CN108216502A - 一种开放海岸的浮桥滚装运输系统 - Google Patents

Abstract

一种开放海岸的浮桥滚装运输系统，包括由大型浮动平台构成的浮式防波堤和至少一个可移动浮桥；大型浮动平台包括定位系统，定位系统将大型浮动平台定位于预定临岸海域，利用大型浮动平台对波浪的阻挡和消减作用，可大大减小波浪的幅度，在大型浮动平台与海岸之间形成“近岸波浪”的遮蔽区；可移动浮桥架设于遮蔽区内，可移动浮桥的一端与大型浮动平台连接，可移动浮桥的另一端与海岸连接。可移动浮桥可由大型浮动平台携带，方便快速架设。本发明利用大型浮动平台充当浮式防波堤，解决了常规浮桥无法在开放海滩的波浪环境下架设的难题。大型浮动平台本身可具有巨大的承载和输送能力，在与浮桥连接后，可快速实现在野外海岸环境下大型浮动平台与岸之间的应急装卸通道，具有巨大的实用价值。

Description

一种开放海岸的浮桥滚装运输系统

技术领域

本发明公开一种开放海岸的浮桥滚装运输系统，属于海洋工程及海洋运输领域。主要用于在开放海岸与大型运输载体之间登陆通道的快速构建，进而实现大型海洋运载工具在非港区的海陆两域的滚装/卸作业。

背景技术

滚装运输是海运中一种不同于吊装运输的装运方法。是指采用滚装船，并以车辆或载货车辆为运输对象。其装卸方法是依靠车辆自身的行驶能力，从码头通过跳板进出船舱。

但海洋滚装运输船舶与陆地的连接必须有足够水深的航道及相应的港口码头配套设施，是在遮蔽海浪的环境条件下实施的作业。

某些沿海地区不具有建造码头的能力或其海岸的水深地质条件不适宜修建港口或码头，因此大船无法靠岸。这些地区想要发展经济须先进行基础设施建设，如修建港口或临海的工厂，大量物资运输的需求只能通过陆运实现，这导致运输成本增加。

如在沿海地区发生重大灾害和紧急情况，陆运救援无法到达时，非常希望能在开放海岸开设与船舶的应急滚装运输通道，目前尚未见到有效的解决方案。

现有技术中，浮桥可应用在江、河、湖等内陆水域环境中，采用搭设浮桥的方式进行岸对岸连接和船对岸连接，可为车辆在水上通行提供通道。由于上述水域的波浪幅值较小，浮桥主要克服的环境困难是水的流动，浮桥在结构强度、结构变形和稳定性等方面可以满足要求，能够支持车辆的通行。但是，浮桥技术是不适合在开放海岸的海面架设的，因为开放海岸有极其复杂的近岸涌浪环境，如图1所示，尤其是海水剧烈起伏变化的升沉运动和水平运动，会对浮桥的架设和浮桥的结构产生巨大的波浪载荷，进而对其造成严重的破坏性影响。因此，尽管在应急救援和沿岸基础设施建设中有巨大的近岸滚装运输的需求，但是目前尚未见到在开放海岸通过架设浮桥开展滚装运输的工程实践。

在现有技术中还有用船体作为应急连岸通道的技术方案，例如中国专利CN104908892A，该技术方案是以船体结构作为通道的主体，并在首部、尾部配置折叠板架，为运输船舶与海岸之间建立运输的联系通道。由于船体结构的复杂程度较大，吃水较深，对可作业的海岸条件有较大的限制。

前述的开放海岸指未被海湾遮挡的或没有人工防波措施的岸区。深海波浪会直接传递到岸边，有复杂的近岸波浪环境。

在现有技术中还有浮码头。浮码头是指用锚碇在岸边的、供船舶停靠的趸船组成的码头。又称“趸船码头”。用锚碇在岸边的、供船舶停靠的趸船组成的码头。由趸船、趸船的锚系和支撑设施、活动引桥和护岸组成。因趸船随水位作垂直升降，作为码头面的趸船甲板面与水面的高差基本不变。适用于水位变幅较大、掩护条件较好的客货码头、渔码头等。

浮码头主要由趸船和引桥组成。引桥是架空的联接通道，一端搭在趸船上，另一端直接架到岸顶上，当引桥跨度太时需进行分段，并增设相应的桩脚和活动连接机构。装卸货物是在趸船上进行，并通过引桥与岸上联系，在水位变化时，趸船只在原位置升降。浮码头的优点是：设备简单，工程造价较低，机动灵活，需要时还可以搬迁移位。

但是浮码头在海岸使用时必须设有防浪设施，和复杂的岸边的基础设施，引桥的跨度及总长度较短，不适于应急机动架设。

目前，两栖运输船一般通过自身配备的船坞来实现两栖装备的出入和搭载，实施过程中，需要进行压载作业。滚装船需通过跳板、通道和舱室实现陆基车辆的出入和搭载。一般而言，两栖运输船是无法直接实现陆基车辆的滚装作业；滚装船无法实现两栖车辆直接出入水的作业。

