一种海上风电基础钢管桩的滚装上船方法与流程

本发明涉及一种海上风电基础钢管桩的滚装上船方法。

背景技术：

海上风电基础钢管桩是风电固定在海上的关键结构。钢管桩的桩径为φ6.7m～φ7.3m、壁厚为60mm～80mm，长度为58m～78m，钢管桩重量900t～1100t。钢管桩生产制造过程中的配套物流服务，包括协助钢管桩分段对接与短倒、整桩短倒与滚装服务。在进行滚装服务时，要将如此重的结构物安全地转移到驳船上运往海上现场安装一直是一个较为艰巨的施工工程。目前风电行业内基础钢管桩海运装船，因体积和自重较大，通常采用千吨级龙门吊或浮吊进行相关作业。但千吨级吊装设备作业成本较大，且重物起吊过程危险系数极高，不仅要求作业和指挥人员经验丰富，而且放置桩体板时，船体甲板瞬间受力，容易发生人员事故，故此传统装船方式不仅经费损耗巨大，而且安全情况难以保证。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种海上风电基础钢管桩的滚装上船方法，它不仅安全可靠，而且节省运输资金。

本发明的目的是这样实现的：一种海上风电基础钢管桩的滚装上船方法，用于将钢管桩从码头滚装到运桩驳船上并包括以下步骤：

步骤一，收集码头在装货期内的水文资料，测量装船前3天，72小时内的潮汐变化，并对收集的水文资料进行校核、修正，计算出滚装日的涨、落潮的高度及速率；

步骤二，根据涨、落潮的速率，计算运桩驳船的压舱水的水泵流量，计算滚装配车的上船速度和滚装作业时间；滚装配车采用4纵列22轴线2动力头的自行式液压平板车；

步骤三，先将运桩驳船以尾部与码头相对的方式靠在码头的滚装位置，接着通过调节运桩驳船的压载水调整运桩驳船的姿态及甲板高度，再用缆绳将运桩驳船与码头之间进行可靠系缆；

步骤四，将钢管桩放置在所述滚装配车上的承托装置上；

步骤五，根据潮水确定滚装上船的时间，涨潮时，待运桩驳船的甲板平面基本与码头的平面持平后，在码头与运桩驳船的尾部之间设置滚装引道；

步骤六，驱动滚装配车以事先计算的上船速度缓慢向运桩驳船移动，当滚装配车的一部分落在运桩驳船的甲板上时，导致运桩驳船的尾部下沉；当运桩驳船的甲板平面下沉至与码头平面相差为300mm时，滚装配车停止上船，等待调节运桩驳船的压舱水和潮水上升将运桩驳船抬高；此时运桩驳船的尾部压载舱向外排水，同时运桩驳船的首部压载舱向内压水，迅速调平运桩驳船的浮态；

步骤七，当运桩驳船的甲板平面再次高于码头的平面300mm时，滚装配车再缓慢地向运桩驳船的艏部行进一段距离，当运桩驳船的甲板平面下沉至与码头平面相差为300mm时，滚装配车停止上船，等待调节运桩驳船的压舱水和潮水上升将运桩驳船抬高，直到滚装配车全部上船；过程中不断调节运桩驳船的压载水来调整运桩驳船的姿态，以保持运桩驳船的甲板与码头始终平齐；

步骤八，装船完毕，滚装配车自动卸货后驶离运桩驳船的甲板，使钢管桩坐落在运桩驳船的装载位置上。

上述的海上风电基础钢管桩的滚装上船方法，其中，所述滚装配车的上船速度小于2km/h。

上述的海上风电基础钢管桩的滚装上船方法，其中，在进行步骤三时，在运桩驳船的尾部边缘与码头边缘之间设置护舷，并通过两根尾部缆绳将运桩驳船的尾端与码头的两根尾部系缆柱连接，通过两根中部揽绳将运桩驳船的两侧船舷与码头的两根中部系缆柱连接。

上述的海上风电基础钢管桩的滚装上船方法，其中，在进行步骤三时，在运桩驳船的甲板上的装载位置布置用于支撑钢管桩的支座。

上述的海上风电基础钢管桩的滚装上船方法，其中，在进行步骤五时，所述滚装引道由长×宽×厚＝8000mm×8000mm×40mm的钢板铺设而成。

本发明的海上风电基础钢管桩的滚装上船方法，采用滚装配车运载钢管桩并直接通过运桩驳船的甲板与码头之间的滚装引道行驶上运桩驳船的甲板的装船方式。在滚装过程中通过不断调节运桩驳船的压载水来调整运桩驳船的姿态，以保持运桩驳船的甲板与码头始终平齐，使钢管桩平稳顺畅安全地滚装上船。本发明的滚装上船方法不仅安全可靠，而且节省运输资金。

