一种用于涨退潮滩涂的管桩运输装置的制作方法

1.本实用新型涉及水电工程施工技术领域，具体涉及一种用于涨退潮滩涂的管桩运输装置，特别是涨退潮滩涂上光伏发电架设用的管桩运输装置。


背景技术：

2.根据国家应对气候变化节能减排政策，我国对能源结构调整所做的安排，未来将有大量的海岸滩涂投资建设光伏发电项目，以浙江省象山县长大涂滩涂光伏项目为例，该项目地处浙江省宁波市象山县高塘乡纱帽绿村西侧海岸滩涂地带，工程总装机容量为300mwp，工程建设的主要基础设施为埋设10万余根混凝土管桩，并在混凝土管桩上部安装太阳能光伏支架和采光板。
3.通常驳船装载混凝土管桩，然后通过驳船在海滩上运输将混凝土管桩运送至混凝土管桩安装地点。驳船规格为：长8m
×
宽3m
×
高1.2m，混凝土管桩的规格为直径￠300—￠400mm，长度12～14m，壁厚约100mm，重量约2.3～3.1t。
4.由于海滩存在涨退潮的自然规律，涨潮时管桩可通过驳船运输。而退潮后，海滩淤泥深达10多米，驳船在此淤泥中难以行走，必须靠挖掘臂辅助，在淤泥中挖掘出一条适合深度和宽度的河道来供驳船前行，且行走速度极慢。目前的常规施工方法是当涨潮时通过机船或船式挖机拖着驳船每次运送6根管桩(驳船为无动力浮船)，退潮时在广袤的滩涂中通过挖掘臂挖掘纵横交错的小运河，使驳船在小运河中通行。而在退潮时采用在滩涂中挖掘大量河沟用于驳船通行的方法也因施工量大增，导致成本加大，滩面不平整影响桩基施工。
5.另一种使用在海滩存在涨退潮的运输方式是沿海滩光伏建设外边界线建造一条围堰堤坝，使围堰内水位始终保持有一定的深度的水位，不受涨退潮影响，使驳船浮在水面可以通行。由于淤泥较深，并且通常在海滩距海岸800m处的涨退潮水位约达3m左右，在这样的条件下要建设长围堰堤坝(比如浙江省象山县长大涂滩涂需建设7km的围堰堤坝)难度很大，工期较长，增加成本。
6.因此上述两组方法均不可取，如何在不改变现有滩涂状况、涨退潮、高效、低成本的都能运输混凝土管桩至滩涂上混凝土管桩的安装地点的问题是沿海滩涂光伏发电项目施工需解决的主要问题。


