水下建筑用构件的运输沉放船及运输沉放方法与流程

本发明属于交通运输中水运工程施工技术领域，尤其涉及一种水下建筑用构件的运输沉放船及运输沉放方法。

背景技术：

目前，在水底进行水下建筑用构件的安装，通常需要先将预制厂预制的水下建筑用构件运输至安装基槽上方，再进行水下建筑用构件的沉放和安装，其中，运输或沉放水下建筑用构件的专用船舶通常需要根据水下建筑用构件的长度和宽度进行定制。然而，由于待运输或沉放的水下建筑用构件的尺寸规格并不统一，定制一种规格的专用船舶无法适用于不同尺寸规格的水下建筑用构件，因此定制多种规格的专用船舶则会造成一定的资源浪费，且制造成本高。因此，如何提供一种可适用于运输或沉放不同尺寸水下建筑用构件的专用船舶是当前急需解决的一项技术难题。

技术实现要素：

本发明针对上述的现有运输或沉放水下建筑用构件的专用船舶无法适用于不同尺寸水下建筑用构件的技术问题，提出一种水下建筑用构件的运输沉放船及运输沉放方法，能够适用于不同尺寸水下建筑用构件的运输沉放。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明提供了一种水下建筑用构件的运输沉放船，包括船体，所述船体为分体式结构，包括至少两个首尾依次相连的分船体，相邻的两个所述分船体之间连接有可拆卸的连接件；每个所述分船体均为双体船式结构，包括沿所述船体的宽度方向设置的甲板桥，所述甲板桥沿所述船体的宽度方向可伸长或缩短。

作为优选，所述甲板桥的两端分别连接有第一浮体和第二浮体，所述甲板桥包括与所述第一浮体相连接的第一桥板和与所述第二浮体相连接的第二桥板，所述第一桥板和第二桥板通过长度可伸缩的伸缩梁相连接。

作为优选，所述伸缩梁为多根，多根所述伸缩梁均布于所述第一桥板和第二桥板的底部。

作为优选，所述船体上设置有推进单元，所述推进单元包括用于提供前进动力的主推进器和用于控制航行方向的侧推器。

作为优选，所述主推进器设置在位于船体尾端的分船体的尾部，所述侧推器设置在位于船体首端和尾端的分船体的两侧。

作为优选，位于船体首端的分船体上设置有动力定位单元和/或航迹追踪单元。

作为优选，位于船体首端的分船体的船首设置有导流罩。

作为优选，每个所述分船体上设置有用于沉放水下建筑用构件的沉放单元，所述沉放单元包括配套设置于所述甲板桥上的绞车和缆索升降机，以及位于所述甲板桥下方的吊钩，所述绞车、缆索升降机和吊钩通过缆索依次连接，所述吊钩与所述水下建筑用构件相连接。

作为优选，所述缆索升降机和吊钩沿所述船体的宽度和长度方向可移动。

本发明还提供了一种利用上述任一项技术方案所述的水下建筑用构件的运输沉放船运输沉放水下建筑用构件的方法，包括以下步骤：

根据待运输沉放的水下建筑用构件的长度，通过拆离相邻两个分船体之间的连接件分离所述分船体，通过调节每个分船体之间的分离距离将船体的长度调节至与所述水下建筑用构件的长度相匹配；

根据所述水下建筑用构件的宽度，通过甲板桥的伸缩将所述船体的宽度调节至与所述水下建筑用构件的宽度相匹配；

将所述水下建筑用构件连接于所述船体的底部；

运输沉放船采用自航方式将所述水下建筑用构件运输至预定位置，在航行过程中，位于船体尾端的分船体提供前进动力，位于船体首端的分船体控制航行方向；

运输沉放船到达预定位置后，将所述水下建筑用构件沉放至水下，运输沉放船返航。

与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：

1、本发明提供的水下建筑用构件的运输沉放船，其船体为分体式结构，通过拆离分船体之间的连接件可使分船体相互分离，通过调节分船体之间的分离距离可实现对船体长度的调节，可适用于不同长度的水下建筑用构件的运输沉放；

