多用途浮箱技術及其相關應用

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1、多用途浮箱技術及其相關應用孫蘆忠1嚴建國1許晶2(1．解放軍理工大學工程兵工程學院瀕海工程技術研究中心；2，江蘇海事職業(yè)技術學院)摘要介紹浮箱器材的研究進展、性能特點、適用條件及當前的應用情況。根據(jù)工程實踐提出了設計廈應用中的有關問題。通過工程實例簡單介紹多用途浮箱架設·臨時性作業(yè)平臺力學的分析模型與基本方法。關鍵詞多用途浮箱近海工程浮碼頭Abs／ractThearticleintrDducesthecircumstancesaboutpontoons，suchnsthedevelopmentofresearch，peI南mmceandcharacteristic，applicab

2、leconditionandcurrentappliar92．Someproblemsofpontoondesignandapplianceamraisedonthebasisofprojectpractice．Analysismodelsandbasicmethodsareintroducedsimplytosolvemechanicsproblemsof．pCyinsmulti-purposepontoonstoconstructtemporaryoperationflats．Keywordmulti-p唧pontoonoffshoree．sin,mhsfloatingdock

3、1前言隨著人類經(jīng)濟活動的迅猛發(fā)展，島嶼及近海與近岸的利用越來越受到人們的關注。由于受海洋地質(zhì)環(huán)境的影響，海岸和近海工程的場地和地基條件比較惡劣，施工前期的交通運輸和物質(zhì)裝卸載問題非常困難，對于離岸島嶼的開發(fā)而言，這一問題尤其特出。浮箱技術雖始于軍事交通工程保障，但近10年來在民用工程建設中已逐步得到應用，并表現(xiàn)出較高的經(jīng)濟效益和寬廣的應用前景。。我國研制多用途浮箱，是一種具有足夠強度和拼組性能的浮式結(jié)構(gòu)單元，目前已形成內(nèi)陸水域和海上型兩種系列。它可以架設或拼組江河(海)上浮游棧橋、浮碼頭、浮吊、渡駁、浮墩、鉆井平臺、打樁平臺以及直升機起降平臺等水上工程結(jié)構(gòu)物，能有效解決近海工程施工

4、前期的交通運輸和物質(zhì)裝卸載等問題。近10年來浮箱技術的研究與應用已逐漸引起工程界的關注，相關設計理論的研究已取得長足進展。2浮箱器材研究進展及應用2．1研究進展浮箱器材一般是外形尺寸與ISO標準相匹配的鋼質(zhì)浮式結(jié)構(gòu)，以滿足集裝箱船舶和卡車運輸以及ISO集裝箱裝卸設備相結(jié)合的要求。浮箱成套器材一般由標準箱、首尾箱、岸邊箱以及配套連接裝置、舾裝和錨定設備組成。各組成部分為相互獨立的單元模塊，在水上可快速連接構(gòu)成各種浮式平臺。373墅基翟塑型笙目前英、美、俄、德等國已研發(fā)各自的浮箱器材，其幾何尺度、應用范圍有所不同，連接方式各有所長。其中英國的Mexecell浮箱在設計上的最大特點是采用

5、不帶任何內(nèi)部支撐的開放式單元結(jié)構(gòu)，以便于存放各種器材、設備及后勤物資。浮箱單元兩側(cè)和甲板齊平，將結(jié)構(gòu)和裝配過程中系統(tǒng)遭受破壞的可能性降低到最小限度。為了增強靈活性，首尾箱可設計成能夠抬升并高出甲板平面，形成端部的傾斜，或者放低至單元結(jié)構(gòu)底部平面下以形成裝載跳板坡臺。MexeeeU采用的高精度卡爪裝置是其裝配概念的關鍵，該卡爪裝置只需輔之以很少設備便可在工作現(xiàn)場進行更換。當卸下單元浮箱進行維修和更換時，整個系統(tǒng)的性能不會因此而受到影響。此外，Mexecell還自帶一種可360?；剞D(zhuǎn)噴水推進裝置的動力單元箱。該單元箱配有154kW船用柴油動力噴水推進器，采用平底形結(jié)構(gòu)，易于淺水機動。其

6、發(fā)動機、噴水推進器、燃油箱和所有輔助設備都包含在MexeceU的尾箱中，所有機動控制裝置的操縱通過線控實現(xiàn)。對于大型的Mexeeell結(jié)構(gòu)，可將動力單元箱作為首部推進結(jié)構(gòu)進行連接，以提供推進動力。MexeceU單元箱可采用懸臂結(jié)構(gòu)技術在拍岸浪區(qū)之上結(jié)構(gòu)成高架棧橋(ELCAS)。當運輸船只到達棧橋結(jié)構(gòu)場后，7天內(nèi)整套卸載駁岸設施便能全面運作。高架棧橋包含了吊臂、打樁機、拔樁機、燈具、發(fā)電機、轉(zhuǎn)臺、車輛裝卸設備和MexeceU模塊的全套系統(tǒng)。我國的浮箱技術最早在軍用渡河裝備領域得到研究和應用。從20世紀80年代起，我國進行了多用途浮箱的研制，在設計、制造和應用三個方面進行了系統(tǒng)的試驗研

7、究和理論研究，80年代末開始向民用和海上應用發(fā)展，并為此新研制了各類浮箱單元系統(tǒng)。目前。我國多用途浮箱在箱體設計、接頭形式、制造工藝及抗風浪性能等方面都有重大創(chuàng)新和突破，總體上已達到國際先進水平。當前的工作及趨勢主要是要關注各類浮箱單元的兼容性、通用性、作業(yè)快速性，重視現(xiàn)代計算技術、測量技術、加工技術和材料技術進行精確的公差尺寸控制，改善浮體單元的互換性及結(jié)構(gòu)內(nèi)部受力情況。2．2多用途浮箱器材性能特點及應用簡介多用途浮箱器材采用平面尺度的模數(shù)化設計，可根據(jù)工程需求，快