CN101837929A - 一种在滩涂区域驳船吊装风机的作业方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在滩涂区域驳船吊装风机的作业方法，包括的步骤为：1)驳船改造和载荷试验，包括在船上临时固定履带吊，装储水仓和抽水泵；2)往船上搬运风机组件；3)在风机基础附近沉设定位桩，乘涨潮时利用拖轮将驳船拖入到被定位桩包围的区域，驳船抛锚就位；4)通过往驳船储水仓里蓄水压载，让驳船适当坐底；5)驳船平稳后，开始进行吊装作业：①安装塔筒，②安装轮毂加两个叶片，③安装最后一片叶片；6)一次施工作业完成之后，乘涨潮时拖轮将驳船拉移到另外一台风机基础旁；7)将一次装载中的所有风机都安装完成后，等待再次涨潮时，驳船起锚，到岸边装运下一批次风机部件，然后重复上述操作。本发明尤其适合于滩涂区较浅水域的施工作业。

Description

一种在滩涂区域驳船吊装风机的作业方法

技术领域

本发明涉及海上吊装作业的方法，特别是关于一种在滩涂区域驳船吊装风机的作业方法。

背景技术

沿海滩涂既属于陆地，又是海域的组成部分，在地貌学上称为“潮间带”。由于潮汐及风成潮的作用，滩涂有时被水淹没，有时露出水面。滩涂不仅蕴藏着各种矿产，而且也是重要的土地资源。常见的滩涂工程有：海堤围堰、防波堤、码头栈桥、人工岛、突堤式进海路、海底管道、导管架平台、跨海大桥等。由于沿海滩涂及近海风能比内陆大，滩涂风电场的建设也成为了一种能源利用的重要手段。

但是，由于滩涂的地貌特点，使得土地湿软陆地车辆不能驶入，水位较浅海上船只也容易搁浅，因此，在这种情况下，使得滩涂区域任何带有吊装作业的施工都变得非常困难。寻求一种适合于滩涂区域吊装施工的方法，成为了一种技术难题。

就滩涂区域施工建设来讲，在极浅区(高潮水深0～1.0m)，可以采用修筑临时道路的方式，从陆地逐步推进到达作业现场，就地搭建施工平台；在深水区(高潮水深5m以上)，由于最低潮位时基本不露滩，可以采用中小浮吊作业的方法；唯有在浅水区(高潮水深1.0m～5.0m)，施工较为困难。

发明内容

针对上述问题，本发明目的是提出一种在滩涂区域驳船吊装风机的作业方法。本方法适合于滩涂潜水区的工程作业。

为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：采用驳船加履带吊的方法进行安装。具体步骤为：

1)首先对驳船进行结构改造和载荷试验：①将满足吊装能力的履带吊临时固定在驳船甲板上，在履带吊与驳船甲板之间设置钢或木结构垫层；②在至少0.5米水深的海况下进行最大吊装荷载试验，使得加载时船体结构强度良好，卸载后具有足够的起浮能力；③在驳船上设置储水仓，并安置抽水机；

2)往船上搬运风机组件，包括塔筒、机舱、轮毂以及叶片，放在驳船甲板上。

3)在滩涂区域风机安装基础的附近，预先沉设若干根定位桩，乘涨潮时，利用拖轮将驳船拖入到被定位桩包围的区域，到指定位置后，驳船抛锚就位；

4)通过往驳船储水仓里蓄水压载，让驳船在风机安装基础旁适当坐底；

5)驳船处于平稳状态后，开始进行吊装作业，作业的步骤为：①安装下节塔筒；②安装上节塔筒(如果履带吊吊高满足要求，塔筒可不分节，一次安装)；③安装轮毂加两个叶片；④安装最后一片叶片；

6)一次施工作业完成之后，乘涨潮时利用定位桩、导向滑轮和钢丝绳将驳船拉移到另外一台风机基础附近；

7)将一次装载中的所有风机都安装完成后，等待再次涨潮时，驳船起锚，到岸边装运下一批次风机部件，然后重复进行3)～5)步。

在驳船船舷两侧设置4套稳性桩，当驳船储水仓压载力不够时，稳性桩插入泥面下，辅助驳船坐底。

在船底设置4套内置式喷水器，当驳船浮力不够时，通过所述喷水器喷射水冲刷吸附在船上的泥。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本发明针对滩涂有时被水淹没，有时露出水面的特点，将满足吊装能力的履带吊固定在驳船甲板上，乘高潮驳船运输施工机具及物料到达风机安装现场，抛锚后通过拖轮将驳船拖拉至风机基础旁边就位，使用配备的履带吊进行风机安装作业。本发明除采用浅吃水驳船和履带吊外，在坐底时采用向储水仓内抽水的方式，并在船侧设置稳性桩辅助坐底，还在船上辅助设置喷水器，用于船起浮时破坏泥层的吸附力。本发明尤其适合于滩涂区较浅水域的施工作业。

附图说明

图1是本发明中驳船装载风机组件的示意图

图2是图1的俯视图

图3是用履带吊安装下节塔筒的示意图

图4是安装上节塔筒的示意图

图5是安装机舱和两片叶片的示意图

图6是安装最后一片叶片的示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

采用浅水驳船加履带吊进行吊装作业的具体步骤为：

1)首先对驳船进行结构改造和载荷试验：①将满足吊装能力的履带吊临时固定在驳船甲板上，在履带吊与驳船甲板之间设置钢或木结构垫层；②在至少0.5米水深的海况下进行最大吊装荷载试验，使得加载时船体结构强度良好，卸载后具有足够的起浮能力；③在驳船上设置储水仓，并安置抽水机。