目前，浮桥均是由多个模块组对构成的，组对过程均在水上由人工操作完成，具有很大难度和很高的危险性。

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种在开放海岸架设浮桥的技术方案。具体地说，首先，以大型浮动平台作为浮动防波堤，将从开放海域传播向海岸的涌浪进行阻挡和消减，可使涌浪向近岸运动时的能量大幅减小，形成一个涌浪遮蔽区。其次，依椐大型浮动平台主尺度选择适当的离岸定位距离，可使涌浪遮蔽区的范围覆盖到岸边。再次，由于近岸涌浪的周期较短，其脉动性激励作用对大型浮动平台造成的摇摆运动响应很小，同时，定位系统可有效限制大型浮动平台的漂移运动，因此，大型浮动平台可以作为可移动浮桥一端的一个稳定的支点。综上所述，将可移动浮桥置于涌浪遮蔽区内，一端连接在稳定的大型浮动平台上，另一端坐底连接在海岸区域，从而可以实现在开放海岸架设可移动浮桥。

本发明的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种开放海岸的浮桥滚装运输系统。具体地说，大型浮动平台在作为浮式防波堤的同时，具有很大的空间、很大的承载能力和良好的航行性能，因此，可以作为滚装货物的运输载体。通过可移动浮桥与海岸建立连接通道后，为所搭载的车辆和货物提供直接自行登陆创造了条件(反之亦然)。该滚装系统可以在大多数开放海岸直接进行运输和登陆/船的滚装作业。

本发明的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种近海岸临时浮动港口。具体地说，大型浮动平台设置靠泊装置，允许其他船舶靠泊，以本发明的开放海岸的浮桥滚装运输系统为媒介，可实现其他船舶与开放海岸之间的间接连接，进而实现其他船舶与海岸之间的运输作业。

本发明的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种大型浮动平台的滚装通道，无需大型浮动平台进行压载作业，即可实现两栖车辆在水面和大型浮动平台之间直接进行出入水作业，同时，通过合理的滚装通道设计，两栖车辆能够方便的在大型浮动平台上甲板、舱室等多数区域存放和通行。

本发明的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种大型浮动平台的滚装通道，与可移动浮桥配合使用，可直接在大型浮动平台与海岸之间快速建立联系通道，实现各类车辆开展出入平台的滚装作业。

本发明的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种适用于大型浮动平台的船坞，该船坞在无需压载的条件下，即可实现船艇、潜水器和浮桥等设施的搭载和出入。

本发明的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种具备行走能力的浮桥系统，可方便的在大型浮动平台上进行组对，并利用滚装通道直接整体行驶入水，使得浮桥架设效率和作业安全性得到极大提高。

发明内容

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种开放海岸的浮桥滚装运输系统，包括由大型浮动平台构成的浮式防波堤和至少一个可移动浮桥；所述大型浮动平台包括定位系统，所述定位系统将所述大型浮动平台定位于预定临岸海域；所述大型浮动平台对波浪起到阻挡和消减作用，形成遮蔽区；所述可移动浮桥位于所述遮蔽区内，所述可移动浮桥的一端与所述大型浮动平台连接，所述可移动浮桥的另一端与海岸连接。

如前所述，进一步的，所述大型浮动平台的浮体水平包络面平行于海岸方向的尺度不小于其临岸定位时浮体内边缘与海岸之间距离的0.5倍。

如前所述，进一步的，所述大型浮动平台具有自主航行系统。

如前所述，进一步的，所述大型浮动平台为航岛式结构。

如前所述，进一步的，所述定位系统包括锚链、缆绳组合定位装置和\或动力定位装置和\或坐底定位装置。

如前所述，进一步的，所述锚链、缆绳组合定位装置包括至少一条锚链式锚定系统和至少一套缆绳式系固系统，所述锚链式锚定系统布设指向背岸方向；所述缆绳式系固系统包括缆绳和绞盘和/或牵引装置，所述缆绳式系固系统布设指向向岸方向，所述缆绳由牵引装置牵引并固定在海岸上。

如前所述，进一步的，所述坐底定位装置至少包括伸缩桩腿。

如前所述，进一步的，还包括浮桥布设系统，所述浮桥布设系统至少包括牵引设备、牵引缆和绞盘机，所述牵引设备通过牵引缆和绞盘机将所述可移动浮桥牵引和/或架设至海岸。

如前所述，进一步的，还包括浮桥回收系统，所述浮桥回收系统至少包括设置在所述大型浮动平台上的卷扬机和牵引缆索。

如前所述，进一步的，所述可移动浮桥为模块化结构，多个模块组装成一列及或多列可移动浮桥，每列可移动浮桥的总长度不小于所述大型浮动平台临岸定位时所述大型浮动平台的浮体内边缘与海岸之间的距离。

