CN109930618B - 一种固定锚固定沉管装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种固定锚固定沉管装置,包括船体,设于船体一端上的锚固驱动机构、配置于锚固驱动机构上的锚固分叉机构、组装于锚固驱动机构上的锚固块、设于船体另一端上的沉管驱动机构以及配置于沉管驱动机构上的沉管分叉机构;锚固驱动机构的数量为两个;锚固块的数量为两个;沉管驱动机构的数量为两个;锚固分叉机构用于锚固块之间夹角的调整;沉管分叉机构用于沉管固定点的调节。本发明结构简单,在沉管过程中对船体的固定作用,能够极大地适应各种施工环境,同时方便根据施工环境对锚固角度进行调整,并且能够根据管道的材质等因素灵活地对沉管进行固定,成本较低,方便操作实施,具有较强的实用性。

Description

一种固定锚固定沉管装置
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域,尤其涉及一种固定锚固定沉管装置。
背景技术
在沉管施工中,常穿越大江大河或者大型水库,很多大江大河水流湍急,沉 管浮运就位时,管道受激流冲击会产生弯曲应力,如果弯曲应力大于了钢管允许 的扰度值,就会造成管道折断。在大粒径砂砾石和岩石地质的河床中,普通铁锚 是无法抓牢住河床的。那么就需要设计一种沉管固定锚固点系统,能够稳固沉管 管道,在管道浮运就位和下沉过程中,将管道的弯曲应力控制在允许扰度值内,确保沉管管道安全就位和下沉。
发明内容
本发明提供一种固定锚固定沉管装置,以解决上述现有技术的不足,在沉管 过程中对船体的固定作用,能够极大地适应各种施工环境,同时方便根据施工环 境对锚固角度进行调整,并且能够根据管道的材质等因素灵活地对沉管进行固 定,成本较低,方便操作实施,具有较强的实用性。
为了实现本发明的目的,拟采用以下技术:
一种固定锚固定沉管装置,包括船体、设于船体一端的锚固驱动机构、 配置于锚固驱动机构的锚固分叉机构、组装于锚固驱动机构的锚固块、设于 船体另一端的沉管驱动机构以及配置于沉管驱动机构的沉管分叉机构;
锚固驱动机构的数量为至少两个;
锚固块的数量为至少两个;
沉管驱动机构的数量为至少两个;
锚固分叉机构用于调节锚固块之间的间距;
沉管分叉机构用于调节沉管的固定位置。
进一步地,锚固驱动机构包括锚固电机、连接锚固电机的缠线轮、设于 缠线轮的固定绳索、设于固定绳索下端的固定支架、设于固定支架下端的连 接绳、设于连接绳下端的销轴、连接销轴的锚固活动扣以及设于锚固活动扣 上端的重物块。
进一步地,固定支架上设有支杆,连接绳连接支杆的一端,销轴连接于 锚固活动扣的中间位置处,锚固活动扣呈L形结构。
进一步地,锚固分叉机构包括底座、设于底座内的带齿限位轮、连接带 齿限位轮的支撑杆、设于底座上方的带有限位孔的端盖、设于端盖顶部的弹 簧、设于弹簧上方的卡盖、多个设于卡盖底部呈圆周阵列排列的卡块、用于 卡住卡盖顶部边缘的锁止件以及连接支撑杆顶端的限位件,固定绳索设于限 位件内,端盖、弹簧以及卡盖分别具有插孔且依次穿过支撑杆。
进一步地,锚固块包括主锚固块、多个设于主锚固块的固定环以及设于 主锚固块一侧的副锚固块,锚固活动扣的底端均卡入固定环。
进一步地,主锚固块和副锚固块均为钢筋混凝土预制件;
主锚固块四个侧面上均设有键形凹槽和方形凹槽,键形凹槽为沿方形凹 槽的内壁向内凹设形成,从键形凹槽内向外设有伸出槽的固定杆,固定杆至 少为两根;
副锚固块的内壁上设有方形凸块,方形凸块向外凸设有键形凸块,副锚 固块中间位置处设有贯穿副锚固块的穿孔至少两个;
键形凸块与键形凹槽相互匹配,方形凸块与方形凹槽相互匹配,固定杆 穿于穿孔中。
进一步地,沉管驱动机构包括设于船体的沉管电机、连接沉管电机的绕 线轮、设于绕线轮的沉管钢索以及设于沉管钢索一端的沉管活扣,沉管通过 沉管活扣固定至钢索。
