一种可快速架设桥跨的特种工作船及架设方法与流程

1.本发明涉及水上栈桥系统技术领域，具体涉及一种可快速架设桥跨的特种工作船及架设方法。


背景技术：

2.目前，国内外有一些军用或者民用的栈桥系统用于架设海上浮式或者高架通道。如美军改进型海军驳运系统(inls)，该改进型海军驳运系统为美军一种可在三级以上海况实施岸滩保障的手段，系统包括滚装卸载平台、栈桥渡船、绞滩拖船等。系统的主要组成单元采用钢质或复合材料箱体，最大可承重约为150吨。但器材主要用于浮式架设，适用海况等级较低。又如美军模块化高架栈桥系统(elcas)，采用定位桩将栈桥模块系统提升到高于海浪区，形成跨越碎浪区连岸通道，将车辆、物资、集装箱货物等从系泊在海上、吃水较深的舰船上转运至陆岸系统。该系统可在3级海况下连接与分离，生存海况6级。但是其架设过程施工复杂，需要打桩机械，架设与收撤时间较长。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明提供了一种可快速架设桥跨的特种工作船及架设方法，能够在3级海况下连接与分离，且架设与收撤用时对比现有技术有显著缩短；架设完成后桥跨跨度大，可以在复杂环境下快速完成各种特种任务。
4.本发明采用以下具体技术方案：
5.一种可快速架设桥跨的特种工作船，其特征在于，特种工作船包括船体、驾驶室、船体升降系统、两座桥及架设系统；
6.架设系统安装于船体上，用于收撤两座桥，船体上表面固定连接有甲板，两座桥放置于甲板上，且底端与架设系统固定连接；船体升降系统安装于船体前端两侧及后端两侧，启动后可快速升降船体；驾驶室设置于船体中部上方，与甲板不接触。
7.进一步地，船体升降系统采用桩腿升降系统；桩腿升降系统包括四条桩腿及四个升降机；四个升降机分别安装于船体前端两侧及后端两侧，每个升降机配备一条桩腿，升降机负责桩腿的升降。
8.进一步地，桥包括桥节、导梁、桥节销齿及导梁销齿；桥节销齿固定连接于桥节下端；导梁销齿固定连接于导梁下端；导梁下端设有导轨，桥节与导梁通过导轨滑动配合，桥节与导梁沿导轨方向水平运动；桥节销齿及导梁销齿可拆卸连接架设系统。
9.进一步地，架设系统包括液压油缸、马达及马达链条；液压油缸与两座桥的下端相接触，桥向外移动时；马达驱动马达链轮，马达链轮可通过导梁销齿及桥节销齿分别带动导梁、桥节移动；马达链轮可在与导梁销齿配合和与桥节销齿配合两种状态下进行转换。
10.进一步地，采用如权利要求1的特种工作船，特种工作船驶入指定位置后，船体升降系统开始工作，将船体抬升至离开水面一定距离，并且保持甲板与水面平行；架设系统抬升两座桥至一定高度，并将其中一座桥向外移动，移动到位后按同样的方法向外移动另一
座桥；两座桥异向或同向移动方向；在两座桥都移动到位后，架设系统将两座桥下降至甲板，完成架设。
11.进一步地，使用一艘特种工作船时，应用特种工作船的架设方法，使该特种工作船上的两座桥的移动方向异向即可完成架设；
12.使用两艘特种工作船时，应用特种工作船的架设方法，使其中一艘特种工作船上的两座桥的移动方向异向，另一艘特种工作船上的两座桥的展开方向异向或同时朝向岸边即可完成架设；
13.使用三艘以上特种工作船时，应用特种工作船的架设方法，使所有特种工作船的两座桥展开方向同向，且多模块架设中整个模块没有桥的特种工作船一端靠岸即可完成架设。
14.有益效果：
15.1、本发明通过架设系统可快速收撤放置于特种工作船甲板的两座桥，且特种工作船船体可在自身安装的船体升降系统作用下迅速抬离水面，与两座桥共同组成一个抗三级海况的桥梁系统，无需借助外来设备，整个架设过程特种工作船可以独立快速完成，工作完成后可快速收撤，随船转移，循环使用。
16.2、本发明可以实现多种不同的架设模块，以应对不同的工作环境。
附图说明
17.图1为本发明的整体布置示意图；
18.图2为本发明的单模块架设示意图；
19.图3为本发明的双模块架设示意图；
20.图4为本发明的多模块架设示意图；
21.图5为本发明桥跨结构示意图；
22.图6为本发明桥跨剖面示意图；
23.图7(a)～图7(f)为本发明的架设过程流程图；
