本发明涉及水下结构物（由钢材或混凝土材质制成的），特别是潮差带区域维护用干式工作舱及其运输操作船。 随着海洋事业及海运的发展，水中构筑物越来越广泛地被使用，例如：海中石油钻探平台用水下钢桩、内河或沿海码头（或栈桥）的水下钢桩等等，这些水下（特别是海水下）的桩结构的防腐就日益成为一个必须重视的问题。这些水下结构一般在制造时采用预先涂层（水下防腐漆或树脂复盖物），并在水下设置阴极保护等措施进行防护。而在潮差带区域，即涨潮时在水下，而落潮时露出水面的这一部分桩结构，则无法采用阴极保护，而且，这部分易于受紫外线照射、臭氧化学作用，还受到含有饱和氧的淡水（或海水）飞溅和波浪的冲击，以及水面漂浮物的撞击，因此，桩结构制造时的涂膜容易受损，致使其基材易于被腐蚀。
在目前，对潮差带桩结构的涂膜一般是经过一段时间后，重新涂复一次，方法是采用水下硬化型的涂料，其种类有聚酰胺固化型环氧类或聚酯型等。由潜水员潜入水中用手工泥刀法或滚轮法等涂刷，但这种方法比较适宜于淡水的水下或水质较清的水中，如果在含泥量较高或混浊的海水中，则由于视线不清将会很大地影响涂刷的质量;而且，水中涂刷用料量也大（一般涂料较粘）、损耗也大。这不是最理想地方案！也有的，如日本专利昭61-102919的“钢管桩的模框防腐法”是在钢管桩外圈设模框，注入水中硬化性树脂，使其硬化后形成防腐层;又如英国专利1494072，其方法是在桩子周围装一个外套，排去桩子与外套之间的空隙，注入聚乙烯泡沫，形成一个保护层，这些方法都有其局限性。
本发明的基本特征是，避免在水下涂刷防腐涂料、节省潜水员的水下操作的昂贵费用，也不必用特殊的水下硬化涂料;而是，在桩结构的潮差带区域，制造一个局部的干式环境，在这个干式环境中，操作人员可以对桩结构原来涂层的质量进行检查，剔除原来涂层的残余部分以及将桩结构表面进行干燥等操作，并且在干式环境中，在用肉眼观察的情况下，对桩结构表面进行涂刷水下防腐涂料，以保证防腐涂层的涂刷质量，达到高质量的水下桩结构的防腐维护，不论是潮差带或是水下的一定的深度区。
本发明是由三部分构成，一部分是对桩结构实现局部干式环境的干式维护工作舱;另一部分是使维护工作舱适应各种不同高度需要和不同桩结构位置需要的联动门架;第三部分是将工作舱进行运送和移动用的操作船。工作舱如图1所示（当桩结构为园筒形时），它由固定体2和左活动体19、右活动体23所构成左、右活动体与固定体之间各由四件铰链连接，二个活动体的开合由左开合油缸4及右开合油缸14来实现，使工作舱与桩结构对中定位是由四件下径向定位装置7及四件上径向定位装置18来实现径向固定，下径向定位装置是固定式的，由螺栓固定胶皮来实现（见图2中的件3），而上径向定位装置则是可调节的，如图3，它是由活塞式油缸（图3件7）带动顶板（图3件1）前端的胶皮来实现固定和拆卸。当操作船将工作舱运到桩结构附近，由二件活动体和固定体抱住桩结构并由上、下径向定位装置在径向定位后，调节二件上轴向顶紧机构20（可以由手工丝杠或气压、油压缸来实现），使之顶在桩结构的顶面设备或平台上，使工作舱能克服浮力不致上、下漂动，此时，接通电源，开动工作舱底部的潜水泵9将舱内的积水由排水口排出工作舱，工作舱底部与桩结构之间的密封采用图2所示的组合密封装置，它是由裙带式密封裙1、联接底板2、下径向定位装置3、弹性密封装置包复层4及高弹性橡胶5（此高弹性橡胶为高发泡橡胶，外复耐磨层）所组成，其密封由下径向定位装置3上的胶皮和高弹性橡胶5，包围住桩结构外周来实现，如果桩结构外周附有电缆、电缆用槽钢或其它辅助结构时，由于高弹性橡胶的韧性保护，仍可较好地实现工作舱底部与桩结构之间的密封（如果密封不严，造成有些渗水，只要单位时间内排水量超过渗水量，同样可以形成工作舱内的干式环境）。