1.本发明涉及大型钢结构桥梁的运输技术，更具体地说，涉及一种适用于超长钢结构桥梁的船运支撑绑扎装置及方法。


背景技术：

2.现有超长钢结构桥梁单件重量约2000吨，长度约100米，要悬空支撑在运输船的主甲板上方约13米的高度位置，船舶中垂、中拱产生的纵向变形是超长件远洋运输时绑扎失效和结构被破坏的主要因素，如何确保超长钢结构桥梁在运输过程中的安全及克服船舶中垂、中拱的影响是亟待解决的问题。同时，由于超长钢结构桥梁放置于多点超静定支撑上，如何确保各支撑能均匀受力，也是需要克服的问题。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种适用于超长钢结构桥梁的船运支撑绑扎装置及方法，解决了大型钢结构桥梁在整体运输过程中存在的运输船中垂、中拱问题和多点超静定支撑问题。
4.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
5.一方面，一种适用于超长钢结构桥梁的船运支撑绑扎装置，包括用以支撑及限位超长钢结构桥梁的桥墩位置的桥墩支撑、以及用以支撑及限位超长钢结构桥梁的其他位置的桥中支撑；
6.所述桥墩支撑包括第一支撑梁、第一垂直梁、底座和第一斜撑，所述底座固定于运输船的主甲板上，所述第一垂直梁的下端与所述底座连接，上端与所述第一支撑梁连接，所述第一支撑梁用以支撑及限位所述超长钢结构桥梁的桥墩位置，所述第一斜撑连于所述第一支撑梁与所述运输船的主甲板之间；
7.所述桥中支撑包括第二支撑梁、第二垂直梁和第二斜撑，所述第二垂直梁的下端设于所述运输船的其他货物的顶部，上端与所述第二支撑梁连接，所述第二支撑梁用以支撑及限位所述超长钢结构桥梁的其他位置，所述第二斜撑连于所述第二支撑梁与所述运输船的其他货物的顶部之间。
8.较佳的，所述第一支撑梁的顶部设有第一挡板；
9.所述第一挡板的内侧面上设有第一压板。
10.较佳的，所述第一支撑梁的顶部内侧面上设有抗剪块。
11.较佳的，所述第二支撑梁的顶部设有第二挡板；
12.所述第二挡板的内侧面上设有第二压板。
13.较佳的，所述第二支撑梁的顶部设有高分子耐磨板；
14.所述高分子耐磨板通过沉头螺栓固定于所述第二支撑梁的顶部。
15.较佳的，所述第二垂直梁的上端设有耳板，所述耳板上开设有起吊孔；
16.所述第二垂直梁的下端设有抗剪板。
17.另一方面，一种适用于超长钢结构桥梁的船运支撑绑扎方法：
18.在运输船上布置所述的适用于超长钢结构桥梁的船运支撑绑扎装置；
19.所述桥墩支撑布置于所述运输船的主甲板上，所述桥中支撑布置于所述运输船的其他货物的顶部；
20.通过所述第一支撑梁以支撑所述超长钢结构桥梁的桥墩位置，通过所述第一挡板对所述超长钢结构桥梁的桥墩位置的水平向进行限位并进行绑扎，通过所述第一压板对所述超长钢结构桥梁的桥墩位置的垂直向进行限位；
21.通过所述第二支撑梁以支撑所述超长钢结构桥梁的其他位置，通过所述第二挡板对所述超长钢结构桥梁的其他位置的水平向进行限位并进行绑扎，通过所述第二压板对所述超长钢结构桥梁的其他位置的垂直向进行限位，通过所述高分子耐磨板减少所述超长钢结构桥梁对所述第二支撑梁的摩擦。
22.本发明所提供的一种适用于超长钢结构桥梁的船运支撑绑扎装置及方法，具有以下几点有益效果：
23.1)原理清晰，实用可靠，钢结构桥梁架高约13m，采用刚柔结合的绑扎形式，对钢结构桥梁采取一端约束一端活动的绑扎方式(仅对钢结构桥梁的尾端进行刚性固定，钢结构桥梁的其余部位则采用柔性绑扎的形式)，既能对钢结构桥梁进行有效绑扎，又克服了运输船中垂、中拱对超长件货物带来的影响，避免了对货物造成损坏；
24.2)可以将不规则超长件货物架高到其它货物上进行运输，极大地节约了所需的运输船甲板空间和运输船费用，可一船发运更多的货物；