24.其中，1-船体、2-驾驶室、3-船体升降系统、4-大跨度桥、5-桥节、6-导梁、7-导梁销齿、8-桥节销齿、9-架设系统。
具体实施方式
25.下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
26.本发明提供一种可快速架设桥跨的特种工作船，能够在3级海况下连接与分离，且架设与收撤用时对比现有技术有显著缩短；架设完成后桥跨跨度大，可以在复杂环境下快速完成各种特种任务。
27.一种可快速架设桥跨的特种工作船，如图1所示，包括船体1、驾驶室2、船体升降系统3、两座桥及架设系统9。本实施例中，该桥采用大跨度桥4。
28.其中架设系统9安装于特种工作船船体1上，两座大跨度桥4平行放置于特种工作船的甲板上，与架设系统9可拆卸连接，可以在架设系统9的带动下升降和水平移动。
29.船体1采用浅吃水船船型，船体1上安装有宽大的甲板；驾驶室2布置在船体1中部，架设于甲板上方；船体升降系统3采用桩腿升降系统；桩腿升降系统包括四个升降机及四条
桩腿。船体1前端两侧各安装一台升降机，后端两侧也各安装一台升降机，升降机负责桩腿的升降工作。目前船体1主要尺寸为:总长98.56m，垂线间长90.50m，型宽13.60m，型深4.60m，吃水3.10m，航速13kn。
30.在特种作业中，通常桥的长度大于50m可称为大跨度桥4，如图5、图6所示，大跨度桥4长度最小为80m，最大不超过船体1，主要包括：桥节5、导梁6、导梁销齿7及桥节销齿8，其中桥节5主要用于承载上部载荷，导梁6主要用于架设桥节5，导梁6下端侧面设有导轨，导梁6通过导轨与桥节5滑动配合，可沿导轨方向水平运动，导梁6和桥节5互相约束对方的水平运动方向。导梁销齿7及桥节销齿8分别固定连接于导梁6及桥节5的下端，主要用于连接架设系统9。
31.架设系统9主要包括六个液压油缸、马达及马达链轮，在两座大跨度桥4的两端，中部分别设有一台液压油缸，且液压油缸设于甲板下方，用于抬升导梁6及桥节5；马达负责驱动马达链轮，马达链轮分别通过导梁销齿7、桥节销齿8带动导梁6和桥节5水平运动，马达链轮可在与导梁销齿7配合和与桥节销齿8配合两种状态下进行转换。
32.架设方法：特种工作船的架设过程如图7(a)～图7(f)所示，特种工作船行驶至岸边，距离岸边有一定距离，升降机开始下放桩腿，桩腿支撑在水底，此时升降机继续工作带动船体1向上移动直至将船体1抬升至离开水面一定距离，并且保持甲板与水面平行；
33.甲板下方的液压油缸开始工作，将两座大跨度桥4抬高到一定高度，随后马达工作，首先移动一座大跨度桥4，导梁销齿7在马达链轮的带动下向外移动，导梁6在桥节5的限制下向外移动，移动到位后马达链轮转而带动桥节销齿8，桥节5向外移动。一座大跨度桥4移动到位后，按照同样的方法移动另一座大跨度桥4，两座大跨度桥4的移动方向可以同向也可以选择异向，在两座都移动到位后，液压油缸工作，将两座大跨度桥4的高度降低至甲板。
34.实施例1单模块架设：单模块架设示意图如图2所示，将一艘特种工作船行驶至指定位置后，应用上述架设方法使两座大跨度桥4移动方向异向即可完成单模块的架设。
35.实施例2双模块架设：双模块架设示意图如图3所示，在水域较宽的地带需要同时使用两艘特种工作船来架设桥，两艘特种工作船驶入规定位置对齐，两艘船间距小于一座大跨度桥4的长度，应用上述架设方法使一艘船上的两座大跨度桥4移动方向异向，另一艘船上的两座大跨度桥4移动方向同向(朝向岸边)或异相都可实现双模块架设。
36.实施例3多模块架设：多模块架设示意图如图4所示，需要架设长度更长的桥时，可选用三艘以上的特种工作船，所有的特种工作船驶入相应位置对齐后，保证两两间距小于大跨度桥4的长度，应用上述架设方法所有的特种工作船采用两座大跨度桥4同向，在整个模块没有桥的一端特种工作船靠岸即可完成多模块架设。该模块可架设宽度为两座大跨度桥4可实现双向通车的桥。
37.综上，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。