CN103898922B - 管节对接导向装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种管节对接导向装置，特别涉及一种应用于沉管隧道施工中管节对接作业的对接导向装置；该装置包括与已安管节连接的导向架和与待安管节连接的导向杆；所述导向架上设有导向槽，所述导向槽用于收容导向杆。本发明采用导向杆和导向架的设计；使导向杆放置在导向槽内，并以此使得两个管节基本对齐，即，两个管节的轴线基本重合；使待安管节的对接端最终与已安管节的尾端对齐并拢；采用该种结构使对接更加快速、顺畅；从而缩短了施工进度，提高了对接精度；减少了工作失误，避免重大事故的出现。
Description
技术领域
本发明涉及一种管节对接导向装置，尤其涉及一种应用于沉管隧道施工中管节对接作业的对接导向装置。
背景技术
在目前海底隧道工程中管节水下对接作业是很重要一环，也是整个海底隧道工程的难点所在；由于受水下环境影响，水下作业具有很多不确定性，其施工难度也相当大，尤其是需要工作人员潜水作业完成对接；因此，因对接失误导致的施工进度慢，水下作业时间长不仅大大增加了施工成本而且也会对工作人员的人身安全产生威胁；对于施工方来说如何在最短时间内快速、精确的完成管节对接作业，是急待解决的问题；具体地说，在管节水下对接作业中驳船沉放待安管节后，管节被放置在海底基床上，此时，管节的垂直方向由隧道的基床来确定，管节的前后距离，由管节的测距系统来确定，但是在水平方向（管节对接端方向）上的定位却是无法确定，导致待安管节与已安管节无法对齐，管节水平向定位这一问题如果无法很好地解决，会增加水下作业时间，增大安全风险；因此，急需一种管节对接导向装置以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种管节对接导向装置，该导向装置利用导向杆和导向架配合使用解决待安管节的水平向定位及管节位移导向的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种管节对接导向装置，该装置包括与已安管节连接的导向架和与待安管节连接的导向杆；所述导向架上设有导向槽，所述导向槽用于收容导向杆。
所述导向杆通过导向杆前支座和导向杆后支座与所述待安管节呈可拆卸连接。
所述导向架与已安管节呈可拆卸连接。
所述导向槽上设有缓冲部件。
所述缓冲部件包括一组成对设置的缓冲垫块，所述缓冲垫块分设在导向槽两端且位置对应。
所述缓冲垫块倾斜设置；该缓冲垫块与水平面间夹角在15°至80°之间。
在所述缓冲垫块上设有接触板。
在所述缓冲垫块上设有缓冲板。
在所述缓冲板上设有缓冲橡胶层。
在所述导向架、导向杆前支座和导向杆后支座的底端均设有预埋件。
本发明与现有技术相比具有以下的优点：
1、本发明采用导向杆和导向架的设计；可通过预置在待安管节上的调位系统调整待安管节的垂直向姿态，使导向杆放置在导向槽内，并以此完成管节水平向初定位；管节沿导向杆轴线方向在导向槽内行进，在行进过程中通过导向槽不断定位调整待安管节的水平行进方向，以此解决待安管节水平定位和管节位移导向的问题；使待安管节的对接端最终与已安管节的尾端对齐并拢；采用该种结构很好地解决了管节对接作业中待安管节的水平向定位及管节位移导向的问题；使对接更加快速、顺畅；从而缩短了施工进度，提高了对接精度；减少了工作失误，避免重大事故的出现。
2、本发明采用缓冲部件的设计；由于待安管节在初定位时需要先将导向杆放在导向槽中，在放置过程中导向杆不可避免的会与导向槽产生碰撞，这种碰撞会对导向架和导向杆的整体结构产生破坏性影响，其碰撞产生的力被传递到已安管节和待安管节上，也会对管节产生影响，甚至造成安全隐患，该缓冲部件可以有效缓解导向杆和导向架间的碰撞强度，可有效的避免对接导向装置和管节因碰撞所造成的破坏；提高了隧道施工质量，降低了安全隐患。
3、本发明采用呈一定角度设置且向导向槽外倾斜的设计；使得两缓冲垫块之间有一个相对大的放置范围，使导向杆初定位更加方便、快捷；导向杆只需放置在两缓冲垫块之间，便可沿缓冲垫块倾斜面滑落进导向槽内；从而降低对于导向杆放置的精度要求，相应的也降低了待安管节沉放的精度要求；缩短了施工进度，提高了对接精度；减少了工作失误，避免重大事故的出现。
附图说明
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明的结构示意图（主视图）；
图2是本发明中导向架的结构示意图（图1中A-A的剖视图）。
具体实施方式
