CN217436009U - 全漂浮式整平船体调平系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于沉管隧道基床整平技术领域，具体涉及一种全漂浮式整平船体调平系统。该调平系统包括整平测控台、船体倾斜仪以及压载水系统；其中，压载水系统包括八个压载舱和四个压载泵，八个压载舱分别位于船艏左右两端、船艉左右两端、左舷前后两端以及右舷前后两端，每一压载泵经压载水管分别与两个压载舱连接；每一压载舱经第一遥控蝶阀与压载水管连接，第一遥控蝶阀用于控制压载舱的进水或排水。本实用新型通过整平船体不同方位上的八个压载舱的设置，实现对全漂浮式整平船体的精细化调平，使船体以全漂浮状态对碎石基床进行铺设整平作业过程中能够时刻保持水平，进而确保全漂浮整平作业下的碎石基床达到施工精度要求。

Description

全漂浮式整平船体调平系统

技术领域

本实用新型属于沉管隧道基床整平技术领域，具体涉及一种全漂浮式整平船体调平系统。

背景技术

沉管隧道建造在一些地质条件比较复杂的海域时，其整平作业难度较大。比如大连湾海底地质复杂，拟插桩区域大部分为浅覆盖层和岩石基础平台；若整平船采用传统的全抬升式整平施工方式，插桩存在风险且桩腿的稳定性差，将影响整平船的稳定性和安全性；因而，针对上述复杂地质条件，整平船采用一种新式的全漂浮式整平施工方式，即整平船不需要插/拔桩作业，船体处于全漂浮状态下对碎石基床进行铺设整平作业。

然而，全漂浮式整平船在铺设整平作业过程中，因受到外界风浪流以及整平船大小车行走过程中位置变化的影响，船体会发生倾斜，进而影响施工精度。由于沉管隧道碎石基床的整平精度要求很高，因而需要研发一种适用于全漂浮整平作业的整平船体调平系统，使船体以全漂浮状态对碎石基床进行铺设整平作业过程中时刻保持水平，进而确保全漂浮整平作业下的碎石基床达到施工精度要求。

实用新型内容

针对相关技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种全漂浮式整平船体调平系统，旨在使整平船体在全漂浮式整平作业过程中时刻保持水平。

本实用新型的全漂浮式整平船体调平系统，包括整平测控台，还包括：

船体倾斜仪，安装于全漂浮式整平船体上，用于实时获取全漂浮式整平船体的倾斜值并实时传输至整平测控台；

压载水系统，布设于全漂浮式整平船体内，压载水系统包括：

八个压载舱，分别位于船艏的左右两端、船艉的左右两端、左舷的前后两端以及右舷的前后两端；

四个压载泵，每一压载泵经压载水管分别与两个压载舱连接；每一压载舱经第一遥控蝶阀与压载水管连接，第一遥控蝶阀用于控制压载舱的进水或排水。

本技术方案通过整平船体不同方位上的八个压载舱的设置，实现对全漂浮式整平船体的精细化调平，使船体以全漂浮状态对碎石基床进行铺设整平作业过程中能够时刻保持水平，进而确保全漂浮整平作业下的碎石基床达到施工精度要求。

在其中一些实施例中，每一压载泵输出端连接有压载泵出水管，压载泵出水管与压载水管连接，压载泵出水管上设有第二遥控蝶阀，用于控制压载泵对其连接的两个压载舱的压载水注入；每一压载泵输入端连接有压载泵回水管，压载泵回水管与压载水管连接，压载泵回水管上设有第三遥控蝶阀，用于控制压载泵对其连接的两个压载舱内的压载水排出。

在其中一些实施例中，全漂浮式整平船体调平系统还包括用于将压载泵泵出的过量压载水排于舷外的压载水排舷外管路，压载水排舷外管路的一端连接于压载泵出水管上，另一端通往舷外；压载水排舷外管路的排放端还设有第一蝶形止回阀以及第四遥控蝶阀。

