专利名称：一种钢箱梁长大节段跨越障碍滚装装船的方法
技术领域：
本发明涉及一种钢箱梁长大节段跨越障碍滚装装船的方法。
背景技术：
目前国内桥梁架设有时会采用钢箱梁长大节段吊装形式，此类钢箱梁长大节段外形尺寸大，重量大，对长大节段装船发运提出了很高的要求，现有技术对于此类钢箱梁长大节段装船，通常采用浮吊完成，由于浮吊吊臂长度限制，要求长大节段需沿海岸线横向布置，由于长大节段重量大，需调用吨位很大的浮吊，费用很高，只能考虑采用滚装纵向装船方案。很多跨海大桥的加工制造通常在海边进行，装船条件在很大程度上受到潮汐条件的限制，同时在节段发运时有时会遇到施工现场存在无法拆除或跨越的障碍物，致使岸上的钢箱梁移运轨道无法与船上轨道对接，通常采用费用很高的浮吊完成。
发明内容
本发明针对国内桥梁架设中超长超重钢箱梁长大节段在潮汐条件下跨越障碍装船存在的上述不足，提供一种钢箱梁长大节段跨越障碍滚装装船的方法。本发明解决上述技术问题的技术方案如下一种钢箱梁长大节段跨越障碍滚装装船的方法包括以下步骤
步骤10 沿海岸线横向的方向上，在运输船上布置两排相互平行的船台搭接墩，并在所述两排相互平行的船台搭接墩之间铺设两排相互平行的船上轨道，所述船上轨道上均设有船上液压船台车；在靠近所述运输船的岸上布置两排相互平行的岸上支撑墩，并在所述两排相互平行的岸上支撑墩之间铺设两排相互平行的岸上轨道，所述岸上轨道上均设有岸上液压船台车，其中所述岸上支撑墩用于钢箱梁长大节段在岸上的存放支撑，同时在发运过程中，液压船台车出现泄压时的保险作用；
步骤20 在所述运输船的艉部设置一个船台搭接墩，所述船台搭接墩由钢板焊接而成，所述船台搭接墩的下部通过钢结构和运输船的船体连接成一个整体；
步骤30 在岸上和运输船的对接处以及所述船台搭接墩的下方进行加固并布置预埋钢构件；
步骤40 利用岸上液压船台车进行钢箱梁长大节段的移运，当所述钢箱梁长大节段的悬臂端移运至运输船的艉部上方后，由船上液压船台车继续将所述钢箱梁长大节段移运至运输船上，在移运至运输船的过程中同时利用安装在运输船上的船上进排水系统对运输船的浮态稳定性进行调整。在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。进一步，所述步骤10中船上液压船台车包括两排相互平行的船上后排液压船台车和两排相互平行的船上前排液压船台车，所述两排相互平行的船上后排液压船台车和两排相互平行的船上前排液压船台车均位于两排相互平行的船台搭接墩之间；所述岸上液压船台车包括两排相互平行的岸上后排液压船台车和两排相互平行的岸上前排液压船台车，所述两排相互平行的岸上后排液压船台车和两排相互平行的岸上前排液压船台车均位于两排相互平行的岸上支撑墩之间。进一步，所述船上后排液压船台车靠近岸边设置，所述船上前排液压船台车远离岸边设置；所述岸上后排液压船台车靠近岸上设置，所述岸上前排液压船台车远离岸上设置。进一步，所述船上后排液压船台车包括两列液压船台车，所述船上前排液压船台车包括等间距设置的三列液压船台车；所述岸上后排液压船台车包括两列液压船台车，所述岸上前排液压船台车包括等间距设置的三列液压船台车。进一步，所述船上后排液压船台车和船上前排液压船台车分别位于钢箱梁长大节段两端的下方，所述岸上后排液压船台车和岸上前排液压船台车均设置在船艏部。进一步，所述步骤20中船台搭接墩由钢板焊接而成。