一種格型鋼板樁大圓筒副格整打?qū)Ｓ闷鹬亍⒄癯链闹谱鞣椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種格型鋼板粧大圓筒副格的施工工藝，具體涉及一種用于格型鋼板粧大圓筒主格安裝施工的起重船。
【背景技術(shù)】
[0002]人工島一般為在近岸淺海水域中人工建造的陸地，作為進行海上作業(yè)或其他用途的場所，大多有棧橋或海底隧道與岸相連?，F(xiàn)代工業(yè)發(fā)達的沿海國家，濱海一帶人口密集、城市擁擠，使得進一步發(fā)展和建設(shè)新企業(yè)及公用設(shè)施受到很大限制，原有城市本身的居住、交通、噪聲、水與空氣污染等問題也很難解決。因此，興建人工島，改變或改善了上述難題。人工島是利用海洋空間的方式之一，也是一種新興的海洋工程。
[0003]例如中國港珠澳大橋香港人工島(HKBCF)是港珠澳大橋香港連接線的一個重要組成部分，經(jīng)過赤臘角機場連接屯門及大嶼山，占地面積約150萬平米。該人工島填海工程作為港珠澳大橋配套工程，工程的進度、質(zhì)量和安全關(guān)系到整個大橋的建設(shè)與發(fā)展，順利的實施本項目，對整個港珠澳大橋的建設(shè)有著堅實的鋪墊作用。該人工島通過在格型鋼板粧大圓筒加防波堤形成的圍堰內(nèi)回填填料而成。
[0004]參見圖1和圖2，該人工島100為在格型鋼板粧大圓筒101加防波堤102形成的圍堰內(nèi)回填填料而成，占地面積約150萬平米。其格型鋼板粧島壁結(jié)構(gòu)軸線長度約5.1km，共有格型鋼板粧大圓筒(1la) 134只，直徑分別為26.9m和31.194m。主格1la(即格型鋼板粧大圓筒)與主格相連的副格1lb共133組，分別為:①直徑26.9m主格之間的副格直徑為10.976m，共55組(110片)，單片副格由33塊鋼板粧組成；②直徑31.194m主格之間的副格直徑為15.96m，共77組(154片)，單片副格由46塊鋼板粧組成；③直徑26.9m主格與直徑31.194m主格之間的副格直徑為16.296m，共I組(2片)，單片副格由47塊鋼板粧組成。
[0005]同時，本工程采用YSP-FXL型直腹式鋼板粧，材質(zhì)為S355，長度23.6?37.lm，其公稱寬度為500mm，腹板厚度為12.7mm，轉(zhuǎn)角為10°，理論重量為77.2kg/m。在進行格型鋼板粧大圓筒施工前，應(yīng)首先完成碎石墊層、土工布和碎石粧的施工，待碎石粧施工一段作業(yè)面后方可進行格型鋼板粧大圓筒的施工，格型鋼板粧大圓筒安裝完成后，24小時內(nèi)進行筒內(nèi)填料回填工作。兩只相鄰格型鋼板粧大圓筒主格安裝完成并回填完成后，方可進行副格施工。
[0006]上述工程在施工過程中主要有五大難點:1)施工區(qū)域限高。2)水深淺。3)地質(zhì)條件差，使得粧長較長。4)完全離岸作業(yè)，海上環(huán)保要求高。5)工期緊。基于這種“上下左右都受限制”的現(xiàn)場條件及工期要求，格型鋼板粧大圓筒副格施工同時選擇了一種整的工藝方法。該工藝通過專用運輸船將在內(nèi)陸預(yù)先拼裝的副格板粧運至施工現(xiàn)場，由振沉用起重船將副格從運輸船上起吊，然后再進行整體振沉。
[0007]對于格型鋼板粧大圓筒副格的整打工藝，在限高條件下，且格型鋼板粧一般粧長達到37.lm，為目前國際之最，同時由此構(gòu)成的格型鋼板粧大圓筒副格其整體重量非常之重，達到目前國際之最，故在航空限高、水深淺的條件下，目前尚無合適的起重船一次完成一個格型鋼板粧大圓筒副格整體吊起和振沉。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對受航空限高限制，現(xiàn)有海上起重裝備均不能完成一個格型鋼板粧大圓筒副格整體吊起和振沉的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種格型鋼板粧大圓筒副格整打?qū)Ｓ闷鹬亍⒄癯链?，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
