一种用于钢管整体性离岸下水的助推装置及其使用方法与流程

本发明涉及工程施工技术领域，具体是一种用于钢管整体性离岸下水的助推装置及其使用方法。

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背景技术：
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在水源工程建设中，需要在水下设立钢管来传输水源。但是现有技术中引水管下水的方法，基本上是在管道支墩上吊入湖中。这种技术对于短距离的引水管能够保证正常使用，而一旦出现长距离引水管，特别是大口径的长距离引水管传统时，这种下水方法就不够安全可靠，容易导致最终引水管下水安全系数低，对工程造成不必要的浪费。

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技术实现要素：
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本发明的目的就是为了解决现有技术中的上述不足之处，提供一种结构新颖、安全可靠，可保证钢管整体性安全下水的助推装置，包括钢管、管道支墩、钢轨，其特征在于在钢管上设有至少两个气囊放置点，每个气囊放置点上均设有一根安全绳和一个气囊，所述的气囊通过气管连接储气罐，所述的气管上设有注气阀，所述的储气罐连接空气压缩机，每个气囊均对应配备有一气囊后座，所述的管道两端分别焊接有法兰盖。

所述的安全绳一端在气囊放置点处绕钢管一圈，安全绳另一端系在一缆绳桩上。

所述的安全绳采用直径32mm的尼龙绳。

所述的气囊放置点为4个，对应地，所述的安全绳、气囊和气囊后座的数量也分别为4个。

所述的气囊为橡胶材质的气囊。

所述的气囊后座设置在钢轨上，气囊后座底部设置有用于放置在钢轨上的凹槽。

该钢管整体性离岸下水的助推装置的使用方法为：

a.设置下水坡道；岸边设有管道支墩，在管道支墩与水面之间下部采用片石堆码，上部采用堆码沙袋形成的下水坡道，该下水坡道为刚性柔性结合坡道，辅助钢管安全下水；

b.设立气囊放置点；在管道上两端分别用法兰盖焊上，并按实际需要设立气囊放置点，各气囊放置点沿钢管长度方向均等布置，气囊后座底部设有放置在钢轨上的凹槽，首先将气囊后座放置在管道支墩上，再通过撬棍将气囊后座移至与管道之间留有气囊空间的位置，然后将气囊放在气囊后座受力面上，用撬棍将气囊连同气囊后座移至管道面上，最后打上后座与钢管之间的楔子，保证钢管与气囊后座的无缝连接，在气囊的气嘴插上注气管；

c.布置气管；根据各个气囊的位置布置注气管，接着将各气管连接在注气阀上，整个过程中确保气管、注气阀、储气罐、空气压缩机之间无漏气点；

d.布置安全绳；根据各个气囊的位置对应布置安全绳点，安全绳采用直径32mm的尼龙绳，在钢管上缠绕1圈，并留有钢管缓冲的等距离绳长，绳头系在缆绳桩上；

e.注气；首先开启空气压缩机，将储气罐中气压达到6个大气压即0.6Mpa，开启注气阀，通过注气管将气体注入各个气囊中，注气阀采用联通阀门，确保四个气囊同步注气，注气至气囊达到的强度后，钢管在几个气囊的作用力的驱使下，开始沿着钢轨缓慢移向水侧；

f.放气再注气；钢管移动后，气囊的作用力施展完成后，在钢管移动反方向根部塞障碍物，以防钢管回滚，以上完成后，开始从气囊的气嘴处拔出气管放气，待气囊内气体放完，再进行气囊后座前移，气囊固定，再注气，以此反复，将钢管缓慢推入水中；

g.钢管固定；在钢管进入水中的一刹那，安全绳逐渐发挥作用，由于钢管下水的冲击力，钢管向水中滚动，通过各安全绳缓慢带劲，拽住钢管向水中移动，待钢管冲击力在水中卸掉之后，通过安全绳及交通船只拉回岸边固定。

