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1.本发明属于桥梁工程技术领域，涉及水上钢结构桥梁施工，具体涉及一种利用深仓浮箱运输钢梁通过净空受限航道的方法。


背景技术：

2.钢结构桥梁的钢梁节段等大型构件通常在工厂加工，通过陆运或水运至施工现场安装，但有时会遇到陆运及水运条件受限的情况。
3.申请人施工的某项目，主桥上部结构钢梁设计为开口槽形梁，钢梁节段长度最小为5.35m，最长为15m，最窄的梁段28.7m，最宽的梁段35.78m，高度均为3.75m(含吊耳高度0.25m)。工厂到现场的道路宽度7m，沿途的涵洞净空仅为4.5m，港口大门的宽度仅有4.5-6m，受制于通行净空和宽度，无法陆运。选择水路运输可以直接运到项目现场，但途径两座桥梁，其中一桥通航净空高度4.5m，通航孔桥梁跨径为39m，若采用常规的船只或浮箱运输，钢梁高度+船只吃水线以上高度，再考虑至少0.75m的安全余量高度，经过试验难以通过桥下。因此，亟需一种能运输钢梁通过净空受限航道的方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的是针对上述问题，提供一种利用深仓浮箱运输钢梁通过净空受限航道的方法。
5.本发明的技术方案如下：
6.一种利用深仓浮箱运输钢梁通过净空受限航道的方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.(1)浮箱设计：设计一种运输钢梁的浮箱，在浮箱顶面设置开口空舱，空舱的平面尺寸要大于钢箱的平面尺寸，空舱的深度根据钢梁高度、航道净空高度、浮箱吃水深度以及通过航道的安全余量，按以下方式确定：
8.空舱深度≥钢梁高度+浮箱吃水线以上高度+安全余量-航道净空
9.(2)浮箱加工：按浮箱的纵向中心线及横向中心线，将浮箱划分为4个块段，每个块段采用钢板焊接成独立的箱体，水运至码头，现场焊接成整体浮箱；在浮箱首尾分别设置两个锚以及两台卷扬机，卷扬机连接系船索；
10.(3)钢梁装载：用拖船将浮箱拖拽至重载船吊机吊钩覆盖范围之内，用系船索将浮箱系于重载船侧面，由浮箱首、尾的卷扬机通过系船索调整浮箱的姿态，调整浮箱纵向平行于重载船，将钢梁起吊到浮箱的下凹空舱内；
11.(4)钢梁运输：用拖船拖拽浮箱沿通过净空受限航道，将钢梁运输至安装现场；抛锚定位浮箱，起吊并安装钢梁。
12.本发明通过在浮箱顶部设置下凹深舱，有效的解决了浮运钢梁通过净空受限航道的问题。深仓浮箱易于加工，成本较低，可广泛应用于各种大型构件通过净空有限制航道的运输。
附图说明
13.图1是本发明采用的浮箱的平面结构示意图；
14.图2是浮箱加工的模块划分结构示意图；
15.图3是浮箱运输钢梁的平面结构示意图；
16.图4是浮箱运输钢梁的立面结构示意图。
具体实施方式
17.本发明的具体实施方式如下：
18.(1)浮箱设计：如图1所示，设计一种运输钢梁的浮箱1，在浮箱顶面设置下凹开口空舱2，空舱的平面尺寸要大于钢箱的平面尺寸，空舱的深度根据钢梁高度、航道净空高度、浮箱吃水深度以及通过航道的安全余量，按以下方式确定：
19.空舱深度≥钢梁高度+浮箱吃水线以上高度+安全余量-航道净空。
20.以本申请人施工的某项目为例：
21.本项目的钢梁节段长度最小为5.35m，最长为15m，最窄的梁段28.7m，最宽的梁段35.78m，含吊耳高度为3.75m。一桥的最小通航净空4.5m，考虑最低0.75m的通航安全余量。
22.根据钢梁的平面尺寸，将新制运梁浮箱平面尺寸设计为40m
×
18m，浮箱中间设置27.6m
×
16m开口空舱。浮箱型深1.6m，吃水深度为1.1m，吃水线以上高度0.5m，排水量747.6t。
23.空舱深度根据上述计算方法，确定为0.5m。高水位时，钢梁顶部最高点距航道桥洞顶有0.75m的安全距离；低水位时，钢梁顶部最高点距航道桥洞顶有1.75m的安全距离。
24.(2)浮箱加工：如图2所示，按浮箱的纵向中心线及横向中心线，将浮箱划分为4个块段11，每个块段采用钢板焊接成独立的箱体，水运至码头，现场焊接成整体浮箱；在浮箱首尾分别设置两个锚以及两台卷扬机3，卷扬机连接系船索。
25.本实施例中，浮箱首尾配备300kg霍尔锚4只，有档焊接锚链直径为ccs2级16mm，长度为495m；配系船索系船索(合成纤维)4根，选配直径39mm八股丙纶绳，每根长度为140m。
26.(3)钢梁装载：如图3所示，浮箱加工完成后，用拖船将浮箱拖拽至重载船吊机吊钩覆盖范围之内，用系船索将浮箱系于重载船侧面，由浮箱首、尾的卷扬机3通过系船索调整浮箱的姿态，调整浮箱纵向平行于重载船，将钢梁4起吊到浮箱的下凹空仓内。
27.(4)钢梁运输：如图4所示，用拖船拖拽浮箱1沿航道航行，通过横跨航道的桥梁5下方，将钢梁4运输至桥梁施工现场；抛锚定位浮箱，起吊并安装钢梁。


技术特征：
1.一种利用深仓浮箱运输钢梁通过净空受限航道的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)浮箱设计：设计一种运输钢梁的浮箱，在浮箱顶面设置开口空舱，空舱的平面尺寸要大于钢箱的平面尺寸，空舱的深度根据钢梁高度、航道净空高度、浮箱吃水深度以及通过航道的安全余量，按以下方式确定：空舱深度≥钢梁高度+浮箱吃水线以上高度+安全余量-航道净空(2)浮箱加工：按浮箱的纵向中心线及横向中心线，将浮箱划分为4个块段，每个块段采用钢板焊接成独立的箱体，水运至码头，现场焊接成整体浮箱；在浮箱首尾分别设置两个锚以及两台卷扬机，卷扬机连接系船索；(3)钢梁装载：用拖船将浮箱拖拽至重载船吊机吊钩覆盖范围之内，用系船索将浮箱系于重载船侧面，由浮箱首、尾的卷扬机通过系船索调整浮箱的姿态，调整浮箱纵向平行于重载船，将钢梁起吊到浮箱的下凹空舱内；(4)钢梁运输：用拖船拖拽浮箱沿通过净空受限航道，将钢梁运输至安装现场；抛锚定位浮箱，起吊并安装钢梁。

技术总结
本发明涉及一种利用深仓浮箱运输钢梁通过净空受限航道的方法，首先加工一种设有下凹开口空舱的浮箱，开口空舱可容纳待运输的钢梁节段，并根据净空受限航道的高度合理设计空舱的深度，使钢梁装载在浮箱上的高度满足安全通航要求；将钢梁起吊到浮箱上的开口空舱内，用拖船拖拽浮箱沿航道航行，将钢梁运至安装施工现场，有效的解决了浮运钢梁通过净空受限航道的问题。的问题。的问题。


技术研发人员：赵聪明 卞佳 王强 莫珺 闫文亮 陆华杰 黄晓星
受保护的技术使用者：中交路桥建设有限公司海外分公司
技术研发日：2022.09.26
技术公布日：2022/11/22