在其中一些实施例中，全漂浮式整平船体调平系统还包括两个海水缓冲舱，两个海水缓冲舱分别位于左舷的中部和右舷的中部，海水缓冲舱连接有用于将海水泵入海水缓冲舱内的潜水泵；每一海水缓冲舱还与一海水阀箱连接，海水阀箱的输出端连接有海水总管，每一压载泵输入端连接有与海水总管连接的压载泵进水总管，以将海水引入压载泵；海水总管上设有控制海水总管出水的第二蝶形止回阀以及第五遥控蝶阀；压载泵进水总管靠近海水总管的一端设有控制压载泵进水的第六遥控蝶阀。

在其中一些实施例中，每一压载舱内装有压载分管，第一遥控蝶阀位于压载分管上；压载分管的一端与压载水管连接，另一端为悬置于压载舱内的压载水吸入口，压载水吸入口正对压载舱底板，压载舱底板对应压载水吸入口的位置设有冲击板。

在其中一些实施例中，压载水吸入口与压载舱底板之间的距离为50mm。

在其中一些实施例中，冲击板的厚度为10mm。

在其中一些实施例中，每一压载舱的底部装有压载水重力排出管，压载水重力排出管的一端贯穿压载舱底板并与其固定连接，另一端悬置于压载舱内；压载水重力排出管上设有第三蝶形止回阀以及第七遥控蝶阀，以对压载舱内压载水进行重力排出。

在其中一些实施例中，全漂浮式整平船体调平系统还包括与每一压载舱一一对应连接的压载水扫舱管以及与全漂浮式整平船体的舱底水喷射泵连接的单排吸入截止止回阀箱，压载水扫舱管的一端为悬置于压载舱内的扫舱吸入口，另一端连接到单排吸入截止止回阀箱内，以对压载舱进行扫舱作业。

基于上述技术方案，本实用新型的全漂浮式整平船体调平系统，通过整平船体不同方位上的八个压载舱的设置，实现对全漂浮式整平船体的精细化调平，避免整平船在全漂浮整平作业过程中因风浪流和整平船大小车行走时位置变化造成船体倾斜进而影响施工精度的情况，使整平船体以全漂浮状态对碎石基床进行铺设整平作业过程中能够时刻保持水平，进而确保全漂浮整平作业下的碎石基床达到施工精度要求。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的全漂浮式整平船体调平系统的压载水系统的原理图；

图2为本实用新型的压载舱内压载水注入的原理图；

图3为本实用新型的压载舱内压载水重力排出的原理图。

图中：

1、整平船体；10、月池；11、第一左压载舱；12、第二左压载舱；13、第三左压载舱；14、第四左压载舱；15、第一右压载舱；16、第二右压载舱；17、第三右压载舱；18、第四右压载舱；19、海水缓冲舱；20、海水阀箱；21、空舱；22、泵舱；23、淡水舱；24、备用淡水舱；25、燃油舱；26、备用燃油舱；27、辅机舱；28、污水舱；29、单排吸入截止止回阀箱；

31、第一左压载泵；32、第二左压载泵；33、第一右压载泵；34、第二右压载泵；35、舱底水喷射泵；

41、压载水管；42、压载水排舷外管路；43、海水总管；44、压载分管；441、压载水吸入口；442、冲击板；45、压载水重力排出管；46、压载水扫舱管；461、扫舱吸入口；47、压载泵进水总管；48、压载泵出水管；49、压载泵回水管；50、压载泵进水管；

51、第一遥控蝶阀；52、第二遥控蝶阀；53、第三遥控蝶阀；54、第四遥控蝶阀；55、第五遥控蝶阀；56、第六遥控蝶阀；57、第七遥控蝶阀；58、第八遥控蝶阀；59、压载泵进水总阀；

61、第一蝶形止回阀；62、第二蝶形止回阀；63、第三蝶形止回阀；64、截止止回阀；65、第一闸阀；66、第二闸阀；67、第一吸入粗水滤器；68、第二吸入粗水滤器；69、压力真空表阀。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，全漂浮式整平船体1为回字形结构，船体的中央设置有月池10。可以理解的是，整平船体1上设置有用于船体定位的GPS定位系统；横跨月池10设置有行走大车，行走大车上可移动地安装有行走小车，行走大车和行走小车用于实现抛石整平过程中的纵向位移和横向位移，以进行碎石基床的铺设整平作业。