25.3)桥尾固定端通过桥墩支撑传力到船的强结构上，可有效进行甲板分载，确保船甲板强度能满足要求；
26.4)钢结构桥梁下设多点超静定支撑，我们创造性的采取了弹性板材的多点支撑形式，让受力更均匀，有效解决了局部支撑点应力集中的问题；
27.5)对于桥中和桥首位置，在支撑点上设置自润滑高分子材料，绑扎时仅约束其横向，纵向放开，这样既确保了钢结构桥梁的横向受力，又减少了桥与船沿纵向相对运动时与支撑座之间的摩擦；
28.6)适用范围广，可推广到其它超长件产品的船运绑扎中。
附图说明
29.图1是本发明船运支撑绑扎装置中桥墩支撑的船宽方向示意图；
30.图2是本发明船运支撑绑扎装置中桥墩支撑的船长方向示意图；
31.图3是图1中a位置的放大示意图；
32.图4是图1中b位置的放大示意图；
33.图5是本发明船运支撑绑扎装置中桥中支撑的船宽方向示意图；
34.图6是本发明船运支撑绑扎装置中桥中支撑的船长方向示意图；
35.图7是图5中c位置的放大示意图；
36.图8是图6中d位置的放大示意图；
37.图9是本发明船运支撑绑扎方法的示意图。
具体实施方式
38.为了能更好地理解本发明的上述技术方案，下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
39.结合图1至图9所示，本发明所提供的一种适用于超长钢结构桥梁的船运支撑绑扎装置，包括用以支撑及限位超长钢结构桥梁300的桥墩位置301的桥墩支撑1，对超长钢结构桥梁300的桥墩位置301起支撑及限位作用，将桥墩位置301处的重力及惯性力往下分载到运输船400的主甲板401上；以及还包括
40.用以支撑及限位超长钢结构桥梁300的其他位置302的多个桥中支撑2，对超长钢结构桥梁300的其它位置302进行多点支撑，在保证超长钢结构桥梁300的强度的情况下同时对超长钢结构桥梁300进行限位及绑扎。
41.再结合图1和图2所示，桥墩支撑1包括第一支撑梁101、第一垂直梁102、底座103和第一斜撑104，底座103固定连接于运输船400的主甲板401上，第一垂直梁102的下端与底座103固定连接，上端与第一支撑梁101固定连接，第一支撑梁101用以支撑及限位超长钢结构桥梁300的桥墩位置301，第一斜撑104连接在第一支撑梁101与运输船400的主甲板401之间。
42.再结合图3和图4所示，第一支撑梁101的顶部设置有第一挡板105，用以对超长钢结构桥梁300的桥墩位置301起水平向限位及绑扎，防止超长钢结构桥梁300在运输时发生移动，第一挡板105的内侧面上设置有第一压板106，用以对超长钢结构桥梁300的桥墩位置301两侧起垂直向限位，防止运输船300摇摆时超长钢结构桥梁300发生侧翻。
43.第一支撑梁101的顶部内侧面上设置有抗剪块107，对超长钢结构桥梁300的桥墩位置301的限位加强。
44.再结合图5和图6所示，桥中支撑2包括第二支撑梁201、第二垂直梁202和第二斜撑203，第二垂直梁202的下端设置在运输船400的其他货物402的顶部，上端与第二支撑梁201固定连接，第二支撑梁201用以支撑及限位超长钢结构桥梁300的其他位置302，第二斜撑203连接在第二支撑梁201与运输船400的其他货物402的顶部之间，第二斜撑203的下端与其他货物402的顶部加强结构210固定连接。
45.再结合图5至图8所示，第二支撑梁201的顶部设置有第二挡板204，用以对超长钢结构桥梁300的桥中位置302起水平向限位及绑扎，防止超长钢结构桥梁300在运输时发生移动，第二挡板204的内侧面上设置有第二压板205，用以对超长钢结构桥梁300的桥中位置302两侧起垂直向限位，防止运输船300摇摆时超长钢结构桥梁300发生侧翻。