进一步，所述步骤40具体包括首先，将所述钢箱梁长大节段通过岸上后排液压船台车和岸上前排液压船台车移运至发运区，运输船靠在岸上并在系缆桩上用钢丝绳固定，并开动运输船上的船上进排水系统进行注水压载；接着，监控潮汐情况，待潮水处于高平潮后段且船台搭接墩接触岸上加固处时，启动岸上后排液压船台车和岸上前排液压船台车移运钢箱梁长大节段，在所述钢箱梁长大节段的悬臂端到达运输船艉部上方，跨越障碍并幅盖船上后排液压船台车和船上前排液压船台车时，所述船上前排液压船台车顶升，所述岸上前排液压船台车下降，进行岸上船上钢箱梁长大节段的接力，且岸上前排液压船台车靠近岸上后排液压船台车的一列车后移至与岸上后排液压船台车合在一起并顶升，然后与船上前排液压船台车一起移运钢箱梁长大节段；接着，在船上前排液压船台车通过船舯部时，通过船上进排水系统调节船舱艏艉部位的平衡，直至岸上后排液压船台车与岸上前排液压船台车合在一起为止，在此过程中，运输船上的船上进排水系统进行排水减载，以减小船台搭接墩的受力；接着，所述船上前排液压船台车靠近船上后排液压船台车的一列车下降并移运至与船上后排液压船台车合在一起，然后顶升，岸上后排液压船台车和岸上前排液压船台车下降，以使钢箱梁长大节段的荷载通过船上后排液压船台车和船上前排液压船台车全部转移到运输船上，船上后排液压船台车和船上前排液压船台车全部启动移运钢箱梁长大节段到达运输船的设定位置；最后，所述船上后排液压船台车和船上前排液压船台车下降，将钢箱梁长大节段落放在船上支撑墩上，所述钢箱梁长大节段移运到位后，用钢丝绳配合花篮螺栓将钢箱梁长大节段捆扎固定，整个钢箱梁长大节段的移运过程结束。本发明的有益效果是本发明钢箱梁长大节段跨越障碍滚装装船的方法和现有技术相比，主要解决了两方面难题第一，采用岸、船上液压船台车接力的方法解决的岸上轨道与船上轨道无法对接的问题，技术准备阶段对钢箱梁结构强度进行验算，确定钢梁悬臂长度，并根据计算结构确定岸上车及船上车布置位置，成功实现接力；第二，在装船前技术准备阶段派员实时监测潮汐变化情况，将得到的数据与青岛海西湾区潮汐情况进行对比， 根据潮汐条件确定装船时间，在装船的过程中，实时监控海潮涨落情况，配备多台水泵对运输船压载水进行调整，维持运输船在装船过程中的浮态稳定，成功实现了在复杂潮汐条件的钢箱梁长大节段的装船工作。
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图1为本发明在运输船和岸上布置的结构示意图； 图2为图1的俯视图3为本发明钢箱梁长大节段由岸上运送到运输船上的结构示意图； 图4为本发明钢箱梁长大节段在船上运送的截面图； 图5为本发明钢箱梁长大节段在岸上运送的截面图； 图6a 6g为本发明钢箱梁长大节段由岸上运送到运输船上的过程示意图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。本发明钢箱梁长大节段跨越障碍滚装装船的方法是一种钢箱梁长大节段岸上与船上进行接力移运方法的跨越障碍滚装装船新技术首先利用岸上液压船台车进行钢箱梁的移运，钢箱梁悬臂端移运至船甲板上方后，由船上液压车接力将节段移运至运输船上，通过多次岸上与船上液压船台车的接力移运，将超钢箱梁长大节段跨障移运到船上，同时利用运输船自身压载水对运输船浮态进行调整，克服因潮汐影响造成运输船甲板与船台地面存在高差的问题，实现超钢箱梁长大节段潮汐条件下的跨障装船。运输船改造主要包括以下内容
(1)船上轨道铺设，设计200t液压船台车专用船上轨道，该轨道由工字型轨道梁+重型轨道组成，间距为1500m，轨道梁安装完成后，检查两条轨道梁的直线度及平行度。(2)船艏加固，运输船艏部设置一个船台搭接墩，搭接墩由钢板焊接而成，下部通过钢管与船体连接成一个整体。(3)船上进排水系统布置和安装岸上准备工作
(1)码头加固
码头与运输船对接处(及船台搭接墩下方)采用环氧胶泥进行加固并布置预埋钢构件， 防止因波浪起伏搭接墩反复碰撞码头而对码头造成损坏。(2)岸上轨道检查及支撑墩布置
检查岸上轨道的直线度、平行度等，保证运输过程中车运行通畅，按设计图布置岸上支撑墩。(3)钢箱梁长大节段移位及悬臂试验
