沉管隧道基础灌砂专用工程船的制作方法

本发明涉及沉管隧道管段灌砂技术领域，尤其涉及沉管隧道基础灌砂专用工程船。

背景技术：

沉管隧道是管节经坞内预制、拖航浮运、沉放对接、基础处理、回填覆盖等工序建成的水下隧道。其顶部覆土浅、隧道长度短、与水域两岸道路衔接更灵活，可大大节约中心城区土地资源，是城市修建内河水下隧道的主要方法之一。但内河往往河道窄、水深浅、流速大、航运密集、水位落差大，给管段的浮运、沉放带来极大困难，甚至影响施工安全，跨河桥梁等水上建构筑物密集，也限制了大型海上浮运、沉放设备的使用。80％以上的沉管隧道都是在管段沉放后通过灌砂垫层消除管节底面和基槽底的有害空隙，但传统灌砂法也存在如下问题：1、砂料与灌砂船分离，灌砂不连续，导致施工效率低，施工时间长，对沉管方案窗口期的选择难度增大；2、灌砂施工中灌砂压力、灌砂量等主要指标的控制主要凭经验执行。3、施工完成后，砂盘形状、充盈效果等不得而知，也没有有效的检测手段。4、后期灌砂孔封孔难度大，且容易产生结构渗漏水情况。由于灌砂质量无法精确把握，因此灌砂完成后，管段的后期沉降量往往难以预测(计算)，这将导致沉管隧道管段间不均匀沉降，使得管段接头由漏水风险，危害隧道运营安全。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的沉管隧道基础灌砂专用工程船。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：沉管隧道基础灌砂专用工程船，包括船体，所述船体上分别设置有监控系统、拌料输送系统与压砂系统。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述拌料输送系统包括料斗、搅拌器、砂浆泵、链式输送机、皮带输送机、砂料拌和器、砂料供水系统组成，所述料斗连接在船体的顶部，所述皮带输送机位于料斗的底部出口处，且链式输送机位于皮带输送机的底部一侧，所述链式输送机远离皮带输送机的一端位于砂料拌和器的顶部，所述搅拌器连接在砂料拌和器上，所述砂浆泵连接在砂料拌和器的底部，所述砂料供水系统包括供水泵，且供水泵的出水口连接有供水管，所述供水泵连接在砂料拌和器的一侧，所述砂浆泵上连通有出料管。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述压砂系统包括搅拌机、绞车、发电机、空气压缩机、减压舱与灌砂管，所述搅拌机位于发电机的一侧，所述绞车位于船体的顶部两侧，所述减压舱与空气压缩机位于发电机的一侧，所述灌砂管的两端分别为灌砂管自由端与灌砂管固定端，所述灌砂管自由端与绞车上的钢丝绳连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述监控系统包括控制面板、压力器、料位计与流速仪，并且压力器、料位计与流速仪和料斗连接，所述压力器、料位计与流速仪和控制面板电性连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述船体的一侧设置有集砂箱，且出料管与集砂箱连接。

本发明具有如下有益效果：通过设置的监控系统、拌料输送系统与压砂系统，改变了以往沉管隧道灌砂工艺砂船分离，效率低下的困境，增加了灌砂效果监控系统，实现了灌砂施工连续配料，压力、流量与水砂比有效监控，确保了灌砂质量，提高了灌砂工效50％以上。

附图说明

图1为本发明提出的沉管隧道基础灌砂专用工程船的整体结构示意图；

图2为本发明提出的沉管隧道基础灌砂专用工程船的侧视图；

图3为本发明提出的沉管隧道基础灌砂专用工程船的俯视图；

图4为本发明提出的沉管隧道基础灌砂专用工程船的局部侧视图；

图5为本发明提出的沉管隧道基础灌砂专用工程船的局部俯视图。

图例说明：

1、船体；2、监控系统；201、控制面板；3、压砂系统；301、料斗；302、皮带输送机；303、砂料拌和器；304、链式输送机；305、搅拌器；306、供水泵；307、出料管；308、集砂箱；309、供水管；310、砂浆泵；4、压砂系统；401、绞车；402、发电机；403、减压舱；404、空气压缩机；405、搅拌机；406、灌砂管；407、灌砂管自由端。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，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；可以是机械连接，也可以是电连接；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发明中的具体含义。

参照图1-5，本发明提供的一种实施例：沉管隧道基础灌砂专用工程船，包括船体1，船体1上分别设置有监控系统2、拌料输送系统3与压砂系统4。

拌料输送系统3包括料斗301、搅拌器305、砂浆泵310、链式输送机304、皮带输送机302、砂料拌和器303、砂料供水系统组成，料斗301连接在船体1的顶部，皮带输送机302位于料斗301的底部出口处，且链式输送机304位于皮带输送机302的底部一侧，链式输送机304远离皮带输送机302的一端位于砂料拌和器303的顶部，搅拌器305连接在砂料拌和器303上，砂浆泵310连接在砂料拌和器303的底部，砂料供水系统包括供水泵306，且供水泵306的出水口连接有供水管309，供水泵306连接在砂料拌和器303的一侧，砂浆泵310上连通有出料管307，实现了灌砂施工连续配料。

压砂系统包括搅拌机405、绞车401、发电机402、空气压缩机404、减压舱403与灌砂管406，搅拌机405位于发电机402的一侧，绞车401位于船体1的顶部两侧，减压舱403与空气压缩机404位于发电机402的一侧，灌砂管406的两端分别为灌砂管自由端407与灌砂管固定端，灌砂管自由端407与绞车401上的钢丝绳408连接。

监控系统2包括控制面板201、压力器、料位计与流速仪，并且压力器、料位计与流速仪和料斗301连接，压力器、料位计与流速仪和控制面板201电性连接，可自动监测灌砂管406的灌砂压力、已灌砂量、灌砂速度，根据灌砂效果，动态调整灌砂压力、速率、灌砂流量等参数。

船体1的一侧设置有集砂箱308，且出料管307与集砂箱308连接。

工作原理：在使用沉管隧道基础灌砂时，在料斗301内预先存储砂料，料斗下料通过皮带输送机304传送到链式输送机302，将砂料运送到砂料拌和器303内，通过供水泵306供水与砂料混合搅拌，灌砂连续，提高施工效率，在监控系统2的作用下可自动监测灌砂管的灌砂压力、已灌砂量、灌砂速度，根据灌砂效果，动态调整灌砂压力、速率、灌砂流量等参数，通过绞车401下方灌砂管406，使灌砂管406均匀沉降。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。