zhǔn)確將砂土填入沉管4左右兩側(cè)的基槽中，實(shí)現(xiàn)沉管的鎖定回填。

為了便于將砂土導(dǎo)入回填導(dǎo)管5中，回填導(dǎo)管5伸出甲板橋3上方的一端連接有進(jìn)料漏斗6。通過(guò)進(jìn)料漏斗6的引導(dǎo)，砂土可直接進(jìn)入回填導(dǎo)管5中，可避免裝載砂土?xí)r，由于回填導(dǎo)管5的管口較小而導(dǎo)致砂土散落的問(wèn)題，有利于保持雙體船上的環(huán)境衛(wèi)生。

為了保證鎖定回填落點(diǎn)的準(zhǔn)確性，回填導(dǎo)管5的長(zhǎng)度設(shè)置為可調(diào)節(jié)的?；靥钌巴?xí)r，通過(guò)伸長(zhǎng)回填導(dǎo)管5使其管口深入水下直至基槽處，可避免砂土在下落時(shí)因水流沖擊而導(dǎo)致的落點(diǎn)偏移。同時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)回填導(dǎo)管5的長(zhǎng)度，可適用于不同水深的施工。

為了提高鎖定回填效率，回填導(dǎo)管5的數(shù)量為多根，如圖2所示，回填導(dǎo)管5示例性為6根，6根回填導(dǎo)管5均布于沉管4的左右兩側(cè)，實(shí)現(xiàn)了沉管4左右兩側(cè)砂土的均勻回填。

由于回填導(dǎo)管5可根據(jù)使用需要進(jìn)行安裝和拆除，為了便于回填導(dǎo)管5的安裝與拆除，如圖1所示，甲板橋3上設(shè)置有用于安裝和拆除回填導(dǎo)管5的吊機(jī)7。在回填砂土?xí)r，通過(guò)吊機(jī)7將回填導(dǎo)管5安裝于所述雙體船上，在回填結(jié)束后，再通過(guò)吊機(jī)7拆除回填導(dǎo)管5，這樣可以節(jié)省所述雙體船的空間，也可避免在航行過(guò)程中由于水流沖擊而導(dǎo)致回填導(dǎo)管5損壞的問(wèn)題。

如圖1所示，所述沉放設(shè)備包括連接于甲板橋3與沉管4之間的吊纜8，以及設(shè)置于甲板橋3上、用于控制吊纜8升降的升降機(jī)構(gòu)9。這種吊纜8與升降機(jī)構(gòu)9相配合的沉放設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占用空間小，而且操作簡(jiǎn)單。可以理解的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以采用其他合理的沉放設(shè)備。

此外，為了便于定位，所述雙體船上還設(shè)置有定位系統(tǒng)10，實(shí)現(xiàn)了對(duì)雙體船的實(shí)時(shí)定位，使沉管的沉放定位更準(zhǔn)確。

本發(fā)明實(shí)施例的另一方面還提供了一種利用上述任一項(xiàng)實(shí)施例所述的沉管沉放與鎖定回填一體船進(jìn)行沉管沉放和鎖定回填的施工工藝，包括以下步驟：

沉放沉管：通過(guò)定位系統(tǒng)10輔助定位，利用一體船上設(shè)置的沉放設(shè)備，將吊裝于一體船下方的沉管4準(zhǔn)確沉放至基槽11中；

鎖定回填：沉放沉管4后，至少兩艘運(yùn)料船12分別靠泊至一體船的左右兩側(cè)，通過(guò)運(yùn)料船12上搭載的輸料設(shè)備13，向一體船上設(shè)置的回填導(dǎo)管5輸送砂土，砂土經(jīng)回填導(dǎo)管5引導(dǎo)準(zhǔn)確落入沉管4左右兩側(cè)的基槽11中，利用測(cè)控設(shè)備掃測(cè)鎖定回填的效果，當(dāng)回填砂土的高度滿足要求后，停止回填，運(yùn)料船12返航。

在一優(yōu)選實(shí)施例中，在鎖定回填步驟之前，還包括通過(guò)一體船上設(shè)置的吊機(jī)7安裝回填導(dǎo)管5的步驟，在停止回填后還包括通過(guò)吊機(jī)7拆除回填導(dǎo)管5的步驟。在本實(shí)施例中，根據(jù)使用需要對(duì)回填導(dǎo)管5進(jìn)行安裝和拆除，可節(jié)省所述雙體船的空間，也可避免在航行過(guò)程中由于水流沖擊而導(dǎo)致回填導(dǎo)管5損壞的問(wèn)題。