[发明专利]无人沉箱安全出运系统及出运工艺

说明书

本发明公开了一种无人沉箱安全出运系统及出运工艺，该出运系统包括半潜驳船，半潜驳船上设有用于系固沉箱的缆绳，缆绳设有用于连接沉箱的挂钩，挂钩设有自动脱钩器，半潜驳船安装有可为沉箱注水的自动加水装置，自动加水装置包括给水机构，连接给水机构的注水管，以及可调整限定注水管上端部出水口位置的限位单元，出水口设置于沉箱上方。该出运系统和出运工艺在沉箱上半潜驳船并固定后，即无需人工在沉箱顶部作业，可实现沉箱顶部无人作业，使沉箱出运过程更加安全可靠、经济高效。

技术领域

本发明涉及沉箱出运技术，具体涉及无人沉箱安全出运系统及出运工艺。

背景技术

沉箱是用于码头或者防波堤等工程的一种有底的箱型结构，可通过调节箱内压载水控制沉箱下沉或漂浮。沉箱陆上预制完成后通常采用半潜驳船拖运至施工现场，然后由沉箱上的工人手动开启阀门打开沉箱底部的进水口将沉箱加压载水至满足下船条件(期望目标为船上加压载水后沉箱达到自身漂浮稳定状态)，再通过拖轮拖带至沉放安装位置压载沉放安装，若经船上加压载水后沉箱自身稳定不足，则需借助要起重船助浮等工艺进行安装。目前沉箱注水方式(加压载水)采用的是沉箱底部设计的进水孔，作业时沉箱顶部工人通过手动阀门打开进水孔，且进水速度由工人通过阀门控制，这种沉箱出运工艺，沉箱顶部通常要有10-14个工人作业，进行缆绳安装拆除，注水、水位观测控制，数据记录等作业，耗费人工较大，且沉箱在出运过程中处于海上漂浮状态，若遇到突发状况，如沉箱漏水、拖曳缆绳断裂等，工人无法及时撤离沉箱，严重时沉箱倾覆极易造成重大人员伤亡。

发明内容

针对现有技术不足，本发明要解决的技术问题是，提供无人沉箱安全出运系统及出运工艺，在沉箱上半潜驳船并固定后，即无需人工在沉箱顶部作业，可实现沉箱顶部无人作业，使沉箱出运过程更加安全可靠、经济高效。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种无人沉箱安全出运系统，包括半潜驳船，半潜驳船上设有用于系固沉箱的缆绳，缆绳设有用于连接沉箱的挂钩，挂钩设有自动脱钩器，半潜驳船安装有可为沉箱注水的自动加水装置，自动加水装置包括给水机构，连接给水机构的注水管，以及可调整限定注水管上端部出水口位置的限位单元，出水口设置于沉箱上方。

作为优选，给水机构为可抽取半潜驳船外部水的水泵，注水管为下端部连通水泵排水口的注水管，限位单元包括安装于半潜驳船上竖向设置的支架，以及可绕支架横向旋转的伸缩部件，伸缩部件一端固定连接柔性注水管出水口，另一端通过旋转部件转动连接支架。

作为优选，伸缩部件为伸缩管，旋转部件包括侧壁与伸缩管一端连通的圆柱形壳体，圆柱形壳体底面固定连接的旋转电机的转轴，圆柱形壳体底面设有穿设柔性注水管的通孔，伸缩管和圆柱形壳体均套设于柔性注水管外部，支架设有用于固定安装旋转电机的支撑杆，支撑杆的上端固定于旋转电机底面，下端固定于半潜驳船上。

作为优选，自动加水装置还包括控制沉箱内注水量的注水监控单元，注水监控单元包括可控制水泵开关的注水量监控器，安装于注水管上用于监测注水管内水流流量的无线流量计，以及安装于沉箱用于监控舱格内液位的多个高频雷达液位计，每组相互连通的舱格顶部均安装有一个高频雷达液位计，高频雷达液位计和无线流量计均通过无线电信号连接注水量监控器。

作为优选，还包括起重船，起重船的吊机安装有与沉箱2吊装孔配合的可实现自动挂脱钩的吊具。

作为优选，吊具包括四角通过挂绳连接设于其正上方的吊机主吊钩的矩形吊装架，吊装架水平设置，矩形吊装架下方对称安装四个挂板，挂板下部铰接用于与沉箱的吊装孔相连接的挂钩，挂钩外表面设有脱钩板，脱钩板通过挂绳连接吊杆端部，吊杆位于矩形吊装架正上方且与矩形吊装架侧边平行设置，吊杆通过挂绳连接设于其正上方的吊机副吊钩。