本發(fā)明涉及近岸工程、海洋工程和港航工程領(lǐng)域，尤其涉及一種近岸水下通道縱向滑軌運(yùn)輸及安裝方法。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)前，沉管管節(jié)和海底管道等近岸構(gòu)筑物的運(yùn)輸是采用濕拖(浮運(yùn))和干拖(駁船運(yùn)輸)等兩種方式來實(shí)現(xiàn)；具體為將運(yùn)輸安裝船置于沉管管節(jié)的上方，并通過纜繩和吊桿將運(yùn)輸安裝船與沉管管節(jié)連接，確保穩(wěn)定；將浮船吊起一部分，使沉管管節(jié)離保持干舷0.5米左右，然后通過拖船將浮船和沉管管節(jié)一起拖航到運(yùn)輸目的地；在運(yùn)輸過程中，拖船會根據(jù)海況和潮水的變化調(diào)整速度和航向，以確保運(yùn)輸?shù)陌踩头€(wěn)定；到達(dá)目的地后，將浮船和沉管管節(jié)放入水中，然后通過纜繩和吊桿將他們分離；最后，將沉管管節(jié)沉放指定位置，并進(jìn)行管節(jié)間連接和基槽內(nèi)的鎖定回填。

2、上述的運(yùn)輸沉管管節(jié)出運(yùn)、沉放和安裝技術(shù)也存在著問題；首先，依賴水文氣象條件，浮船和拖船運(yùn)輸沉管管節(jié)通常需要在海面進(jìn)行，受到海況、風(fēng)速和潮汐等條件的影響；惡劣的天氣條件可能導(dǎo)致運(yùn)輸延誤或暫停；其次，該技術(shù)運(yùn)輸速度慢；由于沉管管節(jié)重達(dá)幾萬噸，浮船和拖船的運(yùn)輸速度較慢，無法快速將沉管管節(jié)浮運(yùn)到指定海域的目的地，且該技術(shù)難以控制；浮船和拖船在運(yùn)輸過程中，對沉管管節(jié)的位置和姿態(tài)控制較為困難，可能因?yàn)橥獠凯h(huán)境的影響，如風(fēng)浪和潮汐等，管節(jié)安裝和對接的難度大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為克服以上技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種近岸水下通道縱向滑軌安裝方法，所述方法包括：

2、a)鋪設(shè)水下滑軌；

3、確定鋪設(shè)地點(diǎn)；需要考慮包括水下地形、海洋地質(zhì)、水流和波浪的因素，選擇平坦的海床和海底地質(zhì)較為穩(wěn)定的地點(diǎn)作為鋪設(shè)地點(diǎn)；

4、設(shè)計(jì)滑軌通道；根據(jù)具體的需求和條件，設(shè)計(jì)滑軌通道的形狀、尺寸和材質(zhì)；所述具體的需求和條件指運(yùn)輸沉管管節(jié)的重量和尺寸的需求，以及包括海底地形和水流的條件；

5、清理鋪設(shè)地點(diǎn)；清除水底的雜物和回淤泥，確保地基基礎(chǔ)的平整度和安全性；

6、安裝滑軌通道；在清理好的鋪設(shè)地點(diǎn)，將滑軌通道的各個(gè)部分逐一安裝起來；根據(jù)設(shè)計(jì)的滑軌通道，進(jìn)行滑軌通道的包括組裝、焊接和連接的工作，確保安裝的滑軌通道的穩(wěn)固性和密封性；該過程使用專業(yè)的潛水員和水下機(jī)器人進(jìn)行安裝；

7、進(jìn)行測試和調(diào)整；安裝完成后，進(jìn)行滑軌通道的測試和調(diào)整；檢查包括滑軌通道的水流情況、材料的耐壓性和連接的牢固性的特性，確?；壨ǖ滥軌虬踩驼Ｊ褂茫?/p>