全漂浮式整平船体调平系统包括整平测控台，还包括安装于全漂浮式整平船体1上的船体倾斜仪以及布设于全漂浮式整平船体1内的压载水系统。船体倾斜仪实时获取全漂浮式整平船体1的倾斜值，包括船体X轴和船体Y轴的倾斜值，并将其实时传输至整平测控台。压载水系统用于对整平船体1压载舱进行压载水的注入或排出。

进一步地，全漂浮式整平船体调平系统的压载水系统包括八个压载舱和四个压载泵。八个压载舱分别位于船艏的左右两端、船艉的左右两端、左舷的前后两端以及右舷的前后两端。具体地，八个压载舱进一步细化为分别位于船艏左右两端的第一左压载舱11和第一右压载舱15、分别位于船艉左右两端的第四左压载舱14和第四右压载舱18、分别位于左舷前后两端的第二左压载舱12和第三左压载舱13、分别位于右舷前后两端的第二右压载舱16和第三右压载舱17。每一压载舱内均设有液位传感器，液位传感器与整平测控台通信连接；因而整平测控台能够实时监测到各压载舱的压载水量。每一压载泵经压载水管41分别与两个压载舱连接，即每一压载泵负责两个压载舱的压载水注入或排出。具体地，四个压载泵进一步细化为与第一左压载舱11和第二左压载舱12连接的第一左压载泵31、与第三左压载舱13和第四左压载舱14连接的第二左压载泵32、与第一右压载舱15和第二右压载舱16连接的第一右压载泵33、与第三右压载舱17和第四右压载舱18连接的第二右压载泵34。每一压载舱经第一遥控蝶阀51与压载水管41连接，第一遥控蝶阀51用于控制压载舱的进水或排水。

可以理解的是，整平船体1内还设有空舱21、淡水舱23、备用淡水舱24、燃油舱25、备用燃油舱26、辅机舱27以及污水舱28等，以满足整平船体1自身的运行所需。

需要说明的是，在本实施例中，全漂浮式整平船体1在船艏、船艉、左舷、右舷共布设有八个压载舱，也即八个压载舱位于整平船体1的不同方位上；在整平船体1以全漂浮状态对碎石基床进行铺设整平作业过程中，根据船体倾斜仪测得的船体倾斜情况，通过实时调节位于不同方位上八个压载舱的压载水量，实现了对全漂浮式整平船体1的精细化调平，进而实现整个铺设整平过程中整平船体1的倾斜值控制在±0.08°以内，因而显著提高整平船体的水平度，进而确保碎石基床的施工精度。

上述示意性实施例中，通过整平船体1不同方位上的八个压载舱的设置，实现对全漂浮式整平船体1的精细化调平，避免整平船体1在全漂浮整平作业过程中因风浪流和整平船大小车行走时位置变化造成船体倾斜进而影响施工精度的情况，使整平船体1以全漂浮状态对碎石基床进行铺设整平作业过程中能够时刻保持水平，进而确保全漂浮整平作业下的碎石基床达到施工精度要求。

如图1所示，在一些实施例中，每一压载泵输出端连接有压载泵出水管48，压载泵出水管48与压载水管41连接，压载泵出水管48上设有第二遥控蝶阀52，用于控制压载泵对其连接的两个压载舱的压载水注入。每一压载泵输入端连接有压载泵回水管49，压载泵回水管49上设有第三遥控蝶阀53，用于控制压载泵对其连接的两个压载舱内的压载水排出。需要说明的是，连接于第一左压载泵31输出端和第二左压载泵32输出端之间的压载水管41上还设有第八遥控蝶阀58，第八遥控蝶阀58为隔断阀，用于使第一左压载泵31和第二左压载泵32输出的压载水分别流向其对应连接的压载舱；同样地，连接于第一右压载泵33输出端和第二右压载泵34输出端之间的压载水管41上也设有第八遥控蝶阀58。

