一種格型鋼板樁大圓筒主格安裝施工專用起重船的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種格型鋼板粧大圓筒主格的施工工藝，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】
[0002]人工島一般為在近岸淺海水域中人工建造的陸地，作為進行海上作業或其他用途的場所，大多有棧橋或海底隧道與岸相連。現代工業發達的沿海國家，濱海一帶人口密集、城市擁擠，使得進一步發展和建設新企業及公用設施受到很大限制，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、質量和安全關系到整個大橋的建設與發展，順利的實施本項目，對整個港珠澳大橋的建設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形成的圍堰內回填填料而成，占地面積約150萬平米。其格型鋼板粧島壁結構軸線長度約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，材質為S355，長度23.6?37.1m,其公稱寬度為500mm，腹板厚度為12.7mm，轉角為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小時內進行筒內填料回填工作。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)施工區域限高。2)水深淺。3)地質條件差，使得粧長較長。4)完全離岸作業，海上環保要求高。5)工期緊。基于這種“上下左右都受限制”的現場條件及工期要求，格型鋼板粧大圓筒主格施工選擇了一種“1/4陸上預拼、水上組合散打”的工藝。
[0007]對于格型鋼板粧大圓筒現場拼裝，現有技術中有現場筒位散拼工藝、現場整體預拼裝工藝，但在限高條件下，超長板粧的現場拼接無法實現，本工程格型鋼板粧一般粧長達到37.lm，為目前國際之最。另外，本工程單個主格鋼板粧總重量一般在450t?560t，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主格整體吊裝和沉放。
【發明內容】
[0008]針對受航空限高限制，現有海上起重裝備均不能滿足工程格型鋼板粧整體吊裝要求的問題，本發明的目的在于提供一種格型鋼板粧大圓筒主格安裝施工專用起重船，其能夠有效解決在航空限高、水深淺的條件下對長達到37.lm、總重量一般在450t?560t的主格鋼板粧的整體吊裝和沉放。
[0009]為了達到上述目的，本發明采用如下的技術方案:
[0010]一種格型鋼板粧大圓筒主格安裝施工專用起重船，所述起重船包括專用起重船母船，所述專用起重船母船上設置有專用起重裝置以及專用吊索具，
[0011]專用起重裝置固定在起重船母船上，用于起重作業，其采用T形雙臂架構，由左右對稱的兩套起重裝置組成；
[0012]專用吊索具設置在專用起重裝置上，用于格型鋼板粧主格工裝整體吊裝與格型鋼板粧1/4圓筒預拼件的整體吊裝。
[0013]在優選方案中，所述專用起重船母船為6000t級甲板駁船。
[0014]進一步的，所述甲板駁船自身包括箱型船體、甲板、甲板上配套的工作與生活設施、甲板下艙室，及原駁船的系泊設備和錨設備，改造后系泊設備和錨設備有所增加。母船設施用于船舶的航行、錨泊與起重時船體平衡。
[0015]進一步的，所述專用起重裝置中每套起重裝置由象鼻梁、聯接橫梁、立柱、拉桿、撐桿、主起升絞車、副起升絞車、索具絞車、浪風絞車及吊索具組成。
[0016]進一步的，所述專用吊索具主要包括主起升吊鉤與主鉤鋼纜、副起升吊鉤與副鉤鋼纜、浪風鋼纜、主格抱粧器、主格抱粧器絞車、軸銷、鋼絲繩；其中主起升吊鉤、副起升吊鉤分別通過專用起重裝置中的主起升絞車、副起升絞車進行升降操作。
[0017]進一步的，所述專用起重船母船的船艏甲板面處設可以翻轉的抱粧器，用于吊裝弧形主格鋼板粧1/4預拼裝片時固定。
[0018]再進一步的，所述抱粧器前端為弧形，與大圓筒主格鋼板粧弧度一致。
[0019]本發明提供的格型鋼板粧大圓筒主格安裝施工專用起重船具有以下優點:
[0020]I)本發明提供的專用起重船具有吃水淺、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，解決了限高條件下吊重問題、大直徑工裝支架吊裝時起重臂長問題、淺水區船舶吃水問題、大直徑工裝支架吊裝時的精確定位問題、由專用運輸船上平穩起吊1/4預拼件的難題、將1/4預拼件平穩安裝在工裝支架上的難題、浪大流急狀態下船舶吊裝穩定性問題。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。
[0021]2)本發明提供的專用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，因而水上作業適用范圍大大增加。
[0022]3)本發明提供的專用船起重吊臂采用象鼻梁結構，即水平伸臂結構，可以大大降低起重吊臂高度，甲板以上吊臂總高度僅44m，滿足現場限高要求。
[0023]4)本發明的專用船起重吊臂采用水平伸臂結構，可以大大提高起重幅度，前雙主鉤舷外吊距達到17.5m，遠大于常規起重船在同樣吊重情況下吊距。
[0024]5)本發明提供的專用起重船采用左右對稱的兩套起重裝置，起重作業時的穩定性大大優于單臂架的起重船。
【附圖說明】
[0025]以下結合附圖和【具體實施方式】來進一步說明本發明。
[0026]圖1為人工島鋼板粧格柵島壁結構平面圖；
[0027]圖2為人工島中鋼板粧格柵平面布置圖；
[0028]圖3為本發明中專用起重船的俯視圖；
[0029]圖4為本發明中專用起重船的側視圖；
[0030]圖5為本發明中專用起重船的立面圖。
[0031]圖中標號說明:
[0032]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
[0033]I甲板駁船；1.1箱形船體；1.2甲板；1.3左舷配套的工作、生活設施；1.4右舷配套的工作、生活設施；1.5移船絞車；1.6移船錨；1.7柴油發電機組；
[0034]2專用起重裝置；2.I象鼻梁(水平臂架)2.2聯接橫梁；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；2.15浪風鋼纜；2.16主格抱粧器；2.17抱粧器絞車；2.18抱粧器定滑輪；2.19抱粧器鋼纜。
【具體實施方式】
[0035]為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。
[0036]由于受航空限高限制，現有海上起重裝備均不能滿足本工程格型鋼板粧整體吊裝要求。為此，本發明提供一種具有一定吊重能力和較大舷外吊距的水平吊臂專用起重船。根據航空限高、海床泥面高程、1/4圓組裝片分片吊裝工藝需求、“工裝支架”上部結構總體重量和船體穩性要求等因素，采用6000t級甲板駁船作專用起重船母船。
[0037]在+42mro航空限高(或最低放寬限高時段內)、起吊32.1m鋼板粧、+2.0mTO海平面和干舷高度1.0m等條件下，設計I號起重船的吊臂結構。
[0038]在+47mro