專利名稱：在水下進(jìn)行鋼沉井的定位下沉方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種在水下進(jìn)行鋼沉井的定位下沉方法，涉及水工工程和海洋工程施工方 法的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
在水工工程和海洋工程中， 一般對(duì)于鋼沉井的定位方法大多采用預(yù)先安裝 工程定位樁，沉井的上沿必須露出水面，通過(guò)潛水員在水底的探摸檢査完成定 位后，采用振動(dòng)錘在水面協(xié)助鋼沉井進(jìn)行定位和下沉安裝，而且在鋼沉井的下 沉過(guò)程中，繼續(xù)在鋼沉井內(nèi)采用內(nèi)開挖的方法，幫助沉井的下沉。這是當(dāng)前在 一般水深較淺的江、河下安裝沉井施工的基本方法。這樣安裝的沉井，基本是 臨時(shí)的圍堰，施工完成后一般不需要把沉井再吊出水面，而是作為永久的水下 結(jié)構(gòu)放置水中，為此在施工中并不需要考慮鋼沉井內(nèi)沉積物的安全。但是對(duì)于 在水位較深、風(fēng)浪較大的海域進(jìn)行這類工程時(shí)，鋼沉井的上沿在下沉一定深度 時(shí)就無(wú)法露出水面，振動(dòng)錘下沉法就受限制了；而且還要保證鋼沉井內(nèi)沉積物 在施工過(guò)程中的安全不會(huì)造成新的損害，那么在鋼沉井的下沉過(guò)程中，繼續(xù)在 鋼沉井內(nèi)采用內(nèi)開挖的方法也就無(wú)法使用了 。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在水下進(jìn)行鋼沉井的定位下沉方法，不但可以 準(zhǔn)確按照工程的需要平穩(wěn)把鋼沉井下沉，還要在獲取水下沉積物后把鋼沉井吊 出水面，并且在鋼沉井在下沉過(guò)程中能夠保證鋼沉井內(nèi)沉積物的安全，使其不 受到新的損害的方法。
本發(fā)明所說(shuō)的在水下進(jìn)行鋼沉井的定位下沉方法是
a、首先按照水下所取沉積物4在海底或水底的地理位置布置定位框架和L型定位標(biāo)記鋼2, L型定位標(biāo)記鋼2的位置等于或大于鋼沉井1夾層5井壁外壁
長(zhǎng)、寬wl為0.5米；
b、 其次利用高精度姿態(tài)儀GAPS和或超短基線定位設(shè)備測(cè)量出定位框架四 個(gè)角的坐標(biāo)作為定位參考，同時(shí)把二個(gè)或以上的超短基線定位設(shè)備取樣信標(biāo)3 安置在鋼沉井1的頂端；
c、 采用大噸位的起重船吊放帶有夾層的鋼沉井1，由高精度姿態(tài)儀GAPS 和超短基線定位設(shè)備監(jiān)控下沉姿態(tài)和定位，當(dāng)鋼沉井1接近泥面時(shí)，由潛水員 在水下檢査鋼沉井1與L型定位標(biāo)記鋼2之間的相對(duì)位置，把鋼沉井1精確安 裝到L型定位標(biāo)記鋼2的位置內(nèi)并罩置在沉積物4的外圍，然后在鋼沉井1上 采用施加靜壓力的辦法幫助使鋼沉井1下沉到淤泥中，最后在鋼沉井1的外壁 用開挖淤泥的辦法幫助鋼沉井1繼續(xù)下沉到目的深度。
采用本發(fā)明所說(shuō)的在水下進(jìn)行鋼沉井的定位下沉方法，由于不采用在鋼沉 井內(nèi)開挖的方式輔助下沉，也不采用在水面以振動(dòng)錘協(xié)助鋼沉井下沉的方法， 因此既可以保證鋼沉井下沉的精確、平穩(wěn)，又可以在鋼沉井的下沉過(guò)程中保證 鋼沉井內(nèi)的沉積物的安全不受到新的損害，同時(shí)縮短工期，極大地減少了在海 上作業(yè)時(shí)海洋環(huán)境帶來(lái)的施工危險(xiǎn)。


圖1是本使用發(fā)明所說(shuō)的在水下進(jìn)行鋼沉井的定位下沉方法后，鋼沉井1 在水底與L型定位標(biāo)記鋼2和沉積物4之間的相對(duì)位置平面示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖詳述本發(fā)明的具體實(shí)施方法。
本發(fā)明所說(shuō)的在水下進(jìn)行鋼沉井的定位下沉方法，可以用于海上打撈古沉船時(shí) 對(duì)鋼沉井的定位下沉。在具體實(shí)施前，需要測(cè)定水底沉積物4如古沉船的尺寸，按照古沉船的體
積制作雙重井壁鋼沉井1，其鋼沉井1內(nèi)壁的長(zhǎng)、寬W2比古沉船各增大1米或 以上，其目的是需要把鋼沉井1下沉后可以安全罩住水底沉積物4古沉船，同
時(shí)要保證在鋼沉井1的下沉過(guò)程中，不能繼續(xù)損傷古沉船。
在鋼沉井1下沉之前，首先需要使用高精度姿態(tài)儀GAPS或超短基線定位 設(shè)備對(duì)古沉船的水下地理位置進(jìn)行測(cè)定。如圖1所示，由潛水員按照海底古沉 船的具體位置布置L型定位標(biāo)記鋼2, L型定位標(biāo)記鋼2的位置應(yīng)該布置在等于 或大于罩住沉積物4古沉船后的鋼沉井1夾層5井壁外壁的長(zhǎng)、寬wl的0.5米 處。
