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原文传递一种沉管水袋压载水自动控制系统及方法

专利名称：	一种沉管水袋压载水自动控制系统及方法
摘要：	本发明公开了一种沉管水袋压载水自动控制系统及方法，包括：一对吊机，其分别吊起沉管的两端；控制器，其与所述一对吊机分别信号连接，并控制吊机收紧或放松吊缆；倾角传感器，其设置于沉管内部，用于检测沉管的倾斜程度；所述倾角传感器与所述控制器信号连接；一对水袋系统，其关于沉管长度中线对称布置在所述沉管内，所述水袋系统均包括：主管路；多个水袋；所述电液式开关蝶阀与所述控制器信号连接，并用于控制进水支管的开或闭；所述双向流量计与所述控制器信号连接，并用于检测流入每个水袋的流量；U型管。本发明具有施工效率高、成本较低等优点，可广泛应用于沉管施工技术领域。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	中交第二航务工程局有限公司
发明人：	翟世鸿;夏昊;孟奎;吴中正;华晓涛;冯先导;孙晓伟;刘修成;李涛;徐杰;程茂林;王聪
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201910339866.8
公开号：	CN110206049A
代理机构：	北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	王莹
分类号：	E02D23/08(2006.01);E;E02;E02D;E02D23
申请人地址：	430048 湖北省武汉市东西湖区金银湖路11号
主权项：	1.一种沉管水袋压载水自动控制系统，其特征在于，包括：一对吊机，其分别吊起沉管的两端；控制器，其与所述一对吊机分别信号连接，并控制吊机收紧或放松吊缆；倾角传感器，其设置于沉管内部，用于检测沉管的倾斜程度；所述倾角传感器与所述控制器信号连接；一对水袋系统，其关于沉管长度中线对称布置在所述沉管内，所述水袋系统均包括：主管路，其沿着沉管长度方向设置且其进水端从沉管的非对接端伸出沉管外并安装有电液式开度蝶阀，其与所述控制器信号连接并用于控制该进水管的开或闭；多个水袋，其沿着沉管长度方向均匀布置于所述沉管内，所述水袋均通过进水支管连通主管路，每个进水支管的进水处均安装有电液式开关蝶阀及双向流量计；所述电液式开关蝶阀与所述控制器信号连接，并用于控制进水支管的开或闭；所述双向流量计与所述控制器信号连接，并用于检测流入每个水袋的流量； U型管，其两端分别连通所述主管路，所述U型管上设置有一排水泵及第一电液式开关蝶阀；所述第一电液式开关蝶阀与所述控制器信号连接，并用于控制U型管的开或闭；所述排水泵，与所述控制器信号连接，并用于将水袋系统内的水泵出至沉管外；第二电液式开关蝶阀，其设置在主管路对着U型管的部分。 2.如权利要求1所述的一种沉管水袋压载水自动控制系统，其特征在于，还包括漏水控制系统，其包括：一对浮球开关，其分别位于所述沉管对接端的两个角上；所述浮球开关与所述控制器信号连接，并用于检测沉管的漏水情况；多个扫舱潜水泵，所述主管路的两端分别连通一扫舱潜水泵，其用于将沉管内的水泵至与其连通的水袋系统内。 3.如权利要求1所述的一种沉管水袋压载水自动控制系统，其特征在于，还包括：通气管路，其安装在沉管对接端一侧；所述通气管路的一端连接端封门并伸出端封门，另一端设置在沉管内；所述通气管路上设置有止水阀，用于沉管沉放后使对接端结合腔与大气相通；抽水管路，其进水端设置在沉管的结合腔内，所述抽水管路的出水端与主管路连通，所述抽水管路沿其进水方向依次设置有备用泵及第三电液式开关蝶阀；所述第三电液式开关蝶阀与控制器信号连接，并用于控制所述抽水管路的开闭。 4.如权利要求1所述的一种沉管水袋压载水自动控制系统，其特征在于，所述水袋为三个，三个水袋沿着沉管长度方向均匀间隔设置，每个水袋均包括两个大小相同的子水袋；其中一个子水袋与所述进水支管连通，并通过连接管连通另一子水袋；所述连接管上设置有压力传感器；所述压力传感器与控制器信号连接，并用于检测该水袋的压力。 5.一种如权利要求4任意一项所述的一种沉管水袋压载水自动控制系统的方法，其特征在于，包括控制沉管下沉的方法，其包括以下步骤： S1，向一对水袋系统的中间的一水袋内加水，并与预先设置的第一标准水量进行对比，当第一标准水量达到要求时，控制器控制主管路上的电液式开度蝶阀关闭，接着控制吊机放下吊缆，使沉管平稳下沉一段距离，并使得沉管正好完全浸没在水中； S2，然后向一对水袋系统的两侧的两水袋内同时加水，与预先设置的第二标准水量进行对比，当第二标准水量达到要求时，控制器控制主管路上的电液式开度蝶阀关闭，再控制吊机放下吊缆，使沉管平稳下沉一段距离，并使得沉管下沉到河底； S3，然后向所有水袋内加水，与预先设置的第三标准水量进行对比，当第三标准水量达到要求时，控制器控制主管路上的电液式开度蝶阀关闭；其中，G第一标准水量＝F浮-G沉管，G第二标准水量＝1.02F浮-G沉管，G第三标准水量＝1.05F浮-G沉管。 6.如权利要求5所述的一种沉管水袋压载水自动控制系统的方法，其特征在于，包括控制沉管上浮的方法，其包括以下步骤： S41，当水袋内水量大于第二标准水量时，使一对水袋系统的两侧的两水袋排水，并使得水袋内的总水量等于第二标准水量，主管路上的电液式开度蝶阀关闭，同时控制吊机收紧吊缆，使沉管平稳上浮直到正好全浸没在水中附近。 7.如权利要求5所述的一种沉管水袋压载水自动控制系统的方法，其特征在于，包括控制沉管上浮的方法，其包括以下步骤： S42，如果水袋内总水量小于第二标准水量，则直接控制吊机收紧吊缆，使沉管平稳上浮直到正好全浸没在水中附近。 8.如权利要求6或7所述的一种沉管水袋压载水自动控制系统的方法，其特征在于，包括控制沉管上浮的方法，其包括以下步骤： S5，沉管平稳上浮直到正好全浸没在水中附近，如果沉管还需要上浮，则排空一对水袋系统的两侧的两水袋，同时将一对水袋系统的中间的一水袋排水，使得一对水袋系统的中间的一水袋的水量等于第一标准水量，控制主管路上的电液式开度蝶阀关闭，同时控制吊机收紧吊缆，使沉管平稳上浮到初始沉放位置。 9.如权利要求1所述的一种沉管水袋压载水自动控制系统，其特征在于，每个水袋对应设置一个水袋固定装置，所述水袋固定装置包括：固定箱，其有四侧的弧形板，其依次首尾拼接形成与水袋充满后相匹配的箱体状；水袋内置在固定箱内；所述固定箱设置顶板，其内中空，固定箱的顶板内设置有垂直于沉管长度方向的弹簧，其两端分别连接有一移动板，其能随着所述弹簧的压缩与伸长从而进出固定箱的顶板；固定箱的顶板的上表面的中部固定有一竖直的伸缩机构的一端，所述伸缩机构的伸缩能带动固定箱的顶板移动至固定箱内腔的不同高度。 10.如权利要求8所述的一种沉管水袋压载水自动控制系统，其特征在于，所述弧形板均通过钢架可拆卸的固定在沉管管底。
所属类别：	发明专利