如前所述，进一步的，所述可移动浮桥由所述大型浮动平台携带。

如前所述，进一步的，所述大型浮动平台还包括上甲板、上甲板下部舱室及与之相连通的滚装通道，所述滚装通道包括水平通道和坡道，所述滚装通道的端部延伸至大型浮动平台边缘附近并且其位置在所述大型浮动平台最小吃水线以下。

如前所述，进一步的，所述滚装通道贯穿和/或联接所述大型浮动平台的上部甲板、舱室、并直接与水面连接。

如前所述，进一步的，所述大型浮动平台设置有至少一个船坞。

如前所述，进一步的，所述船坞的部分和/或全部下甲板位于所述大型浮动平台的结构空载吃水线以下。

如前所述，进一步的，所述可移动浮桥包括浮桥模块、行走装置和/或配套装置。

如前所述，进一步的，所述浮桥模块均设置有可分解的组对装置。

如前所述，进一步的，所述大型浮动平台还包括允许其他船舶/浮式结构靠泊的装置。

如前所述，进一步的，所述大型浮动平台还包括舷侧吊装设施。

前述的航岛是指一种能够航行的人造岛屿，是一种新型的大型浮式结构。本申请文件中的“航岛”特指以专利号为ZL200410004398.2或者申请号为201720541426.7或者申请号为201720540329.6或者申请号为201720540347.4的专利文件内容构建的浮式结构。

“航岛”具备以下主要特点：

1.可以具有全向自主航行能力，其最大航速可以超过10节。

2.可以具有常规浮式结构不易实现的超大尺度，其长度能够大于500米。

3.可以具有常规浮式结构不易实现的高稳定性，在6级海况环境下，其摇摆运动响应小于1度。

4.可以具有常规浮式结构不易实现的高安全性，在可预报的最不利海况和有记录的最严重事故条件下，具备确定性的不翻沉能力。

本发明的有益效果可以总结如下：

1、本发明可以解决开放海岸无法架设浮桥的世界性难题。

在开放海岸，外海涌浪在传播至海岸的过程中，随着水深的不断减小，其水质点的运动、波浪的传播速度、波浪的形态等都会发生巨大的改变，波高会急剧增大甚至发生破碎，波长会减小甚至形成孤立波。近岸涌浪在垂直方向和水平方向都具有很大的能量密度并呈现非线性特性。现有浮桥设备和架设技术，是很难适应这种极具破坏性的复杂海浪环境的。

本发明巧妙地利用了大型浮动平台自身的浮体体量和形态等综合特性，构建成一个“浮式防波堤”。具体地说，涌浪在传播过程中，当遇到大型浮动平台的浮体结构时，通过对海浪能量的吸收和波浪形态的改变，可对近岸涌浪起到有效的阻隔和消减作用。又因为，海浪在任意方向传播时，一旦遇到水深逐渐变浅的缓坡海岸时，其传播方向会自动转为正对海岸的方向，在“浮式防波堤”的阻挡下，就会形成一个指向岸边的涌浪遮蔽区域。合理地设计大型浮动平台的主要尺度、浮体形态和距离海岸的布设位置，就可以有效地利用这个遮蔽区域的相对静浪的环境，安全地架设常规浮桥。使得常规浮桥结构具有的吃水深度小、结构简单、承载能力大、容易连接成较大长度的整体等巨大优势，得以应用于开放海岸，有效地解决了在开放海岸无法架设浮桥的世界性难题。

2、本发明具备很强的海域适应性和巨大的承载和运输能力。

本发明中的大型浮动平台可采用“航岛”式结构，其下部浮体结构采用有间距的多个浮体，在吃水深度较小时仍可具有很大的水线面积和湿表面积，可发挥良好的消波作用，在距离海岸适当距离定位，可以为浮桥提供有效的近岸涌浪遮蔽区，因此，可在广泛的开放海岸区域架设该滚装系统。同时，由于大型浮动平台自身具有很大的搭载空间和装载能力，可承载运送大量的车辆、人员物资和自身携带浮桥，因此，可在开放海岸自成体系地开展海上输送和滚装作业。

本发明中的大型浮动平台可采用“航岛”式结构，其下部浮体结构采用有间距的多个浮体，具有巨大的水线面积，在较小的吃水深度条件下，仍具有巨大的承重能力和装载空间。

3、本发明的滚装系统能够快速构建和撤除。

本发明的大型浮动平台具备自主航行，可快速便捷的航行至预定近岸海域，并且可根据实际情况采用合适的定位方式将大型浮动平台快速进行固定，形成波浪遮蔽区。可移动浮桥可事先组装完成，搭载于大型浮动平台，可整体向海岸方向布设，无需进行海上的现场组装，具有快速性、便捷性的优势，因此，其布设作业方式便捷、作业效率很高。反向撤除作业时亦然。

