大型构件半潜式水上出运安装系统及施工方法
【专利摘要】本发明涉及一种大型构件半潜式水上出运安装系统，包括半潜式驳船，所述半潜式驳船上设置具备水上起重、提升和升降的功能的起重安装系统，在驳船上设置能使船体具备在水中上浮和下潜的功能的装置。使用本装置的施工方法，将大型构件在岸上组装，通过驳船的上浮吊起大型构件，运送到安装地点后通过驳船的下潜安装到位。本发明的大型构件水上出运和安装的难题的系统和施工方法使得安装精度大大提高，费用大大降低，施工效率得提高，施工周期缩短。
【专利说明】大型构件半潜式水上出运安装系统及施工方法【技术领域】
[0001]本发明涉及一种半潜式海上风力发电机组整体运输安装一体船及施工方法。
【背景技术】
[0002]传统工艺采用大型起重船进行吊浮安装，费用和成本昂贵，且施工周期长。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种解决进行大型构件水上出运和安装的难题的系统和施工方法。
[0004]为解决上述 技术问题，本发明的一种大型构件半潜式水上出运安装系统，包括半潜式驳船，所述半潜式驳船上设置具备水上起重、提升和升降的功能的起重安装系统，在驳船上设置能使船体具备在水中上浮和下潜的功能的装置。
[0005]所述能使船体具备在水中上浮和下潜的功能的装置为压载装置。
[0006]所述船体的船艏跺楼顶部各增设吊重微调并对船体进行相应的加强，使得该系统具备对大型构件自动微调的功能。
[0007]所述船体上设置锚泊系统，使得该系统具备锚泊的功能。
[0008]所述船体上设置测控系统，使得该系统具备测控的功能，该系统和装备还具备作业时安全预警的功能。
[0009]一种大型构件半潜式水上出运安装的施工方法，将大型构件在岸上组装，通过驳船的上浮吊起大型构件，运送到安装地点后通过驳船的下潜安装到位。
[0010]具体的，该方法包括下列步骤，A、大型构件岸上组装；B、靠岸出运；C、海上拖航；D、水上安装；E、半潜式出运安装系统复位。
[0011]进一步的，该方法包括下列步骤，
A、大型构件岸上组装:将大型构件在靠近海岸线的专门拼装基地进行组装，然后移动至出运指定位置等待半潜式专用装备靠岸固定出运；
B、靠岸出运:半潜式水上出运安装系统的船体靠岸，紧靠码头就位，将大型构件安装固定在船体的安装系统上，船体上的压载系统减少载荷，使船体上浮，直至将大型构件被吊起离开码头平面一定距离，移动船体使之离岸；
C、海上拖航:将系统装备和大型构件拖至施工安装区
D、水上安装:当船体被托运至大型构件的水上安装工程位置时，将船体锚泊定位；船体利用锚机调整位置，大型构件高于安装支墩的顶部一定距离，进行平面精确安装定位，大型构件通过微调移至安装位置上部后，启动压载系统使船体下潜，使得大型构件精确沉放；
E、半潜式出运安装系统复位:待构件安装固定完成后，启动半潜式出运安装专用装备和系统吊重脱离系统，使得吊钩与构件脱离，然后启动半潜式出运安装专用装备和系统上浮复位，使得半潜式出运安装专用装备和系统吊重系统高于构件顶部一定距离后，缓缓绞锚。
[0012]进一步的，将大型构件安装固定在船体的安装系统上时，船体上的压载系统减少载荷，使船体上浮，直至将大型构件被吊起离开码头平面一定距离，当下潜深度不足时，通过上部吊重升降系统调节安装。
[0013]进一步的，当船体被拖运至大型构件的水上安装工程位置时，将船体锚泊定位；船体利用锚机调整位置，大型构件高于安装支墩的顶部一定距离，进行平面精确安装定位；大型构件通过微调移至安装位置上部后，启动压载系统使船体下潜，当下潜深度不足时，通过上部吊重升降系统调节安装，待构件与支墩位置初步接触后，暂停下潜，利用半潜式出运安装专用装备和系统的精调系统进行构件固定前的精确调整，并经测量偏差满足规范设计要求后，继续使船体下潜，使得大型构件精确沉放。
[0014]采用这样的结构后，本发明的大型构件水上出运和安装的难题的系统和施工方法使得安装精度大大提高，费用大大降低，施工效率得提高，施工周期缩短。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0016]图1是本发明的大型构件半潜式水上出运安装系统的主视图。
