CN114855694A - 一种适应大潮差条件的码头浮式滚装设施及作业方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适应大潮差条件的码头浮式滚装设施及作业方法，本方案包括趸船、钢引桥、钢平台和连接板；趸船漂浮在水面，能够停靠在码头处；钢平台设置在所述趸船上，并能够调节钢平台相对于趸船的高度；钢引桥设置在所述钢平台与趸船之间，连通所述钢平台表面与趸船表面，使钢平台表面、钢引桥表面以及趸船表面之间形成连续作业面；连接板设置在所述钢平台上，能够相对于所述钢平台的表面进行抬起与放下的动作；所述连接板通过放下动作能够搭接在码头表面，使钢平台表面、连接板表面以及码头表面之间形成连续作业面。本发明提供的方案，能够大大提高滚装作业效率，并避免在码头端部布置固定设施对水域岸线的占用，有利于提高码头资源利用率。

Description

一种适应大潮差条件的码头浮式滚装设施及作业方法
技术领域
本发明涉及港口滚装作业机械，特别涉及一种适应大潮差条件的码头浮式滚装设施。
背景技术
由于码头滚装作业不需要配置专业化的装卸船设备进行货物吊运，仅通过水平运输车辆直接进行上下船，即可完成货物在码头的作业任务，因此在商品汽车滚装、大件物资滚装等场合使用广泛。
滚装船通过自带跳板与码头构成货物的水平运输通道。根据滚装船的结构形式，跳板主要有船艏斜跳板、船艉斜跳板和船艉直跳板等三种类型。船艏斜跳板和船艉斜跳板的长度较长，一般直接搁置在码头面，跳板斜面坡度即可满足水平运输车辆的上下船通道。而船艉直跳板需在码头端部区域顺着船长方向设置钢吊桥系统设施，跳板搁置在钢吊桥端部形成上下船通道。
现有钢吊桥系统设施一般都采用图1所示的固定式钢吊桥系统100。由于受潮位变化及滚装船吃水影响，滚装作业过程中跳板角度将不断发生变化，因此需通过调节钢吊桥的俯仰角度实现与跳板的合理衔接。对于潮差达5m以上的海域，钢吊桥长度将大于60m，另外考虑车辆的转弯要求，需在码头端部占用较大的固定式钢吊桥系统设施布置区域，项目造价及维护成本高；另外不开展滚装作业时，由于固定式钢吊桥系统设施凸出码头前沿，占用了该段岸线，从而降低了该区域的岸线总体利用率和灵活性。
在此背景下，本领域亟需一种能够适应大潮差条件的码头浮式滚装设施。
发明内容
针对现有方案中采用钢吊桥系统设施来完成码头滚装作业所存在的问题，本发明的目的在于提供一种适应大潮差条件的码头浮式滚装设施，并据此还提供了一种码头滚装作业方法，由此来提高滚装作业效率，并避免在码头端部布置固定设施对水域岸线的占用，有利于提高码头资源利用率。
为了达到上述目的，本发明提供的适应大潮差条件的码头浮式滚装设施，包括趸船、钢引桥、钢平台和连接板；
所述趸船漂浮在水面，能够停靠在码头处；所述钢平台设置在所述趸船上，并能够调节钢平台相对于趸船的高度；
所述钢引桥设置在所述钢平台与趸船之间，连通所述钢平台表面与趸船表面，使钢平台表面、钢引桥表面以及趸船表面之间形成连续作业面；所述钢引桥能够在所述钢平台调节高度时，同步连续调整分布状态，并保持与钢平台表面和趸船表面的连通；
所述连接板设置在所述钢平台上，能够相对于所述钢平台的表面进行抬起与放下的动作；所述连接板通过放下动作能够搭接在码头表面，使钢平台表面、连接板表面以及码头表面之间形成连续作业面。
进一步的，所述趸船内能够引入水，并调节水量。
进一步的，所述钢平台包括平台与伸缩调节组件，所述平台通过伸缩调节组件安置在趸船上，相对于趸船表面呈水平状；所述伸缩调节组件能够连续调节平台相对于趸船表面的高度。
进一步的，所述钢引桥包括桥体，所述桥体呈倾斜状设置在钢平台与趸船之间，所述桥体的一端与所述钢平台可转动连接，另一端与所述趸船表面贴合抵接，并可沿所述趸船表面来回移动。
进一步的，所述趸船表面与桥体另一端之间设置引导桥体另一端在趸船表面来回移动的导轨组件。
进一步的，所述连接板包括搭接板以及驱动组件，所述搭接板的一端与所述钢平台可转动连接，所述驱动组件驱动连接搭接板，能够带动搭接板相对于所述钢平台进行摆动；所述搭接板向下摆动时，自由端能够伸出钢平台，搭接在码头表面，使钢平台表面、连接板表面以及码头表面之间形成连续作业面；所述搭接板向上摆动时，搭接板整体面向钢平台抬起动作。