4、本发明的滚装系统具备很高的装卸效率。

本发明的滚装系统由大型浮动平台和可移动自携带浮桥组成，且大型浮动平台具备完善的滚装通道。在滚装作业时，从大型浮动平台的甲板及或舱室通过滚装通道可直接与水面相通，两栖车辆上、下极为便利。同时，也方便与浮桥对接，形成船岸之间通畅的路径，车辆可方便的来回行驶，因此，具备很高的装卸效率。当配备多个可移动浮桥时以及相应的滚装通道时，其效率和可靠性将得到大幅度提高，可以允许同时进行滚装装载、滚装卸载、滚装装载和卸载作业。

当大型浮动平台采用航岛式结构时，由于其在风浪环境中具有极小的摇摆运动，因此，无需对大型浮动平台上的滚装车辆进行复杂的绑扎作业，使得滚装作业的整体时间大为缩短。

5、本发明中的大型浮动平台的定位实现方式多样、快捷有效。

由于可移动浮桥的一端要与大型浮动平台连接，因此，大型浮动平台在向岸和背岸方向均不能发生太大的位移，这就需要对大型浮动平台进行有效约束以实现其良好定位。

当大型浮动平台的定位采用锚链和缆绳组合定位装置来实现时，锚链定位可采用浮动平台自行抛锚的方法布设，其指向为背岸方向，约束浮动平台向岸方向的移动。由于锚头和锚链系统的质量非常巨大，不适合在浅水采用向外拖出式布设，所以，指向岸边方向的定位系统采用质量较轻的缆绳系统，缆绳由牵引装置将其由浮动平台拉向岸边，并进行固定张紧，约束浮动平台背岸方向的移动。牵引装置配有绞盘并兼做系固桩，牵引装置包括水陆两栖车辆。在锚链和缆绳系统双方向的共同作用下，使大型浮动平台在离岸与向岸方向的移动均受到有效约束，浮动平台实现稳固的定位。动力定位装置来实现时，大型浮动平台可配备多台全回转推进器，克服大型浮动平台在水平方向的往复运动，实现大型浮动平台在预定近岸海域的良好定位。

当大型浮动平台的定位采用坐底定位装置来实现时，所述坐底装置至少包括伸缩桩腿。坐底装置位于大型浮动平台的近岸一端，通常为单点坐底。当采用伸缩桩腿定位时，大型浮动平台与伸缩桩腿连接并为伸缩桩腿提供动力，桩腿通过伸展触底站立，在海底建立固定支点。坐底法的优势在于定位速度快，定位能力强。

6、本发明可以不依赖港口等基础设施实现野外环境下的快速滚装作业。

本发明开放海岸的滚装系统无需依托陆地的码头等基础设施，并且具备很强的海域适应性和巨大的承载能力，因此，大大降低了滚装作业对基础设施的依赖，可在大多数开放海岸无基础设施保障的条件下实现滚装作业。

当在应急救援时，应用本发明构建重型车辆的滚装登陆/登船系统将发挥现有技术不可替代的海域适用性和功能通用性，具备极大的使用价值。

7、本发明具备巨大的货物转载能力。

本发明开放海岸的滚装系统的大型浮动平台配备有允许其他船舶靠泊的相应设施和吊装设备和/或滚装设施。大型浮动平台相当于建立了一个大型浮式码头，通过浮桥与陆地连通。本发明开放海岸的滚装系统可为其他船舶提供靠泊条件和货物转运条件，使其他各类船舶均可通过本发明的滚装系统与陆地构建滚装连接通道，因此，本发明具备巨大的货物转载能力。

8、本发明具有高安全的特性。

本发明的大型浮动平台可采用“航岛”式结构，可具有高安全的特性，在触礁、碰撞及外部打击破坏条件下，仍能够保持不倾覆、不沉没和不解体。

总之，本发明的主要特点是：解决了在开放海岸的复杂海况条件下架设浮桥的巨大难题。实现大型浮动平台(船舶)与开放海岸之间的直接连接，无需海岸码头，可距离海岸较远进行滚装作业。另外，其他船舶还可以靠泊大型浮动平台，以大型浮动平台为中转，通过可移动浮桥，可实现其他船舶与陆地之间的连接通道，进而实现了滚装作业。

