CN117090243A - 一种降低沉管管节吃水深度的助浮结构及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种降低沉管管节吃水深度的助浮结构及其安装方法。一种降低沉管管节吃水深度的助浮结构，包括位于两侧且对称设置的浮箱，两侧的所述浮箱通过底托连接。其在两侧的所述浮箱的浮力作用下，底托能够向上托起沉管管节，进而使得沉管管节在浮运过程中能够吃水更浅，沉管管节吃水更浅，故能够降低长距离浅窄航道的开挖深度，工程量更小、工期小、费用更低；且能够降低开挖航道对既有建构筑物的影响，对航道范围内的生态环境的影响更小。且在窗口期趁潮通行的搁浅风险更小，而且在某些水深满足需求的地方，甚至无需在窗口期趁潮通行，使得浮运沉管管节的条件更容易满足。

Description

一种降低沉管管节吃水深度的助浮结构及其安装方法

技术领域

本发明涉及沉管浮运技术领域，特别是一种降低沉管管节吃水深度的助浮结构及其安装方法。

背景技术

目前，沉管隧道日益广泛应用于跨越江河湖海的交通工程，受沉管预制场选址条件制约，沉管预制场往往与隧址距离较远，需通过临时航道将沉管运输至隧址进行安装。按照目前的沉管规格及浮运技术，沉管吃水往往达到10m左右，因此对于临时航道的底标高控制要求严格，使得浮运航道挖泥、凿岩工程量往往巨大，工期长、费用高。而在城市核心区内河流域沉管隧道工程，浮运航道沿线往往存在众多既有建(构)筑物，如地铁、隧道、管廊、桥体等，航道开挖对于沿线构筑物的安全影响不容忽视。使得对于整个工程的费用、安全、成本控制存在显著制约。

沉管管节水上运输工艺根据水上运输距离、航道波流条件、现有装备情况等综合比选确定，可采用拖轮浮运、绞车浮运、拖轮+绞车浮运、驳运等方式。

目前沉管浮运采取的上述水上运输工艺，存在以下问题：

1、现有沉管水上运输方式，整体吃水较深，使得长距离浅窄航道的开挖工程量巨大，工期长、费用高。

2、由于吃水较深，航道开挖往往涉及凿岩，其施工过程中对于临近既有建构筑物安全保护存在不利影响，此外现有凿岩工艺噪音较大，对于城市核心区文明施工、夜间施工存在制约。水下大体量开挖工程，对于沿线水域的生态环境存在较大影响，对鱼群、植物等存在一定影响。

3、由于现有技术沉管吃水较深，往往在窗口期趁潮通行，存在中途搁浅风险，此外沉管浮运过程的安全风险也较大。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术沉管管节水上运输工艺存在沉管管节吃水较深的问题，提供一种降低沉管管节吃水深度的助浮结构及其安装方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种降低沉管管节吃水深度的助浮结构，包括位于两侧且对称设置的浮箱，两侧的所述浮箱通过底托连接，两侧的所述浮箱之间具有安放空间，所述安放空间位于所述底托上方。

本方案所述降低沉管管节吃水深度的助浮结构，通过底托将两侧的浮箱连接起来形成一个整体，使得两侧浮箱之间、且位于底托上方的部位为沉管管节的安放空间，通过将沉管管节安放在底托上方，因为降低沉管管节吃水深度的助浮结构的吃水深度小于沉管管节的吃水深度，使得沉管管节能够被底托向上托住，且能够借助两侧浮箱为沉管管节两侧提供向上的浮力，进而使得沉管管节在浮运过程中能够吃水更浅。本方案中，因为浮箱受压力较大，故浮箱的结构强度需要满足实际使用情况，如采用钢浮箱或者各种满足结构强度的合金浮箱等。

且两侧的浮箱对称设置，即能够关于沉管管节的纵向中轴线对称，能够保证沉管管节两侧的平衡。

且依靠沉管管节和底托之间的摩擦能够保证沉管管节与降低沉管管节吃水深度的助浮结构的位置关系相对稳定，保证降低沉管管节吃水深度的助浮结构能够在沉管管节浮运时持续助浮。如果存在沉管管节与降低沉管管节吃水深度的助浮结构的位置关系难以稳定的情况，可以通过将沉管管节与降低沉管管节吃水深度的助浮结构连接的方式，保证浮运时稳定的浅吃水。