附图说明

图1是本发明的海上风电基础钢管桩的滚装上船方法在完成步骤五后的状态图；

图2是本发明的海上风电基础钢管桩的滚装上船方法在进行步骤六前的状态图；

图3是本发明的海上风电基础钢管桩的滚装上船方法在进行步骤六时的状态图；

图4是本发明的海上风电基础钢管桩的滚装上船方法在完成步骤七后的状态图；

图5是本发明的海上风电基础钢管桩的滚装上船方法在完成步骤八后的状态图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

请参阅图1至图5，本发明的海上风电基础钢管桩的滚装上船方法，用于将钢管桩从码头滚装到运桩驳船上并包括以下步骤：

步骤一，收集码头在装货期内的水文资料，测量装船前3天，72小时内的潮汐变化，并对收集的水文资料进行校核、修正，计算出滚装日的涨、落潮的高度及速率；

步骤二，根据涨、落潮的速率，计算运桩驳船的压舱水的水泵流量，计算滚装配车的上船速度和滚装作业时间；滚装配车采用4纵列22轴线2动力头的自行式液压平板车；滚装配车的上船速度小于2km/h；

步骤三，先在运桩驳船10的甲板上的装载位置布置用于支撑钢管桩30的支座14，支座14的布置是按照钢管桩30的重心和运桩驳船10肋位和龙骨确定；接着将运桩驳船10以尾部与码头20相对的方式靠在码头20的滚装位置，再通过调节运桩驳船10的压载水调整运桩驳船10的姿态及甲板高度，然后在运桩驳船10的尾部边缘与码头边缘之间设置护舷11，防止或消除运桩驳船10和码头20受损坏，并通过两根尾部缆绳12将运桩驳船10的尾端与码头20的两根尾部系缆柱21连接，通过两根中部揽绳13将运桩驳船10的两侧船舷与码头20的两根中部系缆柱22连接，以防止运桩驳船10横向移动；

步骤四，将钢管桩30放置在滚装配车40上的承托装置上，承托装置为若干个液压三角形支撑并间隔地布置在滚装配车40上；

步骤五，根据潮水确定滚装上船的时间，涨潮时，待运桩驳船10的甲板平面基本与码头20的平面持平后，在码头20与运桩驳船10的尾部之间设置滚装引道50；该滚装引道50由长×宽×厚＝8000mm×8000mm×40mm的钢板铺设而成(见图1和图2)；

步骤六，驱动滚装配车40以事先计算的上船速度缓慢向运桩驳船10移动，当滚装配车40的一部分落在运桩驳船10的甲板上时，导致运桩驳船10的尾部下沉；当运桩驳船10的甲板平面下沉至与码头20平面相差为300mm时，滚装配车40停止上船，等待调节运桩驳船10的压舱水和潮水上升将运桩驳船10抬高；此时运桩驳船10的尾部压载舱向外排水，同时运桩驳船10的首部压载舱向内压水，迅速调平运桩驳船10的浮态(见图3)；

步骤七，当运桩驳船10的甲板平面再次高于码头20的平面300mm时，滚装配车40再缓慢向运桩驳船10的艏部行进一段距离，当运桩驳船10的甲板平面下沉至与码头20平面相差为300mm时，滚装配车40停止上船，等待调节运桩驳船10的压舱水将运桩驳船10抬高，当通过运桩驳船10的水泵抽压载水调节不能满足运桩驳船10的调平时，应利用潮位抬高运桩驳船10，直到滚装配车40全部上船(见图4)；过程中不断调节运桩驳船10的压载水来调整运桩驳船10的姿态，以保持运桩驳船10的甲板与码头20始终平齐；

步骤八，装船完毕，滚装配车40自动卸货后驶离运桩驳船10的甲板，使钢管桩30坐落在运桩驳船10上的鞍座14上(见图5)。

本发明的海上风电基础钢管桩的滚装上船方法，采用滚装配车运载钢管桩并直接通过运桩驳船的甲板与码头之间的滚装引道行驶上运桩驳船的甲板的装船方式。在滚装过程中通过不断调节运桩驳船的压载水来调整运桩驳船的姿态，以保持运桩驳船的甲板与码头始终平齐，使钢管桩平稳顺畅安全地滚装上船。本发明的滚装上船方法不仅安全可靠，而且节省运输资金。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。