附图说明

图1为近岸波浪的示意图。

图2为大型浮动平台形成近岸波浪遮蔽区的示意图。

图3为本发明展开作业状态侧视结构示意图。

图4为本发明展开作业状态俯视结构示意图。

图5为本发明具体实施例的侧视结构示意图。

图6为本发明具体实施例的俯视结构示意图。

图7为本发明航岛式大型浮动平台的结构示意图。

图8为本发明航岛式大型浮动平台侧视结构示意图。

图9为本发明可移动浮桥布设系统的结构示意图。

图10为本发明可移动浮桥回收系统的结构示意图。

图11为本发明可移动浮桥的结构示意图。

图12为本发明靠泊装置和吊装设施的结构示意图。

标号说明：

1、大型浮动平台；2、可移动浮桥；3、遮蔽区边界线；4、海岸；5、锚链式锚定系统；6、缆绳式系固系统；7、推进器；8、船坞；9、滚装通道；10、牵引缆索；11、浮体；12、上部结构；13、中间连接结构；14、陆地行走装置；15、锚链；16、锚头；17、绞盘机；18、缆绳；19、牵引装置；20、牵引设备；21、牵引缆；22、卷扬机；23、靠泊装置；24、吊装设施；25、涌向海岸的波浪；26、大型浮动平台艏部；27、大型浮动平台艉部；28、船坞门；29、上甲板；30、滚装通道上甲板出入口；31、浮桥布设系统；32、浮桥回收系统；33、铰接组对装置；34、可移动浮桥模块。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图3-图12所示的一种开放海岸的浮桥滚装运输系统，包括大型浮动平台1和可移动浮桥2。大型浮动平台1包括定位系统，定位系统将所述大型浮动平台1纵向定位于预定海域。定位系统为锚链和缆绳组合定位装置、动力定位装置、坐底装置的一种或两种或三种。

所述大型浮动平台1定位的预定海域的水深应大于大型浮动平台1满载吃水尺度加1米。大型浮动平台1的浮体11可对近岸海浪起到有效的阻隔和消减作用。所述大型浮动平台1的浮体11水平包络面平行于海岸4方向的尺度不小于其浮体11内边缘与海岸4之间距离的0.5倍。当大型浮动平台1距离海岸4约100米时，大型浮动平台1的浮体11水平包络面平行于海岸4方向的尺度应不小于50米，大约为100米左右，该尺度的大型浮动平台1就可以最低限度的形成静浪环境的遮蔽区边界线3，进而为架设可移动浮桥2创造条件。

大型浮动平台1具体可为航岛结构，其结构的主要特征为多浮体11、整体呈扁平形态以及浅吃水。

大型浮动平台1具体可为大型驳船。

大型浮动平台1具有自主航行系统。

大型浮动平台1与海岸4之间形成近岸波浪的遮蔽区，可移动浮桥2位于近岸波浪遮蔽区边界线3内侧，所述可移动浮桥2的一端与所述大型浮动平台1连接，所述可移动浮桥2的另一端与海岸4连接。大型浮动平台1包括滚装通道9、内部舱室和上甲板29,所述滚装通道9向下延伸至末端时，其位置在所述大型浮动平台1最小吃水线以下，所述滚装通道9的末端与所述可移动浮桥2对接，所述滚装通道9可以直接联通至上甲板29以及内部舱室。通过设置直接入水的滚装通道9，一方面实现了水陆两用车辆以及浮桥模块能够直接出入水。

所述可移动浮桥2为模块化结构，各模块之间采用铰接连接，组装成至少一组可移动浮桥2，组装完毕的可移动浮桥2的总长度不小于所述大型浮动平台1临岸定位时所述大型浮动平台1的浮体11内边缘与海岸4之间的距离。如图11所示，所述可移动浮桥模块34可具有组对装置和陆地行走装置14，为利用滚装通道9进行可移动浮桥2的架设创造条件。陆地行走装置14具体可在浮桥模块下部安装滚轮，或其他可行走装置。

由于本发明的开放海岸的浮桥滚装系统是一种临时结构，因此，包含两个状态，分别对应展开作业状态和迁移状态。展开作业状态是指大型浮动平台1在预定临岸海域定位完毕，可移动浮桥2在大型浮动平台1和海岸4之间架设完毕的状态。迁移状态是指展开作业状态之外的可航行形态，此时可移动浮桥2可搭载于大型浮动平台1，具体的可以设置于大型浮动平台1的船坞8内、悬挂于大型浮动平台1、置于大型浮动平台1的舱室或置于大型浮动平台1的上甲板29上。

当大型浮动平台1的定位采用锚链和缆绳组合定位装置来实现时，锚链式锚定系统5的锚头16和锚链15采用自行抛锚的方法布设，如图4所示，缆绳式系固系统6采用牵引设备20将缆绳18牵引至海岸4并进行固定，牵引设备20具有绞盘机17，牵引设备20兼做系固桩与地面固定。牵引设备20可为水陆两栖车辆，水陆两栖车辆携带缆绳登陆后，通过其装配的液压腿或斜撑装置与地面进行固定，充当系固桩，然后将缆绳18通过绞盘机17张紧。锚链、缆绳共同作用，使大型浮动平台1在背岸与向岸方向的运动均受到有效约束。

