[发明专利]沉箱自动化加水工艺

说明书

一种沉箱自动化加水工艺，步骤如下：步骤S1：沉箱顶板中央安装的倾角仪实时测量沉箱当前的姿态，并将测得的姿态信息发送给沉箱上安装的控制器；步骤S2：控制器根拒姿态信息，控制沉箱翘起部位所安装的电动执行器运行，电动执行器通过传动机构驱动对应的加水阀门打开，向沉箱翘起部位的内部加水；步骤S3：当沉箱翘起部位恢复水平，控制器控制该部位所处电动执行器运行，电动执行器关闭加水阀门。本发明实施例中通过倾角仪对沉箱姿态的测量，控制电动执行器驱动对应的加水阀门进行开关，调整沉箱的加水量，将沉箱调整至水平状态，保证沉箱沉放作业的顺畅进行，加水阀门的开关调整自动化进行，无须人员在沉箱上进行操作。

技术领域

本发明属于港口、海岸工程技术领域，尤其涉及一种沉箱自动化加水工艺。

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船拖运至施工现场，然后加压载水至自身漂浮稳定状态，通过拖轮拖带至沉放安装位置压载沉放安装，如果沉箱自身稳定不足，则需要起重船助浮等工艺进行安装。

目前沉箱压载下潜采用的是沉箱底部设计的进水孔，压载作业时沉箱顶部工人通过手动阀门打开进水孔，进水速度通过阀门控制。常规沉箱出运工艺，沉箱顶部通常要有10-14个工人作业，进行吊装索挂钩，摘钩，压载水位观测，数据记录，拖运缆绳安装拆除等作业，沉箱在出运过程中处于海上漂浮状态，若遇到突发状况，比如沉箱漏水、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

针对相关技术中存在的不足之处，本发明提供了一种沉箱自动化加水工艺，以解决当前沉箱沉放工艺需要工人长时间进行现场操作存在较大安全风险的问题。

本发明提供一种沉箱自动化加水工艺，用于对沉箱的多个加水阀门进行控制，步骤如下：

步骤S1：沉箱顶板中央安装的倾角仪实时测量沉箱当前的姿态，并将测得的姿态信息发送给沉箱上安装的控制器；

步骤S2：控制器根拒姿态信息，控制沉箱翘起部位所安装的电动执行器运行，电动执行器通过传动机构驱动对应的加水阀门打开，向沉箱翘起部位的内部加水；

步骤S3：当沉箱翘起部位恢复水平，控制器控制该部位所处电动执行器运行，电动执行器关闭加水阀门。

本技术方案根据倾角仪测定的沉箱倾斜状况，控制器通过电动执行器自动化地对加水阀门的开关调节，实现沉箱拖行过程中姿态的稳定，工人能够撤离现场，安全性高。

在其中一些实施例中，步骤S2之前，进行如下步骤：

沉箱顶板对角等高度位置安装的两个GPS定位装置分别实时检测对应位置的三坐标信息，并将三坐标信息均发送至控制器；

控制器根拒两个三坐标信息计算出沉箱当前的姿态，并将算出的姿态信息与同时刻倾角仪测得的姿态信息进行差值运算；

若姿态信息差值的绝对值大于设定误差阈值，控制器则根据算出的姿态信息作为依据，进入步骤S2，控制沉箱翘起部位所处电动执行器运行；若姿态信息差值的绝对值小于等于设定误差阈值，控制器则根据测得的姿态信息作为依据，进入步骤S2，控制沉箱翘起部位所处电动执行器运行。

本技术方案通过GPS测算与倾角仪直接测量进行对比，避免倾角仪损坏时控制器根拒错误数据进行控制，从而保证沉箱控制依据的准确性。

在其中一些实施例中，设定误差阈值为0.01度。本技术方案保证控制器控制依据的精确性。

在其中一些实施例中，沉箱分为多个独立的加水区，在进行步骤S2时，控制器控制沉箱翘起部位所属加水区的电动执行器运行，打开对应加水区的加水阀门打开，向沉箱翘起部位所处加水区的内部加水。本技术方案通过将沉箱内部空间分区并进行分区加水，沉箱的姿态调整更加迅速。