超大月池专用工程驳船在船整体打捞迁移工程中的应用.pdf
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1、收稿日期:修回日期:录用日期:基金项目:“长江口二号”古船整体打捞迁移工程(S)作者简介:蒋哲(),高级工程师,从事水工工程、海洋工程、项目管理;E m a i l:j z c o e s c n 文章编号:()S D O I:/j c n k i j s j t u S 超大月池专用工程驳船在船整体打捞迁移工程中的应用蒋哲,周东荣,吴明哲,朱小东胡建,戴青,唐继蔚,王磊(交通运输部上海打捞局,上海 ;上海交通大学 船舶海洋与建筑工程学院,上海 )摘要:介绍创新的超大月池工程驳船“奋力”轮的设计构想,“奋力”轮在“长江口二号”古船整体打捞迁移工程施工中的高效应用,以及古船打捞提升力的计算对比实
2、际打捞提升质量的情况“奋力”轮在“长江口二号”古船整体打捞迁移工程中的成功应用,为未来古船打捞提供参考技术方案关键词:超大月池;“奋力”轮;整体打捞;同步提升;长江口二号中图分类号:U 文献标志码:AE f f i c i e n tA p p l i c a t i o no fS u p e rM o o nP o o lS p e c i a l E n g i n e e r i n gB a r g e i nI n t e g r a lS a l v a g ea n dR e l o c a t i o nP r o j e c t o fA n c i e n tS h i
3、pJ I ANGZ h e,ZHO UD o n g r o n g,WU M i n g z h e,ZHUX i a o d o n gHUJ i a n,DA IQ i n g,T ANGJ i w e i,WANGL e i(S h a n g h a iS a l v a g eo f t h eM i n i s t r yo fT r a n s p o r t,S h a n g h a i ,C h i n a;S c h o o l o fN a v a lA r c h i t e c t u r e,O c e a na n dC i v i lE n g i n e
4、e r i n g,S h a n g h a i J i a oT o n gU n i v e r s i t y,S h a n g h a i ,C h i n a)A b s t r a c t:T h i sp a p e r i n t r o d u c e s t h ed e s i g nc o n c e p to f t h e i n n o v a t i v eb a r g e“E n d e a v o r”f o r t h es u p e r l a r g em o o np o o lp r o j e c ta n di t sh i g h e
5、 f f i c i e n c ya p p l i c a t i o ni nt h ei n t e g r a ls a l v a g ea n d m i g r a t i o np r o j e c to f“Y a n g t z eR i v e rE s t u a r y I I”a n c i e n t s h i p I t a l s o i n t r o d u c e s t h e c a l c u l a t i o no f t h e l i f t i n g f o r c eo f t h e a n c i e n ts h i pc
6、 o m p a r e d w i t ht h ea c t u a ll i f t i n g w e i g h t T h es u c c e s s f u la p p l i c a t i o no fb a r g e“E n d e a v o r”i nt h ei n t e g r a ls a l v a g ea n dr e l o c a t i o np r o j e c to f“Y a n g t z eR i v e rE s t u a r yI I”a n c i e n ts h i pp r o v i d e st e c h n i
7、 c a lr e f e r e n c e f o r f u t u r es a l v a g eo f a n c i e n t s h i p s K e yw o r d s:s u p e rm o o np o o l;b a r g e“E n d e a v o r”;i n t e g r a l s a l v a g e;s y n c h r o n o u s l i f t i n g;Y a n g t z eR i v e rE s t u a r yI I背景介绍“长江口二号”清代沉船(以下简称“长江口二号”古船)是目前国内乃至世界上发现体量最大、保