8、b)在滑軌上接入控制系統(tǒng)；

9、通過接入的控制系統(tǒng)控制水下通道單元滑移到預(yù)制位置；所述控制系統(tǒng)包括：軌道控制系統(tǒng)、推進(jìn)控制系統(tǒng)和位置通信控制系統(tǒng)；所述軌道控制系統(tǒng)根據(jù)軌道的布設(shè)和設(shè)計(jì)，調(diào)整軌道的高低位置，用來控制水下通道單元在軌道上的運(yùn)行速度和進(jìn)度；所述推進(jìn)控制系統(tǒng)控制水下通道單元內(nèi)的推進(jìn)系統(tǒng)，包括根據(jù)需求通過推進(jìn)器的輸出功率、轉(zhuǎn)速、推進(jìn)劑注入的速度和壓力來控制水下通道單元的前進(jìn)速度和進(jìn)度；所述位置通信控制系統(tǒng)通過定位系統(tǒng)，包括通過gps和rtk來獲取水下通道單元的實(shí)時(shí)位置和速度信息，并將其傳輸給軌道控制系統(tǒng)和推進(jìn)控制系統(tǒng)進(jìn)行反饋和控制；整個(gè)控制系統(tǒng)是通過位于海面的拖輪攜帶的計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制的，拖輪的一端通過纜繩和水下通道單元相連接，而水下通道單元的另一端連接有絞車，絞車的作用是將水下通道單元拉出海岸；拖輪的另一端和滑軌通道相連接，用于調(diào)整軌道的高低位置；

10、c)對水下通道單元進(jìn)行水下安裝和拼接；首先，確定接頭位置；通過水下測量和定位設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，包括使用聲納和激光測距儀分別進(jìn)行測量和定位；其次，進(jìn)行拼接接頭；將準(zhǔn)備好的水下通道單元的接頭接口對齊，并進(jìn)行拼接；在拼接過程中，需要使用特殊的工具和設(shè)備，使用的工具和設(shè)備包括：水下焊接機(jī)器人和水下螺栓連接器；根據(jù)具體情況，拼接過程通常包括焊接、螺栓連接和螺紋連接；最后，要測試接頭的質(zhì)量和密封性；完成拼接后，需要對接頭進(jìn)行測試，確保其質(zhì)量和密封性；通過使用包括水下壓力測試設(shè)備和水下檢漏設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

11、另外，本發(fā)明還提供了一種近岸水下通道縱向滑軌運(yùn)輸方法，所述一種近岸水下通道縱向滑軌運(yùn)輸方法是通過上述一種近岸水下通道縱向滑軌安裝方法的安裝完成的滑軌進(jìn)行運(yùn)輸?shù)?，所述運(yùn)輸方法包括：首先，通過絞車將水下通道單元拉入岸上，在岸上將需要運(yùn)輸?shù)奈锲罚ǔ凉芄芄?jié)和海底管道放入水下通道單元中；其次，拖輪攜帶的計(jì)算器通過連接滑軌的控制系統(tǒng)和連接水下通道單元的纜繩將水下通道單元拉入水中，并通過控制軌道控制系統(tǒng)、推進(jìn)控制系統(tǒng)和位置通信控制系統(tǒng)的配合將水下通道單元沿滑軌到達(dá)目的地；所述拖輪攜帶的計(jì)算器通過連接滑軌的控制系統(tǒng)包括：計(jì)算器通過連接滑軌的控制系統(tǒng)調(diào)整滑軌的高低位置，將淺海處的軌道拉高，使得軌道坡度變陡，水下通道單元更容易滑行到目的地，節(jié)約耗能；最后，通過拖輪和水下機(jī)器人的配合將到達(dá)目的地的水下通道單元中運(yùn)輸?shù)奈锲愤M(jìn)行相應(yīng)的工程施工，完成水下工程任務(wù)。

