CN107687179A - 一种环形构件移动稳定系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环形构件移动稳定系统，包括支撑部件，连接于环状构件内壁；驱动部件，连接静止构件和环状构件，驱动部件用于带动环状构件相对静止构件移动，环状构件套接于静止构件。运用该环形构件移动稳定系统，支撑部件连接于环状构件内壁，在环状构件内部压力大于外部压力时支撑部件拉拽环状构件，在环状构件内部压力小于外部压力时支撑部件顶撑环状构件，防止环状构件由于所处环境压力变化发生形变从而丧失部分原有的功能作用，驱动部件的顶拽支撑作用以及支撑部件的固定支撑作用保证环状构件相对静止构件移动过程中运动的平稳性，使得环状构件不变形，到达设计使用的目的，该环形构件移动稳定系统结构简单，使用方便，效果良好。
Description
技术领域
本发明涉及物体移动领域，特别涉及一种环形构件移动稳定系统。
背景技术
沉管法隧道施工，就是把在半潜驳或者干坞内预制好的隧道沉管分别浮运到预定位置沉放对接，为使最后一节管段的沉放顺利必须留有长于该管段的距离空间，该余下距离空间所沉放对接的管段即视为最终接头，即隧道连接的两端均沉管施工，并在海中对接合龙，最后的合龙管段即为最终接头。该沉管隧道最终接头是沉管隧道建设的关键，特别是外海超长沉管隧道建设，施工现场作业条件困难，面临着复杂的波浪和海流等海洋环境条件和气象条件。
如图1所示，最终接头1的长度小于与其对接的两节沉管2的间距，在最终接头1安装到位后，最终接头1两端分别设置的封闭环状顶推小梁11顶推并带动封闭环状的止水带3紧密贴合于沉管2端面，使最终接头1与沉管2对接，顶推小梁11设置在最终接头1上的凹槽12内，凹槽12和顶推小梁11的横截面均是环形。在最终接头1与沉管2对接后，将端封门5之间接合腔6中水排出，管节内形成干的施工环境进行后续施工，此时管节外水压大于管节内空气压力，且排水时管节内压力波动，环状的顶推小梁11受外部水压力作用，造成结构不稳定，易变形内缩撕扯止水带3，易导致止水带3不能紧密贴合于沉管2端面，造成管节水密失败使得海底隧道最终贯通失败。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中所存在的在最终接头与沉管对接后，将端封门之间接合腔中水排出，管节内形成干的施工环境进行后续施工，此时管节外水压大于管节内空气压力，且排水时管节内压力波动，环状的顶推小梁受外部水压力作用，造成结构不稳定，易变形内缩撕扯止水带，易导致止水带不能紧密贴合于沉管端面，造成管节水密失败使得海底隧道最终贯通失败的上述不足，提供一种环形构件移动稳定系统。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种环形构件移动稳定系统，包括：
支撑部件，连接于环状构件内壁并用于对环形状构件进行支撑；
驱动部件，其一端连接静止构件，另一端连接所述环状构件，所述驱动部件用于带动所述环状构件相对所述静止构件移动，所述环状构件套接于所述静止构件。
此处需要说明的是，所述环状构件为横截面外尺寸至少达到了30m×8m、壁厚小于1m的环状薄壳构件或者与此等比例适应的环状薄壳构件，对于这类环状构件，其自身刚度不足，易受到其所处环境压力变化的影响，造成该构件发生形变，导致其失去部分原有功能作用；另外，所述驱动部件驱动所述环状构件移动的同时，对所述环状构件起到一个顶拽支撑的作用。
采用本发明所述的一种环形构件移动稳定系统，所述支撑部件连接于所述环状构件内壁，在所述环状构件内部压力大于外部压力时所述支撑部件拉拽所述环状构件，在所述环状构件内部压力小于外部压力时所述支撑部件顶撑所述环状构件，防止所述环状构件由于所处环境压力变化发生形变从而丧失部分原有的功能作用，所述驱动部件的顶拽支撑作用以及所述支撑部件的固定支撑作用保证所述环状构件相对所述静止构件移动过程中运动的平稳性，使得所述环状构件不变形，到达设计使用的目的，该环形构件移动稳定系统结构简单，使用方便，效果良好。
优选地，所述支撑部件关于所述环状构件竖向轴线对称设置，保证所述环状构件平衡受力。
优选地，所述支撑部件包括若干个横向支撑杆和若干个竖向支撑杆，每个所述横向支撑杆与每个所述竖向支撑杆之间刚性交错连接。
优选地，每个所述横向支撑杆两端和每个所述竖向支撑杆两端分别栓接于所述环状构件相对的两个内壁上。
优选地，每个所述横向支撑杆包括若干个节段，每个所述竖向支撑杆上对称设置两个法兰接头，每个所述节段法兰连接于对应的所述法兰接头。
