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钢管拱肋双船运输技术研究

摘要：在大型桥梁施工建设中钢管拱肋是其中的关键部件。钢管拱肋是保证桥梁施工质量的重要构件，但是因为大型桥梁的钢管拱肋结构尺寸相对较大，其运输难度也比较高。如果在运输过程中没有开展有效的保护工作，可能会对钢管拱肋的质量产生影响。本文研究了钢管拱肋在现阶段的运输问题，深入分析了钢管拱肋双船运输技术的优势主要包含提高运输效率、控制运输成本、保证运输安全等。除此之外，在本文研究过程中还从钢管拱肋双船运输技术的不同阶段探索了双船运输技术的应用要点。针对钢管拱肋双船运输的实际情况分析双船运输技术的应用成效。以期为钢管拱肋运输方式创新和优化提供参考。

关键词：钢管拱肋；运输技术；双船运输；难点

前言

现阶段，在大型、超大型桥梁施工建设过程中对各种技术的应用越来越普遍。但是大型、超大型桥梁的构件相对较大，导致构件运输难度不断增加。钢管拱肋作为大跨度桥梁中的主要部件之一，在施工之前的运输工作是工程方必须解决的难点问题。特别是在一些跨江或者跨海等复杂环境下，对钢管拱肋构件进行运输，如果单纯依靠传统单船运输方式可能会出现突发事件，影响钢管拱肋的运输安全。为了保证大跨度钢管拱肋的运输安全，需要探索适应钢管拱肋的运输技术。而双船运输技术作为能够有效解决大跨度钢管拱肋运输问题的重要方案，近些年来在大跨度钢管拱肋运输中的应用越来越普遍。双船运输技术主要通过两艘运输船之间的协同作业与相互配合完成钢管拱肋水上运输。双船运输技术通过有效的运输方案与调度，可以保证大跨度钢管拱肋在运输过程中的稳定性以及安全性。这一运输方式可以使钢管拱肋顺利到达施工现场，对保证钢管拱肋后续有序施工有重要作用。

1钢管拱肋运输现状

现阶段，在大型、超大型桥梁的钢管拱肋运输过程中是以单船运输或者公路运输模式。这两种运输模式有各自的优缺点。但是随着桥梁工程规模加大，钢管拱肋的构件尺寸也越来越大，如果仍然采取传统运输模式，在运输过程中很容易出现突发情况，导致钢管拱肋运输效率和安全性受到影响。

例如在某高速公路桥梁工程特大桥建设过程中，路线总长712.688m，其中盘龙嘉陵江大桥全长530.5m。钢管拱肋主要是以水路运输方式为主。该特大桥工程项目的钢管拱肋提升段总体长度为178.7m，重量约为800t。数量比较多，每一节钢管拱肋的总量在150吨到170吨，拱肋完在吊装操作过程中必须保证稳定，使钢管拱肋顺利上船。如果在该特大桥实际建设过程中使用的运输方式为单运输方式。为了保障安全，技术人员还通过BIM模型以及三维碰撞检测等完成钢管拱肋上船时的受力情况，生成了各种数据和影响结果，为保证钢管拱肋的安全运输提供了参考。但是这些操作的整体工程量相对较大，工作内容比较复杂。除此之外，在拱肋水上运输过程中还需要对水流速度、风速、温度等参数进行有效控制，根据不同参数的变化情况制定有效的应急预案。这些也会耗费大量的人力和物力，对钢管拱肋的运输效率也产生了一定影响。

目前，在钢管拱肋单船运输过程中可能会遇到的突发事件包含船体侧翻，也可能受外部环境影响使运输速度下降。为了对这些问题进行解决，需要相关技术人员提前做好有效的安全预判和分析，及时排查预防风速、流速以及温度产生的不利影响。如果在例如在特大桥建设过程中采用单船运输，为了防止在单船运输过程中出现船体侧翻问题，要在船舶上提前放置了23个水泥墩。水泥墩的重量以及数量等都需要根据钢管拱肋的具体情况进行计算和确定。这也导致钢管拱肋单船运输更加复杂。

2钢管拱肋双船运输优势

在某特大桥梁工程施工过程中，因为钢管拱肋构件尺寸较大，如果仍然使用传统的单船运输方式会导致运输效率下降，也可能引发船体侧翻影响钢管拱肋的运输安全。因此，项目方针对工程实际情况，对比分析了单船与双船运输方案之间的差异（表1），最终选择双船运输方案。

表1钢管拱肋单船运输与双船运输对比

项目

钢管拱肋单船运输

钢管拱肋双船运输

运输方案

使用一艘船舶完成拱肋构件运输

两艘船舶协同作业完成钢管拱肋运输

运输成本

船舶支出与人力支出成本相对较低，但是运输时间长，运输风险大，整体成本高。

船舶支出、人力支出成本高。但是运输效率上升，整体成本相对较低

运输优势

操作简单，适合应用在小尺寸钢管拱肋运输作业中

运输稳定性较好，综合效益突出；适合大尺寸、大重量钢管拱肋运输

运输不足

安全风险高，稳定性较差

船舶协调难度大

由表1可以看出双船运输方案作为能够解决大跨径钢管拱肋水上运输问题的重要技术方案，在运输过程中的优势比较突出，主要体现在以下方面：

2.1运输效率有所提高

对钢管拱肋进行双船运输能够有效提升拱肋构件的运输效率。在双船运输实施过程中主要是对两艘船的航线和速度进行合理规划，保证钢管拱肋在运输过程中的安全性，同时可以有效缩短运输时间，控制运输成本。双船运输方式在大尺寸和大重量的拱