本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种工程船及水下物运输安装方法。
背景技术：
沉管法是在水底建筑隧道的一种施工方法，用这种方法建成的隧道称为沉管隧道。沉管隧道就是将若干个预制段分别浮运到海面(或河面)现场，并一个接一个地沉放安装在已疏浚好的基槽内，以此方法修建的水下隧道。
现有的海底隧道沉管运输采用两条驳船和四条拖轮或者半潜船运输，安装时采用两条驳船，整个过程需要多条船舶密切配合，船舶数量多，成本高，占用空间大，适应范围小，而且存在作业时间长，工作效率低的特点。另外，驳船在对沉管托运的过程中，波浪对沉管的冲击大，这不仅对沉管造成磨损，导致修建的隧道不稳固，而且增大了整个系统的负载，增加了能源消耗。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种工程船及水下物运输安装方法，以解决现有技术中存在的船舶使用数量多、占用空间大、作业时间长、工作效率低、沉管易磨损、能源消耗高的技术问题。
如上构思，本发明所采用的技术方案是：
一种工程船，包括：
船体，其包括两个相互对称设置的片体，两个所述片体之间连接有若干个连接桥，所述连接桥上设置有沉放控制系统，所述片体上均匀分布有若干套钢绞线提升系统；
船艏，其连接于两个所述片体的一端，所述船艏为弧形围蔽式结构，所述船艏与两个所述片体之间形成容置槽，所述容置槽的侧壁上设置有横向支撑系统。
其中，所述片体、连接桥和船艏一体成型。
其中，所述沉放控制系统包括多台绞车。
其中，所述横向支撑系统为多个均匀间隔设置的液压缸。
其中，所述船艏上设置有中央集控室，所述沉放控制系统、钢绞线提升系统和横向支撑系统均与所述中央集控室电连接。
其中，两个所述片体远离所述船艏的一端均设置有螺旋桨，所述螺旋桨与所述中央集控室电连接。
其中，所述船艏的两侧设置有侧向推进机构，所述侧向推进机构与所述中央集控室电连接。
其中，所述片体由钢质材料焊接而成。
一种水下物运输安装方法，采用上述任一项所述的工程船，具体步骤为：
将水下物绞拉至工程船的底部，压载工程船，将水下物移动至工程船的容置槽内，使水下物与工程船连接在一起，排出工程船的压载水，水下物跟着工程船一起提升；
工程船浮运到达安装区，压载工程船到水下物自由浮态的吃水，调节水下物的安装位置，解除水下物与工程船的连接，沉放安装到位。
其中，所述水下物为沉管。
本发明提出的一种工程船，通过将船艏设置成弧形围蔽式结构，避免沉管在运输过程中的迎流冲击，能够对沉管进行保护，避免沉管磨损，减小了流体对船的阻力，减小了能源消耗；钢绞线提升系统用于对沉管施加拉力，将沉管移动到容置槽中，使沉管与工程船连接；沉放控制系统用于在沉放沉管时，在水平和竖直方向进行调节。
本发明提出的水下物运输安装方法，只采用一条工程船即可完成沉管的运输与安装，节约了成本，占用空间小，可适用范围广，灵活性好，减少作业时的吃水，提高了工作效率。
附图说明
图1是本发明提供的工程船的结构示意图一；
图2是本发明提供的工程船的结构示意图二。
图中：
1、片体；2、船艏；3、连接桥；4、沉放垂直控制系统；5、沉放水平控制系统；6、钢绞线提升系统；7、中央集控室；8、螺旋桨；9、侧向推进机构；10、定位支点；11、吊机；12、栏杆。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。
参见图1和图2，一种工程船，包括船体和船艏2。该工程船可用于运输安装沉管，也可用于内河水下打捞作业。本实施例以沉管运输安装为例。
