本實用新型屬于沉管隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種沉管沉放的控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，在沉管隧道施工中，沉管沉放的施工工藝通常采用安裝纜和沉放駁吊纜相配合的方式，即通過沉放駁上設(shè)置的吊纜進(jìn)行沉管的沉放，同時在沉管的四角設(shè)置安裝纜，安裝纜的另一端通過拋錨的方式固定在沉管基槽外，在沉管沉放過程中，以拋錨固定點為著力點，通過安裝纜拉動沉管進(jìn)行定位。然而，這種施工工藝由于無法控制沉管在沉放過程中的擺動，易導(dǎo)致沉管的沉放位置偏離預(yù)定位置。因此，在沉管沉放過程中，如何控制沉管的搖擺、保持沉管穩(wěn)定是當(dāng)前急需解決的一項技術(shù)難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型針對上述的沉管在沉放過程中易搖擺的技術(shù)問題，提出一種沉管沉放的控制系統(tǒng)，能夠控制沉管在沉放過程中的擺動，使沉管保持穩(wěn)定，保證沉管沉放至預(yù)定位置。

為了達(dá)到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為：

本實用新型提供了一種沉管沉放的控制系統(tǒng)，包括沉放駁和位于所述沉放駁下方的沉管，所述沉放駁的底部設(shè)置有多根用于控制沉管上下移動的吊纜，多根所述吊纜均布于所述沉放駁的底部；所述沉管與多根所述吊纜相連接；所述沉放駁的底部與沉管之間設(shè)置有至少兩個用于控制沉管左右擺動的第一控制單元，所述第一控制單元沿左右方向設(shè)置，多個所述第一控制單元均布于所述沉放駁與沉管之間；所述沉放駁的底部與沉管之間設(shè)置有用于控制沉管前后擺動的第二控制單元，所述第二控制單元沿前后方向設(shè)置。

作為優(yōu)選，所述沉放駁為一艘，所述沉放駁與沉管同向設(shè)置；所述第一控制單元包括相互交錯并對稱設(shè)置的第一調(diào)節(jié)纜和第二調(diào)節(jié)纜，以及設(shè)置于所述沉放駁底部、用于調(diào)節(jié)所述第一調(diào)節(jié)纜和第二調(diào)節(jié)纜的第一纜繩調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；所述第一調(diào)節(jié)纜的一端連接于所述沉管頂面右側(cè)的邊沿上，另一端連接于所述沉放駁底部的左側(cè)；所述第二調(diào)節(jié)纜的一端連接于所述沉管頂面左側(cè)的邊沿上，另一端連接于所述沉放駁底部的右側(cè)；所述第二控制單元包括相互交錯并對稱設(shè)置的第三調(diào)節(jié)纜和第四調(diào)節(jié)纜，以及設(shè)置于所述沉放駁底部、用于調(diào)節(jié)所述第三調(diào)節(jié)纜和第四調(diào)節(jié)纜的第二纜繩調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；所述第三調(diào)節(jié)纜的一端連接于所述沉管的前端，另一端連接于所述沉放駁的后端；所述第四調(diào)節(jié)纜的一端連接于所述沉管的后端，另一端連接于所述沉放駁的前端。

