文档介绍：崇启大桥钢箱梁吊装船舶锚缆系统设计
崇启大桥钢箱梁吊装船舶锚缆系统设计
摘要:崇启大桥主桥大节段钢箱梁的重量及长度均居国内首位,采用两艘大型起重船抬吊,大桥位于长江入海口,环境条件恶劣,合理的船舶锚泊系统的是钢箱梁吊装安全的保证,也是吊装成功的关键。
关键词:大节段钢箱梁起重船抬吊锚缆系统
中图分类号:S611文献标识码: A
1、概述

崇启大桥主桥跨度为102+185×4+102= 944m,横桥向为左右分离的两幅钢箱梁连续梁桥,钢箱梁为变高等宽断面,。
气象、地理及水文条件
大桥处于长江入海口,春夏季主导风向为东南风,秋冬季主导风向为西北风,每年受台风影响月份为5~11月,历年极大风速26m/s。桥位地处长江下游入海口北汊,河床较为平缓,河床表层多为淤泥质沙土。潮型呈不规则半日潮,潮周期平均为12小时25分,其落潮时间为7小时31分,涨潮时间为4小时24分;涨潮流速大于落潮流速,。

全桥钢箱梁分为12个大节段钢箱梁,大节段钢箱梁吊装时,除Ⅰ号节段支撑在两个主墩上外,其余节段均一端支撑在主墩上,另一端则支撑在已装梁段上由启东方向向崇明方向逐段架设。
图1 钢箱梁分段图
大节段钢箱梁在工厂制作拼装,运梁船运至现场,,在高潮位平潮时,采用2艘起重船抬吊(Ⅵ节段只用振浮6号一艘起重船),起重船与运梁船均停在上游,先吊装下游幅后吊装上游幅,由北岸向南岸逐段吊装。由于I#-V#梁的吊装方式都相同,而II#梁最长最重,后文的船舶锚缆设置都以吊II梁为例。

2、锚缆设计与验算
、起重船锚缆设计
由于吊装时起重船和运梁船在同侧,在起重船吊起梁后需两艘起重船同步绞锚将梁移至桥位下落,所以起重船的锚位既要满足起重船停泊时的要求,也要能满足起重船绞锚移动的要求,同时为了保证起重船的同步移动,在两艘起重船之间绑扎了垫档驳船。

图2 II梁段吊装锚位图
、水流力计算

起重船采用振浮5号,振浮6号,船型参数见表
表1-1振浮5号、振浮6号船型参数
总长L(m) 型宽B(m) 型深H(m) 起吊梁段后吃水深T(m)
振浮5号(2200t) 94 36 6。8 4。26
振浮6号(1600t) 98 38 7。2 3。9
根据《港口工程荷载规范》(JTJ-215-1998)附录E 中的解释,作用于船舶上的水流力受来流方向影响,可能存在摩擦力、形体阻力和兴波力时,不同情况下这三种阻力成分不同。由于起重船处理锚泊状态,兴波阻力可以忽略不计。所以按《公路施工手册—桥涵》中给出的具体公式计算和规范中的解释比较吻合。
所受水阻力:F=(fsv2+φav2)*10-2KN
式中:
F:水流力标准值
f:摩阻力系数,
φ:阻力系数,流线型取5,方头型取10
s:船只浸水面积s=L(2T+)
a:船只入水部分垂直水流方向的投影面积。a=B*T
V:水流速。
L——船长(m);
T——船舶吃水(m);
B——船宽(m);
振浮5号的水流力:F振5=1