船体包括两个相互对称设置的片体1，两个片体1之间连接有若干个连接桥3，连接桥3上设置有沉放控制系统，片体1上均匀分布有若干套钢绞线提升系统6；船艏2连接于两个所述片体1的一端，船艏2为弧形围蔽式结构，船艏2与两个片体1之间形成容置槽，容置槽位于工程船的底部，用于容置沉管，容置槽的侧壁上设置有横向支撑系统。
通过将船艏2设置成弧形围蔽式结构，避免沉管在运输过程中的迎流冲击，对沉管进行保护，避免沉管磨损，减小了流体对船的阻力，减小了能源消耗；钢绞线提升系统6用于对沉管施加拉力，将沉管移动到容置槽中，使沉管与工程船连接；沉放控制系统用于在沉放沉管时，在水平和竖直方向进行调节。
片体1、连接桥3和船艏2一体成型，整体强度高，使用寿命长。在本实施例中，连接桥3有三个，三个连接桥3均匀间隔分布，靠近船艏2处的连接桥3与船艏2连接为一体。片体1由钢质材料焊接而成，结构为纵骨架式，其底层有双层，增加了强度。片体1的宽度为九米，片体1为多层。钢绞线提升系统6有三十套，并均匀间隔分布，确保受力均匀；每套钢绞线提升系统6可提升500吨的重量，减少沉管在运输过程中的吃水，减少航道疏浚量，节约工程成本。
沉放控制系统包括沉放垂直控制系统4和沉放水平控制系统5，沉放垂直控制系统4布置包括六台绞车，每个连接桥3的舱内设置两台绞车；沉放水平控制系统5包括九台绞车，每个连接桥3的甲板面上分布三台绞车。沉放控制系统能够调节沉管在水平和竖直方向的位置，保证沉管安放位置的准确性，进而确保隧道稳固。
横向支撑系统为多个均匀间隔设置的液压缸，液压缸对沉管的侧面进行支撑固定，保证沉管与过程船连接牢固，避免沉管在运输过程中晃荡，使得沉管不会脱落。
船艏2上设置有中央集控室7，沉放控制系统、钢绞线提升系统6和横向支撑系统均与中央集控室7电连接。两个片体1远离船艏2的一端均设置有螺旋桨8，螺旋桨8与中央集控室7电连接。船艏2的两侧设置有侧向推进机构9，侧向推进机构9与中央集控室7电连接。
船体上安装有吊机11。船体的边缘上和两个连接桥3之间的间隙处均设置有栏杆12，起到一定的防护作用。
工程船上采用动力定位系统，工程船上设置有八个锚泊定位支点10，保证工程船定位的准确性。
利用上述工程船运输安装沉管时，具体步骤为：
工程船抛锚就位，将沉管移至装船状态并固定好绞拉缆绳，利用工程船及岸端绞车将沉管绞拉至工程船的底部，压载工程船，安装钢绞线提升系统6，将沉管用钢绞线提升系统6移动至工程船的容置槽内，使沉管与工程船连接在一起，通过工程船的压载系统，排出工程船的压载水，减少工程船的吃水，沉管跟着船舶一起提升，用横向支撑系统固定沉管，沉管上安装测量塔；
工程船浮运到达沉放区，压载工程船到沉管自由浮态的吃水，连接锚泊缆绳，解除部分钢绞线提升系统6，连接沉放控制系统，然后解除全部钢绞线提升系统6，解除横向支撑系统，利用沉放控制系统调节沉管的具体位置，沉放到位，解除沉放控制系统，工程船空载返航。
在本实施例中，工程船空载时吃水5.5米，压载工程船至吃水10.4米，沉管与工程船连接在一起之后，工程船吃水8.5米；到达沉放区之后，将工程船压载至吃水9.5米，解除四套钢绞线提升系统6，连接沉放垂直控制系统4，继续压载工程船至钢绞线提升系统6不受力，同时，沉放垂直控制系统4慢慢受力，解除全部钢绞线提升系统6，利用沉放控制系统将工程船沉放到位。
本发明提出的水下物运输安装方法，只采用一条工程船即可完成沉管的运输与安装，节约了成本，占用空间小，可适用范围广，灵活性好，减少作业时的吃水，提高了工作效率。
以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。