参见图1、图2所示，本发明的一种管节对接导向装置，该装置包括与已安管节1连接的导向架2和与待安管节3连接的导向杆4；所述导向架上设有导向槽5，所述导向槽用于收容导向杆；所述导向杆通过导向杆前支座6和导向杆后支座7与所述待安管节呈可拆卸连接；所述导向架与已安管节呈可拆卸连接；所述导向杆设置在待安管节的对接端，并沿待安管节轴向设置，所述导向杆的端部伸出待安管节的对接端，所述导向架设置在已安管节的尾端；本实施例中导向杆前端距待安管节的对接端端面距离至少为3200mm；所述导向杆后端与所述导向杆后支座连接，该导向杆中部与所述导向杆前支座连接。本发明采用导向杆和导向架的设计；使导向杆放置在导向槽内，并以此使得两个管节基本对齐，即，两个管节的轴线基本重合；使待安管节的对接端最终与已安管节的尾端对齐并拢；采用该种结构使对接更加快速、顺畅；从而缩短了施工进度，提高了对接精度；减少了工作失误，避免重大事故的出现。
参见图2所示，本实施例中在所述导向槽上设有缓冲部件8；所述缓冲部件包括一组成对设置的缓冲垫块9，所述缓冲垫块分设在导向槽两端且位置对应。本发明采用缓冲部件的设计；由于待安管节在初定位时需要先将导向杆放在导向槽中，在放置过程中导向杆不可避免的会与导向槽产生碰撞，这种碰撞会对导向架和导向杆的整体结构产生破坏性影响，其碰撞产生的力被传递到已安管节和待安管节上，也会对管节产生影响，甚至造成安全隐患，该缓冲部件可以有效缓解导向杆和导向架间的碰撞强度，可有效的避免对接导向装置和管节因碰撞所造成的破坏；提高了隧道施工质量，降低了安全隐患。
本实施例中所述缓冲垫块倾斜设置；所述缓冲垫块与水平面间夹角在15°至80°之间,优选角度为60°。本发明采用缓冲垫块与水平面呈一定角度设置且向导向槽外倾斜的设计；使得两缓冲垫块之间有一个相对大的放置范围，使导向杆初定位更加方便、快捷；导向杆只需放置在两缓冲垫块之间，便可沿缓冲垫块倾斜面滑落进导向槽内；从而降低对于导向杆放置的精度要求，相应的也降低了待安管节沉放的精度要求；缩短了施工进度，提高了对接精度；减少了工作失误，避免重大事故的出现。
本实施例中在所述缓冲垫块上设有采用塑料合金制成的接触板10；该接触板采用MGE材料制成；在所述缓冲垫块上设有缓冲板11；在所述缓冲板上设有缓冲橡胶层12。本实施例中在所述导向架、导向杆前支座和导向杆后支座的底端均设有预埋件13。在进行管节对接作业前将导向架通过预埋件与已安管节安装，将导向杆通过预埋件与待安管节安装；待对接完毕后拆除预埋件即可将本实施例的对接导向装置与管节分离；该预埋件包括多根垂直设置的定位螺栓。该定位螺栓直径为24mm。
本实施例中为防止导向杆在行进过程中因误操作滑脱导向槽，在导向杆的端部设有止脱帽14，该止脱帽端面的直径大于导向槽的宽度；当导向杆发生滑脱时，止脱帽挡在导向架端面上以阻止其脱离导向槽。采用该种设计有效的避免了因误操作导致的导向杆滑脱；减少了工作失误，避免重大事故的出现。
本发明的管节对接导向装置的使用流程。
步骤一：当待安管节的对接端与已安管节尾端水平距离约为2m时，此时，导向杆的端部准备伸进导向槽内；
通过待安管节的调位系统控制管节姿态，在待安管节沉与设计底标高之间的垂直距离到达1m之前，将导向杆调至导向槽的放置范围内。
步骤一结束时，已基本确定导向杆在导向架的放置范围内，即基本确定了水平向的位置，完成管节的水平初定位。
步骤二：通过待安管节的调位系统控制管节行进，使待安管节向已安管节尾部靠拢，使导向杆进一步沿导向槽伸入。
步骤三：在确定基本水平方向后，继续调解待安管节的水平向位置并沉放，使导向杆准确落入导向架的导向槽中，最终完成沉管的水平向定位。
Claims (10)
1.一种管节对接导向装置，其特征在于：该装置包括与已安管节连接的导向架和与待安管节连接的导向杆；所述导向架上设有导向槽，所述导向槽用于收容导向杆。
2.根据权利要求1所述的管节对接导向装置，其特征在于：所述导向杆通过导向杆前支座和导向杆后支座与所述待安管节呈可拆卸连接。
3.根据权利要求2所述的管节对接导向装置，其特征在于：所述导向架与已安管节呈可拆卸连接。
4.根据权利要求3所述的管节对接导向装置，其特征在于：所述导向槽上设有缓冲部件。
5.根据权利要求4所述的管节对接导向装置，其特征在于：所述缓冲部件包括一组成对设置的缓冲垫块，所述缓冲垫块分设在导向槽两端且位置对应。
6.根据权利要求5所述的管节对接导向装置，其特征在于：所述缓冲垫块倾斜设置；该缓冲垫块与水平面间夹角在15°至80°之间。
7.根据权利要求6所述的管节对接导向装置，其特征在于：在所述缓冲垫块上设有接触板。
8.根据权利要求7所述的管节对接导向装置，其特征在于：在所述缓冲垫块上设有缓冲板。
9.根据权利要求8所述的管节对接导向装置，其特征在于：在所述缓冲板上设有缓冲橡胶层。
10.根据权利要求9所述的管节对接导向装置，其特征在于：在所述导向架、导向杆前支座和导向杆后支座的底端均设有预埋件。
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