为了达到上述目的，本发明提供的码头滚装作业方法，包括：
滚装作业前，趸船靠泊在码头前沿，并进行趸船位置固定；根据海平面水位和码头面高差情况，调整钢平台相对于趸船表面的高度，使得钢平台面与码头面齐平，并驱动连接板搁置在码头面上，连通趸船表面、钢引桥表面、钢平台表面、连接板以及码头表面，在趸船与码头之间形成完整连续的滚装作业通道；
滚装作业时，将滚装船的船艉直跳板搁置在趸船的表面，滚装车辆通过直跳板，经过钢结构箱体表面、钢引桥、钢平台和连接板，驶入码头面，完成从滚装船至码头的作业过程；
不开展滚装作业时，收起搭接板，将趸船驶离码头。
进一步的，所述码头滚装作业方法还包括在滚装作业过程中通过调整钢平台高度来适应水位变化情况的调整步骤。
本发明提供的适应大潮差条件的码头浮式滚装方案，能够大大提高滚装作业效率，并避免在码头端部布置固定设施对水域岸线的占用，有利于提高码头资源利用率。
本发明提供的适应大潮差条件的码头浮式滚装方案，实际应用时，具有非常好的经济性，为滚装作业提供一种有效作业方式。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。
图1为传统适应滚装船艉直跳板作业的固定式钢吊桥系统设施布置示意图。
图2为本发明一种适应大潮差条件的码头浮式滚装设施的平面示意图。
图3为本发明一种适应大潮差条件的码头浮式滚装设施的立面示意图。
图4为钢引桥下端布置的放大示意图。
图5为钢引桥上端支座Ⅰ的A-A剖面图。
图6为钢平台的放大示意图。
图7为连接板的放大示意图。
图8为钢平台与连接板的立面示意图。
图9为连接板支座Ⅱ的B-B剖面图。
图10为卷扬装置布置的放大示意图。
图11为钢平台调整高度的立面示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
相对于现有固定式钢吊桥系统设施，本实例给一种适应大潮差条件的码头浮式滚装设施，该码头浮式滚装设施不仅能够适应大潮差条件，而且能够适应各种码头，无需对码头进行改造，在需要进行滚装作业时，整体移至码头，在不需要进行滚装作业时，可整体驶离码头，从而使得码头前沿没有任何固定设施，便于码头进行其他生产作业，实用性强。
本适应大潮差条件的码头浮式滚装设施在组成结构上，主要包括趸船、钢引桥、钢平台和连接板，这几个组成结构。
其中，趸船漂浮在水面，以构成整个浮式滚装设施的主体部件，用于承载其他的组成部件。该趸船能够停靠在码头处或驶离码头。
钢平台整体设置在趸船上，并能够调节钢平台相对于趸船的高度，以构成整个浮式滚装设施的水位调节部件，能够实现实时调节整个滚装作业通道的高度，以适应水位变化情况。
钢引桥作为钢平台与趸船之间的连通部件，该钢引桥设置在钢平台与趸船之间，连通钢平台表面与趸船表面，使钢平台表面、钢引桥表面以及趸船表面之间形成连续作业面，从而形成连续的滚装作业通道。
与此同时，该钢引桥还能够随钢平台调节高度时，同步连续调整分布状态或形态，并保持与钢平台表面和趸船表面的连通，实现钢平台在调整整个滚装作业通道的高度时，始终保持钢平台与趸船表面之间的滚装作业通道的连续性，不影响滚装作业的进行。
连接板作为整个浮式滚装设施与码头的连通部件，其设置在钢平台上，能够相对于钢平台的表面进行抬起与放下的动作。同时，该连接板通过放下动作能够搭接在码头表面，使钢平台表面、连接板表面以及码头表面之间形成连续作业面，从而在钢平台与码头形成连续的滚装作业通道。
据此形成的码头浮式滚装设施相对于码头来说为一个独立整体结构，可移动的浮于水面上。在需要进行滚装作业时，本码头浮式滚装设施基于趸船整体移至码头，并根据水位情况形成与码头表面齐平的滚装作业通道；在不需要进行滚装作业时，可整体驶离码头，从而使得码头前沿没有任何固定设施，便于码头进行其他生产作业，实用性强。另外，本码头浮式滚装设施在进行滚装作业时，还能够根据水位变化情况实时调节整个滚装作业通道的高度，以适应水位变化情况，并且在调整整个滚装作业通道的高度时，始终保持钢平台与趸船表面之间的滚装作业通道的连续性，不影响滚装作业的连续进行，整个调节过程无需停止滚装作业。