2、本发明提供的水下建筑用构件的运输沉放船，其分船体为双体船式结构，包括长度可伸缩的甲板桥，通过控制甲板桥的伸缩可实现对船体宽度的调节，可适用于不同宽度的水下建筑用构件的运输沉放；

3、本发明提供的水下建筑用构件的运输沉放船，无需根据水下建筑用构件的尺寸定制，其制造成本更低。

附图说明

图1为本发明实施例提供的水下建筑用构件的运输沉放船的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的分船体的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的水下建筑用构件的运输沉放船的使用状态图；

图4为本发明实施例提供的载有沉放单元和水下建筑用构件的分船体的结构示意图；

以上各图中：1、分船体；11、甲板桥；111、第一桥板；112、第二桥板；113、伸缩梁；12、第一浮体；13、第二浮体；2、连接件；3、主推进器；4、侧推器；5、导流罩；6、水下建筑用构件；7、绞车；8、缆索升降机；9、吊钩；10、缆索。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本发明的描述中，需要说明的是，船体的长度方向为船首至船尾的方向(即图1中从右至左的方向)，船体的宽度方向为与长度方向垂直的方向(即图1中的上下方向或图2、图3中的左右方向)；术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参见图1，图1为本发明实施例提供的水下建筑用构件的运输沉放船的结构示意图。如图1所示，水下建筑用构件的运输沉放船,包括船体，所述船体为分体式结构，包括至少两个首尾依次相连的分船体1，相邻的两个分船体1之间连接有可拆卸的连接件2。需要说明的是，通过拆离连接件2可使相邻的两个分船体1相互分离，通过调节分船体1之间的分离距离可以调节所述船体的长度，以适用于不同长度的水下建筑用构件的运输沉放。此外，可以理解的是，连接件2可以为连接缆绳，还可以为本领域技术人员所熟知的其他合理的可拆卸连接件。

参见图2，图2为分船体的结构示意图。如图2所示，每个分船体1均为双体船式结构，包括沿所述船体的宽度方向设置的甲板桥11，甲板桥11沿所述船体的宽度方向可伸长或缩短。需要说明的是，通过甲板桥11的伸缩可调节所述船体的宽度，以适用于不同宽度的水下建筑用构件的运输沉放。此外，还需要说明的是，所述双体船式结构是一种本领域技术人员所熟知的船舶结构，包括两个浮体和连接在两个浮体之间的甲板桥(例如，图2中的甲板桥11和分别连接在甲板桥11两端的第一浮体12和第二浮体13)。

参见图3，图3为水下建筑用构件的运输沉放船的使用状态图。如图3所示，使用时，将待运输沉放的水下建筑用构件6连接于所述船体的底部，若水下建筑用构件6的长度大于所述船体的长度，则连接前需要将连接件2拆离，沿所述船体的长度方向移动分船体1，调节每个分船体1之间的分离距离，使所述船体的长度与水下建筑用构件6的长度相匹配；若水下建筑用构件6的宽度大于所述船体的宽度，则连接前需要沿所述船体的宽度方向伸长甲板桥11，使所述船体的宽度与水下建筑用构件6的宽度相匹配。

下面示例性的说明甲板桥11的一种伸缩方式，如图2所示，甲板桥11的两端分别连接有第一浮体12和第二浮体13，甲板桥11包括与第一浮体12相连接的第一桥板111和与第二浮体13相连接的第二桥板112，第一桥板111和第二桥板112通过长度可伸缩的伸缩梁113相连接。其中，伸缩梁113的连接方法可以为：伸缩梁113的一端固定连接于第一桥板111的底部，伸缩梁113的另一端固定连接于第二桥板112的底部。通过伸缩梁113的伸缩可带动第一桥板111和第二桥板112相对移动，进而带动第一浮体12和第二浮体13相对移动，改变所述船体的宽度。需要说明的是，本实施例并不局限于上述伸缩方式，本领域技术人员还可以采用其他常用的伸缩结构以实现甲板桥11的伸缩。此外，为了使甲板桥11的伸缩更稳定，伸缩梁113可以为多根，多根伸缩梁113均布于第一桥板111和第二桥板112的底部。