技术实现要素：

7.本实用新型为解决现有技术中的问题，提供了一种涨退潮滩涂光伏发电管桩运输系统。
8.本实用新型提供一种用于涨退潮滩涂的管桩运输装置，包括可调重量船体，在可调重量船体上设有主牵引卷扬机；还包括牵引钢丝绳和次牵引卷扬机，牵引钢丝绳连接主牵引卷扬机和次牵引卷扬机；还包括驳船，所述驳船连接在主牵引卷扬机和次牵引卷扬机之间的牵引钢丝绳上。
9.进一步的技术方案是：可调重量船体为具有大体积仓体的船体，船体在仓体处设
有开口，开口设有闸阀。
10.进一步的技术方案是：开口和闸阀设置在船体下部侧壁上。
11.进一步的技术方案是：主牵引卷扬机位于船体上表面。
12.进一步的技术方案是：船体空仓重量为300～500吨，船体满仓重量大于等于1000吨。
13.进一步的技术方案是：船体长度为50-60米。
14.进一步的技术方案是：船体高度大于3米。
15.进一步的技术方案是：主牵引卷扬机、次牵引卷扬机、驳船和牵引钢丝绳均为两组，主牵引卷扬机分别设置在驳船的两端。
16.进一步的技术方案是：驳船通过驳船连接绳固定连接在牵引钢丝绳上，所述驳船连接绳长度可调节。
17.进一步的技术方案是：驳船用于装载混凝土管桩。
18.本实用新型的有益效果：
19.本实用新型提供的一种用于涨退潮滩涂的管桩运输装置，通过在沿海滩光伏建设外边界线设置可调重量船体及在可调重量船体设置卷扬机配合海岸上设置卷扬机的双牵引的方式来实现混凝土管桩在海滩滩涂的运输。其利用潮汐涨退潮规律及水位变化，采用可调重量船体于海域中的锚固结合卷扬机牵引驳船来运输管桩，在不改变现有滩涂状况的情况下，实现大体积大重量混凝土管桩的长距离且不受涨退潮影响的高效、低成本运输。
附图说明
20.图1是本实用新型用于涨退潮滩涂的管桩运输装置的结构示意图；
21.图2是船体及位于其上的卷扬机结构的侧视图；
22.图3为船体及位于其上的卷扬机结构的俯视图；
23.图4是本实用新型用于涨退潮滩涂的管桩运输装置在涨潮状态下的运输示意图；
24.图5是本实用新型用于涨退潮滩涂的管桩运输装置在落潮状态下的运输示意图；
25.图6是船体在漂浮状态下的示意图。
26.图中：
27.10、船体，11、闸阀，12、主牵引卷扬机，13、仓体，14、海水，3、牵引钢丝绳，4、次牵引卷扬机，6、驳船，61、驳船连接绳，7、混凝土管桩，71、已安装混凝土管桩，9、海滩滩涂，91、涨潮水位，92、落潮水位，8、海岸。
具体实施方式
28.现在结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”，“上”，“下”，“左”，“右”，“竖直”，“水平”，“内”，“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对实用新型的限制。
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”，“相连”，“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域所属的技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.如图1-5所示，本实用新型提供的一种用于涨退潮滩涂的管桩运输装置，包括可调重量船体，在可调重量船体上设有主牵引卷扬机12；还包括牵引钢丝绳3和次牵引卷扬机4，牵引钢丝绳3连接主牵引卷扬机12和次牵引卷扬机4；还包括驳船6，将驳船6连接在主牵引卷扬机12和次牵引卷扬机4之间的牵引钢丝绳4上。次牵引卷扬机4设置在海岸8上，通过主牵引卷扬机3牵引使驳船6从海岸8向可调重量船体处移动，当驳船6上运载混凝土管桩7时，则混凝土管桩7可以被运送至海岸至可调重量船体之间的任一位置处。当驳船上混凝土管桩卸载后，通过海岸上的次牵引卷扬机牵引驳船会到海岸边进行下一次的混凝土管桩的装载；如此来回倒运。