当工作舱内的干式环境形成后，操作人员即可从入孔处进入工作舱内的空间，站在上踏板15（折叠式）或钢网板10上进行清理、干燥桩结构及涂刷防腐涂层的操作。为减轻对操作船平衡的影响，提高安全可靠性，在工作舱上设有8个空气舱，使工作舱具有一定的浮力（图1中的3及5），此工作舱的舱体结构应该用钢材构成，较小型的工作舱也可用防渗漏帆布或玻璃钢与钢材的组合形舱体构成。并且，为了适宜于大量的桩结构的防腐，应在完成一根桩结构的防腐处理后，将工作舱迅速移至另一根桩结构上，因此，在工作舱固定体2之外侧装有四件自锁式挂勾，见图4，它是由锁紧机构1、挂勾体2、锁紧卡环3及定位销4所构成，当工作舱挂在操作船联动门架上后，锁紧卡环3就会自动将工作舱紧固于联动门架上。
联动门架（图5）通过图4的自锁式挂勾可以将工作舱进行升降（行程可按潮差带的高度进行设计），前后倾和左、右倾转（与垂直线的交角可按桩结构的倾斜度分别进行设计）等动作，可容易地实现工作舱固定到需要的桩结构的潮差带位置，完成搭接以及与操作船分离等动作。为实现这些动作，它的结构如图5所示，由钢结构组成的门架1，它是由上、下联接耳板11及10与操作船首可靠地绞接，而依靠连接于操作船上的油缸推动上联接耳板11，即可实现门架的前、后倾转;工作舱的升降由门架的升降机构来实现，由图5中的升降油缸7通过柱塞头部钢绳（或钢链）驱动升降小车9进行升降，为了其动作的稳定、准确，升降小车9是由装在门架两侧槽内的四个导轮来导向的（见图6中的升降导轮7）;图6为联动门架的升降机构，它是由门架1、导杆2、升降滑轮3、升降链条（或升降钢绳）4、升降油缸5、升降小车6及升降导轮7所组成，由于油缸的驱动，即可实现工作舱的升降;工作舱的左、右倾转，是由图5所示的装在中部的两侧相对的二只横倾油缸5来推动，两只油缸5应相向运动，也就是一个油缸顶出塞杆，推动横倾架转动时，另一侧油缸则是拉回塞杆，协助横倾架转向自己这一边，使在导轨内的五只回转导轮8沿着轴中心在园槽形轨道内作一定角度的旋转，以达到与回转导轮8连接在一起的横倾架作左右倾转，从而实现自锁式挂勾吊挂在挂杆上的维护工作舱的左、右倾转。联动门架横倾机构的具体结构见图7所示，它是联接于升降小车上的，由五只回转导轮3、横倾架4、两只横倾油缸5和挂杆6等所组成。而联动门架的各种运动，如升降、前后倾转及左右倾转等均为液压驱动，其操作台均设在操作船上。
操作船是通过联接于船首的联动门架，依靠联动门架上的挂杆与工作舱上的自锁式挂勾相联接，而将工作舱顺利地送到需要进行防腐维护的桩结构所在地，而且可以把工作舱按照桩结构的位置顺利地搭接在桩结构上，使工作舱能在不同位置和不同倾斜度、不同截面形状（如园柱形、方框形、多角形）的桩结构上，进行干式的防腐维护工作;当一根桩结构防腐维护工作完成后，操作船又可将工作舱转移到另一根桩结构上，重复上一个操作程序，对桩结构进行干式防腐的维护工作。其结构如图8所示，图中Ⅰ是操作船、Ⅱ是工作舱、Ⅲ是联动门架，操作船依靠上、下联动支架与联动门架相绞接，通过纵倾油缸4带动联动门架及工作舱作前后倾转，并由付操作台5，通过液压系统控制联动门架的升降、前后倾、左右转动以及工作舱两个活动体的开合，而且通过付操作台5实现操作船与工作舱之间的对接和脱离，这些动作的完成是通过高压胶管、快速接头、联结机构与工作舱相联系的。由于桩结构所处位置在平台下面，而且大都是桩结构的群落，为了实现尽快和准确地转移工作舱的目的，要求操作船必须能轻巧、灵活地运行在桩结构之间，因此，操作船一方面不能做得过大，而且，必须能方便地转向、倒退，具有较大的推动力和机动性，因此，在操作船底部的首尾各设有一台能实现操作船全回转的推进器，即主推进器1和副推进器6，它的回转及转向则由四件转向油缸12（主、副推进器处各有两件）来实现，使工作舱快速、平稳、安全地靠上桩结构的操作是由主操作台3来进行。