一种固定臂架起重船吊装卧运导管架的施工方法与流程

1.本发明涉及海上风电施工技术领域，具体涉及一种固定臂架起重船吊装卧运导管架的施工方法。


背景技术：

2.导管架基础是海上风电基础的主要结构型式之一，其整体刚度大，受到波浪和水流等环境载荷的作用较小的特点被广泛应用于海上风电开发建设，并可应用于大型风机及深海海域。因深海海域所采用的导管架较高，为提高运输安全程度，导管架基础多采用卧运的方式，由运输船运往施工现场后，通过起重船进行吊装。由于目前新型船舶造价大，造船工期长，且数量稀少、价格高昂，为应对当前海上风电安装形式，亟需采用一种合理高效的方式利用现有船舶资源进行导管架吊装和运输作业。


技术实现要素：

3.基于现有技术存在的问题和不足，本发明旨在提供一种可行的固定臂起重船吊装卧运导管架的施工方法，以现有资源为主体，充分利用现有船舶来高效进行施工作业，加快海上风电工程的建设。
4.具体技术方案如下：
5.一种固定臂架起重船吊装卧运导管架的施工方法，其特征在于，包括步骤：
6.s1，船舶定位，对起重船进行抛锚定位，并将卧运有导管架的运输船抛锚进位，使得运输船与起重船的中心线位于同一直线内进行规律停泊；
7.s2，吊索具挂设，通过起重船上的吊梁将吊带挂设到导管架吊耳上；
8.s3，导管架起吊，导管架起吊至一定高度位置后，运输船绞锚退出现场，起重船移位至工程桩上方；
9.s4，导管架翻身，使导管架处于竖直状态；
10.s5，导管架对位安装。
11.进一步地，步骤s1中船舶定位的具体方法包括：
12.s11，起重船抛锚定位，根据实时海洋的洋流流速、风向以及该机位具体坐标，配合起重船上的gps定位系统完成精确定位，通过锚机抛出锚绳抓固在锚点坐标所在的海床处，拉紧锚绳，将起重船定位停止在海面上；
13.s12，运输船抛锚进位，根据风场机位及起重船坐标，确定四个抛锚点，运输船抵达风场后，对运输船的四个抛锚点位置进行抛锚，使运输船和起重船呈“一”字型靠泊，起重船中轴线对准导管架中心线，完成运输船舶进位。
14.进一步地，步骤s2中吊索具挂设的具体方法包括：
15.s21，起重船的前钩连接第一翻身吊梁，后钩连接第二翻身吊梁，第一翻身吊梁挂上第一卸扣，后钩连接的第二翻身吊梁挂第二卸扣，并且第二翻身吊梁左右两侧各挂两根第二吊带，前钩连接的第一翻身吊梁左右侧各挂一根第一吊带，其中，每根吊带上均系有一
根缆风绳；
16.s22，起重机臂架下趴，移动到导管架吊耳正上方；
17.s23，首先挂设导管架上部的上端的左右对称的第一对吊耳，后钩连接的第二翻身吊梁上的两个第二吊带靠近第一对吊耳时交叉拉系在第二吊带上的缆风绳，缆风绳将第二吊带挂到吊耳上，挂设导管架上部的下端的两个吊耳，挂设时下放后钩吊梁并收紧后钩上的第二吊带上的缆风绳，防止第一对吊耳上的吊带脱出吊耳；
18.s24，挂靠近灌浆段处的两个吊耳，通过调整臂架起升高度调整前钩连接的第一翻身吊梁至需挂设的吊耳处，当第一吊带靠近吊耳时按交叉方向拉缆风绳将第一吊带挂到吊耳上，最后起升前钩使第一吊带受力，防止第一吊带脱出吊耳。
19.进一步地，步骤s3中在导管架起吊过程中，需调整起重船前、后钩的高度，让导管架重心调整到前、后钩之间。
20.进一步地，步骤s4中导管架翻身的具体步骤包括：
21.s41，缓慢上升后钩，同时缓慢下放前钩，将导管架在水面上进行竖转，翻身过程中适当调整臂架起升高度使导管架重心处于前、后钩之间；
22.s42，达到竖直状态时后钩连接的上部四个吊耳完全受力，前钩连接的下部两个吊耳继续下放至不受力的状态；
23.s43，导管架达到竖直状态，灌浆段处的第一吊带不受力后，牵引灌浆段处的第一吊带上的缆风绳，使第一吊带脱离吊耳，完成导管架翻身。
24.进一步地，步骤s5中，导管架对位安装的具体步骤包括：
25.s51，对导管架下放位置进行粗定位，初步下放导管架，使导管架支腿距离钢管桩顶面一距离停止下放；
26.s52，将导管架支腿与钢管桩一一进行精确对位，继续下放至吊带处于不受力状态；
27.s53，确定导管架支腿全部插入到钢管桩内且结构件无异常后，完成导管架吊装。
28.进一步地，使导管架支腿距离钢管桩顶面1米时停止下放。
29.有益效果：本发明方法可以缓解全回转起重船资源稀缺的压力，有效降低了施工成本的投入。
30.全回转起重船起吊重物时，受力情况复杂多变，尤其当船舶侧面起吊重物时，极易产生影响船舶稳性的横倾力矩，相比全回转起重船，固定臂架起吊重物时受力情况简单，对于船舶稳性影响较小，安全性能更高。
31.使用固定臂架双臂架四主钩起吊导管架，通过四钩联动，可更有效地调整导管架下放过程中的水平度，减少架腿与钢管桩的对位时间。
