[发明专利]气囊浮运管状构件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水上运输方法，属于水上施工技术领域。

背景技术

目前码头、桥梁、电厂、输油、输水管道和水下隧道沉管等建设中，有大量的管道、管桩、箱涵等管状构件需要进行水上运输，这就需要占用码头，使用起重设备、驳船等，并且还要占用航道，由于占用的资源多，运输成本高，效率低，且在浅水区域运输困难。

对于大型管状构件如水下隧道的沉管、发电站的取排水箱涵和大直径的管道等，其重量往往要在数千吨，其装卸、运输的难度更大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是要克服船舶运输管状构件所存在的缺陷和不足，提供一种方便、快捷高效和低成本的气囊浮运管状构件的方法。

本发明的思路是利用管状构件的中空特性，在管状构件内腔中放置气囊，给气囊充气，令管状构件下水，就能够漂浮在水面上，被牵引着送往目的地。

本发明的具体技术方案是：

所述的管状构件浮运方法是在管状构件的内腔的两端分别放置气囊，气囊充盈时，管状构件的内腔被完全封闭，气囊在未充气时的周长为被封闭的内腔周长的80～97％。

所述的气囊浮运管状构件的方法，管状构件的内腔不易被封闭时，可采用在管状构件内腔穿入气囊的方式。

所述的气囊浮运管状构件的方法，在管状构件的内腔中可穿入1～12条气囊，气囊在工作压力下的总截面积应比内腔的截面积大3％～15％。

所述的气囊浮运管状构件的方法，在内腔两端放置气囊封闭或在内腔中穿入气囊，其浮力仍不能满足构件漂浮要求时，可在管状构件外侧捆绑气囊助浮。

所述的气囊浮运管状构件的方法，用于管状构件内腔封闭的气囊，半球形和椭圆形封头的气囊的长径比为1.2～4，圆锥形封头的气囊的长径比为2～6；用于穿入管状构件内腔的气囊和捆绑在管状构件外侧的气囊，半球形和椭圆形封头的气囊的长径比为1.6～20，圆锥形或类似圆锥形封头的气囊的长径比为2.4～22。

所述的气囊浮运管状构件的方法，可以用多个气囊将管状构件内腔分隔成多个舱。

所述的气囊浮运管状构件的方法，用于管状构件内腔密封的气囊工作压力为0.15～0.5MPa，用于穿入管状构件内腔的气囊的工作压力为0.05～0.15MPa，捆绑在管状构件外侧的气囊的工作压力为0.10～0.25MPa。

所述的气囊浮运管状构件的方法，管状构件可以利用水岸的地形条件做横向下水或纵向下水。

所述的气囊浮运管状构件的方法，可以借助气囊的浮力辅助管状构件的安装。

有益效果

本发明所述的气囊浮运管状构件的方法，利用气囊使管状构件具有漂浮能力直接送入水中进行浮运，不需要占用码头，起重设备和驳船等，运输成本低廉，效率高，而且不需要占用航道，还适用于在浅水域中运输。

气囊浮运管状构件的方法所用于内腔封闭的封堵气囊，半球形和椭圆形封头的气囊的有效工作长度相对较长，其长径比为1.2～4，圆锥形或类似圆锥形(圆锥形的母线基本上是直线，所谓类似圆锥形的母线由于气压的作用呈弧线)的封头的气囊的有效工作长度较前两种短，所以其长径比为2～6，这些气囊的工作压力为0.15～0.5MPa，气囊与管状构件的内壁的作用面积、压力要足够大，才能密封可靠，并有足够的摩擦力，保证气囊不会受到水的压力而滑动；气囊在未充气时的周长是被封闭内腔周长的80～97％，有利于放置气囊，这种气囊一般是含有骨架的，其伸长率一般不大于25％，气囊未充气时的周长过小不利于密封。

气囊浮运管状构件的方法，所用于穿入内腔的填充气囊的长径比应为1.6～20或2.4～22，可以从管状构件两端露出，也可以小于或等于管状构件的长度，这与所需要的浮力有关；气囊在工作压力下的总截面积应比内腔的截面积大3％～15％，才能保证气囊与被填充的内腔之间有足够的摩擦力和充满内腔，浮运时气囊不会滑动，这种气囊一般不需要过高的压力，其工作压力为0.05～0.15MPa，若不进行水下安装，可选用较低的工作压力。

气囊浮运管状构件的方法，捆绑在管状构件外侧的助浮气囊的长径比为1.6～20或2.4～22，才有利于多个捆绑点的捆绑；气囊的工作压力为0.10～0.25MPa才能使气囊有足够的刚性，确保捆绑牢固。

气囊浮运管状构件的方法，物体浮起平稳性好，安全性高，在浅水区域施工，大型船机设备无法驶入作业区的情况下，优势更为凸显。还可以借助气囊的浮力辅助管状构件的安装。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

附图说明

附图1为本发明管状构件的内腔两端用气囊封堵的示意图；