岸上液压船台车移运钢箱梁长大节段到准备发运装船位置，同时模拟装船状态对钢箱梁进行悬臂试验，监控节段变形情况，防止因悬臂过长造成钢箱梁长大节段的损伤，保证运输过程中的安全。其中，悬臂端的最小长度为可以覆盖穿上所有液压船台车的长度。(4)临时吊耳安装
在钢箱梁长大节段上安装牵引系统及捆扎用临时工装吊耳，检查合格。如图1至5所示，本发明钢箱梁长大节段跨越障碍滚装装船的方法包括以下步骤
步骤10 沿海岸线横向的方向上，在运输船10上布置两排相互平行的船台搭接墩，并在所述两排相互平行的船台搭接墩之间铺设两排相互平行的船上轨道，所述船上轨道上均设有船上液压船台车；在靠近所述运输船的岸上布置两排相互平行的岸上支撑墩，并在所述两排相互平行的岸上支撑墩之间铺设两排相互平行的岸上轨道，所述岸上轨道上均设有岸上液压船台车，其中所述岸上支撑墩用于钢箱梁长大节段在岸上的存放支撑，同时在发运过程中，液压船台车出现泄压时的保险作用。所述步骤10中船上液压船台车包括两排相互平行的船上后排液压船台车6和两排相互平行的船上前排液压船台车7，所述两排相互平行的船上后排液压船台车6和两排相互平行的船上前排液压船台车7均位于两排相互平行的船台搭接墩5之间；所述岸上液压船台车包括两排相互平行的岸上后排液压船台车1和两排相互平行的岸上前排液压船台车4，所述两排相互平行的岸上后排液压船台车1和两排相互平行的岸上前排液压船台车4均位于两排相互平行的岸上支撑墩2之间。所述船上后排液压船台车6靠近岸边设置，所述船上前排液压船台车7远离岸边设置；所述岸上后排液压船台车1靠近岸上设置， 所述岸上前排液压船台车4远离岸上设置。所述船上后排液压船台车6包括两列液压船台车，所述船上前排液压船台车7包括等间距设置的三列液压船台车；所述岸上后排液压船台车1包括两列液压船台车，所述岸上前排液压船台车4包括等间距设置的三列液压船台车。所述船上后排液压船台车6和船上前排液压船台车7分别位于钢箱梁长大节段3两端的下方，所述岸上后排液压船台车1和岸上前排液压船台车4均设置在船艏部。步骤20 在所述运输船的艉部设置一个船台搭接墩，所述船台搭接墩由钢板焊接而成，所述船台搭接墩的下部通过钢结构和运输船的船体连接成一个整体。步骤30 在岸上和运输船的对接处以及所述船台搭接墩的下方进行加固并布置预埋钢构件。步骤40 利用岸上液压船台车进行钢箱梁长大节段3的移运，当所述钢箱梁长大节段3的悬臂端移运至运输船的艉部上方后，由船上液压船台车继续将所述钢箱梁长大节段移运至运输船上，在移运至运输船的过程中同时利用安装在运输船上的船上进排水系统 11对运输船的浮态稳定性进行调整。所述步骤40具体包括首先，将所述钢箱梁长大节段通过岸上后排液压船台车和岸上前排液压船台车移运至发运区，运输船靠在岸上并在系缆桩上用钢丝绳固定，并开动运输船上的船上进排水系统进行注水压载；接着，监控潮汐情况，待潮水处于高平潮后段且船台搭接墩接触岸上加固处时，启动岸上后排液压船台车和岸上前排液压船台车移运钢箱梁长大节段，在所述钢箱梁长大节段的悬臂端到达运输船艉部上方，跨越障碍并幅盖船上后排液压船台车和船上前排液压船台车时，所述船上前排液压船台车顶升，所述岸上前排液压船台车下降，进行岸上船上钢箱梁长大节段的接力，且岸上前排液压船台车靠近岸上后排液压船台车的一列车后移至与岸上后排液压船台车合在一起并顶升，然后与船上前排液压船台车一起移运钢箱梁长大节段；接着，在船上前排液压船台车通过船舯部9时，通过船上进排水系统调节船舱艏艉部位的平衡，直至岸上后排液压船台车与岸上前排液压船台车合在一起为止，在此过程中，运输船上的船上进排水系统进行排水减载，以减小船台搭接墩的受力；接着，所述船上前排液压船台车靠近船上后排液压船台车的一列车下降并移运至与船上后排液压船台车合在一起，然后顶升，岸上后排液压船台车和岸上前排液压船台车下降，以使钢箱梁长大节段的荷载通过船上后排液压船台车和船上前排液压船台车全部转移到运输船上，船上后排液压船台车和船上前排液压船台车全部启动移运钢箱梁长大节段到达运输船的设定位置；最后，所述船上后排液压船台车和船上前排液压船台车下降，将钢箱梁长大节段落放在船上支撑墩8上，所述钢箱梁长大节段移运到位后，用钢丝绳配合花篮螺栓将钢箱梁长大节段捆扎固定，整个钢箱梁长大节段的移运过程结束。实施过程