作為優(yōu)選，所述沉放駁包括沿所述沉管中心線呈鏡像設(shè)置的第一沉放駁和第二沉放駁，所述第一沉放駁靠近所述沉管的前端，所述第二沉放駁靠近所述沉管的后端，所述第一沉放駁和第二沉放駁沿垂直于所述沉管的方向設(shè)置；所述沉管與第一沉放駁之間以及所述沉管與第二沉放駁之間均設(shè)置有所述第一控制單元，所述第一控制單元包括相互交錯并對稱設(shè)置的第一調(diào)節(jié)纜和第二調(diào)節(jié)纜，以及設(shè)置于所述第一沉放駁或第二沉放駁的底部、用于調(diào)節(jié)所述第一調(diào)節(jié)纜和第二調(diào)節(jié)纜的第一纜繩調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；所述第一調(diào)節(jié)纜的一端連接于所述沉管頂面右側(cè)的邊沿上，另一端連接于所述第一沉放駁或第二沉放駁的后端，所述第二調(diào)節(jié)纜的一端連接于所述沉管頂面左側(cè)的邊沿上，另一端連接于所述第一沉放駁或第二沉放駁的前端；所述第二控制單元包括相互交錯并對稱設(shè)置的第三調(diào)節(jié)纜和第四調(diào)節(jié)纜，以及分別設(shè)置于所述第一沉放駁和第二沉放駁的底部、用于調(diào)節(jié)所述第三調(diào)節(jié)纜和第四調(diào)節(jié)纜的第二纜繩調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；所述第三調(diào)節(jié)纜的一端連接于所述沉管的前端，另一端連接于所述第二沉放駁底部的中心；所述第四調(diào)節(jié)纜的一端連接于所述沉管的后端，另一端連接于所述第一沉放駁底部的中心。

作為優(yōu)選，所述第一調(diào)節(jié)纜、第二調(diào)節(jié)纜、第三調(diào)節(jié)纜和第四調(diào)節(jié)纜分別通過兩根連接繩連接于所述沉管上，所述沉管的邊沿與兩根所述連接繩圍成三角形。

作為優(yōu)選，所述沉管內(nèi)設(shè)置有用于實時監(jiān)測沉管姿態(tài)的姿態(tài)儀。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點和有益效果在于：

1、本實用新型通過設(shè)置的第一控制單元和第二控制單位控制沉管的左右擺動和前后擺動，通過設(shè)置的吊纜控制沉管的上下移動，使沉管在沉放過程中始終保持穩(wěn)定，保證沉管沉放至預(yù)定位置；

2、采用本實用新型提供的沉管沉放的控制系統(tǒng)進(jìn)行沉管沉放施工，無需拋錨，操作簡單，有助于沉管的精確沉放。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例所提供的沉放駁為一艘時的沉管沉放的控制系統(tǒng)的主視圖；

圖2為本實用新型實施例所提供的沉放駁為一艘時的沉管沉放的控制系統(tǒng)的左視圖；

圖3為本實用新型實施例所提供的沉放駁為一艘時的沉管沉放的控制系統(tǒng)的俯視圖；

圖4為本實用新型實施例所提供的沉放駁為兩艘時的沉管沉放的控制系統(tǒng)的主視圖；

圖5為本實用新型實施例所提供的沉放駁為兩艘時的沉管沉放的控制系統(tǒng)的后視圖；

圖6為本實用新型實施例所提供的沉放駁為兩艘時的沉管沉放的控制系統(tǒng)的左視圖；

圖7為本實用新型實施例所提供的沉放駁為兩艘時的沉管沉放的控制系統(tǒng)的俯視圖；

以上各圖中：1、沉放駁；101、第一沉放駁；102、第二沉放駁；2、沉管；3、吊纜；4、第一調(diào)節(jié)纜；5、第二調(diào)節(jié)纜；6、第一纜繩調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；7、姿態(tài)儀；8、第三調(diào)節(jié)纜；9、第四調(diào)節(jié)纜；10、第二纜繩調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；11、連接繩。

具體實施方式

下面，通過示例性的實施方式對本實用新型進(jìn)行具體描述。然而應(yīng)當(dāng)理解，在沒有進(jìn)一步敘述的情況下，一個實施方式中的元件、結(jié)構(gòu)和特征也可以有益地結(jié)合到其他實施方式中。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖1和附圖4所示的位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