12、本發(fā)明的有益效果是：

13、本發(fā)明提供了一種近岸水下通道縱向滑軌運(yùn)輸及安裝方法，該方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：1)可降低風(fēng)、浪和流的影響；軌道運(yùn)輸可以使水下通道單元在水下運(yùn)輸過程中完全避免受到風(fēng)浪和海浪的影響，從而減少了運(yùn)輸過程中的不穩(wěn)定因素；2)提高運(yùn)輸速度；水下滑軌運(yùn)輸水下通道單元通過利用水下滑軌的坡度和水下通道單元的重力分量作用，可以實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)輸，提高了運(yùn)輸效率；(3)降低運(yùn)輸安裝風(fēng)險(xiǎn)；水下滑軌運(yùn)輸沉管避免了水下通道單元在水上運(yùn)輸過程中可能發(fā)生的意外事故，如船只傾覆、碰撞等風(fēng)險(xiǎn)，減少了運(yùn)輸過程中的安全風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種近岸水下通道縱向滑軌運(yùn)輸及安裝方法，其特征在于，所述一種近岸水下通道縱向滑軌運(yùn)輸及安裝方法包括一種近岸水下通道縱向滑軌安裝方法，所述一種近岸水下通道縱向滑軌安裝方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種近岸水下通道縱向滑軌運(yùn)輸及安裝方法，其特征在于，所述一種近岸水下通道縱向滑軌運(yùn)輸及安裝方法還包括一種近岸水下通道縱向滑軌運(yùn)輸方法，所述一種近岸水下通道縱向滑軌運(yùn)輸方法是在權(quán)利要求1中的一種近岸水下通道縱向滑軌安裝方法的安裝完成的滑軌進(jìn)行運(yùn)輸?shù)?，所述運(yùn)輸方法包括：首先，通過絞車將水下通道單元拉入岸上，在岸上將需要運(yùn)輸?shù)奈锲?，包括沉管管?jié)和海底管道放入水下通道單元中；其次，拖輪攜帶的計(jì)算器通過連接滑軌的控制系統(tǒng)和連接水下通道單元的纜繩將水下通道單元拉入水中，并通過控制軌道控制系統(tǒng)、推進(jìn)控制系統(tǒng)和位置通信控制系統(tǒng)的配合將水下通道單元沿滑軌到達(dá)目的地；所述拖輪攜帶的計(jì)算器通過連接滑軌的控制系統(tǒng)包括：計(jì)算器通過連接滑軌的控制系統(tǒng)調(diào)整滑軌的高低位置，將淺海處的軌道拉高，使得軌道坡度變陡，水下通道單元更容易滑行到目的地，節(jié)約耗能；最后，通過拖輪和水下機(jī)器人的配合將到達(dá)目的地的水下通道單元中運(yùn)輸?shù)奈锲愤M(jìn)行相應(yīng)的工程施工，完成水下工程任務(wù)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種近岸水下通道縱向滑軌運(yùn)輸及安裝方法，屬于近岸工程、海洋工程和港航工程領(lǐng)域；該方法給出了一種近岸水下通道縱向滑軌安裝方法，并給出了通過安裝好的水下通道縱向滑軌進(jìn)行運(yùn)輸沉管管節(jié)等大型構(gòu)件的方法；該方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：可降低風(fēng)、浪和流的影響：軌道運(yùn)輸可以使水下通道單元完全避免受到風(fēng)浪和海浪的影響，從而減少了運(yùn)輸過程中的不穩(wěn)定因素；提高運(yùn)輸速度；水下通道單元通過利用水下滑軌的坡度和水下通道單元的重力分量作用，可以實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)輸，提高了運(yùn)輸效率；降低運(yùn)輸安裝風(fēng)險(xiǎn)；水下滑軌運(yùn)輸沉管避免了水下通道單元在水上運(yùn)輸過程中可能發(fā)生的意外事故，如船只傾覆、碰撞等風(fēng)險(xiǎn)，減少了運(yùn)輸過程中的安全風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：王雪剛,左華楠,林美鴻,沈文耿,董洪靜
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中交第四航務(wù)工程局有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21