利用对接装置实现水中悬浮隧道水下对接的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106337439A(43)申请公布日2017.01.18(21)申请号201610826313.1(22)申请日2015.07.31(62)分案原申请数据201510474184.X2015.07.31(71)申请人合肥工业大学地址230009安徽省合肥市包河区屯溪路193号(72)发明人董满生张嫄唐飞孙志彬(74)专利代理机构安徽省合肥新安专利代理有限责任公司34101代理人何梅生(51)Int.Cl.E02D29/067(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称利用对接装置实现水中悬浮隧道水下对接的方法(57)摘要本发明公开了一种利用对接装置实现水中悬浮隧道水下对接的方法，其特征是：设置一呈圆筒状的钢架，以其后半段套装并支撑在上节管上，在钢架的前半段的内侧壁上、处在不同的轴向位置上设置各道环绕钢轨和相贯通的轴向钢轨；多个可伸缩机械臂利用可旋转的滚轮支撑在轴向钢轨上，并能够在轴向钢轨及环绕钢轨中移动，利用成对设置的可伸缩机械臂对于下节管形成夹持；在对接管的外侧壁上沿轴向设置临时轨道，辊轮是支撑在临时轨道中，使对接管与钢架处在同轴位置上并能够相对轴向移动。本发明以半自动化的形式实现了水中悬浮隧道水下准确对接。CN106337439ACN106337439A权利要求书1/2页1.利用对接装置实现水中悬浮隧道水下对接的方法，其特征是：令对接管为上节管(1b)和下节管(1a)，对接装置是在上节管(1b)和下节管(1a)之间进行对接操作；所述对接装置包括：一呈圆筒状的钢架(2)，所述钢架(2)以其后半段套装在上节管(1b)的外周，并利用设置在后半段上的辊轮(8)支撑在所述上节管(1b)的外周；在所述钢架(2)的前半段的内侧壁上、处在不同的轴向位置上设置各道环绕钢轨(7)，所述各道环绕钢轨(7)是以钢架(2)的中轴线为中心并具有相同的圆环半径R1；在所有环绕钢轨(7)之间有轴向钢轨(6)相贯通，所述轴向钢轨(6)为以钢架轴线为对称中心的对称设置的两道；多个可伸缩机械臂(5)利用可旋转的滚轮(5a)支撑在所述轴向钢轨(6)上，并能够利用滚轮(5a)在所述轴向钢轨(6)及环绕钢轨(7)中移动，所述可伸缩机械臂(5)在以钢架轴线为对称中心的位置上成对设置，利用成对设置的可伸缩机械臂(5)对于下节管(1a)形成夹持；在所述对接管的外侧壁上沿轴向设置临时轨道(3)，所述临时轨道(3)贯通在所述上节管(1b)和下节管(1a)之间，所述辊轮(8)是支撑在所述临时轨道(3)中，并能够沿所述临时轨道进行轴向移动，使对接管与钢架(2)处在同轴位置上并能够相对轴向移动；令：钢架(2)中前半段所在一端为前端，钢架(2)中后半段所在一端为后端；处在钢架(2)中的各道环绕钢轨(7)，其自钢架(2)后端所在一侧朝向钢架(2)的前段所在一侧依次为第一道环绕钢轨、第二道环绕钢轨…第n道第一道环绕钢轨，n为环绕钢轨(7)的道数；支撑在轴向钢轨(6)中的可伸缩机械臂(5)，其自钢架(2)后端所在一侧朝向钢架(2)的前段所在一侧的各成对的可伸缩机械臂(5)依次为第一对可伸缩机械臂、第二对可伸缩机械臂…第n对可伸缩机械臂；所述水中悬浮隧道水下对接的方法是按如下步骤进行：步骤1：将钢架(2)利用其后半段中的辊轮(8)支撑在上节管(1b)上，并使钢架(2)的前半段在上节管(1b)的对接端呈悬伸；步骤2：将下节管(1a)的对接端自钢架(2)的前端导入，第一对可伸缩机械臂伸长并夹持下节管(1a)，利用外力向钢架后端方向推进下节管(1a)以及第一对可伸缩机械臂；步骤3：当第一对可伸缩机械臂沿轴向钢轨达到第n-1道环绕钢轨时，第二对可伸缩机械臂伸长并夹持下节管(1a)，利用外力继续向钢架后端方向推进下节管(1a)、第一对可伸缩机械臂以及第二对可伸缩机械臂；直至第一对可伸缩机械臂达到第一道环绕钢轨所在位置、第二对可伸缩机械臂达到第二道环绕钢轨…当第n对可伸缩机械臂达到第n道环绕钢轨时，完成下节管(1a)的轴向移动；使第一对可伸缩机械臂对应处在第一道环绕钢轨中、第二对可伸缩机械臂对应处在第二道环绕钢轨中…第n对可伸缩机械臂对应处在第n道环绕钢轨中；步骤4：利用外力转动下节管(1a)，调整下节管(1a)与上节管(1b)处在相同的圆心角上，在下节管(1a)与上节管(1b)的对接端完成对接；步骤5：收回各可伸缩机械臂，利用临时轨道(3)和辊轮(8)将钢架(2)移动至下节管(1a)上，继续后续各管段的对接安装。2CN106337439A权利要求书2/2页2.根据权利要求1所述的实现水中悬浮隧道水下对接的方法，其特征是：在所述下节管(1a)的外侧壁上，处在完成对接后的钢架(2)的前端所在位置上设置有一