进一步地,沉管分叉机构包括设于船体一端顶部两侧的端支撑板、设于 端支撑板之间的中支撑板、一端装配于中支撑板另一端穿于端支撑板的螺 杆、设于螺杆一端上设有转动盘、通过串接中支撑板两侧和端支撑板两侧而 固定的导杆、装配于导杆和螺杆的活动块、设于活动块顶部的底盘、设于底 盘顶部的转盘、插于转盘和底盘的固定销以及设于转盘顶部的沉管限位件,沉管钢索穿于沉管限位件内。
进一步地,转动盘上设有转动手柄,通过转动手柄带动转动盘和螺杆转 动。
上述技术方案的优点在于:
依据本发明设有的锚固驱动机构为锚固块的下降起着牵引的作用,同时在施 工完成后能够通过锚固活动扣实现固定绳索脱离锚固块,方便实施,且操作简单, 并且能够根据水流速度大小调整固定绳索的张紧程度,从而防止固定绳索发生断 裂;
依据本发明设有的锚固分叉机构用于调整两个锚固块的之间的夹角,针对不 同施工环境调整两个锚固块之间的夹角,从而提高了对船体的稳固的稳定性,操 作简单,在分叉的过程中,只需要转动带齿限位轮当转动一定角度后,使用卡盖 对角度进行限制,并且通过锁止件对将卡盖锁死;
依据本发明设有的锚固块,通过自身的重力使得船体稳定,方便实施沉管, 并且为了方便在不同施工环境中所需要的重力,锚固块为能够组装和拆卸的低成 本钢筋混凝土预制件,并且为了在施工完成后及时使固定绳索对锚固块解除牵引 作用,利用了锚固活动卡扣;
依据本发明设有的沉管分叉机构,可根据沉管的长度、材质以及管壁厚度等 调整沉管钢索之间的夹角,从而防止在沉管过程中由于水流速度对沉管产生较大 的弯曲应力,导致沉管弯曲或者折断;
本发明结构简单,在沉管过程中对船体的固定作用,能够极大地适应各种施 工环境,同时方便根据施工环境对锚固角度进行调整,并且能够根据管道的材质 等因素灵活地对沉管进行固定,成本较低,方便操作实施,具有较强的实用性。
附图说明
图1示出了本发明固定锚固定沉管装置立体结构图。
图2示出了本发明固定锚固定沉管装置立体结构图。
图3示出了图1中A处局部放大图。
图4示出了图1中B处局部放大图。
图5示出了图1中C处局部放大图。
图6示出了图1中D处局部放大图。
图7示出了图1中D处不包括端盖的局部放大图。
图8示出了图2中E处局部放大图。
图标:1-船体;2-锚固驱动机构;3-锚固分叉机构;4-锚固块;5-沉管驱动 机构;6-沉管分叉机构;7-沉管;20-锚固电机;21-缠线轮;22-固定绳索;23- 固定支架;24-连接绳;25-销轴;26-锚固活动扣;27-重物块;230-支杆;30- 底座;31-带齿限位轮;32-支撑杆;33-端盖;34-弹簧;35-卡盖;36-卡块;37- 锁止件;38-限位件;40-主锚固块;41-固定环;42-副锚固块;400-键形凹槽; 401-方形凹槽;402-固定杆;420-键形凸块;421-方形凸块;422-穿孔;50-沉 管电机;51-绕线轮;52-沉管钢索;53-沉管活扣;60-端支撑板;61-中支撑板;62-螺杆;63-转动盘;64-导杆;65-活动块;66-底盘;67-转盘;68-固定销; 69-沉管限位件;630-转动手柄。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明 做进一步的详细描述。
如图1-图8所示,一种固定锚固定沉管装置,包括船体1、设于船体1 一端的锚固驱动机构2、配置于锚固驱动机构2的锚固分叉机构3、组装于 锚固驱动机构2的锚固块4、设于船体1另一端的沉管驱动机构5以及配置 于沉管驱动机构5的沉管分叉机构6。
锚固驱动机构2的数量为至少两个,锚固驱动机构2包括锚固电机20、 连接锚固电机20的缠线轮21、设于缠线轮21的固定绳索22、设于固定绳 索22下端的固定支架23、设于固定支架23下端的连接绳24、设于连接绳 24下端的销轴25、连接销轴25的锚固活动扣26以及设于锚固活动扣26上 端的重物块27。固定支架23上设有支杆230,连接绳24连接支杆230的一端,销轴25连接于锚固活动扣26的中间位置处,锚固活动扣26呈L形结 构。