本发明对传统下水方法进行改进，解决了解决长距离大口径引水管离岸下水施工难度，以保证长距离大口径钢管整体性安全下水。引水管即钢管两端用法兰盖焊上，再通过气囊充气助推，使长距离大口径引水管沿着管道支墩、沙袋堆码斜坡安全下水，提高引水管整体下水的安全性，而从而最终保证引水管整体性安全下水，尤其适用于长距离大口径引水管下水。

[附图说明]

图1是本发明的气囊助推钢管下水实施例示意图；

图2是本发明图1的俯视图；

图3是本发明图1的侧视图；

图4是本发明实施例中气囊后座的结构示意图；

图5是本发明实施例中图4的俯视图；

图6是本发明实施例中图4的侧视图；

如图所示，图中：1.助推气囊及气囊后座 2.钢管 3.进气软管 4.进气阀门 5.气罐 6.空压机 7.管道支墩 8.轨道 9.厚钢板 10.助推气囊 11.气囊后座。

[具体实施方式]

下面结合附图对本发明作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在水源工程建设中，为了保证长距离引水管即钢管能安全下水和引水管达到设计要求，就必须把引水管即钢管放置在管道支墩上制作加工，制作成型后。钢管两端用法兰盖焊上，再通过气囊充气助推，使长距离大口径钢管沿着管道支墩、沙袋堆码斜坡安全下水。

其中，助推是指将钢管从管道支墩上安全下水的过程。气囊是一种专用的橡胶型助推气囊。气囊后座是用于放置在钢管道支墩上，当气囊充气时起到固定气囊作用，将气囊的作用力反作用于钢管上。本发明在钢管上均等设立4个气囊放置点，通过气囊后座将气囊固定在钢管预先设计的4个作用点上。通过气管往助推气囊内注气而产生的作用力，使钢管向逐渐湖里移动，最终达到入水的状态，具体流程如下：

1)堆码下水坡道

因管道支墩与水面存在一定得高差，为防止钢管下水会出现碰撞事件或者搁浅，在管道支墩与水面之间下部采用片石堆码，上部采用堆码沙袋形成的下水坡道，该下水坡道为刚性柔性结合坡道，辅助钢管安全下水，如图1所示。

2)设立气囊放置点

在钢管上两端分别用法兰盖焊上，并设立气囊放置点，共四点，均等布置。首先将气囊后座放置在管道支墩上，气囊后座底部留有放置在钢轨上的凹槽，气囊后座结构如图4～图6所示。再通过撬棍将气囊后座移至与钢管之间留有气囊空间的位置，然后将气囊放在气囊后座受力面上，用撬棍将气囊连同后座移至钢管面上，最后打上后座与钢管之间的楔子，保证钢管与后座的无缝连接，在气囊气嘴插上注气管，如图3所示。

3)布置气管

根据4个助推气囊的位置布置注气管，接着将4根注气管连接在注气阀上，注气阀与储气罐连接，储气罐再与空气压缩机连接，整个过程确保无漏气点。

4)布置安全绳

根据4个助推气囊的位置布置4个安全绳点，安全绳采用直径32mm的尼龙绳，在钢管上缠绕1圈，并留有钢管缓冲的等距离绳长，绳头系在缆绳桩上。

5)注气

首先开启空气压缩机，将储气罐中气压达到6个大气压即0.6Mpa，开启注气阀，通过注气管将气体注入4个气囊中。注气至气囊达到的强度后，钢管在4个作用力的驱使下，开始沿着钢轨缓慢移向水侧。

6)放气再注气

钢管移动后，助推气囊得作用力施展完成后，在钢管移动反方向根部塞障碍物，以防钢管回滚，造成无用功甚至是人员安全。以上完成后，开始从气囊气嘴处拔出气管放气，待气囊内气体放完，再进行气囊后座前移，气囊固定，再注气，以此反复，将钢管缓慢推入湖中。

7)钢管固定

在钢管进入湖中的一刹那安全绳就逐渐发挥它的作用，由于钢管下水的冲击力，钢管向湖中滚动，通过4根安全绳缓慢带劲，拽住钢管向湖中移动，待钢管冲击力在水中卸掉之后，通过安全绳及交通船只拉回岸边固定。