如圖1或圖4所示，本實用新型實施例提供了一種沉管沉放的控制系統(tǒng)，包括沉放駁1和位于沉放駁1下方的沉管2，沉放駁1的底部設(shè)置有多根用于控制沉管2上下移動的吊纜3，本實施例中示例性為4根，如圖3或圖7所示，4根吊纜3均布于沉放駁1的底部，使沉放駁1和吊纜3受力更均勻；沉管2與4根吊纜3相連接；沉放駁1的底部與沉管2之間設(shè)置有至少兩個用于控制沉管2左右擺動的第一控制單元，本實施例中示例性為2個，所述第一控制單元沿左右方向設(shè)置，2個所述第一控制單元均布于沉放駁1與沉管2之間；沉放駁1的底部與沉管2之間設(shè)置有用于控制沉管2前后擺動的第二控制單元，所述第二控制單元沿前后方向設(shè)置。在本實施例中，需要說明的是，設(shè)置至少兩個所述第一控制單元是考慮到沉管2的長度較長，設(shè)置至少兩個所述第一控制單元更有利于快速控制沉管2的左右擺動，同時可避免沉管2在沉放過程中的旋轉(zhuǎn)。本實施例通過所述第一控制單元和第二控制單位控制沉管2的左右擺動和前后擺動，通過設(shè)置的吊纜3控制沉管2的上下移動，使沉管2在沉放過程中始終保持穩(wěn)定，保證沉管2沉放至預(yù)定位置。

下面將以兩個具體實施例詳細(xì)說明本實用新型中的所述第一控制單元和第二控制單元。

圖1、圖2及圖3顯示出本實用新型的第一種實施例，在本實施例中，沉放駁1為一艘，沉放駁1與沉管2同向設(shè)置；如圖1所示，所述第一控制單元包括相互交錯并對稱設(shè)置的第一調(diào)節(jié)纜4和第二調(diào)節(jié)纜5，以及設(shè)置于沉放駁1底部、用于調(diào)節(jié)第一調(diào)節(jié)纜4和第二調(diào)節(jié)纜5的第一纜繩調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6；第一調(diào)節(jié)纜4的一端連接于沉管2頂面右側(cè)的邊沿上，另一端連接于沉放駁1底部的左側(cè)；第二調(diào)節(jié)纜5的一端連接于沉管2頂面左側(cè)的邊沿上，另一端連接于沉放駁1底部的右側(cè)。如圖2所示，所述第二控制單元包括相互交錯并對稱設(shè)置的第三調(diào)節(jié)纜8和第四調(diào)節(jié)纜9，以及設(shè)置于沉放駁1底部、用于調(diào)節(jié)第三調(diào)節(jié)纜8和第四調(diào)節(jié)纜9的第二纜繩調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)10；第三調(diào)節(jié)纜8的一端連接于沉管2的前端，另一端連接于沉放駁1的后端；第四調(diào)節(jié)纜9的一端連接于沉管2的后端，另一端連接于沉放駁1的前端。在本實施例中，通過設(shè)置的第一纜繩調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6拉緊或松放對稱設(shè)置的第一調(diào)節(jié)纜4或第二調(diào)節(jié)纜5，實現(xiàn)對沉管2左右擺動的控制，通過設(shè)置的第二纜繩調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)10拉緊或松放對稱設(shè)置的第三調(diào)節(jié)纜8或第四調(diào)節(jié)纜9，實現(xiàn)對沉管2前后擺動的控制。同時，第一調(diào)節(jié)纜4與第二調(diào)節(jié)纜5設(shè)置為相互交錯，第三調(diào)節(jié)纜8與第四調(diào)節(jié)纜9設(shè)置為相互交錯，使沉管2更穩(wěn)定，便于控制沉管2的擺動，同時可避免沉管2在沉放過程中的旋轉(zhuǎn)。