以下通过举例具体说明一下本适应大潮差条件的码头浮式滚装设施的构成以及实施方案。
参见图2、图3，其所示为本实例给出的适应大潮差条件的码头浮式滚装设施的一种构成示例方案。由图可知，本码头浮式滚装设施整体上主要包括趸船1、钢引桥2、钢平台3和连接板4这四个组件。
趸船1作为整个浮式滚装设施的主体部件，通过浮力漂浮水面，并承载滚装设施的其他组成部件。
参见图2、图3和图8，趸船1由钢结构箱体101、系船柱102组成。钢结构箱体101由钢板焊接而成，构成封闭结构并在其内部灌入一定量的水103，使得箱体101具有一定重量保证结构稳定，并受浮力作用可漂浮在水面上。
作为举例，这里的系船柱102共2根，安装在钢结构箱体101上表面侧并位于两端。
进一步的，针对趸船1还可在内部设置一套水量调节系统或组件，实现调节趸船1内灌入的水量，这样能够根据实际状况来调节趸船1内的水量，以保证整个设施在进行工作时的稳定性或非工作时的自动高效性。
另外，通过水量调节系统或组件来调节趸船1内灌入的水量，还能够实现调整整个设施浮在水面上的高度，这样不仅可辅助调整整个滚装作业通道的高度；同时还能够实现通过调整趸船1的浮沉状态，以适应不同的滚装船，保证趸船1与滚装船之间的滚装通道状态达到最佳状态。
参见图2、图3、图6和图8，本实例中的钢平台3位于趸船1上，并能够调节钢平台相对于趸船1的高度，以构成整个浮式滚装设施的水位调节部件。
该钢平台3由平台301、油缸302、液压泵站303和液压管路304等组成。其中，平台301由钢板焊接而成，并呈长方形结构。油缸302由活塞杆3021和缸体3022组成，缸体3022的低端固定在趸船1钢结构箱体101的上表面，并在缸体3022设置斜撑3023进行固定；活塞杆3021端固定在钢平台3的下表面。
本实例中，油缸302共布置四套，并位于钢平台3的4个角，以对钢平台3形成稳定支撑，使得钢平台3保持稳定可靠的水平状态。液压泵站303固定在趸船1的钢结构箱体101表面，并通过液压管路304将其与4个油缸302连接起来。液压泵站303的高压油通过液压管路304同步送入油缸302内，实现四套油缸302中的活塞杆3021同步进行伸缩动作。这样，当四套油缸302中的活塞杆3021同步伸长时，钢平台3将整体水平升起；当四套油缸302中的活塞杆3021同步缩短时，钢平台3将整体水平下降，从而实现钢平台3高度的调整，并始终保持水平状。
参见图2、图3、图4和图5，本实例中的钢引桥2位于趸船1上，作为钢平台与趸船之间的连通部件，连通钢平台表面与趸船表面，使钢平台表面、钢引桥表面以及趸船表面之间形成连续作业面，从而形成连续的滚装作业通道。
本钢引桥2主要由桥体201、滚轮202和支座Ⅰ203等组成。其中，滚轮202和支座Ⅰ203分别安装在桥体201的两端，滚轮202位于钢引桥2的下端，架设在趸船1的钢结构箱体101表面的2根轨道204上，并可沿轨道204进行前后滑动。同时，钢引桥桥体201的下端设置有角度可调节的连接部，该连接部整体呈楔形，设置在钢引桥桥体201下端的端部，并相对于钢引桥桥体201的角度可调节，该连接部的下表面能够与趸船1的钢结构箱体101表面贴合，而上表面与桥体201表面以及钢结构箱体101表面配合，形成较为平整的过渡面，使得桥体201表面与钢结构箱体101表面之间形成连续且较为平整的连通状态。这样在桥体201的下端通过滚轮202沿钢结构箱体101表面的2根轨道204进行前后滑动时，该连接部可通过调整相对于钢引桥桥体201的角度，实现与趸船1的钢结构箱体101表面保持贴合，从而保证桥体201表面与钢结构箱体101表面之间始终保持连续且较为平整的连通状态(如图4所示)。
进一步的，本钢引桥2中的支座Ⅰ203位于桥体201的上端，由上耳板2031和下耳板2032构成，上耳板2031固定在桥体201端部，下耳板2032固定在钢平台3侧面牛腿上，上耳板2031和下耳板2032间通过轴2033进行连接，从而确保桥体201可绕着支座Ⅰ203进行转动(如图5所示)。
