【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于船舶，尤其涉及一种具有分段横梁的内河沉管隧道施工多功能船及其组装方法。
技术介绍
1、内河沉管隧道施工受内河航道宽度和水深限制，对施工船舶的吨位和尺寸要求较高。为了降低对航道水深和航道宽度的要求，内河沉管隧道施工时通常采用双体组合船形式，在两艘单船驶入施工区域后，通过横梁连接两个船体以形成组合船，进行沉管沉放安装施工。
2、目前，专利cn110053720a公开了一种组合式沉管运输安装驳，其两个船体在施工现场就位后，通过系绳方式将横梁连接于两个船体之间，即可形成双体组合船，用于内河沉管隧道施工；然而，采用系绳方式连接横梁与船体，虽然便于组装和分解，但系绳连接属于柔性连接，横梁与船体之间易发生相对位移而导致组合船变形，而且，系绳连接的连接强度低，易被破坏而导致施工事故。专利cn219134453u公开了一种可变宽度半潜式沉管浮运安装驳，其横梁与两个船体之间采用螺栓连接，虽然能够避免横梁与船体发生相对位移，然而，由于两个船体受波浪影响可能起伏不一致，采用螺栓连接横梁与船体，使得横梁与船体完全刚性的连接为一体，横梁将承受极大的剪力或扭力作用，为了避免横梁被损坏，一种解决方式是增加横梁宽度，以增大横梁的横截面面积，另一种解决方式是选用刚性强的材料制作横梁，但这两种处理方式都会导致组合船制造成本的增加，而且会导致横梁重量增大，难以运输和组装。
3、因而，如何在保证内河沉管隧道施工多功能船的横梁连接强度的前提下，降低横梁所受剪力或扭力作用，同时兼顾横梁组装施工的可行性和组装效率，是当前继续解决的一项技术
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种具有分段横梁的内河沉管隧道施工多功能船及其组装方法，该内河沉管隧道施工多功能船的横梁采用铰接方式连接于作业驳，能够在保证横梁连接强度的前提下，降低横梁所受剪力或扭力作用，同时横梁采用可拆卸连接的分段式结构，只需将吊装段连接于铰接在作业驳上的两预装段之间即可在海上起伏不平的环境下实现精准组装，便于组装。
2、本专利技术提供了一种具有分段横梁的内河沉管隧道施工多功能船，包括：
3、两艘作业驳，两艘作业驳平行设置，作业驳靠近艏端和艉端分别设有铰接座，两艘作业驳上的铰接座相对设置；
4、两根横梁，两根横梁分别连接于两艘作业驳相对的端部之间，横梁包括两个预装段和可拆卸对接于两个预装段之间的吊装段，两个预装段分别设有铰接板以铰接于两艘作业驳上相对设置的铰接座；在预装段与吊装段相互拆离状态下，预装段的对接端伸出至作业驳的船舷以外；在预装段与吊装段相互拆离状态下，预装段可相对于铰接座旋转以使其对接端收入作业驳的船舷以内；
5、辅助梁连接座，辅助梁连接座成对设置，成对设置的辅助梁连接座分别相对设置于两艘作业驳上；
6、辅助梁，用于在吊装段与两个预装段对接前连接两艘作业驳以锁固两艘作业驳，辅助梁长度方向的两端可拆卸连接于成对设置的辅助梁连接座，辅助梁与辅助梁连接座的连接位置沿辅助梁的长度方向可调以调节两艘作业驳的相对位置。
7、在其中一些实施例中，辅助梁连接座开设有沿辅助梁长度方向延伸的长孔，辅助梁与辅助梁连接座通过穿设于长孔的螺栓可拆卸连接。
8、在其中一些实施例中，吊装段的对接端端面为自上至下呈由外向内倾斜的斜面，预装段的对接端端面为与吊装段的对接端端面相匹配的斜面。
9、在其中一些实施例中，吊装段包括横截面小于预装段对接端端面的窄截面段以及一体连接于窄截面段两端的过渡段，过渡段的横截面自远离窄截面段的一端向靠近窄截面段的一端逐渐减小。
10、在其中一些实施例中，吊装段与预装段之间可拆卸连接有螺杆式拉紧器，以将吊装段与预装段预拉合并调节吊装段的对接端与预装段的对接端平齐。
11、除此，本专利技术还提供了一种内河沉管隧道施工多功能船的组装方法，应用于上述任一项技术方案所述的具有分段横梁的内河沉管隧道施工多功能船的组装，包括如下步骤：
12、预装横梁预装段：将横梁的预装段预装于作业驳的铰接座内，将预装段旋转至其对接端收入作业驳的船舷以内并固定；
13、作业驳就位：预装有预装段的两艘作业驳分别行驶至组装区域并系泊停靠于组装区域的码头，停靠时，使两艘作业驳相互平行且属于同一横梁的两个预装段分别相对，且两艘作业驳上成对设置的辅助梁连接座相对；
