[发明专利]一种恶劣海况条件下跨海大桥水上施工方法

权利要求书

1.一种恶劣海况条件下跨海大桥水上施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：得到施工海域模拟波浪后报，从而模拟出各桥墩位处的波浪场条件；

步骤二：编制波浪周期双要素统计表，并统计出现场不规则波的波浪谱，从而掌握现场各桥墩位处波浪分布的具体情况，并根据此依据对船舶进行选型；

步骤三：基于上述模拟波浪场条件，得到上述备选船舶的运动响应；

步骤四：根据现场的施工工艺确定船舶运动阈值；

步骤五：根据船舶运动响应和运动阈值，计算出可施工的波浪条件，也是可施工的船舶作业窗口期；

步骤六：根据工效要求确定船舶选型，根据步骤五中确定窗口期波浪条件，结合步骤二中的波浪波高、周期分布，确定船舶可施工的频率；

步骤七：现场波浪逐墩预报；

步骤八：形成波浪预报与船舶辅助决策系统，并根据此系统对船舶进行派遣。

2.如权利要求1所述的恶劣海况条件下跨海大桥水上施工方法，其特征在于，所述步骤一具体为：获取施工海域的地形地势、风场数据、边缘条件，并设置在模型中，采用基于动谱平衡方程的WAVEWATCH3数学模型和SWAN模型进行模拟，在大范围的粗地形网格中采用WAVEWATCH3数学模型进行计算，计算出小范围的细地形网格边界处的波浪条件，再将该边界条件作为SWAN模型细地形网格时的边界输入进行计算，从而模拟出各桥墩位处的波浪场条件。

3.如权利要求2所述的恶劣海况条件下跨海大桥水上施工方法，其特征在于，采用波浪监测仪在各桥墩位处的某一点位进行多个月份的波浪场条件监测，获得监测数据后对上述模型进行修正，以提高各桥墩位处的波浪场条件的模拟精度。

4.如权利要求1所述的恶劣海况条件下跨海大桥水上施工方法，其特征在于，所述步骤三具体为：基于势流理论计算方法，计算出船舶在波浪作用下的运动响应，船舶纵横摇的运动响应，通过挪威船级社DNV研发的SESAM/HydroD进行模拟，或采用ANSYS/AQWA势流分析软件进行模拟，从而得出船舶运动响应与波浪输入参数之间的关系。

5.如权利要求1所述的恶劣海况条件下跨海大桥水上施工方法，其特征在于，所述步骤五中，系统内含船舶随波浪运动反应的库回归的计算公式，从而根据船舶船长、船宽、吃水信息，快速获得船舶的运动窗口期。

6.如权利要求1所述的恶劣海况条件下跨海大桥水上施工方法，其特征在于，所述步骤五中，船舶运动响应为纵摇运动响应，并针对每秒周期限定一个可施工的波浪波高的条件。

7.如权利要求3所述的恶劣海况条件下跨海大桥水上施工方法，其特征在于，所述步骤七具体为：采用与步骤一相似的方法，通过掌握未来的风场预报数据，来获取未来七天的波浪预报数据，并结合波浪监测仪获得的实测波浪监测数据，对预报数据进行修订，从而获得高精度的波浪预报数据。

8.如权利要求1所述的恶劣海况条件下跨海大桥水上施工方法，其特征在于，所述步骤八具体为：系统中记载了波浪预报信息、船舶定位信息、施工窗口期设置、施工工效记录，其中船舶定位信息由船舶的GPS定位传输，系统显示屏上显示所有船舶的位置信息和当前施工作业情况，系统中的船舶对应记载的数据包括船舶船长姓名、联系方式、船舶尺寸信息，当需要派遣船舶时，调度人员输入派遣信息，系统根据预报的桥墩波浪数据，判断未来设定的时间内是否可以作业，若可以作业，则发送派遣信息给船舶上的接收端，若不可以作业，则根据实际情况派遣船舶到其他施工区域进行作业，船舶上的船长通过接收端接收信息后通过回复确定指令，即完成此次派遣。

9.如权利要求8所述的恶劣海况条件下跨海大桥水上施工方法，其特征在于，根据最终派遣的船舶施工作业窗口期与步骤五计算获得的船舶作业窗口期进行比较，若出现偏差，则通过现场实测船舶的作业窗口期对船舶施工窗口期进行修正。

10.如权利要求9所述的恶劣海况条件下跨海大桥水上施工方法，其特征在于，施工作业窗口中包含波高、周期和波向信息。