当大型浮动平台1的定位采用动力定位装置来实现时，大型浮动平台1可配备多台全回转推进器7，克服大型浮动平台1在水平方向的漂移和往复运动，实现大型浮动平台1在预定近岸海域的良好定位。动力定位系统依据所要求的大型浮动平台定位或运动指令,根据测量所得大型浮动平台的运动信息与环境信息，利用计算机进行复杂的实时计算，控制大型浮动平台各推进器协同动作，实时产生与风浪作用方向相反的推力与力矩，以实现预定的定位控制或运动控制。

当大型浮动平台1的定位采用坐底定位装置来实现时，所述坐底装置至少包括伸缩桩腿。坐底装置位于大型浮动平台1的近岸一端，通常为单点坐底。当采用伸缩桩腿定位时，大型浮动平台1与伸缩桩腿连接并为伸缩桩腿提供动力，桩腿通过伸展触底站立，在海底建立固定支点。坐底定位的优势在于，定位速度快，定位能力强。

浮桥布设系统31将可移动浮桥2从大型浮动平台1向海岸4方向架设。牵引装置19牵引牵引缆21至海岸4，再通过牵引装置19自带的绞盘机17或海滩上设置的绞盘机17牵引与可移动浮桥2连接的牵引缆21，将可移动浮桥2牵引至海岸4。牵引装置19可为水陆两栖车辆，水陆两栖车辆可搭载于大型浮动平台1上，或由海岸4行驶至大型浮动平台1附近牵引牵引缆21后返回海岸4。可移动浮桥2可直接与海岸4连接，也可部分涉水，只要保证装载车辆在其可涉水能力的允许范围内即可登陆。

浮桥布设系统31至少包括水陆两栖车辆，水陆两栖牵引车将可移动浮桥2牵引和/或架设至海岸4。

浮桥回收系统32设置于大型浮动平台1上，浮桥回收系统32将可移动浮桥2由海岸4方向回收至大型浮动平台1内。使用设置在大型浮动平台1上的卷扬机22通过牵引缆索10将可移动浮桥2牵引至船坞8内。

浮桥回收系统32至少包括设置在大型浮动平台1上的卷扬机22，所述卷扬机22通过牵引缆索10将可移动浮桥2牵引至大型浮动平台1，大型浮动平台1为卷扬机22提供动力。

大型浮动平台1包括至少与活动浮桥数目相同的活动浮桥布设系统31及活动浮桥回收系统32。

如图12所示，大型浮动平台1还包括靠泊装置23，如系缆桩和护舷等。大型浮动平台1还包括吊装设施24，包括舷侧吊机等。靠泊装置23能够为其他船舶或大型浮动平台1靠泊本发明中的大型浮动平台1提供条件，吊装设施24可将靠泊船舶或大型浮动平台1上的货物运至本发明中的大型浮动平台1，此时，本发明中的大型浮动平台1成为一个海上的浮码头。

本发明中的实施例：

1.大型浮动平台1概述

如图5-图12给出了一种开放海岸的浮桥滚装运输系统的具体实施例，该实施例中的大型浮动平台1采用“航岛”式结构。

大型浮动平台1整体结构示意见图7。其主要参数为总长度L300米，总宽度B105米，大型浮动平台1下部设有9个筒状浮体11。总排水量约10万吨，其中，承载能力约4万吨。大型浮动平台1最大吃水深度约7米，最小吃水深度约5.5米。大型浮动平台1整体被设计成适用于海上航行，艏艉各设置有18套全回转推进器7，其最大航速可大于10节。大型浮动平台艏部26设置两套锚定系统，大型浮动平台1定位系统可采用锚链和缆绳组合进行定位或者采用动力装置定位。大型浮动平台1自身携有足够数量的辅助水陆两栖车辆，用于缆绳18牵引和架设可移动浮桥2。

如图5-图6所示，大型浮动平台1定位时，大型浮动平台艉部27指向海岸4，大型浮动平台艉部27距离海岸4的距离L1应小于200米。

2.大型浮动平台1结构形式

该大型浮动平台1整体结构设计主要分为四个部分(参见图5-图8)，即上部结构12、下部多浮体11、连接上部结构12和下部多浮体11的中间连接结构13、贯通上下的滚装通道9。

1)上部结构12

该大型浮动平台1上部结构12设计为一个具有两层甲板(自甲板A至甲板B)的箱体结构，构成该浮式结构的强力甲板以及上部舱室。上部结构12的长度为300米，宽105米，可以提供平整的全通上甲板29，面积为31500平方米，同时，能够提供约25万立方米的超大舱室。