14、作业驳相对关系调整：利用起重船吊取辅助梁并移动至横跨于两艘作业驳上方，将辅助梁长度方向的两端分别临时连接于成对设置的辅助梁连接座，调节辅助梁与辅助梁连接座的连接位置以调节两艘作业驳的相对位置，使两艘作业驳的相对位置关系保持在安装吊装段所需的设定相对位置关系范围内，调节两艘作业驳的压载水，以使两艘作业驳处于正浮状态且吃水深度的差值小于预设吃水偏差；
15、横梁预装段调平：在作业驳甲板上安装用于支撑预装段的顶升装置，顶升装置与预装段一一对应设置且靠近该作业驳靠近另一作业驳的一侧船舷设置；解除预装段的固定，通过顶升装置的收缩以带动预装段向船舷以外的方向旋转，直至预装段呈水平；
16、横梁吊装段安装：在属于同一横梁的两个预装段分别调至水平后，利用起重船吊取吊装段并吊放至两个预装段之间，保持两艘作业驳的浮态一致且吃水深度的差值始终小于预设吃水偏差，调节吊装段的对接端与预装段的对接端平齐，对吊装段的对接端与预装段的对接端进行定位焊接，回收顶升装置并使起重船对吊装段的作用力降至零，对吊装段的对接端与预装段的对接端进行焊接。
17、在其中一些实施例中，作业驳相对关系调整步骤中，在辅助梁临时连接后，还包括在两艘作业驳相互呈对角相对的端部之间连接调节缆绳，两根调节缆绳相互交叉，通过调节调节缆绳的长度、作业驳的系泊缆绳的长度以及辅助梁与辅助梁连接座的连接位置，以调节两艘作业驳的相对位置关系；其中，通过预设标尺和激光经纬仪测量两艘作业驳之间的间距以及两条对角线的长度，对角线是指两艘作业驳相互呈对角相对的端部之间的连线；控制两艘作业驳之间的间距保持在预设间距，并控制两条对角线的长度差小于预设对角线偏差，以使两艘作业驳的相对位置关系保持在设定相对位置关系范围内。
18、在其中一些实施例中，横梁吊装段安装步骤中，在将吊装段吊放至两个预装段之间以后，还包括在吊装段与预装段的对接端的顶面之间和侧面之间分别安装螺杆式拉紧器，利用螺杆式拉紧器将吊装段与预装段预拉合，并通过调节不同位置的螺杆式拉紧器的拉紧程度，以使吊装段的对接端与预装段的对接端调节至平齐。
19、在其中一些实施例中，横梁吊装段安装步骤中，吊装段对接端的顶面与预装段对接端的顶面通过预装于吊装段对接端顶面的搭板进行定位焊接，吊装段对接端的底面与预装段对接端的底面通过预装于预装段对接端底面的托板进行定位焊接，吊装段对接端的侧面与预装段对接端的侧面通过定位马板进行定位焊接。
20、在其中一些实施例中，横梁吊装段安装步骤中，回收顶升装置并使起重船对吊装段的作业力降至零的具体步骤为：控制顶升装置按本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.具有分段横梁的内河沉管隧道施工多功能船，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的具有分段横梁的内河沉管隧道施工多功能船的组装方法，其特征在于，所述辅助梁连接座开设有沿所述辅助梁长度方向延伸的长孔，所述辅助梁与所述辅助梁连接座通过穿设于所述长孔的螺栓可拆卸连接。
3.根据权利要求1所述的具有分段横梁的内河沉管隧道施工多功能船，其特征在于，所述吊装段的对接端端面为自上至下呈由外向内倾斜的斜面，所述预装段的对接端端面为与所述吊装段的对接端端面相匹配的斜面。
4.根据权利要求1所述的具有分段横梁的内河沉管隧道施工多功能船，其特征在于，所述吊装段包括横截面小于所述预装段对接端端面的窄截面段以及一体连接于所述窄截面段两端的过渡段，所述过渡段的横截面自远离所述窄截面段的一端向靠近所述窄截面段的一端逐渐减小。
5.根据权利要求1所述的具有分段横梁的内河沉管隧道施工多功能船的组装方法，其特征在于，所述吊装段与所述预装段之间可拆卸连接有螺杆式拉紧器，以将所述吊装段与所述预装段预拉合并调节所述吊装段的对接端与所述预装段的对接端平齐。
