钢管拱拱肋节段自浮运输装置及其自浮运输方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114889755A(43)申请公布日2022.08.12(21)申请号202210508859.8(22)申请日2022.05.11(71)申请人四川路桥桥梁工程有限责任公司地址610017四川省成都市高新区九兴大道12号四川路桥大厦5层(72)发明人黄兴胜王祥林伟倪红罗雨舟黄永红彭云赵坤段佳旺吴杰(74)专利代理机构重庆棱镜智慧知识产权代理事务所(普通合伙)50222专利代理师李兴寰(51)Int.Cl.B63B35/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称钢管拱拱肋节段自浮运输装置及其自浮运输方法(57)摘要本发明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。CN114889755ACN114889755A权利要求书1/2页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1‑3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，其特征在于，所述上弦主管（1）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（1）外侧设置的上弦螺旋桨的旋转中心形成30‑150度夹角。6.根据权利要求5所述的钢管拱拱肋节段自浮运输装置，其特征在于，所述上弦螺旋桨和所述下弦螺旋桨（7）分别通过气管与设置于牵引船内的气泵连通。7.一种钢管拱拱肋节段自浮运输方法，其特征在于，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。8.根据权利要求7所述的钢管拱拱肋节段自浮运输方法，其特征在于，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。9.根据权利要求8所述的钢管拱拱肋节段自浮运输方法，其特征在于，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。10.根据权利要求7‑9任一项所述的钢管拱拱肋节段自浮运输方法，其特征在于，所述2CN114889755A权利要求书2/2页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