如图1所示，在一些实施例中，全漂浮式整平船体调平系统还包括用于将压载泵泵出的过量压载水排于舷外的压载水排舷外管路42，压载水排舷外管路42的一端连接于压载泵出水管48上，另一端通往舷外。具体地，一压载水排舷外管路42的一端同时与第一左压载泵31和第二左压载泵32的输压载泵出水管48连接，另一端通往舷外；而另一压载水排舷外管路42的一端同时与第一右压载泵33和第二右压载泵34的压载泵出水管48连接，另一端通往舷外。压载水排舷外管路42通往舷外的排放端还设有第一蝶形止回阀61以及第四遥控蝶阀54，以控制过量压载水的排出。

如图1所示，在一些实施例中，全漂浮式整平船体调平系统还包括两个海水缓冲舱19，两个海水缓冲舱19分别位于左舷的中部和右舷的中部；可以理解的是，海水缓冲舱19连接有用于将海水泵入海水缓冲舱19内的潜水泵。每一海水缓冲舱19还与一海水阀箱20连接，海水阀箱20的输出端连接有海水总管43，每一压载泵输入端连接有与海水总管43连接的压载泵进水总管47，以将海水引入压载泵；具体地，海水阀箱20处设有第一闸阀65以控制海水阀箱20的出水，海水缓冲舱19处设有第二闸阀66以控制海水缓冲舱19的出水，每一压载泵输入端通过压载泵进水管50与压载泵进水总管47连接。海水总管43上设有控制海水总管43出水的第二蝶形止回阀62以及第五遥控蝶阀55。压载泵进水总管47靠近海水总管43的一端设有控制压载泵进水的第六遥控蝶阀56，压载泵进水管50上设有压载泵进水总阀59。可以理解的是，为显示更清晰起见，图1中将海水缓冲舱19、海水阀箱20及泵舱22内各部件及连接管路等于月池10所在区域进行放大显示。

另外，位于第一闸阀65和第五遥控蝶阀55之间的海水总管43上设有第一吸入粗水滤器67，以对海水进行初次过滤；位于第六遥控蝶阀56之后的压载泵进水总管47上设有第二吸入粗水滤器68，以对海水进行二次过滤。第六遥控蝶阀56和第二吸入粗水滤器68之间的压载泵进水总管47上还设有压力真空表阀69，用于检测进入压载泵之前的海水水压。海水总管43上还连接有一条分支管路，用于将海水引入舱底消防总用泵处，满足整平船体1的消防需求；该分支管路上设有控制海水流动的截止止回阀64。

如图1、图2所示，在一些实施例中，每一压载舱内装有压载分管44，第一遥控蝶阀51位于压载分管44上。压载分管44的一端与压载水管41连接，另一端为悬置于压载舱内的压载水吸入口441，以实现压载舱内压载水的注入或排出。压载水吸入口441正对压载舱底板，压载舱底板对应压载水吸入口441的位置设有冲击板442，用于承受压载水的注入压力。在一些实施例中，压载水吸入口441与压载舱底板之间的距离D1为50mm。在一些实施例中，冲击板442的厚度D2为10mm。

如图1、图3所示，在一些实施例中，每一压载舱的底部装有压载水重力排出管45，压载水重力排出管45的一端贯穿压载舱底板并与其固定连接，另一端悬置于压载舱内。压载水重力排出管45上设有第三蝶形止回阀63以及第七遥控蝶阀57，以对压载舱内压载水进行重力排出。

如图1所示，在一些实施例中，全漂浮式整平船体调平系统还包括与每一压载舱一一对应连接的压载水扫舱管46以及与全漂浮式整平船体1的舱底水喷射泵35连接的单排吸入截止止回阀箱29。压载水扫舱管46的一端为悬置于压载舱内的扫舱吸入口461，另一端连接到单排吸入截止止回阀箱29内，以对压载舱进行扫舱作业。可以理解的是，扫舱作业后的液体经单排吸入截止止回阀箱29后进入舱底水喷射泵35内，然后经舱底水排舷外管路排出；另外，消防水、舱底水管系内的水也进入舱底水喷射泵35内，然后经舱底水排舷外管路排出。

综上所述，本实用新型的全漂浮式整平船体调平系统，通过整平船体1不同方位上的八个压载舱的设置，实现对全漂浮式整平船体1的精细化调平，避免整平船在全漂浮整平作业过程中因风浪流和整平船大小车行走时位置变化造成船体倾斜进而影响施工精度的情况，使整平船体1以全漂浮状态对碎石基床进行铺设整平作业过程中能够时刻保持水平，进而确保全漂浮整平作业下的碎石基床达到施工精度要求。