通过本方案所述降低沉管管节吃水深度的助浮结构，在两侧的所述浮箱的浮力作用下，底托能够向上托起沉管管节，进而使得沉管管节在浮运过程中能够吃水更浅，沉管管节吃水更浅，故能够降低长距离浅窄航道的开挖深度，工程量更小、工期小、费用更低；且能够降低开挖航道对既有建构筑物的影响，对航道范围内的生态环境的影响更小。且在窗口期趁潮通行的搁浅风险更小，而且在某些水深满足需求的地方，甚至无需在窗口期趁潮通行，使得浮运沉管管节的条件更容易满足。

作为本发明的优选方案，所述底托包括若干底托部件，所有所述底托部件沿沉管管节的纵向间隔设置。

所述底托采用沿沉管管节的纵向间隔设置的底托部件，便于与浮箱的连接，且单个底托部件，结构强度更高；相比于底托为一个整体，采用纵向间隔设置的底托部件，结构更轻，有利于降低降低沉管管节吃水深度的助浮结构自身的吃水深度。且材料更省，成本更低。

作为本发明的优选方案，所述底托部件两端连接于所述浮箱底部，所述底托部件的端部对齐或超过所述浮箱远离所述沉管管节的一侧。

连接长度更长，连接效果更好；且能够对浮箱底部进行加强，整体结构强度更高。

作为本发明的优选方案，所述底托部件包括第一部件和第二部件，所述第一部件和所述第二部件关于所述沉管管节的纵向中轴线相对设置，所述第一部件和所述第二部件的相邻端通过对接组件可拆卸连接。

将降低沉管管节吃水深度的助浮结构分成横向两侧的构造，便于将降低沉管管节吃水深度的助浮结构安装在沉管管节的两侧及底部，通过对接组件可拆卸连接第一部件和所述第二部件能够形成整体对沉管管节进行助浮。且使用后可以通过对接组件拆除，便于将降低沉管管节吃水深度的助浮结构从沉管管节取下，且能够重复利用。

作为本发明的优选方案，所述对接组件能够调节对接长度，能够适配不同宽度的沉管管节，且能够更容易的将降低沉管管节吃水深度的助浮结构安装在沉管管节的指定位置，且安装后，沉管管节与降低沉管管节吃水深度的助浮结构整体更加紧凑，浮运更加稳定。

作为本发明的优选方案，所述对接组件包括第一对接部件和第二对接部件，所述第一对接部件和第二对接部件关于所述沉管管节的纵向中轴线相对设置，所述第一对接部件和第二对接部件的连接长度可以调节，便于调节底托的宽度。

作为本发明的优选方案，所述底托包括缓冲垫层，所述缓冲垫层位于两侧所述浮箱之间、且位于所述底托部件上方，缓冲垫层是底托直接接触沉管管节底部的，通过缓冲垫层能够避免底托部件直接与缓冲垫层接触，使得安装降低沉管管节吃水深度的助浮结构以及浮运沉管管节时，降低沉管管节地面底面因磕碰受损的可能。

作为本发明的优选方案，所述浮箱上具有连接点，所述连接点通过钢绳连接于所述沉管管节上的系缆桩；通过钢绳将沉管管节连接在浮箱上，将沉管管节与降低沉管管节吃水深度的助浮结构固定在一起，保证浮运时稳定的浅吃水。

和/或，

所述浮箱上设有注水口，能够通过注水口向浮箱内注水或抽水，用于调整降低沉管管节吃水深度的助浮结构的吃水深度，可以便于降低沉管管节吃水深度的助浮结构的安装，以及可以用于调节浮运的横向平衡。

作为本发明的优选方案，所述浮箱的底部倾斜设置，所述浮箱靠近所述沉管管节的一侧底部标高低于所述浮箱远离所述沉管管节的一侧底部标高。

通过将浮箱的底部倾斜设置，使得水对浮箱的浮力向沉管管节一侧向上倾斜，沉管管节左右姿态不平衡时，浮箱的浮力可以纠正沉管管节姿态，因此可以使沉管管节浮运过程中稳定性更高，提升安全性。