[0009]為了能夠達到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
[0010]一種格型鋼板粧大圓筒副格整打?qū)Ｓ闷鹬?、振沉船，所述起重、振沉船包括整打?qū)Ｓ闷鹬卮复?，所述整打?qū)Ｓ闷鹬卮复显O(shè)置有專用起重裝置以及專用振沉設(shè)備；
[0011]所述專用起重裝置固定在起重船母船上，采用T形雙臂架構(gòu)，由左右對稱的兩套起重裝置組成；
[0012]所述專用振沉設(shè)備與專用起重裝置配合，用于格型鋼板粧副格整體吊裝與整體振沉。
[0013]在該專用起重、振沉船的一優(yōu)選方案中，所述專用起重船母船為6000t級甲板駁船。
[0014]在該專用起重、振沉船的另一優(yōu)選方案中，所述專用起重裝置中的每套起重裝置由象鼻梁及其聯(lián)接橫梁、立柱、拉桿、撐桿、主起升絞車、副起升絞車、索具絞車、浪風(fēng)絞車、主起升吊鉤與主鉤鋼纜、副起升吊鉤與副鉤鋼纜組成。
[0015]進一步的，所述專用起重裝置中兩套象鼻梁之間設(shè)有連接橫梁，象鼻梁采用變截面箱形梁結(jié)構(gòu)，其上布置主起升定滑輪組2套、副起升定滑輪組2套、索具鉤4套；
[0016]兩套立柱之間設(shè)有連接橫梁，立柱采用變截面箱形梁結(jié)構(gòu)，頂部設(shè)置絞座與象鼻梁鉸接。
[0017]兩套拉桿，每套拉桿由2根圓管組成，拉桿上部與象鼻梁鉸接，下部與船體絞座鉸接;
[0018]兩套撐桿，上部與立柱焊接，下部焊接在船體甲板上，撐桿與立柱之間設(shè)連接結(jié)構(gòu)。
[0019]在該專用起重、振沉船的又一優(yōu)選方案中，所述專用振沉設(shè)備由鋼板粧吊裝體系與動力體系配合組成。
[0020]進一步的，所述鋼板粧吊裝體系主要包括若干振動錘、弧形吊梁，所述弧形吊梁與振動錘組成一個固定的吊裝體系，由象鼻梁最前端的主鉤起吊，一起升降；弧形吊梁與起重船吊鉤之間直接采用吊耳板連接，所述若干個振動錘由鋼絲繩懸吊在弧形吊梁下部吊鉤上。
[0021]進一步的，所述動力體系主要包括液壓油管、動力站、油管吊梁，所述動力站擱置在母船甲板面上，通過液壓油管為振動錘提供動力，所述液壓油管聯(lián)接振動錘與動力站，所述油管吊梁由起重船副鉤起吊，隨振動錘升降而升降。
[0022]本發(fā)明提供的副格整打?qū)Ｓ闷鹬?、振沉船具有如下的?yōu)點。
[0023]I)本發(fā)明的起重船采用平板駁船作為母船進行改造，使得船舶吃水小于同類吊重起重船，因而水上作業(yè)適用范圍大大增加。
[0024]2)本發(fā)明的專用船起重吊臂采用象鼻梁結(jié)構(gòu)，即水平伸臂結(jié)構(gòu)，可以大大降低起重吊臂高度，滿足現(xiàn)場限高要求。同時可以最大限度地降低吊索具高度，使得吊重物長度盡可能長，本工程下節(jié)粧長度可以達到25.lm。
[0025]3)本發(fā)明的專用船起重吊臂采用水平伸臂結(jié)構(gòu)，可以大大提高起重幅度，比常規(guī)起重船在同樣吊重情況下吊得更遠。
[0026]4)本發(fā)明的起重船采用左右對稱的兩套起重裝置，起重作業(yè)時的穩(wěn)定性大大優(yōu)于單臂架的起重船。