优选地，每个所述横向支撑杆两端和每个所述竖向支撑杆两端设置不同厚度的垫板，消除所述支撑部件与所述环状构件之间的间隙。
优选地，所述驱动部件包括若干个均匀分布于所述静止构件上的活塞装置。
优选地，每个所述活塞装置均为液压千斤顶。
优选地，所述静止构件为最终接头，所述环状构件为顶推小梁，所述最终接头用于对接沉管的端面设有环状的凹槽，所述顶推小梁滑动套设于所述凹槽内，所述凹槽内设置所述驱动部件。
采用这种结构设置，所述顶推小梁相对所述最终接头运动并带动止水带紧密贴合于所述沉管的端面止水后，接合腔中水排出，管节内形成干的施工环境进行后续施工，此时管节外水压大于管节内空气压力，所述顶推小梁受外部水压力作用，所述支撑部件支撑所述顶推小梁平衡所述水压力，保证所述顶推小梁顶推过程中提高所述顶推小梁的整体刚度，使所述顶推小梁不发生形变，保证所述顶推小梁的整体稳定性，所述止水带依旧紧密贴合于所述沉管，管节内外水分离，所述最终接头与所述沉管对接成功。
优选地，该环形构件移动稳定系统还包括滑轨和与其适配的滑块，所述滑轨设于所述最终接头上，所述滑块连接所述顶推小梁。
采用这种结构设置，设置的所述滑轨对所述顶推小梁起到支撑以及导向的作用，进一步保障所述顶推小梁相对所述最终接头移动过程中运动的平稳性。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、运用本发明所述的一种环形构件移动稳定系统，所述支撑部件连接于所述环状构件内壁，在所述环状构件内部压力大于外部压力时所述支撑部件拉拽所述环状构件，在所述环状构件内部压力小于外部压力时所述支撑部件顶撑所述环状构件，防止所述环状构件由于所处环境压力变化发生形变从而丧失部分原有的功能作用，所述驱动部件的顶拽支撑作用以及所述支撑部件的固定支撑作用保证所述环状构件相对所述静止构件移动过程中运动的平稳性，使得所述环状构件不变形，到达设计使用的目的，该环形构件移动稳定系统结构简单，使用方便，效果良好；
2、运用本发明所述的一种环形构件移动稳定系统，所述顶推小梁相对所述最终接头运动并带动止水带紧密贴合于所述沉管的端面止水后，接合腔中水排出，管节内形成干的施工环境进行后续施工，此时管节外水压大于管节内空气压力，所述顶推小梁受外部水压力作用，所述支撑部件支撑所述顶推小梁平衡所述水压力，保证所述顶推小梁顶推过程中提高所述顶推小梁的整体刚度，使所述顶推小梁不发生形变，保证所述顶推小梁的整体稳定性，所述止水带依旧紧密贴合于所述沉管，管节内外水分离，所述最终接头与所述沉管对接成功；
3、运用本发明所述的一种环形构件移动稳定系统，该环形构件移动稳定系统还包括滑轨和与其适配的滑块，所述滑轨设于所述最终接头上，所述滑块连接所述顶推小梁，采用这种结构设置，设置的所述滑轨对所述顶推小梁起到支撑以及导向的作用，进一步保障所述顶推小梁相对所述最终接头移动过程中运动的平稳性。
附图说明
图1为背景技术最终接头和沉管的结构示意图；
图2为本发明所述的环形构件移动稳定系统的结构示意图；
图3为图2的半幅侧视图。
图中标记：1-最终接头，11-顶推小梁，12-凹槽，2-沉管，3-止水带，4-支撑部件，41-横向支撑杆，42-竖向支撑杆，5-端封门，6-接合腔，7-驱动部件。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例
如图1-3所示，本发明所述的一种环形构件移动稳定系统，包括：
支撑部件4，连接于环状构件内壁；
驱动部件7，连接静止构件和所述环状构件，所述驱动部件7用于带动所述环状构件相对所述静止构件移动，所述环状构件套接于所述静止构件。
此处需要说明的是，所述环状构件为横截面外尺寸达到了36×10m、壁厚0.5m的环状薄壳构件或者与此等比例适应的环状薄壳构件，对于这类环状构件，其自身刚度不足，易受到其所处环境压力变化的影响，造成该构件发生形变，导致其失去部分原有功能作用；另外，所述驱动部件7驱动所述环状构件的同时，对所述环状构件起到一个顶拽支撑的作用。
作为本实施例的一个优选方案，所述支撑部件4关于所述环状构件竖向轴线对称设置，保证所述环状构件平衡受力。所述支撑部件4包括若干个横向支撑杆41和若干个竖向支撑杆42，每个所述横向支撑杆41与每个所述竖向支撑杆42之间刚性交错连接。每个所述横向支撑杆41两端和每个所述竖向支撑杆42两端分别栓接于所述环状构件相对的两个内壁上。每个所述横向支撑杆41包括若干个节段，每个所述竖向支撑杆42上对称设置两个法兰接头，每个所述节段法兰连接于对应的所述法兰接头。每个所述横向支撑杆41两端和每个所述竖向支撑杆42两端设置不同厚度的垫板，消除所述支撑部件4与所述环状构件之间的间隙。所述驱动部件7包括若干个均匀分布于所述静止构件上的活塞装置，每个所述活塞装置均为液压千斤顶。