一种降低沉管管节吃水深度的助浮结构的安装方法，采用上述降低沉管管节吃水深度的助浮结构，包括以下步骤：

S1、向降低沉管管节吃水深度的助浮结构的两侧的浮箱内部分别灌水，使得降低沉管管节吃水深度的助浮结构的底托的第一部件和第二部件顶部高度均低于沉管管节底面高度；

S2、将降低沉管管节吃水深度的助浮结构绞移至沉管管节下方，使得沉管管节位于两侧的浮箱之间、且位于所述第一部件和第二部件上方；

S3、抽出浮箱内部的水使其上浮，使得所述第一部件和第二部件与沉管管节底部接触；

S4、调节两侧浮箱的间距使得两侧的浮箱间距适配沉管管节宽度后，通过底托的第一对接部件和第二对接部件将对应的第一部件和第二部件对接固定；

S5、将沉管管节上的系缆桩和浮箱上的连接点通过钢绳连接固定；

S6、将浮箱内部的水抽出，使得沉管管节的吃水达到预设值。

采用本方案所述降低沉管管节吃水深度的助浮结构的安装方法，通过增大降低沉管管节吃水深度的助浮结构吃水，使得能够绞移降低沉管管节吃水深度的助浮结构至沉管管节下方，再通过减小降低沉管管节吃水深度的助浮结构吃水，使得便于底托的第一对接部件和第二对接部件的对接操作；再将沉管管节固定在浮箱上，保证形成稳定的整体，最后将浮箱内部的水抽出，使得降低沉管管节吃水深度的助浮结构能够对沉管管节的吃水达到预设值；这种安装方法无需操控沉管管节，也能够在水中快速、稳定、安全的安装，使得降低沉管管节吃水深度的助浮结构能够稳定的对沉管管节的浮运进行助浮，降低沉管管节的浮运吃水深度。

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、本发明所述降低沉管管节吃水深度的助浮结构，在两侧的所述浮箱的浮力作用下，底托能够向上托起沉管管节，进而使得沉管管节在浮运过程中能够吃水更浅，沉管管节吃水更浅，故能够降低长距离浅窄航道的开挖深度，工程量更小、工期小、费用更低；且能够降低开挖航道对既有建构筑物的影响，对航道范围内的生态环境的影响更小。且在窗口期趁潮通行的搁浅风险更小，而且在某些水深满足需求的地方，甚至无需在窗口期趁潮通行，使得浮运沉管管节的条件更容易满足。

2、本发明所述降低沉管管节吃水深度的助浮结构，所述底托包括若干底托部件，所述底托部件包括第一部件和第二部件，所述第一部件和所述第二部件的相邻端通过对接组件可拆卸连接，所述对接组件能够调节对接长度，能够适配不同宽度的沉管管节，且能够更容易的将降低沉管管节吃水深度的助浮结构安装在沉管管节的指定位置，且安装后，沉管管节与降低沉管管节吃水深度的助浮结构整体更加紧凑，浮运更加稳定。浮箱可以适用一定范围内不同宽度的沉管管节，从而实现在不同尺寸的沉管管节重复利用，摊薄装备研发、制作费用。且可以按照沉管管节干舷控制标准，根据沉管管节重量及尺寸、浮箱尺寸计算浮箱对应注水量，实现精准调节。

3、本发明所述降低沉管管节吃水深度的助浮结构，通过将浮箱的底部倾斜设置，使得水对浮箱的浮力向沉管管节一侧向上倾斜，沉管管节左右姿态不平衡时，浮箱的浮力可以纠正沉管管节姿态，因此可以使沉管管节浮运过程中稳定性更高，提升安全性。

4、本发明所述降低沉管管节吃水深度的助浮结构的安装方法，无需操控沉管管节，也能够在水中快速、稳定、安全的安装，使得降低沉管管节吃水深度的助浮结构能够稳定的对沉管管节的浮运进行助浮，降低沉管管节的浮运吃水深度。