當(dāng)沉管的長度遠(yuǎn)長于沉放駁的長度時，為了使沉管更穩(wěn)定，便于控制沉管的擺動，可采用兩艘沉放駁進(jìn)行沉管的沉放，參見圖4、圖5、圖6及圖7，顯示出本實用新型的第二種實施例。如圖7所示，在本實施例中，沉放駁1包括沿沉管2中心線呈鏡像設(shè)置的第一沉放駁101和第二沉放駁102，第一沉放駁101靠近沉管2的前端，第二沉放駁102靠近沉管2的后端，第一沉放駁101和第二沉放駁102沿垂直于沉管2的方向設(shè)置；沉管2與第一沉放駁101之間以及沉管2與第二沉放駁102之間均設(shè)置有所述第一控制單元。如圖4或圖5所示，所述第一控制單元包括相互交錯并對稱設(shè)置的第一調(diào)節(jié)纜4和第二調(diào)節(jié)纜5，以及設(shè)置于所述第一沉放駁101或第二沉放駁102的底部、用于調(diào)節(jié)第一調(diào)節(jié)纜4和第二調(diào)節(jié)纜5的第一纜繩調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6；第一調(diào)節(jié)纜4的一端連接于沉管2頂面右側(cè)的邊沿上，另一端連接于第一沉放駁101或第二沉放駁102的后端，第二調(diào)節(jié)纜5的一端連接于沉管2頂面左側(cè)的邊沿上，另一端連接于第一沉放駁101或第二沉放駁102的前端。如圖6所示，所述第二控制單元包括相互交錯并對稱設(shè)置的第三調(diào)節(jié)纜8和第四調(diào)節(jié)纜9，以及分別設(shè)置于第一沉放駁101和第二沉放駁102的底部、用于調(diào)節(jié)第三調(diào)節(jié)纜8和第四調(diào)節(jié)纜9的第二纜繩調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)10；第三調(diào)節(jié)纜8的一端連接于沉管2的前端，另一端連接于第二沉放駁102底部的中心；第四調(diào)節(jié)纜9的一端連接于沉管2的后端，另一端連接于第一沉放駁101底部的中心。

另外，如圖3或圖7所示，第一調(diào)節(jié)纜4、第二調(diào)節(jié)纜5、第三調(diào)節(jié)纜8和第四調(diào)節(jié)纜9分別通過兩根連接繩11連接于沉管2上，沉管2的邊沿與兩根連接繩11圍成三角形。在本實施例中，由于三角形具有良好的穩(wěn)定性，這種連接方式使第一調(diào)節(jié)纜4、第二調(diào)節(jié)纜5、第三調(diào)節(jié)纜8和第四調(diào)節(jié)纜9與沉管2的連接更穩(wěn)固，保證了沉管沉放施工的安全性。

另外，進(jìn)一步參見圖1或圖4，為了便于實時監(jiān)測沉管2的姿態(tài)，沉管2內(nèi)設(shè)置有用于實時監(jiān)測沉管姿態(tài)的姿態(tài)儀7。

利用本實用新型實施例提供的沉管沉放的控制系統(tǒng)進(jìn)行沉管沉放的方法，包括以下步驟：

通過纜繩將沉放駁1固定，向沉管2內(nèi)加壓載水，當(dāng)沉管2的重力大于浮力時，通過釋放吊纜3向下沉放沉管2；在沉管2的沉放過程中，實時監(jiān)測沉管2的姿態(tài)，當(dāng)沉管2左右擺動時，調(diào)節(jié)所述第一控制單元使沉管2恢復(fù)平衡，當(dāng)沉管2前后擺動時，調(diào)節(jié)所述第二控制單元使沉管2恢復(fù)平衡；沉管2恢復(fù)平衡后，繼續(xù)沉放，直到沉管2穩(wěn)定著床。

進(jìn)一步，調(diào)節(jié)所述第一控制單元使沉管2恢復(fù)平衡的具體步驟為：通過第一纜繩調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6拉緊或松放第一調(diào)節(jié)纜4或第二調(diào)節(jié)纜5，使沉管2恢復(fù)平衡；調(diào)節(jié)所述第二控制單元使沉管2恢復(fù)平衡的具體步驟為：通過第二纜繩調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)10拉緊或松放第三調(diào)節(jié)纜8或第四調(diào)節(jié)纜9，使沉管2恢復(fù)平衡。

此外，通過設(shè)置于沉管2內(nèi)的姿態(tài)儀7可實時監(jiān)測沉管2的姿態(tài)。