2)往船上搬运风机组件，包括塔筒、机舱、轮毂以及叶片，放在驳船甲板上。

3)在滩涂区域风机安装基础的附近，预先沉设若干根定位桩，乘涨潮时，利用拖轮将驳船拖入到被定位桩包围的区域。

4)到指定位置后，驳船抛锚就位。

5)通过往驳船仓格里蓄水压载，让驳船在风机安装基础旁适当坐底。

6)驳船处于平稳状态后，开始进行吊装作业，作业的步骤为：①安装下节塔筒；②安装上节塔筒(如果履带吊吊高满足要求，塔筒可不分节，一次安装)；③安装轮毂加两个叶片；④安装最后一片叶片。

7)一次施工作业完成之后，乘涨潮时利用定位桩、导向滑轮和钢丝绳将驳船拉移到另外一台风机基础附近。

8)在一次装船中的所有风机都安装完成后，等待再次涨潮时，驳船起锚，到岸边装运下一批次风机部件，然后重复进行3)～7)步。

上述过程中，如果驳船坐底后仍不能保证足够稳定，则需要在船舷两侧设置4套液压式或机械式稳性桩，在驳船就位后，稳性桩插入海底浅层提供稳定支撑。

如果驳船坐底后受海底吸附力的作用无法起浮，则需要在船底设置4套内置式喷水器，通过水力喷射冲刷破坏泥面吸附效应。

下面以滩涂发电场建设为例，对本发明进行更详细的解释：

假设建设一300MW规模的滩涂风电场，采用100台某国产3MW风机，选用高桩承台基础。则风机吊装施工步骤为：

1、各批次风机机组运输至临港基地后，在基地内的堆场存放并进行预组装，由于海上作业环境差、可利用时间短等因素，考虑在陆上基地将风机拼装为四部分，以减少海上安装环节，

1)下节塔筒，长约35m，重量约为140t；

2)上节塔筒，长约35m，重量约为95t；

3)机舱、轮毂和2片叶片，整体重量165t，垂直摆放在驳船上；

4)第3只叶片，长度44m，重量11t。

2、选用7000t级驳船运输风机，配备3800马力拖轮，每船运输3套风机，如图1、2所示，具体布置方案如下：上、下节塔筒1分段竖直布置在驳船甲板上，并进行固定；机舱2、轮毂以及叶片3组装完毕后，采用专用夹具夹紧轮毂，同时用绳索系住叶片；剩余的第3只叶片需采用支架支撑，呈水平状态布置在驳船甲板上。

3、高潮位时，用拖轮将驳船托移至安装区域，然后驳船抛锚驻位。

4、利用抽水机往驳船储水仓内注水，使驳船适当坐底，以满足安装的稳性要求；或者如果驳船有稳性桩，可以放下稳性桩来固定船身。

5、如图3所示，用履带吊将下节塔筒吊起，等塔筒处于垂直状态并平稳后，用螺栓将下节塔筒和基础上的法兰盘连接起来。

6、如图4所示，安装上节塔筒。

7、如图5所示，用履带吊将机舱吊起，在起吊过程中，使已经安装好的两片叶片朝上，以机舱为轴线对称分布，为了保证吊装安全，是采取措施使叶片暂时转动锁定。

8、如图6所示，最后一片叶片采用两点吊，在起吊过程中保证叶片处于水平状态，已经安装好的其中一片叶片叶尖垂直向下。

安装完毕，选择滩涂区域再次涨潮时间，利用拖轮将驳船拖拉到下一台风机安装处置，重复上述工作安装下一台风机。

Claims (3)

1.一种在滩涂区域驳船吊装风机的作业方法，包括的步骤为：

1)首先对驳船进行结构改造和载荷试验：①将满足吊装能力的履带吊临时固定在驳船甲板上，在履带吊与驳船甲板之间设置钢或木结构垫层；②在至少0.5米水深的海况下进行最大吊装荷载试验，使得加载时船体结构强度良好，卸载后具有足够的起浮能力；③在驳船上设置储水仓，并安置抽水机；

2)往船上搬运风机组件，包括塔筒、机舱、轮毂以及叶片，放在驳船甲板上。

3)在滩涂区域风机安装基础的附近，预先沉设若干根定位桩，乘涨潮时，利用拖轮将驳船拖入到被定位桩包围的区域，到指定位置后，驳船抛锚就位；

4)通过往驳船储水仓里蓄水压载，让驳船在风机安装基础旁适当坐底；

5)驳船处于平稳状态后，开始进行吊装作业，作业的步骤为：①安装下节塔筒；②安装上节塔筒(如果履带吊吊高满足要求，塔筒可不分节，一次安装)；③安装轮毂加两个叶片；④安装最后一片叶片；

6)一次施工作业完成之后，乘涨潮时利用定位桩、导向滑轮和钢丝绳将驳船拉移到另外一台风机基础附近；

7)将一次装载中的所有风机都安装完成后，等待再次涨潮时，驳船起锚，到岸边装运下一批次风机部件，然后重复进行3)～5)步。

2.如权利要求1所述的一种在滩涂区域驳船吊装风机的作业方法，其特征在于：在驳船船舷两侧设置4套稳性桩，当驳船储水仓压载力不够时，稳性桩插入泥面下，辅助驳船坐底。

3.如权利要求1或2所述的一种在滩涂区域驳船吊装风机的作业方法，其特征在于：在船底设置4套内置式喷水器，当驳船浮力不够时，通过所述喷水器喷射水冲刷吸附在船上的泥。

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