附图说明

图1是本发明所述降低沉管管节吃水深度的助浮结构的正面示意图；

图2是底托的正面示意图；

图3是浮箱的内部示意图；

图4是所述降低沉管管节吃水深度的助浮结构的安装状态正面示意图；

图5是本发明所述降低沉管管节吃水深度的助浮结构的底面示意图；

图6是本发明所述降低沉管管节吃水深度的助浮结构的安装状态底面示意图；

图7是对接组件的结构示意图。

图标：1-沉管管节；11-防锚层；12-预制砼护边块；13-系缆桩；2-浮箱；21-连接点；22-注水口；23-纵向加劲肋；24-竖向加劲肋；3-钢绳；4-底托；41-第一部件；42-第二部件；43-对接组件；431-第一对接部件；432-第二对接部件；433-螺栓孔；434-螺栓；44-缓冲垫层；5-安放空间。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本实施例提供一种降低沉管管节吃水深度的助浮结构，参见图1-图6，包括位于两侧且对称设置的浮箱2，两侧的所述浮箱2通过底托4连接，两侧的所述浮箱2之间具有安放空间5，所述安放空间5位于所述底托4上方。

本方案中，底托4应当具有一定刚性，能够向上稳定托住沉管管节1，且能够保证将两侧的浮箱2连接后，能够保证两侧的浮箱2间距不变。

本方案所述降低沉管管节吃水深度的助浮结构，通过底托4将两侧的浮箱2连接起来形成一个整体，如图1所示，使得两侧浮箱2之间、且位于底托4上方的部位为沉管管节1的安放空间5，通过将沉管管节1安放在底托4上方，如图4所示，因为降低沉管管节吃水深度的助浮结构的吃水深度小于沉管管节1的吃水深度，使得沉管管节1能够被底托4向上托住，且能够借助两侧浮箱2为沉管管节1两侧提供向上的浮力，进而使得沉管管节1在浮运过程中能够吃水更浅。本方案中，因为浮箱2受压力较大，故浮箱2的结构强度需要满足实际使用情况，如采用钢浮箱或者各种满足结构强度的合金浮箱等，合金浮箱可以是采用铝合金等材料。一般情况下，采用钢浮箱最好。

如图1和图4所示，两侧的浮箱2对称设置，即能够关于沉管管节1的纵向中轴线对称，能够保证沉管管节1两侧的平衡。且一般情况下，因降低沉管管节吃水深度的助浮结构的吃水深度小于沉管管节1的吃水深度，故沉管管节1对底托4具有向下的挤压力，形成摩擦，依靠沉管管节1和底托4之间的摩擦能够保证沉管管节1与降低沉管管节吃水深度的助浮结构的位置关系相对稳定，保证降低沉管管节吃水深度的助浮结构能够在沉管管节1浮运时持续助浮。

如果存在沉管管节1与降低沉管管节吃水深度的助浮结构的位置关系难以稳定的情况，即仅仅依靠沉管管节1和底托4之间的摩擦无法保证位置关系相对稳定时，可以通过将沉管管节1与降低沉管管节吃水深度的助浮结构连接的方式，保证浮运时稳定的浅吃水。本实施例中，浅吃水是一个相对的词，就是指相比于沉管管节1本身的吃水深度能够变浅。至于吃水深度能够降低多少，这个要看具体的沉管尺寸重量、以及浮箱2的尺寸、重量、浮箱2内水量来计算得出。

作为较优的实施方式，如图4所示，所述浮箱2上具有连接点21，所述连接点21通过钢绳3连接于所述沉管管节1上的系缆桩13，钢绳3可以是钢丝绳和钢绞线等；通过钢绳3将沉管管节1连接在浮箱2上，将沉管管节1与降低沉管管节吃水深度的助浮结构固定在一起，保证浮运时稳定的浅吃水。且沉管管节1上的系缆桩13可以用于沉管管节1绞移浮运时使用。浮箱2上的连接点21可以是焊接的吊环等，即利用浮箱2上的吊点作为连接点21，如图1所示，所述连接点21位于浮箱2的上表面，使得钢绳3可以拉直，不需要弯折，使用寿命更长。且本实施例中，如图4所示，沉管管节1的顶部两侧设有预制砼护边块12，沉管管节1的顶部具有防锚层11，通过系缆桩13连接浮箱2，能够减小对浮箱2的破坏；且浮箱2的高度低于预制砼护边块12，使得钢绳3能够更好的受力，且避免与预制砼护边块12产生位置冲突。