7.根据权利要求6所述的内河沉管隧道施工多功能船的组装方法，其特征在于，所述作业驳相对关系调整步骤中，在所述辅助梁临时连接后，还包括在两艘所述作业驳相互呈对角相对的端部之间连接调节缆绳，两根所述调节缆绳相互交叉，通过调节所述调节缆绳的长度、所述作业驳的系泊缆绳的长度以及所述辅助梁与所述辅助梁连接座的连接位置，以调节两艘所述作业驳的相对位置关系；其中，通过预设标尺和激光经纬仪测量两艘所述作业驳之间的间距以及两条对角线的长度，所述对角线是指两艘所述作业驳相互呈对角相对的端部之间的连线；控制两艘所述作业驳之间的间距保持在预设间距，并控制两条所述对角线的长度差小于预设对角线偏差，以使两艘所述作业驳的相对位置关系保持在设定相对位置关系范围内。
8.根据权利要求6所述的内河沉管隧道施工多功能船的组装方法，其特征在于，所述横梁吊装段安装步骤中，在将所述吊装段吊放至两个所述预装段之间以后，还包括在所述吊装段与所述预装段的对接端的顶面之间和侧面之间分别安装螺杆式拉紧器，利用所述螺杆式拉紧器将所述吊装段与所述预装段预拉合，并通过调节不同位置的所述螺杆式拉紧器的拉紧程度，以使所述吊装段的对接端与所述预装段的对接端调节至平齐。
9.根据权利要求6所述的内河沉管隧道施工多功能船的组装方法，其特征在于，所述横梁吊装段安装步骤中，所述吊装段对接端的顶面与所述预装段对接端的顶面通过预装于所述吊装段对接端顶面的搭板进行定位焊接，所述吊装段对接端的底面与所述预装段对接端的底面通过预装于所述预装段对接端底面的托板进行定位焊接，所述吊装段对接端的侧面与所述预装段对接端的侧面通过定位马板进行定位焊接。
10.根据权利要求6所述的内河沉管隧道施工多功能船的组装方法，其特征在于，所述横梁吊装段安装步骤中，回收所述顶升装置并使所述起重船对所述吊装段的作业力降至零的具体步骤为：控制所述顶升装置按照设定回缩行程进行一次回缩，同时调节两艘所述作业驳的压载水以克服所述作业驳因所述顶升装置回缩而导致的横倾运动趋势，所述起重船按照设定减载量进行一次减载以减小对所述吊装段的作用力；重复上述顶升装置回缩、压载水调载和起重船减载过程，直至所述顶升装置与所述预装段脱离，且在所述吊装段与两艘所述作业驳保持正浮平衡状态下所述起重船对所述吊装段的作用力降至零。
...【技术特征摘要】
1.具有分段横梁的内河沉管隧道施工多功能船，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的具有分段横梁的内河沉管隧道施工多功能船的组装方法，其特征在于，所述辅助梁连接座开设有沿所述辅助梁长度方向延伸的长孔，所述辅助梁与所述辅助梁连接座通过穿设于所述长孔的螺栓可拆卸连接。
3.根据权利要求1所述的具有分段横梁的内河沉管隧道施工多功能船，其特征在于，所述吊装段的对接端端面为自上至下呈由外向内倾斜的斜面，所述预装段的对接端端面为与所述吊装段的对接端端面相匹配的斜面。
4.根据权利要求1所述的具有分段横梁的内河沉管隧道施工多功能船，其特征在于，所述吊装段包括横截面小于所述预装段对接端端面的窄截面段以及一体连接于所述窄截面段两端的过渡段，所述过渡段的横截面自远离所述窄截面段的一端向靠近所述窄截面段的一端逐渐减小。
5.根据权利要求1所述的具有分段横梁的内河沉管隧道施工多功能船的组装方法，其特征在于，所述吊装段与所述预装段之间可拆卸连接有螺杆式拉紧器，以将所述吊装段与所述预装段预拉合并调节所述吊装段的对接端与所述预装段的对接端平齐。
6.内河沉管隧道施工多功能船的组装方法，其特征在于，应用于权利要求1-5任一项所述的具有分段横梁的内河沉管隧道施工多功能船的组装，包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的内河沉管隧道施工多功能船的组装方法，其特征在于，所述作业驳相对关系调整步骤中，在所述辅助梁临时连接后，还包括在两艘所述作业驳相互呈对角相对的端部之间连接调节缆绳，两根所述调节缆绳相互交叉，通过调节所述调节缆绳的长度、所述作业驳的系泊缆绳的长度以及所述辅助梁与所述辅助梁连接座的连接位置，以调节两艘所述作业驳的相对位置关系；其中，通过预设标尺和激光经纬仪测量两艘所述作业驳之间的间...
【专利技术属性】
技术研发人员：李立，刘明，刘均良，徐波，张怡戈，李秋实，王红雷，张野，柳阳，孙培芪，
申请(专利权)人：中交第一航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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