32.本实用新型中，将可调重量船体固定在海滩建设外边界处作为锚固点，此时可调重量船体作为一个固定件，对可调重量船体的要求是重量大，无论海水涨潮和落潮都能够在该锚固点固定不动。比如，需要在海滩上进行光伏建设，安装太阳能光伏支架和采光板，则在该光伏架设的最外边界处设置可调重量船体作为固定件。在该固定的可调重量船体上设置主牵引卷扬机与海岸设置次牵引卷扬机相互配合牵引驳船在可调重量船体和海岸之间移动运送混凝土管桩。此外，整个海滩上进行光伏建设区域很大，也即海滩建设外边界很长，可调重量船体作为固定件来实现其在海滩建设外边界某一处的锚固并完成混凝土管桩运送和打桩后，需要再移动到海滩建设外边界的下一个锚固点处再作为固定件来运输混凝土管桩，可调重量船体移动位置时。则需要可调重量船体重量小，能够漂浮在海面上，方便移动。因此，本实用新型中的一种实施方式是，采用具有大体积空腔的结构并且通过填充空腔的体积多少来调节重量。一些实施例中，可以选择具有大体积仓体的箱体、船体等等。一个具体的实施例中，可调重量船体为具有大体积仓体13的船体10，船体在仓体处设有开口(图中未示出)，开口设有闸阀11，如图2和图3所示。一些优选的实施例中，通过闸阀11开启或者关闭开口，使仓体13内灌注入海水14或者排泄出海水来使船体的重量发生改变。一些优选的实施例中，开口和闸阀设置在船体下部侧壁上。另一些实施例中，设置在船体上的开口和闸阀为两组，一组位于船体下部侧壁，一组位于船体上部侧壁，方便灌注及排泄海水。本实用新型中，通过开口和闸阀的调节，船体仓体时重量为300～500吨，船体满仓时重量大于等于1000吨。
33.主牵引卷扬机12位于船体10上表面。一些实施例中，船体10长度为50-60米，在船体上布置两台主牵引卷扬机，分别设置在驳船的两端，与之配套的次牵引卷扬机、驳船和牵引钢丝绳均为两组，可以同时进行两个驳船的运输。
34.一些优选的实施方式中，船体10作为固定件设置在海滩建设外边界处后，为了使船体的上表面露出海平面，船体高度大于等于3米。比如，船体高度为3-15米，具体比如3米、4米、5米、6米、8米等等。
35.驳船6通过驳船连接绳61固定连接在牵引钢丝绳3上，驳船连接绳长度可调节，用于适应驳船行驶在涨潮的海面或者是行驶在落潮后的滩涂上。驳船连接绳调节的长度通常根据滩涂的高低落差叠加涨落潮的高度来确定。比如，一些实施例中，驳船连接绳长度可调
节3-5米。
36.为提高运输能力，可一次性挂载多艘驳船在牵引钢丝绳上，通过主牵引卷扬机和次牵引卷扬机同时来回牵引。驳船牵引到桩位设计点后可脱钩锚停在桩位设计点，待打桩机将驳船上的混凝土管桩打完后再将空的驳船拉回到运桩码头进行周转运输。
37.下面就本实用新型的用于涨退潮滩涂的管桩运输装置运送混凝土管桩的方法进行详细描述。
38.如图4所示，将次牵引卷扬机4安装在海岸8上，将船体10灌注海水后固定在海滩建设边界处，比如，浙江省象山县长大涂滩涂光伏项目中，将船体10固定在距离海岸约850m处。将次牵引卷扬机4上的牵引钢丝绳3与船体上主牵引卷扬机12连接，在牵引钢丝绳3上通过驳船连接绳61固定驳船6后，在涨潮状态下，涨潮水位91高出海滩滩涂9很多，保证装载有混凝土管桩的驳船6漂浮在海面上，驳船船底不接触海滩滩涂9，启动主牵引卷扬机12将驳船6牵引至管桩安装处，该运输过程中，因海水浮力存在，需要较小的牵引力来牵引驳船6。卸载管桩后，空驳船由次牵引卷扬机4牵引至海岸边，进行管桩装载。如此循环往复将一批批混凝土管桩运送至管桩安装处。
39.如图5所示，当处于落潮时，落潮水位92并不高出海滩滩涂9很多，甚至全部是滩涂部分，此时，驳船6船底大部分情况下接触海滩滩涂9(当然，也有可能部分情况下驳船船底不接触海滩滩涂)，启动主牵引卷扬机12将驳船牵引至管桩安装处，卸载管桩后，空驳船由次牵引卷扬机4再牵引至海岸边，进行管桩装载。如此循环往复将一批批混凝土管桩运送至管桩安装处。
40.本实用新型中，当在船体10、主牵引卷扬机12和次牵引卷扬机4配合下运载管桩至管桩安装处，并完成打桩后，如图1中所示已安装混凝土管桩71，可以将船体中海水排出，如图6所示，使船体漂浮余海面后移动船体到下一个海滩建设外边界的固定点，并一并移动海岸上的次牵引卷扬机等部件，形成新的管桩运送线，顺次延续下去，进行混凝土管桩的运送和打桩。
41.以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。