通过本实施例所述降低沉管管节吃水深度的助浮结构，在两侧的所述浮箱2的浮力作用下，底托4能够向上托起沉管管节1，进而使得沉管管节1在浮运过程中能够吃水更浅，沉管管节1吃水更浅，故能够降低长距离浅窄航道的开挖深度，工程量更小、工期小、费用更低；且能够降低开挖航道对既有建构筑物的影响，对航道范围内的生态环境的影响更小。且在窗口期趁潮通行的搁浅风险更小，而且在某些水深满足需求的地方，甚至无需在窗口期趁潮通行，使得浮运沉管管节1的条件更容易满足。且所述降低沉管管节吃水深度的助浮结构主要是用于降低沉管管节1吃水深度，沉管管节1的浮运还需要借助其它器械，如拖轮浮运、绞车浮运、拖轮+绞车浮运、驳运等方式。

本实施例中，如图5和图6所示，两侧的浮箱2可以分别为一个整体，因浮箱2沿沉管的纵向长度较长，且浮箱2的宽度较宽，故需要对浮箱2进行加强。如图3所示，所述浮箱2的内侧壁上具有浮箱内部支撑结构，浮箱内部支撑结构对浮箱2进行加强。具体的，所述浮箱2的内侧壁上具有沿所述沉管管节1纵向的设置的纵向加劲肋23，纵向加劲肋23间隔设置，以保证浮箱2的纵向强度；且浮箱2的纵向两端面内侧设置有竖向加劲肋24，能够加强浮箱2的纵向两端面。通过上述加强能够保证浮箱2的强度。纵向加劲肋23、竖向加劲肋24可以采用角钢、H型钢等型钢。

本实施例中，还可以在底托4接触沉管管节1的一面设置缓冲垫层44，所述缓冲垫层44位于两侧所述浮箱2之间，缓冲垫层44是底托4直接接触沉管管节1底部的，如图4所示，通过缓冲垫层44能够避免底托部件直接与缓冲垫层44接触，使得安装降低沉管管节吃水深度的助浮结构以及浮运沉管管节1时，降低沉管管节地面底面因磕碰受损的可能。缓冲垫层44需要具有一定强度，能够形成对浮箱2的支撑，如缓冲垫层44可以采用高强度橡胶缓冲垫等具有一定强度的缓冲垫。

除外，如图1和图3所示，所述浮箱2上设有注水口22，能够通过注水口22向浮箱2内注水或抽水，用于调整降低沉管管节吃水深度的助浮结构的吃水深度，可以便于降低沉管管节吃水深度的助浮结构的安装，以及可以用于调节浮运的横向平衡。本实施例中，注水口22位于浮箱2顶面，能够最大程度利用浮箱2的内腔。注水口22的设置以及连接点21连接沉管管节1上的系缆桩13可以同时存在，或者只存在其中一个。

作为较优的实施方式，所述浮箱2的底部倾斜设置，所述浮箱2靠近所述沉管管节1的一侧底部标高低于所述浮箱2远离所述沉管管节1的一侧底部标高。如图3和图4所示，通过将浮箱2的底部倾斜设置，作为沉管管节1姿态自平衡结构，使得水对浮箱2的浮力向沉管管节1一侧向上倾斜，沉管管节1左右姿态不平衡时，浮箱2的浮力可以纠正沉管管节1姿态，因此可以使沉管管节1浮运过程中稳定性更高，提升安全性。当底托4连接于浮箱2的底部时，底托也可以形成底部倾斜结构，使得水对浮箱2的浮力向沉管管节1一侧向上倾斜。

使用本实施例所述降低沉管管节吃水深度的助浮结构，安装时，降低沉管管节吃水深度的助浮结构整体置于水内，然后向浮箱2内注水增大降低沉管管节吃水深度的助浮结构吃水深度，使得可以直接将沉管管节1拖运至两侧浮箱2之间、且位于底托4上方的部位为沉管管节1的安放空间5，然后在将浮箱2内的水抽出，使得降低沉管管节吃水深度的助浮结构能够为沉管管节1助浮。

实施例2

本实施例提供一种降低沉管管节吃水深度的助浮结构，在实施例1的基础上，底托结构能够进一步优化，所述底托4包括若干底托部件，所有所述底托部件沿沉管管节1的纵向间隔设置。