46.第二支撑梁201的顶部通过沉头螺栓206安装了高分子耐磨板207，高分子耐磨板207为摩擦系数小的弹性材料，便于多点支撑的受力均匀及超长钢结构桥梁300在其上可沿纵向适当滑动，减少摩擦阻力。
47.第二垂直梁202的上端设置有耳板，耳板上开设有起吊孔208，便于起吊设备将桥中支撑2吊装至其他货物402的顶部。
48.第二垂直梁202的下端设置有抗剪板209，使第二垂直梁202在其他货物402的顶部固定加强。
49.再结合图9所示，本发明还提供了一种适用于超长钢结构桥梁的船运支撑绑扎方法：
50.在运输船400上布置本发明适用于超长钢结构桥梁的船运支撑绑扎装置。
51.桥墩支撑1布置于运输船400的主甲板401上，桥中支撑2布置于运输船400的其他货物402的顶部。
52.通过第一支撑梁101以支撑超长钢结构桥梁300的桥墩位置301，通过第一挡板105对超长钢结构桥梁300的桥墩位置301两侧的水平向进行限位并进行绑扎，通过第一压板106对超长钢结构桥梁300的桥墩位置301两侧的垂直向进行限位。
53.通过第二支撑梁201以支撑超长钢结构桥梁300的其他位置302，通过第二挡板204对超长钢结构桥梁300的其他位置302两侧的水平向进行限位并进行绑扎，通过第二压板205对超长钢结构桥梁300的其他位置302两侧的垂直向进行限位，通过高分子耐磨板207减少超长钢结构桥梁300对第二支撑201梁的摩擦。具体步骤如下：
54.1)在运输船400的主甲板401及其他货物402上安装桥墩支撑1和桥中支撑2，支撑需与运输船400的主甲板401及其他货物402上的加强结构210位置对应；
55.2)用全站仪对各支撑(桥墩支撑1和桥中支撑2)布置位置进行精确定位及高度控制，并对特定支撑预留出适当的余量；
56.3)在桥墩支撑1及桥中支撑2上设置临时吊装导向板；
57.4)吊装超长钢结构桥梁300入指定位置，填塞桥尾刚性支撑处的局部间隙；
58.5)对超长钢结构桥梁300的相关部位进行绑扎约束。
59.通过本发明船运支撑绑扎装置对超长钢结构桥梁300采取一端刚性约束，一端柔性约束的绑扎方式，有效解决了船舶海运过程中中垂、中拱对高空架高的超长钢结构桥梁300带来的影响这一难题；选用了自润滑高分子材料的高分子耐磨板207，有效降低了摩擦系数，使得超长钢结构桥梁300的非刚性约束端在纵向可自由活动；钢结构桥梁300的梁下设多点超静定支撑，采用精度控制及弹性板材的形式让多点均匀受力，有效解决了局部支撑点应力集中及接触不均的问题。
60.对于超长钢结构桥梁300的海运绑扎，为解决了超长钢结构桥梁300在海运途中运输船中垂、中拱对产品造成的影响，仅对超长钢结构桥梁300的尾端(桥墩位置301)进行刚性固定，超长钢结构桥梁300的尾端与桥墩支撑1之间全刚性接触，约束其纵、横、垂三个方向的自由度，使其不能丝毫移动。对超长钢结构桥梁300的其他位置302则采用柔性绑扎形式，即在桥身与桥中支撑2间设置高分子耐磨板207，在超长钢结构桥梁300的纵向放开其自由度，让超长钢结构桥梁300的桥身可沿纵向自由滑动；在垂向上方留出适当间隙，让其能适度上拱；仅约束超长钢结构桥梁300的横向。
61.由于超长钢结构桥梁300的多点支撑分别安装于运输船400的主甲板401和其他货物402的上表面，需保证这些支撑在直线度、平整度、垂直度上达到要求；同时，为避免因运输船400本身变形及其他货物402本身不平整造成超长钢结构桥梁300与多个支垫之间无法密切接触，对桥墩支撑1预留了一定的填塞间隙以便桥中各支撑能均匀受力。
62.本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。