[0017]图2是本发明的大型构件半潜式水上出运安装系统的左视图。
[0018]图3是本发明的大型构件半潜式水上出运安装系统的俯视图。
[0019]图4是本发明的大型构件半潜式水上出运安装系统吊装大型构件的主视图。
[0020]图5是本发明的大型构件半潜式水上出运安装系统吊装大型构件的左视图。
[0021 ]图6是本发明的拖航就位的示意图。
[0022]图7是本发明的安装状态的主视图。
[0023]图8是本发明的安装状态的左视图。
【具体实施方式】
[0024]如图1至图8所示，本发明的大型构件半潜式水上出运安装系统，包括半潜式驳船1，半潜式驳船上船艏跺楼2顶部设置具备水上起重、提升和升降的功能的起重安装系统3，形成了专用的半潜式出运安装专用装备和系统，在驳船上设置能使船体具备在水中上浮和下潜的功能的装置，能使船体具备在水中上浮和下潜的功能的装置为压载装置，通过加载水或者其他物质，使船体可以上浮或下潜，船体的船艏跺楼顶部各增设吊重微调并对船体进行相应的加强，使得该系统具备对大型构件自动微调的功能，船体上设置锚泊系统，使得该系统具备锚泊的功能，船体上设置测控系统，使得该系统具备测控的功能，该系统和装备还具备作业时安全预警的功能。该装备和系统还具备其他特定的功能等。
[0025]主要施工步骤如下:该施工程序方法分为大型构件岸上组装、靠岸出运、海上拖航、水上安装等步骤。具体为:
1、大型构件岸上组装
将不限种类不限吨位不限跨度的大型构件4在靠近海岸线的专门拼装基地进行组装，然后移动至出运指定位置等待驳船靠岸固定出运。
[0026]2、靠岸出运 驳船靠岸后，紧靠码头5进行带缆就位。
[0027]将大型构件运移至码头5前沿(距离前沿线较近的位置)的专用构件出运台座6上，半潜式出运安装专用装备和系统通过注水下潜至构件吊装的合适位置。
[0028]通过半潜式出运安装专用系统上部的起重的挂钩和构件固定，挂钩的数量和固定方式确保构件牢固。
[0029]挂钩固定完成后，启动半潜式出运安装专用装备和系统的排水系统排水，通过控制压舱水，保持半潜式出运安装专用装备和系统平稳起浮，直至将大型构件被吊起离开码头平面一定距离(当下潜深度不足时，可通过上部吊重升降系统调节安装)。然后开始移动已经装载大型构件的半潜式出运安装专用装备和系统离开码头5岸壁，准备拖运至海上指定位置安装。
[0030]3、海上拖航
装载大型构件4的半潜式出运安装专用装备和系统的驳船I采用拖轮7拖航形式，将系统装备和大型构件拖至施工安装区。
[0031]4、水上安装
(O当装载大型构件4的半潜式出运安装专用装备拖运至水上安装工程位置时，将大型构件4的半潜式出运安装专用装备锚泊定位，等待水上安装；
(2)大型构件4的半潜式出运安装专用装备和系统利用锚机调整位置，此时大型构件4高于安装支墩8的顶部一定距离，可进行平面精确安装定位，将平面偏差控制在规范范围之内；
(3)大型构件4通过微调移至安装位置上部后，启动半潜式出运安装专用装备和系统缓慢下潜(当下潜深度不足时，可通过上部吊重升降系统调节安装)，使得大型构件4精确沉放，待构件4与支墩8位置初步接触后(临界状态)，暂停下潜，利用半潜式出运安装专用装备和系统的精调系统进行构件固定前的精确调整，并经测量偏差满足规范设计要求后，开启半潜式出运安装专用装备系统继续下潜，使大型构件4完全坐落在安装位置处。
[0032]5、半潜式出运安装专用装备和系统复位
待构件4安装固定完成后，启动半潜式出运安装专用装备和系统吊重脱离系统，使得吊钩与构件脱离。然后启动半潜式出运安装专用装备和系统上浮复位，使得半潜式出运安装专用装备和系统吊重系统高于构件4顶部一定距离后，缓缓绞锚使得半潜式出运安装专用装备和系统离开安装作业区，然后通过拖轮拖运至指定位置，重新进行构件的出运、安装程序。