本实施例中，所述底托4采用沿沉管管节1的纵向间隔设置的底托部件，便于与浮箱2的连接，且单个底托部件，结构强度更高，如底托部件采用H型钢等型钢构件；且相比于底托4为一个整体，采用纵向间隔设置的底托部件，结构更轻，有利于降低降低沉管管节吃水深度的助浮结构自身的吃水深度。且材料更省，成本更低。底托部件的纵向间隔根据实际需求可以调整。

除了直接将底托部件将浮箱2的连接成整体，还可以对底托部件连接浮箱2的位置进行优化，如图4所示，所述底托部件两端连接于所述浮箱2底部，所述底托部件的端部对齐或超过所述浮箱2远离所述沉管管节1的一侧。连接长度更长，连接效果更好，如采用焊接的方式；且能够对浮箱2底部进行加强，整体结构强度更高。

本实施例中，如果降低沉管管节吃水深度的助浮结构直接是一个整体，则为了让沉管管节1进入两侧浮箱2之间，则需要两侧浮箱2的间距大于沉管管节1的宽度，这才能够便于沉管管节1进入两侧浮箱2之间。而这会导致沉管管节1进入两侧浮箱2之间后与浮箱2存在较大的间隙，使得沉管管节1浮运时稳定性变差。本实施例中，如图2所示，所述底托部件包括第一部件41和第二部件42，所述第一部件41和所述第二部件42关于所述沉管管节1的纵向中轴线相对设置，所述第一部件41和所述第二部件42的相邻端通过对接组件43可拆卸连接。即：将降低沉管管节吃水深度的助浮结构分成横向两侧的构造，便于将降低沉管管节吃水深度的助浮结构安装在沉管管节1的两侧及底部，通过对接组件43可拆卸连接第一部件41和所述第二部件42能够形成整体对沉管管节1进行助浮，便于安装，且安装后沉管管节1和浮箱2之间可以没有间隙，整体稳定性更好。且使用后可以通过对接组件43拆除，便于将降低沉管管节吃水深度的助浮结构从沉管管节1取下，能够重复利用。

作为较优的实施方式，所述对接组件43不仅能够实现对接固定，还能够调节对接长度，能够适配不同宽度的沉管管节1，且能够更容易的将降低沉管管节吃水深度的助浮结构安装在沉管管节1的指定位置，且安装后，沉管管节与降低沉管管节吃水深度的助浮结构整体更加紧凑，不存在间隙，浮运更加稳定。本实施例中，如图2所示，所述对接组件43包括第一对接部件431和第二对接部件432，所述第一对接部件431和第二对接部件432关于所述沉管管节1的纵向中轴线相对设置，第一对接部件431和第二对接部件432可以通过焊接或者其它固定方式连接于第一部件41和第二部件42。所述第一对接部件431和第二对接部件432的连接长度可以调节，便于调节底托4的宽度。调节长度的方式可以通过伸缩固定或者搭接长度不同等。除了调节连接长度的方式，还可以增加长度。

本实施例中，采用搭接长度不同的方式实现对底托4的宽度的调节时，如图7所示，第一对接部件431沿长度方向设置有若干螺栓孔433，第二对接部件432也沿长度方向设置有若干螺栓孔433，通过螺栓434穿过第一对接部件431和第二对接部件432的对应螺栓孔433，能够形成固定连接。且通过改变沿第一对接部件431和第二对接部件432的长度方向的螺栓连接数量，能够改变搭接的长度，进而改变底托4的宽度，适应不同宽度的沉管管节1。如图7所示，当增加沿第一对接部件431和第二对接部件432的长度方向的螺栓连接数量，会使得两侧浮箱2收紧，两侧浮箱2间距变窄，适应更窄的沉管管节1；当减少沿第一对接部件431和第二对接部件432的长度方向的螺栓连接数量，会使得两侧浮箱2远离，两侧浮箱2间距增大，适应更宽的沉管管节1。

本实施例中，所述缓冲垫层44位于两侧所述浮箱2之间、且位于所述底托部件上方，缓冲垫层44是底托4直接接触沉管管节1底部的，通过缓冲垫层44能够避免底托部件直接与缓冲垫层44接触，使得安装降低沉管管节吃水深度的助浮结构以及浮运沉管管节1时，降低沉管管节底面因磕碰受损的可能。

