一种筒形构件的浮游布放方法与流程

本申请属于构件运输安装工艺，更具体地说，是涉及一种筒形构件的浮游布放方法。

背景技术：

1、筒形构件作为一种重要的结构物，广泛应用于海底管道铺设、海洋平台基础建设及水下隧道施工等多个方面。由于筒形构件的体积和自重一般较大，传统的筒形构件转运方式主要依赖于大型吊装设施进行起吊作业，尽管这种方式在一定程度上能够满足转运的需求，但这些设施不仅租赁和使用成本高昂，而且在某些偏远或深海区域，大型浮吊的可达性和可操作性受到限制，进一步增加了转运的复杂性和成本。筒形构件在沉放过程中，也容易受到风浪的影响，从而发生位置偏移。传统的沉放方法难以实现对圆筒构件沉放位置的精确控制，不仅会导致沉放位置不准确，还可能对后续的安装作业以及整个结构的稳定性造成不利影响。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种筒形构件的浮游布放方法，以解决现有技术中存在的筒形构件运输和安装难度大的技术问题。

2、为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：

3、提供一种筒形构件的浮游布放方法，包括如下步骤：

4、将筒形构件装载至半潜驳船上；在筒形构件内侧安装浮力装置，所述浮力装置包括浮力腔和稳定腔，所述浮力装置用于提供浮力，以使所述筒形构件能够浮停在水中；

5、所述半潜驳船下潜至所述浮力装置的底面与液面接触后，开启所述浮力装置的进排气管，使所述浮力装置的稳定腔进水；

6、所述筒形构件沉降至预设水深时，通过所述进排气管向所述稳定腔中充气，当浮力装置浮起后，关闭所述进排气管；所述浮力装置包括设于轴向两端的轴向限位组件和径向支承组件，所述轴向限位组件和径向支承组件用于调整所述浮力装置与所述筒形构件同轴设置；

7、通过所述进排气管向所述稳定腔中二次充气，直至所述浮力装置带动所述筒形构件浮起悬停于水中，并与所述半潜驳船自动分离；

8、将筒形构件牵引至布放位置，并通过吊装设备与所述浮力装置连接；

9、开启所述进排气管，使所述筒形构件沉降至其底面与水底基床相距预设距离后，关闭所述进排气管；通过调整所述稳定腔中的水位，调整所述筒形构件的垂直度；

10、开启所述进排气管，使所述筒形构件沉降至水底基床上；待所述浮力装置的浮力小于其重力时，解除所述浮力装置与所述筒形构件的连接，通过吊装设备将所述浮力装置吊出所述筒形构件。

11、作为上述技术方案的进一步改进：

12、可选的，所述筒形构件沉降至其底面与水底基床相距的预设距离不小于1m。

13、可选的，所述浮力装置包括多个隔板，所述隔板将所述稳定腔分隔为沿圆周方向布置的多个彼此独立的子腔体，通过调整所述子腔体中的水位，调整所述浮力装置的垂直度。

14、可选的，所述浮力装置包括浮体，所述浮力腔和稳定腔均设于所述浮体内，所述稳定腔底部设有进排水口。

15、可选的，所述轴向限位组件设于所述浮力装置的下端，所述轴向限位组件包括第一驱动件、限位件和第一导向件，所述第一驱动件安装于所述浮体上，所述限位件与所述第一驱动件驱动连接，所述第一驱动件用于驱动所述限位件与筒形构件接触，以使所述浮力装置相对于所述筒形构件轴向限位；所述第一导向件具有沿所述筒形构件的径向方向延伸的第一导向槽，所述限位件可滑移地连接于所述第一导向槽中。

16、可选的，所述径向支承组件设于所述浮力装置的上端，所述径向支承组件包括第二驱动件、支承件和第二导向件，所述第二驱动件安装于所述浮体上，所述支承件与所述第二驱动件驱动连接，所述第二驱动件用于驱动所述支承件支抵于筒形构件的内壁；所述第二导向件连接于所述浮体上，所述第二导向件具有沿所述筒形构件的径向方向延伸的第二导向槽，所述支承件可滑移地连接于所述第二导向槽中。