锚固块4的数量为至少两个,锚固块4包括主锚固块40、多个设于主锚 固块40的固定环41以及设于主锚固块40一侧的副锚固块42,锚固活动扣 26的底端均卡入固定环41。主锚固块40和副锚固块42均为钢筋混凝土预 制件。主锚固块40四个侧面上均设有键形凹槽400和方形凹槽401,键形凹 槽400为沿方形凹槽401的内壁向内凹设形成,从键形凹槽400内向外设有 伸出槽的固定杆402,固定杆402至少为两根。副锚固块42的内壁上设有方 形凸块421,方形凸块421向外凸设有键形凸块420,副锚固块42中间位置 处设有贯穿副锚固块42的穿孔422至少两个。键形凸块420与键形凹槽400 相互匹配,方形凸块421与方形凹槽401相互匹配,固定杆402穿于穿孔422中。
沉管驱动机构5的数量为至少两个,沉管驱动机构5包括设于船体1的 沉管电机50、连接沉管电机50的绕线轮51、设于绕线轮51的沉管钢索52 以及设于沉管钢索52一端的沉管活扣53,沉管7通过沉管活扣53固定至钢 索52。
锚固分叉机构3用于调节锚固块4之间的间距,锚固分叉机构3包括底 座30、设于底座30内的带齿限位轮31、连接带齿限位轮31的支撑杆32、 设于底座30上方的带有限位孔330的端盖33、设于端盖33顶部的弹簧34、 设于弹簧34上方的卡盖35、多个设于卡盖35底部呈圆周阵列排列的卡块 36、用于卡住卡盖35顶部边缘的锁止件37以及连接支撑杆32顶端的限位件38,固定绳索22设于限位件38内,端盖33、弹簧34以及卡盖35分别 具有插孔且依次穿过支撑杆32。
沉管分叉机构6用于调节沉管7的固定位置。沉管分叉机构6包括设于 船体1一端顶部两侧的端支撑板60、设于端支撑板60之间的中支撑板61、 一端装配于中支撑板61另一端穿于端支撑板60的螺杆62、设于螺杆62一 端上设有转动盘63、通过串接中支撑板61两侧和端支撑板60两侧而固定的 导杆64、装配于导杆64和螺杆62的活动块65、设于活动块65顶部的底盘 66、设于底盘66顶部的转盘67、插于转盘67和底盘66的固定销68以及设 于转盘67顶部的沉管限位件69,沉管钢索52穿于沉管限位件69内。转动 盘63上设有转动手柄630,通过转动手柄630带动转动盘63和螺杆62转动。
本发明具体的实施方式如下所述:
一、船体1漂浮至沉管地点;
二、根据河流水流速度的大小选择合适的锚固块4,并将副锚固块42 根据需要组装在主锚固块40上;
三、将锚固活动扣26钩在固定环41上;
四、锚固块4开始实施沉水;
五、启动锚固电机20使得缠线轮21放松固定绳索22,固定绳索22伸 长使得锚固块4向下运动;
六、在锚固块4向下运动的过程中,转动带齿限位轮31,使得限位件 38转动一定角度,转动完成后,通过卡盖35将带齿限位轮31卡死,并且通 过锁止件37将卡盖35锁死;
七、锚固块4继续下沉,直至到达河床,船体1被稳定;
八、根据沉管7的长度、材质以及壁厚等调整两根沉管钢索52之间的 夹角;在调整的过程中只需要转动转动盘63使得活动块65向外或者向内运 动,直至合适位置为止,接着转动转盘67对沉管限位件69的偏转角度进行 调整,调整完毕后通过固定销68将转盘67和底盘66固定在一起;
九、开始对沉管7进行固定操作;
十、待操作完成后,由于沉管7上的沉管钢索52失去了牵引力,从而 使得沉管活扣53活动,最终使得沉管7失去了沉管钢索52的控制;
十一、同时由于锚固块4失去了牵引力,锚固活动扣26由于其结构原 因,使得上端的重物块27向下运动,从而使得锚固活动扣26脱离对固定环 41的控制;
十二、最终沉管7和锚固块4均处在河床上。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明,显然,本领域的 技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这 样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之 内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (2)