如图6a-6g所示，钢箱梁长大节段3由岸上液压船台车1和4移运至发运区，运输船 10靠上码头并在系缆桩上用钢丝绳固定，并开动运输船10上的船上进排水系统11进行注水压载。监控潮汐情况，待时机合适后，即潮水处于高平潮后段且船台搭接墩5接触岸上加固处时，启动岸上液压船台车1和4移运钢箱梁长大节段3到达设计接力位，即钢箱梁长大节段3悬臂端已到达运输船10艉部上方，跨越障碍并幅盖船上液压船台车6和7时，船上前排液压船台车7顶升，岸上前排液压船台车4下降，进行岸上船上钢箱梁长大节段3的接力，且岸上前排液压船台车4后面1排车后移至与岸上后排液压船台车1合在一起并顶升， 然后与船上前排液压船台车7 —起移运钢箱长大梁节段3，船上前排液压船台车7通过船舯部9时，注意船上进排水系统11船舱艏艉部位的平衡。直至岸上液压船台车1与岸上前排液压船台车4合在一起为止，在此过程中，运输船10上的船上进排水系统11进行排水减载，以减小船台搭接墩5的受力。船上前排液压船台车7的后1排车下降并移运至与船上后排液压船台车6合在一起，然后顶升，岸上液压船台车1和4下降，以使钢箱梁长大节段 3的荷载通过船上液压船台车6和7全部转移到运输船10上，船上液压船台车6和7全部启动移运钢箱梁长大节段3到达运输船10的设定位置，船上液压船台车6和7下降，将钢箱梁长大节段3落放在船上支撑墩8上。钢箱梁长大节段3移运到位后，用钢丝绳配合花篮螺栓将节段捆扎固定，整个钢箱梁长大节段3移运过程结束。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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权利要求
1.一种钢箱梁长大节段跨越障碍滚装装船的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤步骤10 沿海岸线横向的方向上，在运输船上布置两个相互平行的船台搭接墩，并在所述两排相互平行的船台搭接墩之间铺设两排相互平行的船上轨道，所述船上轨道上均设有船上液压船台车；在靠近所述运输船的岸上布置两排相互平行的岸上支撑墩，并在所述两排相互平行的岸上支撑墩之间铺设两排相互平行的岸上轨道，所述岸上轨道上均设有岸上液压船台车；步骤20 在所述运输船的艏部设置两个船台搭接墩，所述船台搭接墩的下部通过钢结构和运输船的船体连接成一个整体；步骤30 在岸上和运输船的对接处以及所述船台搭接墩的下方进行加固并布置预埋钢构件；步骤40 利用岸上液压船台车进行钢箱梁长大节段的移运，当所述钢箱梁长大节段的悬臂端移运至运输船的艉部上方后，由船上液压船台车继续将所述钢箱梁长大节段移运至运输船上，在移运至运输船的过程中同时利用安装在运输船上的船上进排水系统对运输船的浮态稳定性进行调整。
2.根据权利要求1所述的钢箱梁长大节段跨越障碍滚装装船的方法，其特征在于，所述步骤10中船上液压船台车包括两排相互平行的船上后排液压船台车和两排相互平行的船上前排液压船台车，所述两排相互平行的船上后排液压船台车和两排相互平行的船上前排液压船台车均位于两排相互平行的船台搭接墩之间；所述岸上液压船台车包括两排相互平行的岸上后排液压船台车和两排相互平行的岸上前排液压船台车，所述两排相互平行的岸上后排液压船台车和两排相互平行的岸上前排液压船台车均位于两排相互平行的岸上支撑墩之间。