17、本申请提供的筒形构件的浮游布放方法的有益效果在于：

18、本申请的筒形构件的浮游布放方法，包括如下步骤：先将筒形构件装载至半潜驳船上，并在筒形构件的内侧安装浮力装置。浮力装置包括浮力腔和稳定腔，以为浮力装置提供浮力，从而使筒形构件能够浮停在水中，便于牵引筒形构件在水中浮游运输。半潜驳船开始下潜，至浮力装置的底面与液面接触后，开启浮力装置的进排气管，使浮力装置的稳定腔中开始进水，从而增加浮力装置的稳定性。当筒形构件沉降至预设水深时，通过进排气管向稳定腔中充气，从而增加浮力装置的浮力。当浮力装置具备一定浮力至自由浮起于水中后，关闭进排气管，保持浮力。浮力装置包括设于轴向两端的轴向限位组件和径向支承组件，轴向限位组件和径向支承组件用于调整浮力装置与筒形构件同轴设置，避免浮力装置倾斜卡止在筒形构件中。通过进排气管向稳定腔中二次充气，直至浮力装置的浮力足以带动筒形构件浮起悬停于水中，并与半潜驳船自动分离，即可将筒形构件湿拖出坞至布放位置。将筒形构件牵引至布放位置后，通过吊装设备与浮力装置连接。开启进排气管，排出稳定腔中充入的气体，减小浮力装置的浮力，从而使筒形构件开始沉降。当筒形构件沉降至其底面与水底基床相距预设距离后，关闭进排气管，确保筒形构件在当前沉降高度的悬停状态。在此基础上，通过调整稳定腔中的水位，调整浮力装置的水平，也即调整筒形构件的垂直度，确保筒形构件的垂直沉放精度。调整好筒形构件的垂直度后，再开启进排气管，使筒形构件沉降至水底基床上，完成筒形构件的沉降布放。随着进排气管的持续排气，待浮力装置的浮力小于其重力时，解除浮力装置与筒形构件的连接，再通过吊装设备将浮力装置吊出筒形构件外，实现浮力装置的重复利用。

技术特征：

1.一种筒形构件的浮游布放方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的筒形构件的浮游布放方法，其特征在于，所述筒形构件(1)沉降至其底面与水底基床相距的预设距离不小于1m。

3.如权利要求1所述的筒形构件的浮游布放方法，其特征在于，所述浮力装置(3)包括多个隔板，所述隔板将所述稳定腔分隔为沿圆周方向布置的多个彼此独立的子腔体，通过调整所述子腔体中的水位，调整所述浮力装置(3)的垂直度。

4.如权利要求1所述的筒形构件的浮游布放方法，其特征在于，所述浮力装置(3)包括浮体，所述浮力腔和稳定腔均设于所述浮体内，所述稳定腔底部设有进排水口。

5.如权利要求4所述的筒形构件的浮游布放方法，其特征在于，所述轴向限位组件设于所述浮力装置(3)的下端，所述轴向限位组件包括第一驱动件、限位件和第一导向件，所述第一驱动件安装于所述浮体上，所述限位件与所述第一驱动件驱动连接，所述第一驱动件用于驱动所述限位件与筒形构件接触，以使所述浮力装置(3)相对于所述筒形构件轴向限位；所述第一导向件具有沿所述筒形构件(1)的径向方向延伸的第一导向槽，所述限位件可滑移地连接于所述第一导向槽中。

6.如权利要求4所述的筒形构件的浮游布放方法，其特征在于，所述径向支承组件设于所述浮力装置(3)的上端，所述径向支承组件包括第二驱动件、支承件和第二导向件，所述第二驱动件安装于所述浮体上，所述支承件与所述第二驱动件驱动连接，所述第二驱动件用于驱动所述支承件支抵于筒形构件的内壁；所述第二导向件连接于所述浮体上，所述第二导向件具有沿所述筒形构件(1)的径向方向延伸的第二导向槽，所述支承件可滑移地连接于所述第二导向槽中。

技术总结
本申请提供了一种筒形构件的浮游布放方法，先将筒形构件装载至半潜驳船上，并在筒形构件的内侧安装浮力装置。半潜驳船下潜至浮力装置的底面与液面接触后，开启浮力装置的进排气管；当筒形构件沉降至预设水深时，通过进排气管向稳定腔中充气，至浮力装置能够浮起于水中，再关闭进排气管。再调整浮力装置与筒形构件同轴设置；通过进排气管向稳定腔中二次充气，直至浮力装置的浮力足以带动筒形构件浮起悬停于水中，并与半潜驳船自动分离，即可将筒形构件湿拖出坞至布放位置。在排出稳定腔中充入的气体后，筒形构件开始沉降。在调整筒形构件的垂直度后，最终将筒形构件沉降至水底基床上。

技术研发人员：王强,王翔,付大伟,王国之
受保护的技术使用者：中国交通建设股份有限公司南方分公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/27