此外，所述船体上还可以设置有推进单元，所述推进单元包括用于提供前进动力的主推进器3和用于控制航行方向的侧推器4。如图1所示，主推进器3可以设置在位于船体尾端的分船体1的尾部，侧推器4可以设置在位于船体首端和尾端的分船体1的两侧。这种设置方式在保证船舶正常航行的前提下，最大程度的节省了动力，避免了船舶的动力浪费。可以理解的是，所述推进单元的布置形式还可以采用其他本领域常规的形式，例如，每个分船体1上均设置主推进器3和侧推器4。

为了便于船体的准确定位，位于船体首端的分船体1上可以设置动力定位单元，还可以进一步设置航迹追踪单元，通过设置的动力定位单元或航迹追踪单元，可以实时并准确地确定船体的位置，有助于保障航行安全。

如图1所示，位于船体首端的分船体1的船首还可以设置有导流罩5。设置的导流罩5可以将船体前方的水流分流并导向两侧，减小了船舶航行时的水流阻力，同时可以避免水下建筑用构件6受到前方水流的直接冲击作用，有助于保护水下建筑用构件6。

此外，分船体1上还设置有用于沉放水下建筑用构件6的沉放单元，参见图4，图4为载有沉放单元和水下建筑用构件的结构示意图。如图4所示，所述沉放单元包括配套设置于甲板桥11上的绞车7和缆索升降机8，以及位于甲板桥11下方的吊钩9，绞车7、缆索升降机8和吊钩9通过缆索10依次连接，吊钩9与水下建筑用构件6相连接。需要说明的是，缆索升降机8和吊钩9的安装位置均可以沿所述船体的宽度和长度方向移动，以适用于异形构件的运输沉放。运输时，通过吊钩9钩吊住水下建筑用构件6，通过绞车7收紧缆索10，进而通过缆索升降机8将吊钩9升起，使水下建筑用构件6连接并固定于甲板桥11的下方。沉放水下建筑用构件6时，通过绞车7放松缆索10，进而通过缆索升降机8降下吊钩9，将水下建筑用构件6沉放至预定位置。

本发明实施例还提供了一种利用上述任一项实施例所述的水下建筑用构件的运输沉放船运输沉放水下建筑用构件的方法，包括以下步骤：

(1)根据待运输沉放的水下建筑用构件6的长度，通过拆离相邻两个分船体1之间的连接件2分离分船体1，通过调节每个分船体1之间的分离距离将船体的长度调节至与水下建筑用构件6的长度相匹配。在本步骤中，需要说明的是，分离分船体1时，可以通过拖轮拖动分船体1移动，也可以通过绞移的方式移动分船体1。此外，当分船体1的数量超过两个时，分船体1可采用等距分离，使分体船1和水下建筑用构件6的受力更均匀，有利于保障施工安全。

(2)根据水下建筑用构件6的宽度，通过甲板桥11的伸缩将所述船体的宽度调节至与水下建筑用构件6的宽度相匹配。

(3)将水下建筑用构件6连接于所述船体的底部，具体可连接在每个分船体1的底部，位于甲板桥11的下方，并位于第一浮体12和第二浮体13之间。

(4)运输沉放船采用自航方式将水下建筑用构件6运输至预定位置，在航行过程中，位于船体尾端的分船体1提供前进动力，位于船体首端的分船体1控制航行方向。在本步骤中，需要说明的是，在航行过程中可以采用动力定位单元和/或航迹追踪单元进行定位和导航。

(5)运输沉放船到达预定位置后，将水下建筑用构件6沉放至水下，运输沉放船返航。在本步骤中，需要说明的是，水下建筑用构件6的沉放可以采用分船体1上搭载的沉放单元进行操作；沉放过程中，还可以通过搭载的测量塔控制水下建筑用构件6的平面位置和高程。运输沉放船返航前，可以将相互分离的分体船1相互靠近，并依次首尾依次相连固定在一起，这样可以减小运输沉放船的体积，避免占用过多航道。