作为本实施例的一个优选方案，所述静止构件为最终接头1，所述环状构件为顶推小梁11，所述最终接头1用于对接沉管2的端面设有环状的凹槽12，所述顶推小梁11滑动套设于所述凹槽12内，所述凹槽12内设置所述驱动部件7，采用这种结构设置，所述顶推小梁11相对所述最终接头1运动并带动止水带3紧密贴合于所述沉管2的端面止水后，接合腔6中水排出，管节内形成干的施工环境进行后续施工，此时管节外水压大于管节内空气压力，所述顶推小梁11受外部水压力作用，所述支撑部件4支撑所述顶推小梁11平衡所述水压力，保证所述顶推小梁11不发生形变，所述止水带3依旧紧密贴合于所述沉管2，管节内外水分离，所述最终接头1与所述沉管2对接成功。
作为本实施例的一个优选方案，该环形构件移动稳定系统还包括滑轨和与其适配的滑块，所述滑轨设于所述最终接头1上，所述滑块连接所述顶推小梁11，采用这种结构设置，设置的所述滑轨对所述顶推小梁11起到支撑以及导向的作用，进一步保障所述顶推小梁11相对所述最终接头1移动过程中运动的平稳性。
运用本发明所述的一种环形构件移动稳定系统，所述支撑部件4连接于所述环状构件内壁，在所述环状构件内部压力大于外部压力时所述支撑部件4拉拽所述环状构件，在所述环状构件内部压力小于外部压力时所述支撑部件4顶撑所述环状构件，防止所述环状构件由于所处环境压力变化发生形变从而丧失部分原有的功能作用，所述驱动部件7的顶拽支撑作用以及所述支撑部件4的固定支撑作用保证所述环状构件相对所述静止构件移动过程中运动的平稳性，使得所述环状构件不变形，到达设计使用的目的，该环形构件移动稳定系统结构简单，使用方便，效果良好。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种环形构件移动稳定系统，其特征在于，包括：
支撑部件(4)，连接于环状构件内壁并用于对环形状构件进行支撑；
驱动部件(7)，其一端连接静止构件，另一端连接所述环状构件，所述驱动部件(7)用于带动所述环状构件相对所述静止构件移动，所述环状构件套接于所述静止构件。
2.根据权利要求1所述的一种环形构件移动稳定系统，其特征在于，所述支撑部件(4)关于所述环状构件竖向轴线对称设置。
3.根据权利要求1所述的一种环形构件移动稳定系统，其特征在于，所述支撑部件(4)包括若干个横向支撑杆(41)和若干个竖向支撑杆(42)，每个所述横向支撑杆(41)与每个所述竖向支撑杆(42)之间刚性交错连接。
4.根据权利要求3所述的一种环形构件移动稳定系统，其特征在于，每个所述横向支撑杆(41)两端和每个所述竖向支撑杆(42)两端分别栓接于所述环状构件相对的两个内壁上。
5.根据权利要求3所述的一种环形构件移动稳定系统，其特征在于，每个所述横向支撑杆(41)包括若干个节段，每个所述竖向支撑杆(42)上对称设置两个法兰接头，每个所述节段法兰连接于对应的所述法兰接头。
6.根据权利要求3所述的一种环形构件移动稳定系统，其特征在于，每个所述横向支撑杆(41)两端和每个所述竖向支撑杆(42)两端设置不同厚度的垫板，消除所述支撑部件(4)与所述环状构件之间的间隙。
7.根据权利要求1所述的一种环形构件移动稳定系统，其特征在于，所述驱动部件(7)包括若干个均匀分布于所述静止构件上的活塞装置。
8.根据权利要求7所述的一种环形构件移动稳定系统，其特征在于，每个所述活塞装置均为液压千斤顶。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种环形构件移动稳定系统，其特征在于，所述静止构件为最终接头(1)，所述环状构件为顶推小梁(11)，所述最终接头(1)用于对接沉管(2)的端面设有环状的凹槽(12)，所述顶推小梁(11)滑动套设于所述凹槽(12)内，所述凹槽(12)内设置所述驱动部件(7)。
10.根据权利要求9所述的一种环形构件移动稳定系统，其特征在于，还包括滑轨和与其适配的滑块，所述滑轨设于所述最终接头(1)上，所述滑块连接所述顶推小梁(11)。
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