3.根据权利要求2所述的钢箱梁长大节段跨越障碍滚装装船的方法，其特征在于，所述船上后排液压船台车靠近岸边设置，所述船上前排液压船台车远离岸边设置；所述岸上后排液压船台车远离岸边设置，所述岸上前排液压船台车靠近岸边设置。
4.根据权利要求3所述的钢箱梁长大节段跨越障碍滚装装船的方法，其特征在于，所述船上后排液压船台车包括两列液压船台车，所述船上前排液压船台车包括等间距设置的三列液压船台车；所述岸上后排液压船台车包括两列液压船台车，所述岸上前排液压船台车包括等间距设置的三列液压船台车。
5.根据权利要求4所述的钢箱梁长大节段跨越障碍滚装装船的方法，其特征在于，所述船上后排液压船台车和船上前排液压船台车均先设置在船艉部，所述岸上后排液压船台车和岸上前排液压船台车分别位于钢箱梁长大节段两端的下方。
6.根据权利要求1所述的钢箱梁长大节段跨越障碍滚装装船的方法，其特征在于，所述步骤20中船台搭接墩由钢板焊接而成。
7.根据权利要求5所述的钢箱梁长大节段跨越障碍滚装装船的方法，其特征在于，所述步骤40具体包括首先，将所述钢箱梁长大节段通过岸上后排液压船台车和岸上前排液压船台车移运至发运区，运输船靠在岸上并在系缆桩上用钢丝绳八字形固定，并开动运输船上的船上进排水系统进行注水压载；接着，监控潮汐情况，待潮水处于高平潮后段且船台搭接墩接触岸上加固处时，启动岸上后排液压船台车和岸上前排液压船台车移运钢箱梁长大节段，在所述钢箱梁长大节段的悬臂端到达运输船艉部上方，跨越障碍并覆盖船上后排液压船台车和船上前排液压船台车时，所述船上前排液压船台车顶升，所述岸上前排液压船台车下降，进行岸上船上钢箱梁长大节段的接力，且岸上前排液压船台车靠近岸边后排液压船台车的一列车后移至与岸上后排液压船台车合在一起并顶升，然后与船上前排液压船台车一起移运钢箱梁长大节段；接着，在船上前排液压船台车通过船舯部时，通过船上进排水系统调节船舱艏艉部位的平衡，直至岸上后排液压船台车与岸上前排液压船台车合在一起为止，在此过程中，运输船上的船上进排水系统进行排水减载，以减小船台搭接墩的受力；接着，所述船上前排液压船台车靠近船上后排液压船台车的一列车下降并移运至与船上后排液压船台车合在一起，然后顶升，岸上后排液压船台车和岸上前排液压船台车下降， 以使钢箱梁长大节段的荷载通过船上后排液压船台车和船上前排液压船台车全部转移到运输船上，船上后排液压船台车和船上前排液压船台车全部启动移运钢箱梁长大节段到达运输船的设定位置；最后，所述船上后排液压船台车和船上前排液压船台车下降，将钢箱梁长大节段落放在船上支撑墩上，所述钢箱梁长大节段移运到位后，用钢丝绳配合花篮螺栓将钢箱梁长大节段捆扎固定，整个钢箱梁长大节段的移运过程结束。
全文摘要
本发明涉及一种钢箱梁长大节段跨越障碍滚装装船的方法。所述方法包括利用岸上液压船台车进行钢箱梁长大节段的移运，当所述钢箱梁长大节段的悬臂端移运至运输船的艉部上方后，由船上液压船台车继续将所述钢箱梁长大节段移运至运输船上，在移运至运输船的过程中同时利用安装在运输船上的船上进排水系统对运输船的浮态稳定性进行调整。本发明采用岸、船上液压船台车接力的方法解决的岸上轨道与船上轨道无法对接的问题，技术准备阶段对钢箱梁结构强度进行验算，确定钢箱梁悬臂长度，并根据计算结构确定岸上车及船上车布置位置，成功实现接力，并成功实现了在复杂潮汐条件下的钢箱梁长大节段的装船工作。
文档编号B65G63/02GK102556691SQ201110451980
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月29日 优先权日2011年12月29日
发明者余彪, 李立明, 谢超, 陈望民, 黄新明 申请人:武船重型工程有限公司