如此设置的钢引桥2通过支座Ⅰ203以及滚轮202，能够实现随钢平台3调节高度时，同步连续调整分布状态或形态，并保持与钢平台表面和趸船表面的连通，实现钢平台在调整整个滚装作业通道的高度时，始终保持钢平台与趸船表面之间的滚装作业通道的连续性，不影响滚装作业的进行。
具体的，在钢平台3整体水平升起时，将通过支座Ⅰ203同步带动钢引桥2中桥体201的上端向上升起，在向上升起过程中，桥体201的上端将绕着支座Ⅰ203进行转动，与此同时桥体201的下端将通过滚轮202沿钢结构箱体101表面的2根轨道204面向钢平台3滑动，桥体201相对于钢结构箱体101的倾斜角度逐渐增大，此时桥体201下端的连接部通过调整相对于钢引桥桥体201的角度，实现与趸船1的钢结构箱体101表面保持贴合，从而保证桥体201表面与钢结构箱体101表面之间始终保持连续且较为平整的连通状态(如图4所示)。
同样的，在钢平台3整体水平下降时，将通过支座Ⅰ203同步带动钢引桥2中桥体201的上端向下移动，在下降过程中，桥体201的上端将绕着支座Ⅰ203进行转动，与此同时桥体201的下端将通过滚轮202沿钢结构箱体101表面的2根轨道204背向钢平台3滑动，桥体201相对于钢结构箱体101的倾斜角度逐渐减小，此时桥体201下端的连接部同样通过调整相对于钢引桥桥体201的角度，实现与趸船1的钢结构箱体101表面保持贴合，从而保证桥体201表面与钢结构箱体101表面之间始终保持连续且较为平整的连通状态(如图4所示)。
参见图2、图6、图7、图8、图9和图10，本实例中的连接板4位于钢平台3侧，作为整个浮式滚装设施与码头的连通部件，以在钢平台3与码头之间形成连续的滚装作业通道。
具体的，本连接板4由搭接板401、立柱402、支座Ⅱ403和卷扬装置404等组成。作为举例，其中立柱402共2根，固定在钢平台3侧面。支座Ⅱ403由上导板4031和下导板4032构成，上导板4031固定在搭接板401的端部，下导板4032固定在钢平台3侧面牛腿上，上导板4031和下导板4032间通过销轴4033进行连接，从而确保搭接板401可绕着支座Ⅱ403进行转动。卷扬装置404由滑轮组4041、钢丝绳4042和驱动装置4043等组成，滑轮组共布置3个滑轮4041-1、4041-2、4041-3，其中滑轮4041-1位于立柱402上端，滑轮4041-2、4041-3位于搭接板401靠码头侧。钢丝绳4042绕入滑轮组4041和驱动装置4043，并通过驱动装置4043卷入或放出钢丝绳4042，实现搭接板401的抬起或放下。
如此设置的连接板4，整体可摆动的设置在钢平台3的侧面上，能够实现相对于钢平台3的表面进行抬起与放下的动作。同时，该连接板4通过放下动作能够搭接在码头表面，使钢平台3表面、连接板4表面以及码头表面之间形成连续作业面，从而在钢平台与码头形成连续的滚装作业通道。
基于前述实例方案可知，本实例给出的码头浮式滚装设施，整体部件都集成设置在趸船上，相对于码头来说为一个独立且可浮动的整体结构。在需要进行滚装作业时，本码头浮式滚装设施基于趸船整体移至码头，并根据水位情况形成与码头表面齐平的滚装作业通道；在不需要进行滚装作业时，可整体驶离码头。
针对本实例给出的适应大潮差条件的码头浮式滚装设施，以下进一步说明基于本码头浮式滚装设施进行滚装作业的实施过程。
参见图2、图3和图8，滚装作业前，将承载各浮式滚装组成部件的趸船1靠泊在码头前沿，采用缆绳5将趸船1上的系船柱102与码头上系船柱6进行连接，实现趸船1位置的固定，避免在海浪影响下漂移。
根据海平面水位和码头面高差情况，通过液压泵站303，调整钢平台3下面4个角的油缸302伸缩高度，使得钢平台3面与码头面齐平，连接板4可以顺利搁置在码头面上，从而在趸船1的钢结构箱体101表面、钢引桥2表面、钢平台3表面、连接板4以及码头表面之间形成完整的滚装作业通道。