把二個(gè)或以上的高精度超短基線定位設(shè)備的取樣信標(biāo)3安置在鋼沉井1的 頂端。對(duì)于在海洋環(huán)境較差的海域進(jìn)行鋼沉井沉放，可以采用在鋼沉井1頂端 的對(duì)角線各設(shè)置1個(gè)取樣信標(biāo)3，甚至可以采用在鋼沉井1頂端的四個(gè)端角各放 置一個(gè)取樣信標(biāo)3，以增加取樣信標(biāo)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
最后采用大噸位的起重船吊放鋼沉井1，由高精度姿態(tài)儀GAPS和超短基線 監(jiān)控鋼沉井1的下沉姿態(tài)和定位狀況，在鋼沉井1下沉至接近水下淤泥面上的 沉積物4時(shí)，先由潛水員在水下檢查鋼沉井1與L型定位標(biāo)記鋼2之間的相對(duì) 位置，并引導(dǎo)把鋼沉井1精確安裝到L型定位標(biāo)記鋼2位置內(nèi)并罩住古沉船的 外圍，然后在鋼沉井1上施加靜壓力的辦法幫助使鋼沉井1下沉到淤泥中。
在實(shí)際實(shí)施時(shí)，在鋼沉井1上施加靜壓力的辦法是采用向鋼沉井1的夾層5
內(nèi)灌沙，同時(shí)在鋼沉井i上放置加重塊的辦法，yi加快鋼沉井1的下沉。
采用了本發(fā)明所說(shuō)的鋼沉井的定位下沉方法，既不采用振動(dòng)錘協(xié)助鋼沉井下沉， 也不采用在鋼沉井內(nèi)開挖的方式協(xié)助鋼沉井下沉，只是在最后鋼沉井已
經(jīng)下沉到沉積物上方的時(shí)候，使用靜壓下沉方法，在鋼沉井1上施加靜壓力的辦法，幫助鋼沉井繼續(xù)下沉罩住沉積物，并且降至所需的深度。因此可以 保證鋼沉井的精確、平穩(wěn)下沉過(guò)程，還安全保護(hù)罩置在鋼沉井內(nèi)的沉積物不受 到新的損害。
權(quán)利要求
1、一種在水下進(jìn)行鋼沉井的定位下沉方法，其特征在于a、首先按照水下所取沉積物(4)在海底或水底的位置布置L型定位標(biāo)記鋼(2)，L型定位標(biāo)記鋼(2)的位置等于或大于鋼沉井(1)外壁的長(zhǎng)、寬w1為0.5米；b、其次把兩個(gè)或以上的高精度姿態(tài)儀GAPS和或超短基線定位設(shè)備的取樣信標(biāo)(3)安置在鋼沉井(1)的上端；c、采用大噸位的起重船吊放鋼沉井(1)，由高精度姿態(tài)儀GAPS或超短基線監(jiān)控定位，當(dāng)鋼沉井(1)接近水下淤泥泥面時(shí)，由潛水員在水下檢查鋼沉井(1)與L型定位標(biāo)記鋼(2)之間的相對(duì)位置，并把鋼沉井(1)精確安裝到L型定位標(biāo)記鋼(2)位置內(nèi)的淤泥上，罩置在沉積物(4)的外圍，然后在鋼沉井(1)上采用靜壓辦法幫助鋼沉井(1)繼續(xù)下沉到目的深度。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的鋼沉井的定位下沉方法，其特征在于所說(shuō)的鋼沉 井(1)為夾層(5)井壁，其鋼沉井(1)內(nèi)壁的長(zhǎng)、寬W2等于或大于所取沉 積物(4)的1米。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的鋼沉井的定位下沉方法，其特征在于所說(shuō)的在鋼 沉井(1)上采用靜壓的辦法是向鋼沉井(1)的夾層(5)內(nèi)灌沙，同時(shí)在鋼沉 井(1)上放置加重塊，以加快鋼沉井(1)的下沉。
全文摘要
一種在水下進(jìn)行鋼沉井的定位下沉方法，按照水下所取沉積物在海底或水底的地理位置布置定位框架和定位標(biāo)記鋼，利用高精度姿態(tài)儀和或超短基線定位設(shè)備測(cè)量出定位框架的坐標(biāo)，同時(shí)安置超短基線定位設(shè)備取樣信標(biāo)在鋼沉井的頂端，用起重船吊放鋼沉井罩置在沉積物的外圍，最后在鋼沉井的外壁用開挖淤泥的辦法幫助鋼沉井繼續(xù)下沉到目的深度。采用本發(fā)明所說(shuō)的在水下進(jìn)行鋼沉井的定位下沉方法，由于不采用在鋼沉井內(nèi)開挖的方式輔助下沉，也不采用在水面以振動(dòng)錘協(xié)助鋼沉井下沉的方法，可以保證鋼沉井下沉的精確、平穩(wěn)，又可以在鋼沉井的下沉過(guò)程中鋼沉井內(nèi)的沉積物的安全不受到新的損害，同時(shí)縮短工期，極大地減少了在海上作業(yè)時(shí)海洋環(huán)境帶來(lái)的施工危險(xiǎn)。
文檔編號(hào)E02D19/00GK101289864SQ200810028040
公開日2008年10月22日 申請(qǐng)日期2008年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月13日
發(fā)明者吳建成, 王仁義, 陳瑞田 申請(qǐng)人:交通部廣州打撈局