1.一种固定锚固定沉管装置,其特征在于,包括船体(1)、设于船体(1)一端的锚固驱动机构(2)、配置于锚固驱动机构(2)的锚固分叉机构(3)、组装于锚固驱动机构(2)的锚固块(4)、设于船体(1)另一端的沉管驱动机构(5)以及配置于沉管驱动机构(5)的沉管分叉机构(6);
锚固驱动机构(2)的数量为至少两个;
锚固块(4)的数量为至少两个;
沉管驱动机构(5)的数量为至少两个;
锚固分叉机构(3)用于调节锚固块(4)之间的间距;
沉管分叉机构(6)用于调节沉管(7)的固定位置;
所述锚固驱动机构(2)包括锚固电机(20)、连接锚固电机(20)的缠线轮(21)、设于缠线轮(21)的固定绳索(22)、设于固定绳索(22)下端的固定支架(23)、设于固定支架(23)下端的连接绳(24)、设于连接绳(24)下端的销轴(25)、连接销轴(25)的锚固活动扣(26)以及设于锚固活动扣(26)上端的重物块(27);
所述固定支架(23)上设有支杆(230),连接绳(24)连接支杆(230)的一端,销轴(25)连接于锚固活动扣(26)的中间位置处,锚固活动扣(26)呈L形结构;
所述锚固分叉机构(3)包括底座(30)、设于底座(30)内的带齿限位轮(31)、连接带齿限位轮(31)的支撑杆(32)、设于底座(30)上方的带有限位孔(330)的端盖(33)、设于端盖(33)顶部的弹簧(34)、设于弹簧(34)上方的卡盖(35)、多个设于卡盖(35)底部呈圆周阵列排列的卡块(36)、用于卡住卡盖(35)顶部边缘的锁止件(37)以及连接支撑杆(32)顶端的限位件(38),固定绳索(22)设于限位件(38)内,端盖(33)、弹簧(34)以及卡盖(35)分别具有插孔且依次穿过支撑杆(32);
所述锚固块(4)包括主锚固块(40)、多个设于主锚固块(40)的固定环(41)以及设于主锚固块(40)一侧的副锚固块(42),锚固活动扣(26)的底端均卡入固定环(41);
所述主锚固块(40)和副锚固块(42)均为钢筋混凝土预制件;
主锚固块(40)四个侧面上均设有键形凹槽(400)和方形凹槽(401),键形凹槽(400)为沿方形凹槽(401)的内壁向内凹设形成,从键形凹槽(400)内向外设有伸出槽的固定杆(402),固定杆(402)至少为两根;
副锚固块(42)的内壁上设有方形凸块(421),方形凸块(421)向外凸设有键形凸块(420),副锚固块(42)中间位置处设有贯穿副锚固块(42)的穿孔(422)至少两个;
键形凸块(420)与键形凹槽(400)相互匹配,方形凸块(421)与方形凹槽(401)相互匹配,固定杆(402)穿于穿孔(422)中;
所述沉管驱动机构(5)包括设于船体(1)的沉管电机(50)、连接沉管电机(50)的绕线轮(51)、设于绕线轮(51)的沉管钢索(52)以及设于沉管钢索(52)一端的沉管活扣(53),沉管(7)通过沉管活扣(53)固定至沉管钢索(52);
所述沉管分叉机构(6)包括设于船体(1)一端顶部两侧的端支撑板(60)、设于端支撑板(60)之间的中支撑板(61)、一端装配于中支撑板(61)另一端穿于端支撑板(60)的螺杆(62)、设于螺杆(62)一端上设有转动盘(63)、通过串接中支撑板(61)两侧和端支撑板(60)两侧而固定的导杆(64)、装配于导杆(64)和螺杆(62)的活动块(65)、设于活动块(65)顶部的底盘(66)、设于底盘(66)顶部的转盘(67)、插于转盘(67)和底盘(66)的固定销(68)以及设于转盘(67)顶部的沉管限位件(69),沉管钢索(52)穿于沉管限位件(69)内。
2.根据权利要求1所述的固定锚固定沉管装置,其特征在于,转动盘(63)上设有转动手柄(630),通过转动手柄(630)带动转动盘(63)和螺杆(62)转动。
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