最后应当说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (9)

1.全漂浮式整平船体调平系统，包括整平测控台，其特征在于，所述全漂浮式整平船体调平系统还包括：

船体倾斜仪，安装于全漂浮式整平船体上，用于实时获取所述全漂浮式整平船体的倾斜值并实时传输至整平测控台；

压载水系统，布设于所述全漂浮式整平船体内，所述压载水系统包括：

八个压载舱，分别位于船艏的左右两端、船艉的左右两端、左舷的前后两端以及右舷的前后两端；

四个压载泵，每一所述压载泵经压载水管分别与两个压载舱连接；每一所述压载舱经第一遥控蝶阀与压载水管连接，所述第一遥控蝶阀用于控制压载舱的进水或排水。

2.根据权利要求1所述的全漂浮式整平船体调平系统，其特征在于，每一所述压载泵输出端连接有压载泵出水管，所述压载泵出水管与压载水管连接，所述压载泵出水管上设有第二遥控蝶阀，用于控制所述压载泵对其连接的两个压载舱的压载水注入；每一所述压载泵输入端连接有压载泵回水管，所述压载泵回水管与压载水管连接，所述压载泵回水管上设有第三遥控蝶阀，用于控制所述压载泵对其连接的两个压载舱内的压载水排出。

3.根据权利要求2所述的全漂浮式整平船体调平系统，其特征在于，所述全漂浮式整平船体调平系统还包括用于将所述压载泵泵出的过量压载水排于舷外的压载水排舷外管路，所述压载水排舷外管路的一端连接于所述压载泵出水管上，另一端通往舷外；所述压载水排舷外管路的排放端还设有第一蝶形止回阀以及第四遥控蝶阀。

4.根据权利要求1所述的全漂浮式整平船体调平系统，其特征在于，所述全漂浮式整平船体调平系统还包括两个海水缓冲舱，两个所述海水缓冲舱分别位于左舷的中部和右舷的中部，所述海水缓冲舱连接有用于将海水泵入海水缓冲舱内的潜水泵；每一所述海水缓冲舱还与一海水阀箱连接，所述海水阀箱的输出端连接有海水总管，每一所述压载泵输入端连接有与海水总管连接的压载泵进水总管，以将海水引入所述压载泵；所述海水总管上设有控制海水总管出水的第二蝶形止回阀以及第五遥控蝶阀；所述压载泵进水总管靠近海水总管的一端设有控制压载泵进水的第六遥控蝶阀。

5.根据权利要求1所述的全漂浮式整平船体调平系统，其特征在于，每一所述压载舱内装有压载分管，所述第一遥控蝶阀位于压载分管上；所述压载分管的一端与压载水管连接，另一端为悬置于所述压载舱内的压载水吸入口，所述压载水吸入口正对压载舱底板，所述压载舱底板对应压载水吸入口的位置设有冲击板。

6.根据权利要求5所述的全漂浮式整平船体调平系统，其特征在于，所述压载水吸入口与压载舱底板之间的距离为50mm。

7.根据权利要求5所述的全漂浮式整平船体调平系统，其特征在于，所述冲击板的厚度为10mm。

8.根据权利要求1所述的全漂浮式整平船体调平系统，其特征在于，每一所述压载舱的底部装有压载水重力排出管，所述压载水重力排出管的一端贯穿压载舱底板并与其固定连接，另一端悬置于所述压载舱内；所述压载水重力排出管上设有第三蝶形止回阀以及第七遥控蝶阀，以对所述压载舱内压载水进行重力排出。

9.根据权利要求1所述的全漂浮式整平船体调平系统，其特征在于，所述全漂浮式整平船体调平系统还包括与每一所述压载舱一一对应连接的压载水扫舱管以及与所述全漂浮式整平船体的舱底水喷射泵连接的单排吸入截止止回阀箱，所述压载水扫舱管的一端为悬置于所述压载舱内的扫舱吸入口，另一端连接到所述单排吸入截止止回阀箱内，以对所述压载舱进行扫舱作业。

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