另外，还可根据滚装船的状态，通过趸船1上的水量调节系统或组件来调节趸船1内灌入的水量，来调整整个设施浮在水面上的高度，使得趸船1的表面相对于滚装船呈最佳滚装配合状态，保证趸船1与滚装船之间的滚装通道状态达到最佳状态。
参见图2、图3和图8，滚装作业时，滚装船的船艉直跳板7搁置在趸船1的钢结构箱体101表面，滚装车辆通过直跳板7，经过钢结构箱体表面101、钢引桥2、钢平台3和连接板4，驶入码头面，完成从滚装船至码头的作业过程。
参见图8和图11，在滚装作业过程中，当水位升高使得趸船1的钢结构箱体101表面与码头面间距离变小时，通过液压泵站303调低油缸302的活塞杆3021外露长度，从而降低钢平台3高度，另外钢引桥2跟着随动调小坡度；反之，当水位下降使得趸船1的钢结构箱体表面101与码头面间距变大时，通过液压泵站303放大油缸302的活塞杆3021外露长度，从而提高钢平台3高度，另外钢引桥2跟着随动调大坡度。即通过钢平台3高度的调整来适应水位情况的变化。整个调节过程为连续稳定进行，能够实现不影响滚装作业的连续进行，整个调节过程无需停止滚装作业。
不开展滚装作业时，松开缆绳5，卷扬装置404收起搭接板401后，趸船1可以驶离码头，从而使得码头前沿没有任何固定设施，便于码头进行其他生产作业。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.适应大潮差条件的码头浮式滚装设施，其特征在于，包括趸船、钢引桥、钢平台和连接板；
所述趸船漂浮在水面，能够停靠在码头处；所述钢平台设置在所述趸船上，并能够调节钢平台相对于趸船的高度；
所述钢引桥设置在所述钢平台与趸船之间，连通所述钢平台表面与趸船表面，使钢平台表面、钢引桥表面以及趸船表面之间形成连续作业面；所述钢引桥能够在所述钢平台调节高度时，同步连续调整分布状态，并保持与钢平台表面和趸船表面的连通；
所述连接板设置在所述钢平台上，能够相对于所述钢平台的表面进行抬起与放下的动作；所述连接板通过放下动作能够搭接在码头表面，使钢平台表面、连接板表面以及码头表面之间形成连续作业面。
2.根据权利要求1所述的码头浮式滚装设施，其特征在于，所述趸船内能够引入水，并调节水量。
3.根据权利要求1所述的码头浮式滚装设施，其特征在于，所述钢平台包括平台与伸缩调节组件，所述平台通过伸缩调节组件安置在趸船上，相对于趸船表面呈水平状；所述伸缩调节组件能够连续调节平台相对于趸船表面的高度。
4.根据权利要求1所述的码头浮式滚装设施，其特征在于，所述钢引桥包括桥体，所述桥体呈倾斜状设置在钢平台与趸船之间，所述桥体的一端与所述钢平台可转动连接，另一端与所述趸船表面贴合抵接，并可沿所述趸船表面来回移动。
5.根据权利要求4所述的码头浮式滚装设施，其特征在于，所述趸船表面与桥体另一端之间设置引导桥体另一端在趸船表面来回移动的导轨组件。
6.根据权利要求1所述的码头浮式滚装设施，其特征在于，所述连接板包括搭接板以及驱动组件，所述搭接板的一端与所述钢平台可转动连接，所述驱动组件驱动连接搭接板，能够带动搭接板相对于所述钢平台进行摆动；所述搭接板向下摆动时，自由端能够伸出钢平台，搭接在码头表面，使钢平台表面、连接板表面以及码头表面之间形成连续作业面；所述搭接板向上摆动时，搭接板整体面向钢平台抬起动作。
7.码头滚装作业方法，其特征在于，包括：
滚装作业前，趸船靠泊在码头前沿，并进行趸船位置固定；根据海平面水位和码头面高差情况，调整钢平台相对于趸船表面的高度，使得钢平台面与码头面齐平，并驱动连接板搁置在码头面上，连通趸船表面、钢引桥表面、钢平台表面、连接板以及码头表面，在趸船与码头之间形成完整连续的滚装作业通道；
滚装作业时，将滚装船的船艉直跳板搁置在趸船的表面，滚装车辆通过直跳板，经过钢结构箱体表面、钢引桥、钢平台和连接板，驶入码头面，完成从滚装船至码头的作业过程；
不开展滚装作业时，收起搭接板，将趸船驶离码头。
8.根据权利要求7所述的码头滚装作业方法，其特征在于，所述码头滚装作业方法还包括在滚装作业过程中通过调整钢平台高度来适应水位变化情况的调整步骤。
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