[发明专利]一种格型钢板桩大圆筒主格板桩预拼1/4圆筒运输方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种海上人工岛施工工艺，尤其涉及一种格型钢板桩大圆筒主格板桩预拼1/4圆筒运输方法。

背景技术

人工岛一般为在近岸浅海水域中人工建造的陆地，作为进行海上作业或其他用途的场所，大多有栈桥或海底隧道与岸相连。现代工业发达的沿海国家，滨海一带人口密集、城市拥挤，使得进一步发展和建设新企业及公用设施受到很大限制，原有城市本身的居住、交通、噪声、水与空气污染等问题也很难解决。因此，兴建人工岛，改变或改善了上述难题。人工岛是利用海洋空间的方式之一，也是一种新兴的海洋工程。

中国港珠澳大桥香港人工岛（HKBCF）是港珠澳大桥香港连接线的一个重要组成部分，经过赤腊角机场连接屯门及大屿山，占地面积约150万平米。该人工岛填海工程作为港珠澳大桥配套工程，工程的进度、质量和安全关系到整个大桥的建设与发展，顺利的实施本项目，对整个港珠澳大桥的建设有着坚实的铺垫作用。该人工岛通过在格型钢板桩大圆筒加防波堤形成的围堰内回填填料而成。

参见图1，其格型钢板桩岛壁结构轴线长度约5.1km，共有格型钢板桩大圆筒（101）134只，直径分别为26.9m和31.194m。主格101（即格型钢板桩大圆筒）与主格相连的副格102共133组，分别为：①直径26.9m主格之间的副格直径为10.976m，共55组（110片），单片副格由33块钢板桩组成；②直径31.194m主格之间的副格直径为15.96m，共77组（154片），单片副格由46块钢板桩组成；③直径26.9m主格与直径31.194m主格之间的副格直径为16.296m，共1组（2片），单片副格由47块钢板桩组成。

同时，本工程采用YSP-FXL型直腹式钢板桩，材质为S355，长度23.6～37.1m，其公称宽度为500mm，腹板厚度为12.7mm，转角为10°，理论重量为77.2kg/m。在进行格型钢板桩大圆筒施工前，应首先完成碎石垫层、土工布和碎石桩的施工，待碎石桩施工一段作业面后方可进行格型钢板桩大圆筒的施工，格型钢板桩大圆筒安装完成后，应24小时内进行筒内填料回填工作。两只相邻格型钢板桩大圆筒主格安装完成并回填完成后，方可进行副格施工。

上述工程在施工过程中主要有五大难点：1）施工区域限高。2）水深浅。3）地质条件差，使得桩长较长。4）完全离岸作业，海上环保要求高。5）工期紧。基于这种“上下左右都受限制”的现场条件及工期要求，格型钢板桩大圆筒主格施工选择了一种“1/4陆上预拼、水上组合散打”的工艺。该工艺通过预先拼装主格板桩1/4圆筒，得到相应的1/4圆钢板桩组装片；再将拼装好的1/4圆钢板桩组装片和加工好的合拢桩运至施工现场；最终在施工现场，通过专用起重船锚泊在岛壁内侧，单侧吊装4个1/4圆钢板桩组装片，再将岛壁外侧钢板桩组装片分别旋转就位，从而完成一个格体的钢板桩整体拼装；一个格体钢板桩拼装完成后，采用振动锤逐步、分层振沉至设计高程。

由于主格板桩1/4圆筒高23.6～37.1m不等，再加上现场吊装条件的限制，1/4大圆筒预拼件（即1/4圆钢板桩组装片）需直立运输，运输船舶载荷高度需达到38m左右，且预拼件运输过程中为悬挂式，因此，预拼件运输过程中的稳定性、运输船舶的自身稳定性、拖航方式为亟需要解决的问题。

发明内容

本发明针对高度在23.6～37.1m之间的主格板桩1/4圆筒在远程海运过程中在稳定性、运输船舶的自身稳定性、拖航方式等方面所存在的问题，而提供一种格型钢板桩大圆筒主格板桩预拼1/4圆筒运输方法。该运输方案能够有效解决现有技术中所存在的问题，保证船舶运输稳定性和安全性。

为来达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种格型钢板桩大圆筒主格板桩预拼1/4圆筒运输方法：该运输方法包括如下步骤：

（1）在运输船上设置运输支架，所述支架固设在运输船的甲板上，并呈两舷纵向对称装载；

（2）利用钢板桩在运输支架上完成主格板桩1/4圆筒的拼装，得到相应的1/4圆钢板桩组装片；

（3）利用拖船将安置有1/4圆钢板桩组装片的运输船拖运至施工现场。

在本发明的优选实例中，所述运输船为甲板承载货物：甲板上安装四个运输支架，每个重约180t，总重720t，每个运输支架共有6层平台，采用电焊焊接工艺与运输船甲板连接。