8、存最完整、船载文物数量巨大的古代木质船之一,是弥足珍贵的文化遗产其在上海水域被发现,受到了国家文物局和上海市委、市政府的高度重视国家文物局 年底通过 文物要情 将有关情况专报中第 卷 增刊 年 月上 海 交 通 大 学 学 报J OUR NA LO FS HAN GHA I J I AOT ON GUN I V E R S I T YV o l S u p O c t 上海交通大学学报第 卷办、国办和中宣部等部门,并将“长江口二号”古船项目纳入“考古中国”重大工程 年月 日发布的 上海市国民经济和社会发展第十四个五年规划和二三五年远景目标纲要 中,将“长江口二号”古船博物馆列入“十四五”上海市
9、重大公共文化体育设施建设项目,该项目是提升上海市文化软实力、丰富人民精神文化生活的重要举措同时,“长江口二号”古船将成为上海建设全球卓越城市的新亮点、上海文化品牌的金名片、上海文化自信的压舱石在博物馆建设启动之前,必要工作是对古船遗址进行整体迁移项目的建设对“长江口二号”古船的研究和保护、提升上海市水下考古的科研实力具有重要意义和价值“长江口二号”古沉船的发掘、保护和利用对于上海文化建设而言,不仅是一项重大挑战,而且是一种历史机遇应充分做好发掘、保护、研究和利用,构建考古、保护、研究、展示、利用一体化的文物保护利用新模式,营造国内、国际合作研究的大平台 年,上海市文物局按照上海市政府要求,多次
10、与上海市委宣传部、发改委、财政局、交通委等部门和单位以及相关区沟通对接,就沉船整体打捞方案、打捞预算等工作开展深入研究交通运输部上海打捞局受上海市文化和旅游局委托,编制 长江口二号古船遗址整体迁移工作方案,并已于 年开始编制 年,交通运输部上海打捞局结合水下考古探摸与调查成果,制定了详细的 长江口二号古船遗址整体迁移工作方案,并于 月下旬至国家文物局进行专题汇报,得到国家文物局的原则性肯定和支持 月中旬,上海文化和旅游局组织国内水下考古、海洋工程等领域专家,召开了 长江口二号古船遗址整体迁移工作方案 专家评审会,会后根据专家意见,交通运输部上海打捞局对方案进行了修订,并于 月报送国家文物局审批
11、 年月日,国家文物局在 国家文物局关于长江口二号沉船整体发掘考古项目意见的函(文物保函 号)中正式批复对古船进行整体发掘 年月 日,上海文旅局邀请国内打捞、海洋工程专家,对 长江口二号古船遗址整体迁移工作方案 中交通运输部上海打捞局提出的沉井、分段沉井和弧形梁方案种整体迁移方案进行了评审,专家认为弧形梁方案海上施工时间最短、工艺成熟、自动化和安全性高,一致同意弧形梁整体迁移方案 年月 日,上海文化和旅游局正式批复同意采取弧形梁方案进行古船整体打捞,并迁移至上海船厂旧址号船坞进行保护其现有建筑主要参数如下:船坞底部为混凝土底板,两侧为钢板桩,号船坞长 m、宽 m、深 m“奋力”轮的设计建造经交通
12、运输部上海打捞局项目组前期市场排查,没有找到满足进入号船坞条件的船舶资源即使找到了相应的半潜驳,按照传统打捞工艺,需要条半潜船、条抬浮驳,还包括多条拖轮等,对船舶资源的数量和类型要求较高,不仅在短时间内很难组织齐全相应的资源,而且也增加了现场协同作业的难度和风险,在时间性和经济性方面均不是最佳选择对此,需要改进现有技术装备,相应的打捞技术方案还有可优化提升的空间为优化沉船整体打捞方式,上海打捞局项目组创造性地提出自带超大月池的专用工程甲板驳方案该方案为一种全新的集沉船打捞、运输、进坞、卸载于一体的专用工程驳船概念,在该船中部设计一个长 m、宽 m的超大月池,以计算机控制液压钢绞线同步提升技术为
13、设计打捞提升方案,从而仅用艘船就能完成传统工艺条抬浮驳转载至条半潜船共条船的工作任务,可高效解决“长江口二号”古船整体打捞迁移工程中的船舶资源和沉船进坞问题该专用工程驳船命名为“奋力”轮,为钢质船由于古船迁移的目标船坞宽度为 m,船舶进出坞还需要 一 定 余 量,所 以 该 船 的 设 计 宽 度 不 能 超 过 m而古船打捞的弧形梁框架整体宽度为 m,提升也需要适度余量,因此,超大月池的尺寸也被限制为长 m、宽 m这样一来,月池之外的船体,左右船边分别只有m的宽度,显得非常单薄,然而却要承受设计 t的总提升力,对该位置船体的结构强度和总纵强度等有着很高的设计要求此外,还包括对应的压载方案,都
14、需要重点关注和计算确定经初步 设 计,确 定“奋 力”轮 主 尺 度 为:总 长 m、宽 m、型深m、设计吃水m“长江口二号”古船长 m、宽 m,计算打捞总质量约为 t,为配合整体打捞迁移工程,驳船中部开一个长 m、宽 m的超大月池,用于将包含古船的弧形梁框架从月池区域整体打捞提升进月池之中为此,月池左右的m船舷侧需要特别强化结构强度,然后,“奋力”轮怀抱古船由拖轮拖带至船坞内在打捞时,通过“奋力”轮上的计算机控制液压钢绞线同步提升设备即可完成沉船的整体提升,相对于传统的在沉船两侧各使用条抬浮驳的提升方法,“奋力”轮减少了抬浮驳的投入数量在沉船提升至大月池内后,拖轮将“奋力”轮和古船整体拖带至
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