2)下部多浮体11

该大型浮动平台1设有9个纵向布置的筒状浮体11，为整个大型浮动平台1提供浮力。利用其中的一个浮体11设置为能够存放可移动浮桥2的船坞8，其长度约290米。同时，9个浮体11联合作用，发挥大型浮动平台1对波浪的阻挡和消减作用，类似浮式防波堤，进而形成波浪遮蔽区。

3)中间连接结构13

中间连接结构13主要包括竖向布置的大型结构立柱，各立柱之间具有较大的间隔空间，能够实现设置大型滚装通道9。

3.可移动浮桥2

1)可移动浮桥模块34结构可采用钢材与复合材料构成，长度为10米，宽度为6米，高度约2米，自重小于5吨，单个模块水上最大承载能力约60吨。单元模块两端设置有铰接组对装置33，可快速实现模块之间铰接连接。

2)浮桥模块总数大于20个，因此，其组装完毕后形成的可移动浮桥2的总长度可大于200米。

3)如图5所示，可移动浮桥模块34可事先组队成一个整体的可移动浮桥2存放于船坞8内。

4)如图10所示，浮桥的回收系统设置于大型浮动平台1的船坞8内。

5)如图8所示，船坞门28位于浮体11艉部，与滚装通道9直接连接。

4.开放海岸的浮桥滚装系统的作业过程

大型浮动平台1搭载滚装货物和浮桥航行至预定登陆海域，平台艉部指向海岸4，自主抛放艏部的两个锚头16，并释放锚链15使大型浮动平台1到达艉部距离海岸4约150米左右距离，停止释放锚链。随后，从大型浮动平台1的滚装通道9驶下两辆水陆两栖车辆20，各携带一根缆绳18涉水驶向海岸4，水陆两栖车辆20登陆后，利用其自身能力与地面锚固并并将缆绳18张紧，此时，锚链15、缆绳18组合定位系统双向共同张紧，使大型浮动平台1完成定位，并在大型浮动平台艉部27、海岸4和遮蔽区边界线3以内形成波浪的遮蔽区。接下来进行可移动浮桥2的架设，水陆两栖车辆携带牵引缆21通过坡道直接入水，在波浪的遮蔽区内驶向海岸4，上岸后，将水陆两栖车辆锚定并做好牵引浮桥准备。此时，向船坞8内部注水，当船坞8内水位与外部水线平齐时，打开船坞门28，并将牵引缆21与可移动浮桥2连接，水陆两栖车辆启动绞盘机17张紧牵引缆21，将事先组对完毕的可移动浮桥2整体牵引至岸边，最前端的可移动浮桥模块34触底，可移动浮桥2的后端与大型浮动平台1联接，完成可移动浮桥2的架设。大型浮动平台1所携带的滚装货物即可从滚装通道上甲板出入口30通过滚装通道9和可移动浮桥2直达海岸4。同时，海岸4的滚装货物也可经可移动浮桥2和滚装通道9直接行驶到大型浮动平台1上。

滚装作业完成后，释放浮桥牵引缆21，启动船坞8内浮桥回收系统32的卷扬机22，通过回收可移动浮桥2后端的牵引缆索10，将可移动浮桥2拖曳回到船坞8内，关闭船舱门，排除船坞8内的海水。然后，释放大型浮动平台1指向海岸4的两个缆绳18，水陆两栖车辆自行行驶回到大型浮动平台1上，大型浮动平台1向前行驶，分别收回艏部的两组锚链15。至此，开放海岸4的浮桥滚装系统回到迁移状态。

5.主要特征

该具体实施例优选范围的特征如下：

1)该开放海岸的浮桥滚装系统包括“航岛”式大型浮动平台1、可移动浮桥2。大型浮动平台1设置有大型滚装通道9、具备自主航行能力、包括定位系统、设置有能够容纳可移动浮桥2的船坞8。可移动浮桥2为模块化组对结构。

2)大型浮动平台1宽度度为105米，定位时艉部距离海岸4约150米，符合实施例中所述大型浮动平台1的浮体11水平包络面平行于海岸4方向的尺度不小于其临岸定位时浮体11内边缘与海岸4之间距离的0.5倍这一特征。

3)大型浮动平台1采用“航岛”式结构，符合实施例中所述大型浮动平台1为航岛式结构这一特征。

4)大型浮动平台1设置有大型滚装通道9，符合实施例中所述滚装通道包括滚装通道9，所述滚装通道9向下延伸至末端时，其位置在所述大型浮动平台1最小吃水线以下，所述滚装通道9的末端与所述可移动浮桥2对接这一特征。

5)大型浮动平台1设置有船坞8，可移动浮桥2置于船坞8内，符合实施例中所述可移动浮桥2由所述大型浮动平台1携带这一特征。

6)组装完毕后形成的可移动浮桥2的总长度可大于200米，大型浮动平台1定位时艉部距离海岸4约150米，符合实施例中所述组装完毕的可移动浮桥2的总长度不小于所述大型浮动平台1临岸定位时所述大型浮动平台1的浮体11内边缘与海岸4之间的距离这一特征。