32.固定臂架起重船起吊完成后，导管架支腿与起重船方位固定，在进行钢管桩对位时，只需控制起重船方位即可完成导管架支腿与钢管桩的一一对应；全回转起重船起吊完成后进行臂架旋转时，四根导管架支腿与钢管桩在方位上会产生角度的变化，需重新计算角度并进行移船定位。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简
单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
34.图1为本发明的方法流程图；
35.图2为本发明的吊索具挂设示意图；
36.图3为本发明的导管架起吊示意图；
37.图4为本发明的导管架翻身示意图；
38.图5为本发明的导管架翻身完成示意图；
39.图6为本发明的导管架安装对位示意图。
具体实施方式
40.下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
41.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
42.如图1所示，一种固定臂架起重船2吊装卧运导管架的施工方法，包括步骤：
43.s1，船舶定位，对起重船进行抛锚定位，并将卧运有导管架的运输船1抛锚进位，使得运输船1与起重船2的中心线位于同一直线内进行规律停泊。
44.具体的，在本步骤中，船舶定位的具体方法包括：
45.s11，起重船2抛锚定位，根据实时海洋的洋流流速、风向以及该机位具体坐标，配合起重船2上的gps定位系统完成精确定位，通过锚机抛出锚绳抓固在锚点坐标所在的海床处，拉紧锚绳，将起重船2定位停止在海面上；
46.s12，运输船1抛锚进位，根据风场机位及起重船2坐标，确定四个抛锚点，运输船1抵达风场后，对运输船1的四个抛锚点位置进行抛锚，使运输船1和起重船2呈“一”字型靠泊，起重船2中轴线对准导管架中心线，完成运输船1舶进位。
47.s2，吊索具挂设，通过起重船上的吊梁将吊带挂设到导管架吊耳上；
48.如图2所示，吊索具挂设的具体方法包括：
49.s21，起重船2的前钩3连接第一翻身吊梁4，后钩5连接第二翻身吊梁6，第一翻身吊梁4挂上第一卸扣7，后钩5连接的第二翻身吊梁6挂第二卸扣8，并且第二翻身吊梁6左右两侧各挂两根第二吊带9，前钩3连接的第一翻身吊梁4左右侧各挂一根第一吊带10，其中，每根吊带上均系有一根缆风绳；
50.s22，起重机臂架下趴，移动到导管架11的吊耳的正上方；
51.s23，首先挂设导管架11上部的上端的左右对称的第一对吊耳，后钩5连接的第二翻身吊梁6上的两个第二吊带9靠近第一对吊耳时交叉拉系在第二吊带上的缆风绳，缆风绳将第二吊带9挂到吊耳上，挂设导管架11上部的下端的两个吊耳，挂设时下放后钩5吊梁并收紧后钩5上的第二吊带9上的缆风绳，防止第一对吊耳上的吊带脱出吊耳；
52.s24，挂靠近灌浆段处的两个吊耳，通过调整臂架起升高度调整前钩3连接的第一翻身吊梁4至需挂设的吊耳处，当第一吊带10靠近吊耳时按交叉方向拉缆风绳将第一吊带10挂到吊耳上，最后起升前钩3使第一吊带10受力，防止第一吊带10脱出吊耳。
53.s3，导管架11起吊，导管架11起吊至一定高度位置后，运输船1绞锚退出现场，起重船2移位至工程桩12上方；
54.具体的，如图3所示，本步骤包括：
55.s31，第一吊带10和第二吊带9挂设后，起重船2起升前、后钩至第一吊带和第二吊带处于受力状态后停止，开始切除导管架限位支撑结构件等运输工装。
56.s32，工装拆除完成后，继续起吊导管架11，导管架11起吊至一定高度位置后，运输船1绞锚退出现场，起重船2移位至工程桩12上方。
57.s4，导管架11翻身，使导管架11处于竖直状态；
58.如图4所示，本步骤的具体方法包括：
59.s41，缓慢上升后钩5，同时缓慢下放前钩3，将导管架11在水面上进行竖转，达到竖直状态时后钩5连接的上部四个吊耳完全受力，前钩3连接的下部两个吊耳继续下放至不受力的状态。
60.s42，导管架11达到竖直状态，灌浆段处的第一吊带10不受力后，第一吊带10脱离吊耳，完成导管架翻身；
61.s43，导管架11达到竖直状态，灌浆段处的第一吊带不受力后，牵引灌浆段处的第一吊带10上的缆风绳，使第一吊带10脱离吊耳，完成导管架11翻身。
62.s5，导管架对位安装。
63.如图5所示，步骤s5中，导管架11对位安装的具体步骤包括：
64.s51，对导管架11下放位置进行粗定位，初步下放导管架，使导管架支腿距离钢管桩顶面一距离停止下放；
65.s52，将导管架支腿与钢管桩一一进行精确对位，继续下放至第一吊带和第二吊带处于不受力状态；
66.s53，确定导管架支腿全部插入到钢管桩内且结构件无异常后，完成导管架吊装，如图6所示。
67.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。