[0027]5)采用專用起重、振沉船，可以一次性完成鋼板粧起吊、下粧與振沉的鋼板粧振沉全過程的所有工序，不需要在鋼板粧起吊、下粧后進行解扣、更換打粧錘，再進行咬口振沉，因而大大提高了工效。
[0028]6)本發(fā)明的專用起重、振沉船具有吃水淺、吊重大、高度低、舷外吊距大的特點，是一種海上人工島施工的有效工具，適用范圍遠大于其它同等噸位起重船所適用的水域。對于中國港珠澳大橋香港人工島(HKBCF)工程來說，目前國際上的各種類型的起重船，在限高緊、水深淺、板粧長、吊重大的多重條件約束下，均不適用。
【附圖說明】
[0029]以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明。
[0030]圖1為人工島鋼板粧格柵島壁結(jié)構(gòu)平面圖；
[0031]圖2為人工島中鋼板粧格柵平面布置圖；
[0032]圖3為本發(fā)明中整打?qū)Ｓ闷鹬?、振沉船的俯視圖；
[0033]圖4為本發(fā)明中整打?qū)Ｓ闷鹬亍⒄癯链膫?cè)視圖；
[0034]圖5為本發(fā)明中整打?qū)Ｓ闷鹬?、振沉船的立面圖及本整打?qū)Ｓ闷鹬?、振沉船進行副格整打下粧示意圖。
[0035]圖中標(biāo)號含義:
[0036]100人工島；101格型鋼板粧大圓筒；1la主格鋼板粧；1lb副格鋼板粧；102防波堤;
[0037]I甲板駁船；1.1箱形船體；1.2甲板；1.3甲板上配套的工作、生活設(shè)施；1.4新增居住室；1.5移船絞車；1.6移船錨；1.7柴油發(fā)電機組；
[0038]2專用起重裝置；2.1象鼻梁(水平臂架)2.2聯(lián)接橫梁；2.3立柱；2.4拉桿；2.5撐桿；2.6主起升絞車；2.7副起升絞車；2.8浪風(fēng)絞車；2.9主鉤；2.10副鉤；2.11主鉤定滑輪；2.12副鉤定滑輪；2.13主鉤鋼纜；2.14副鉤鋼纜；
[0039]3專用振沉設(shè)備；3.1振動錘；3.2振動錘吊裝鋼絲繩；3.3弧形吊梁；3.4液壓油管;3.5油管吊梁;3.6動力站;3.7鋼板粧風(fēng)浪纜繩。
【具體實施方式】
[0040]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。
[0041]本實例中，提供一 “副格整打?qū)Ｓ闷鹬?、振沉船”，用于實施現(xiàn)場整打吊裝振動錘及副格板粧。
[0042]根據(jù)航空限高、海床泥面高程、振動錘吊高及副格下節(jié)鋼板粧組裝片吊裝工藝需求和船體穩(wěn)性要求等因素，因此，在本實例中，副格整打?qū)Ｓ闷鹬?、振沉船采?000t級甲板駁船作專用起重船母船。
[0043]整打?qū)Ｓ闷鹬?、起重船可以最大限度地降低吊索具高度，使得下?jié)粧長度盡可能長，本工程下節(jié)粧長度25.lm。
[0044]參見圖3、圖4、圖5，其所示為本實例提供的副格整打?qū)Ｓ闷鹬亍⒄癯链慕Y(jié)構(gòu)示意圖。
[0045]由圖可知，該副格整打?qū)Ｓ闷鹬?、振沉船，由起重船母?含系泊設(shè)備和錨設(shè)備)I與專用起重裝置2、專用振沉設(shè)備3三部分共同構(gòu)成。
[0046]起重船母船I米用6000t級甲板駁船，駁船自身包括箱型船體1.1、甲板1.2、甲板上配套的工作、生活設(shè)施1.3，及原駁船的系泊設(shè)備和錨設(shè)備，改造后系泊設(shè)備和錨設(shè)備有所增加。母船設(shè)施用于船舶的航行與生活、錨泊及起重時船體平衡。
[0047]起重船母船的大小根據(jù)現(xiàn)場水深條件(船舶吃水條件)、現(xiàn)場水文條件下的船舶穩(wěn)定性、及起重量要求進行選擇；原有系泊設(shè)備和