由于操作船本体不能太大，而且船首还必须吊挂一个工作舱，因此，为了能承受较大的纵倾力矩，实现带舱作业的正确浮态，在操作船尾部还设置了两个压载水舱2（左右各一个），压载水的注入和排空，由主机带动压载水泵（设在机舱内）来承担。操作船由主机带动两台油泵，提供全部液压动力。两台油泵的油路设计具有合流装置和卸荷装置，既可以使主机不带负荷的启动，又可以控制单泵或双泵供油，以节约动力和降低系统发热量。除此之外，操作船上并设有防撞导管7、液压油舱9、机舱10、燃油舱11等机构。
采用本发明的干式防腐维护，适用于不同的水质和气象条件，可以由一条操作船运送多个维护工作舱，来同时完成多个桩结构的防腐维护工作。具有增强防腐涂层附着力，施工质量好，效率高和费用低廉等优点。
本发明的具体结构由以下的附图给出。
图1 工作舱
1、自锁式挂勾 2、固定体 3、上固定空气舱 4、左开合油缸 5、下可调空气舱 6、裙带式密封装置 7、下径向定位装置 8、弹性密封装置 9、潜水泵 10、下踏板 14、右开合油缸 15、上踏板 16、可调空气舱调节水阀操作器 17、排水口 18、上径向顶紧机构 19、左活动体 20、上轴向顶紧机构 21、压缩空气管进出口 22、液压油进出管 23、右活动体
图2 组合密封装置
1、裙带式密封裙 2、联接底板 3、下径向定位装置 4、弹性密封装置包复层 5、高弹性橡胶
图3 上径向顶紧装置
1、顶板 2、导套 3、锁紧装置 4、顶杆 5、联接套 6、油缸活塞杆 7、活塞式油缸 8、进出油口 9、球头顶轴 10、导向键
图4 自锁式挂勾
1、锁紧机构 2、挂勾体 3、锁紧卡环 4、定位销
图5 联动门架
1、门架 2、导向杆 3、升降滑轮 4、横倾机构 5、横倾油缸 6、挂杆 7、升降油缸 8、回转导轮 9、升降小车 10、下联接耳板 11、上联接耳板
图6 联动门架升降机构
1、门架 2、导杆 3、升降滑轮 4、升降链条 5、升降油缸 6、升降小车 7、升降导轮
图7 联动门架横倾机构
1、门架 2、升降小车 3、回转导轮 4、横倾架 5、横倾油缸 6、挂杆
图8 总图
Ⅰ、操作船 Ⅱ、工作舱 Ⅲ、联动门架
1、主推进器（尾半回转） 2、尾压载水舱 3、主操作台 4、纵倾油缸 5、付操作台 6、付推进器（首半回转） 7、防撞导管 8、下联接支架 9、左液压油舱 10、机舱 11、右燃油舱 12、转向油缸
实施例：
按本发明的方法制成的总长4.07mx型宽3.43mx型深1.40m、配备主机功率80马力，2个推进器，带舱调遣航速可达5.5km/h，续航力为40h以及抗风能力达到6级的单底单甲板箱形钢质焊接结构的操作船;以及用钢结构制作的升降范围达1.5m，前倾角度可作0～25°之间调整以及横倾角度可作左、右各为23°的联动门架;并且用钢结构制造最大开启尺寸达1.5m，排水时间≤8分钟的干式防腐维护用工作舱。这套干式维护工作舱及操作船可方便地运行于桩结构群中间，抵抗五级以下风力、桩结构间的涌浪和抗衡1.5m/s的水流速度，能平稳、快速地靠桩，将工作舱与φ914～φ1219mm的园形直桩和具有18°斜度的园形斜桩之间的抱合。通过操作排水泵，在8分钟之内将工作舱中水排除，使工作舱内形成一个干式的环境，操作工可在这个干式环境中对潮差带区域的钢桩进行气流吹干、清铲、打磨，涂刷防腐涂层以及热气流烘干等整套防腐维护的操作，以达到桩结构防腐、延长桩结构使用寿命的目的。