本实施例所述降低沉管管节吃水深度的助浮结构，所述底托4包括若干底托部件，所述底托部件包括第一部件41和第二部件42，所述第一部件41和所述第二部件42的相邻端通过对接组件43可拆卸连接，所述对接组件43能够调节对接长度，能够适配不同宽度的沉管管节1，且能够更容易的将降低沉管管节吃水深度的助浮结构安装在沉管管节1的指定位置，且安装后，沉管管节与降低沉管管节吃水深度的助浮结构整体更加紧凑，浮运更加稳定。浮箱2可以适用一定范围内不同宽度的沉管管节1，从而实现在不同尺寸的沉管管节1重复利用，摊薄装备研发、制作费用。且可以按照沉管管节1干舷控制标准，根据沉管管节1重量及尺寸、浮箱2尺寸计算浮箱2对应注水量，实现精准调节。

实施例3

本实施例提供一种降低沉管管节吃水深度的助浮结构的安装方法，采用上述实施例2所述的降低沉管管节吃水深度的助浮结构，包括以下步骤：

S1、向降低沉管管节吃水深度的助浮结构的两侧的浮箱2内部分别灌水，使得降低沉管管节吃水深度的助浮结构的底托4的第一部件41和第二部件42顶部高度均低于沉管管节1底面高度；本实施例中，沉管管节1在寄存区漂浮系泊期间，需在其左右两侧安装降低沉管管节吃水深度的助浮结构的浮箱2，左侧的浮箱2底部连接有底托4的第一部件41，右侧的浮箱底部连接有底托4的第二部件42，如图4所示；当第一部件41和第二部件42上方具有缓冲垫层44时，使得缓冲垫层44的高度低于沉管管节1；

S2、将降低沉管管节吃水深度的助浮结构绞移至沉管管节1下方，使得沉管管节1位于两侧的浮箱2之间、且位于所述第一部件41和第二部件42上方；当第一部件41和第二部件42上方具有缓冲垫层44时，沉管管节1位于缓冲垫层44上方；降低沉管管节吃水深度的助浮结构绞移可以采用现有的绞移装置实现；

S3、抽出浮箱2内部的水使其上浮，使得所述第一部件41和第二部件42与沉管管节1底部接触，能够便于后续的对接安装；

S4、调节两侧浮箱2的间距使得两侧的浮箱2间距适配沉管管节1宽度后，通过底托4的第一对接部件431和第二对接部件432将对应的第一部件41和第二部件42对接固定；本实施例中，调节两侧浮箱2的间距可以采用绞移装置调节；

S5、将沉管管节1上的系缆桩13和浮箱2上的连接点21通过钢绳3连接固定；

S6、将浮箱2内部的水抽出，使得沉管管节1的吃水达到预设值。即通过对左右两侧的浮箱2同时抽水，实现沉管管节1浅吃水。

采用本方案所述降低沉管管节吃水深度的助浮结构的安装方法，通过增大降低沉管管节吃水深度的助浮结构吃水，使得能够绞移降低沉管管节吃水深度的助浮结构至沉管管节1下方，再通过减小降低沉管管节吃水深度的助浮结构吃水，使得便于底托4的第一对接部件431和第二对接部件432的对接操作；再将沉管管节1固定在浮箱2上，保证形成稳定的整体，最后将浮箱2内部的水抽出，使得降低沉管管节吃水深度的助浮结构能够对沉管管节1的吃水达到预设值；这种安装方法无需操控沉管管节1，也能够在水中快速、稳定、安全的安装，使得降低沉管管节吃水深度的助浮结构能够稳定的对沉管管节1的浮运进行助浮，降低沉管管节1的浮运吃水深度。

在降低沉管管节吃水深度的助浮结构安装后，可以利用水上运输装置对沉管管节及降低沉管管节吃水深度的助浮结构整体进行运输。

通过上述实施例，可以达到以下效果：

一丶降低沉管管节1浮运过程中吃水深度，从而有效降低浮运航道开挖工程量，降低成本、缩短工期。

二、沉管管节姿态自平衡结构，沉管管节1左右姿态不平衡时，左右侧浮箱2倾斜的下倒角的浮力可以纠正沉管管节1姿态，因此可以使沉管管节1浮运过程中稳定性更高，提升安全性。