[0033]以上所述，仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为同等变化的等效实施例。凡是未脱离本发明方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与改型，均落在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种大型构件半潜式水上出运安装系统，其特征在于:包括半潜式驳船，所述半潜式驳船上设置具备水上起重、提升和升降的功能的起重安装系统，在驳船上设置能使船体具备在水中上浮和下潜的功能的装置。
2.按照权利要求1所述的大型构件半潜式水上出运安装系统，其特征在于:所述能使船体具备在水中上浮和下潜的功能的装置为压载装置。
3.按照权利要求1或2所述的大型构件半潜式水上出运安装系统，其特征在于:所述船体的船艏跺楼顶部各增设吊重微调并对船体进行相应的加强，使得该系统具备对大型构件自动微调的功能。
4.按照权利要求3所述的大型构件半潜式水上出运安装系统，其特征在于:所述船体上设置锚泊系统，使得该系统具备锚泊的功能。
5.按照权利要求4所述的大型构件半潜式水上出运安装系统，其特征在于:所述船体上设置测控系统，使 得该系统具备测控的功能，该系统和装备还具备作业时安全预警的功倉泛。
6.一种大型构件半潜式水上出运安装的施工方法，其特征在于:将大型构件在岸上组装，通过驳船的上浮吊起大型构件，运送到安装地点后通过驳船的下潜安装到位。
7.按照权利要求6所述的大型构件半潜式水上出运安装的施工方法，其特征在于:包括下列步骤，A、大型构件岸上组装；B、靠岸出运；C、海上拖航；D、水上安装；E、半潜式出运安装系统复位。
8.按照权利要求7所述的大型构件半潜式水上出运安装的施工方法，其特征在于:包括下列步骤， A、大型构件岸上组装:将大型构件在靠近海岸线的专门拼装基地进行组装，然后移动至出运指定位置等待半潜式专用装备靠岸固定出运； B、靠岸出运:半潜式水上出运安装系统的船体靠岸，紧靠码头就位，将大型构件安装固定在船体的安装系统上，船体上的压载系统减少载荷，使船体上浮，直至将大型构件被吊起离开码头平面一定距离，移动船体使之离岸； C、海上拖航:将系统装备和大型构件拖至施工安装区 D、水上安装:当船体被托运至大型构件的水上安装工程位置时，将船体锚泊定位；船体利用锚机调整位置，大型构件高于安装支墩的顶部一定距离，进行平面精确安装定位，大型构件通过微调移至安装位置上部后，启动压载系统使船体下潜，使得大型构件精确沉放； E、半潜式出运安装系统复位:待构件安装固定完成后，启动半潜式出运安装专用装备和系统吊重脱离系统，使得吊钩与构件脱离，然后启动半潜式出运安装专用装备和系统上浮复位，使得半潜式出运安装专用装备和系统吊重系统高于构件顶部一定距离后，缓缓绞锚。
9.按照权利要求8所述的大型构件半潜式水上出运安装的施工方法，其特征在于:将大型构件安装固定在船体的安装系统上时，船体上的压载系统减少载荷，使船体上浮，直至将大型构件被吊起离开码头平面一定距离，当下潜深度不足时，通过上部吊重升降系统调节安装。
10.按照权利要求8所述的大型构件半潜式水上出运安装的施工方法，其特征在于:当船体被拖运至大型构件的水上安装工程位置时，将船体锚泊定位；船体利用锚机调整位置，大型构件高于安装支墩的顶部一定距离，进行平面精确安装定位；大型构件通过微调移至安装位置上部后，启动压载系统使船体下潜，当下潜深度不足时，通过上部吊重升降系统调节安装，待构件与支墩位置初步接触后，暂停下潜，利用半潜式出运安装专用装备和系统的精调系统进行构件固定前的精确调整，并经测量偏差满足规范设计要求后，继续使船体下潜，使得大型构件精确沉放。
【文档编号】B63B27/00GK103963931SQ201410164279
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年4月20日 优先权日:2014年4月20日
【发明者】刘德进 申请人:中交一航局第二工程有限公司