7)大型浮动平台1设置有12套全回转推进器7，其最大航速可大于10节，符合实施例中所述大型浮动平台1具有自主航行系统这一特征。

8)大型浮动平台1设置有18套全回转推进器7，分别进行控制，能够实现平台的动力定位，符合实施例中所述定位系统包括锚链、缆绳组合定位装置和\或动力定位装置和\或坐底定位装置这一特征。

以上通过具体实施方式和实施例详细的描述了本发明，但本领域技术人员应该明白，本发明并不局限于以上所述实施例，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种开放海岸的浮桥滚装运输系统，其特征在于：包括由大型浮动平台构成的浮式防波堤和至少一个可移动浮桥；

所述大型浮动平台包括定位系统，所述定位系统将所述大型浮动平台定位于预定临岸海域；

所述大型浮动平台对波浪起到阻挡和消减作用，形成遮蔽区；

所述可移动浮桥位于所述遮蔽区内，所述可移动浮桥的一端与所述大型浮动平台连接，所述可移动浮桥的另一端与海岸连接。

2.根据权利要求1所述的一种开放海岸的浮桥滚装运输系统，其特征在于：所述大型浮动平台的浮体水平包络面平行于海岸方向的尺度不小于其临岸定位时浮体内边缘与海岸之间距离的0.5倍。

3.根据权利要求1所述的一种开放海岸的浮桥滚装运输系统，其特征在于：所述大型浮动平台具有自主航行系统。

4.根据权利要求1所述的一种开放海岸的浮桥滚装运输系统，其特征在于：所述大型浮动平台为航岛式结构。

5.根据权利要求1所述的一种开放海岸的浮桥滚装运输系统，其特征在于：所述定位系统包括锚链、缆绳组合定位装置和\或动力定位装置和\或坐底定位装置。

6.根据权利要求5所述的一种开放海岸的浮桥滚装运输系统，其特征在于：所述锚链、缆绳组合定位装置包括至少一条锚链式锚定系统和至少一套缆绳式系固系统，所述锚链式锚定系统布设指向背岸方向；所述缆绳式系固系统包括缆绳和绞盘和/或牵引装置，所述缆绳式系固系统布设指向向岸方向，所述缆绳由牵引装置牵引并固定在海岸上。

7.根据权利要求5所述的一种开放海岸的浮桥滚装运输系统，其特征在于：所述坐底定位装置至少包括伸缩桩腿。

8.根据权利要求1-7任一所述的一种开放海岸的浮桥滚装运输系统，其特征在于：还包括浮桥布设系统，所述浮桥布设系统至少包括牵引设备、牵引缆和绞盘机，所述牵引设备通过牵引缆和绞盘机将所述可移动浮桥牵引和/或架设至海岸。

9.根据权利要求1-7任一所述的一种开放海岸的浮桥滚装运输系统，其特征在于：还包括浮桥回收系统，所述浮桥回收系统至少包括设置在所述大型浮动平台上的卷扬机和牵引缆索。

10.根据权利要求1所述的一种开放海岸的浮桥滚装运输系统，其特征在于：所述可移动浮桥为模块化结构，多个模块组装成一列及或多列可移动浮桥，每列可移动浮桥的总长度不小于所述大型浮动平台临岸定位时所述大型浮动平台的浮体内边缘与海岸之间的距离。

11.根据权利要求1所述的一种开放海岸的浮桥滚装运输系统，其特征在于：所述可移动浮桥由所述大型浮动平台携带。

12.根据权利要求1所述的一种开放海岸的浮桥滚装运输系统，其特征在于：所述大型浮动平台还包括上甲板、上甲板下部舱室及与之相连通的滚装通道，所述滚装通道包括水平通道和坡道，所述滚装通道的端部延伸至大型浮动平台边缘附近并且其位置在所述大型浮动平台最小吃水线以下。

13.根据权利要求12所述的一种开放海岸的浮桥滚装两栖运输登陆系统，其特征在于：所述滚装通道贯穿和/或联接所述大型浮动平台的上部甲板、舱室、并直接与水面连接。

14.根据权利要求1所述的一种开放海岸的浮桥滚装运输系统，其特征在于，所述大型浮动平台设置有至少一个船坞。

15.根据权利要求14所述的一种开放海岸的浮桥滚装运输系统，其特征在于：所述船坞的部分和/或全部下甲板位于所述大型浮动平台的结构空载吃水线以下。

16.根据权利要求1所述的一种开放海岸的浮桥滚装运输系统，其特征在于，所述可移动浮桥包括浮桥模块、行走装置和/或配套装置。

17.根据权利要求16所述的一种开放海岸的浮桥滚装运输系统，其特征在于：所述浮桥模块均设置有可分解的组对装置。