三、浮箱2可以适用一定范围内不同宽度的沉管管节1，从而实现沉管管节1重复利用，摊薄装备研发、制作费用。

四、可以按照沉管管节1干舷控制标准，根据沉管管节1重量及尺寸、浮箱2尺寸计算浮箱3对应注水量，实现精准调节。

五、浮箱2结构受力合理，与沉管管节1对接安装便捷，工作效率高。

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)

1.一种降低沉管管节吃水深度的助浮结构，其特征在于，包括位于两侧且对称设置的浮箱(2)，两侧的所述浮箱(2)通过底托(4)连接，两侧的所述浮箱(2)之间具有安放空间(5)，所述安放空间(5)位于所述底托(4)上方。

2.根据权利要求1所述的降低沉管管节吃水深度的助浮结构，其特征在于，所述底托(4)包括若干底托部件，所有所述底托部件沿沉管管节(1)的纵向间隔设置。

3.根据权利要求2所述的降低沉管管节吃水深度的助浮结构，其特征在于，所述底托部件两端连接于所述浮箱(2)底部，所述底托部件的端部对齐或超过所述浮箱(2)远离所述沉管管节(1)的一侧。

4.根据权利要求2所述的降低沉管管节吃水深度的助浮结构，其特征在于，所述底托部件包括第一部件(41)和第二部件(42)，所述第一部件(41)和所述第二部件(42)关于所述沉管管节(1)的纵向中轴线相对设置，所述第一部件(41)和所述第二部件(42)的相邻端通过对接组件(43)可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的降低沉管管节吃水深度的助浮结构，其特征在于，所述对接组件(43)能够调节对接长度。

6.根据权利要求5所述的降低沉管管节吃水深度的助浮结构，其特征在于，所述对接组件(43)包括第一对接部件(431)和第二对接部件(432)，所述第一对接部件(431)和第二对接部件(432)关于所述沉管管节(1)的纵向中轴线相对设置，所述第一对接部件(431)和第二对接部件(432)的连接长度可以调节。

7.根据权利要求2所述的降低沉管管节吃水深度的助浮结构，其特征在于，所述底托(4)包括缓冲垫层(44)，所述缓冲垫层(44)位于两侧所述浮箱(2)之间、且位于所述底托部件上方。

8.根据权利要求1-7任一所述的降低沉管管节吃水深度的助浮结构，其特征在于，所述浮箱(2)上具有连接点(21)，所述连接点(21)通过钢绳(3)连接于所述沉管管节(1)上的系缆桩(13)；

和/或，

所述浮箱(2)上设有注水口(22)。

9.根据权利要求1-7任一所述的降低沉管管节吃水深度的助浮结构，其特征在于，所述浮箱(2)的底部倾斜设置，所述浮箱(2)靠近所述沉管管节(1)的一侧底部标高低于所述浮箱(2)远离所述沉管管节(1)的一侧底部标高。

10.一种降低沉管管节吃水深度的助浮结构的安装方法，其特征在于，采用权利要求1-9任一所述降低沉管管节吃水深度的助浮结构，包括以下步骤：

S1、向降低沉管管节吃水深度的助浮结构的两侧的浮箱(2)内部分别灌水，使得降低沉管管节吃水深度的助浮结构的底托(4)的第一部件(41)和第二部件(42)顶部高度均低于沉管管节(1)底面高度；

S2、将降低沉管管节吃水深度的助浮结构绞移至沉管管节(1)下方，使得沉管管节(1)位于两侧的浮箱(2)之间、且位于所述第一部件(41)和第二部件(42)上方；

S3、抽出浮箱(2)内部的水使其上浮，使得所述第一部件(41)和第二部件(42)与沉管管节(1)底部接触；

S4、调节两侧浮箱(2)的间距使得两侧的浮箱(2)间距适配沉管管节(1)宽度后，通过底托(4)的第一对接部件(431)和第二对接部件(432)将对应的第一部件(41)和第二部件(42)对接固定；

S5、将沉管管节(1)上的系缆桩(13)和浮箱(2)上的连接点(21)通过钢绳(3)连接固定；

S6、将浮箱(2)内部的水抽出，使得沉管管节(1)的吃水达到预设值。