第十二章 机械化滑道

1. 第十二章 机械化滑道 机械化滑道的分类及组成 纵向机械化滑道的型式 横向机械化滑道的型式 机械化滑道的主要尺度 机械化滑道的基础结构及计算要点

2. Ⅰ、机械化滑道的分类及组成 1、 分类 按船纵轴线与滑道轴心线的相对位置划分为:纵向机械化滑道 和横向机械化滑道。 2、组成 无论是纵向还是横向机械化滑道均由三部分组成： 下水滑道区：为船舶上下水的通道，倾斜状态； 横移区：是船舶从滑道区至船台区的过渡区，常为水平； 船台区：是船舶修造船的场地，设有多个船位，常为水平。 3、上墩、下水过程 上墩：船至滑道附近——水上定位——坐落在滑道的小车上 ——载船小车沿滑道向上移船——移至横移区——移至船台—— 落墩；下水：相反过程。

4. Ⅱ、纵向机械化滑道的型式及特点 1、 船排滑道 特点：船体在船排小车上修造，滑道在水上部分即为船 台，船体修造处为倾斜状态。船排小车车架高度前后一致。 ⑴整体式船排：船排小车为刚性连接； ⑵分节式船排：小车间用一般链索连接，可调整间距， 重则密，轻则梳；并可根据船长来确定小车数量。 优点：结构和设备简单，投资省 缺点：船体倾斜，尾浮是船首压力大，不能斜转平；船 底修理不便；滑道的利用率不高，两侧不便多设平台。 适用：小船的修造。

6. 2、 双支点滑道 特点：只用两台小车支撑船舶；船体可斜转平，修船处于水 平状态。 根据经验：船长20～35m，小车中心间距8～12m；船长50m， 小车中心间距30m 3、 摇架式滑道 特点：滑道顶端设一摇架，使船体从倾斜转为水平。 上墩工艺：水上定位——船上船排小车——拉船至摇架—— 摇平——移船至横移车——船台——落墩。 优点：滑道利用率高，用于多船台；船体处于水平状态，维 修方便。 缺点：船道压力大；环节增加，机械多，造价高；摇架对船 重有要求200～900t。 适用：纵向刚度大的中小船舶（200～900t）

8. 4、 转盘式滑道 特点：在滑道顶端坡面上设一转盘装置，使船体斜转 平。 工艺：转盘旋转时，下支点边旋转边上升，下支点边 旋转边下降，斜转平。 优点：滑道利用率高；船体处于水平状态，维修方便。 缺点：船首压力大；转盘区构造复杂，机械设备多， 造价高；施工困难（旋转轨道时要求高精度）；对船重有 限制。 适用：有合适地形，地质条件好，船重250～600t。

10. 5、 自摇式滑道（变坡在横移区） 特点：船体斜转平在横移区的变坡过渡中进行。 工艺过程：水上定位（利用定位墩上的系船柱和岸上 电动绞盘，将船移至滑道上，利用船上岸上的标杆，对中 固定，船排小车放下）——沿滑道移动船（绞车拦截船排 小车，至横移轴心处，横移车仍处于倾斜）——横移摇车 ——移至船台——船台上修造。 优点：滑道利用率高；斜转平，省去接架转盘，环节 少；船体处于水平状态，维修方便；对船重限制小，可达 1000t。 缺点：变坡施工，精度要求高；对不均匀沉降，要求 严格施工，麻烦；船首压力大。

11. 6、 斜架车滑道 特点：船排在双层斜架车上；船体始终处于水平；无船 首压力大。 工艺：水上定位——船上双层车——双层车移至滑道顶 端——船排小车带船舶上横移车——横移车至船台位置—— 船排小车带船上船台。 优点：滑道利用率高；船体处于水平状态，维修方便； 无船首压力；对船的适应能力较强。 缺点：要求滑道末端水深大，滑道长；工程量增加，造 价增加。 适用：大型船舶的上墩下水作业，能适应不同类型的船 舶。

12. 7、 纵向机械化的一般特点 ⑴下水滑道一般垂直于岸线布置，占用岸线短；但要求 滑道长且末端水深较深。船舶手水流影响较大； ⑵在沿下水滑道上的斜轨移船过程中，由于牵引力与船 轴平行，船体不易侧扭，特别是采用整体式下水车时， 船体更为稳定。 ⑶当采用船排小车沿下水滑道向上移船时，在船艏已经 出水而船艉仍浮在水上的时刻，船体受弯，对纵向强度低的 船只不利。 ⑷下水滑道总长度和下水滑道区所占面积均比横向滑道 小，造价低于横向滑道。 ⑸滑道末端水深比横向滑道大，末端容易受淤积影响。

14. Ⅲ、横向机械化滑道的型式 1、 横向高低轨（或高低轮）滑道 组成：滑道区、横移区、船台区 特点：横移区就是滑道的水平区，并在滑道斜坡区和水平区 间有一曲线过度段。 ⑴高低轨：所用的上墩下水移船小车与自摇式纵向滑道中的 横移车相同，前后车轮在同一高度，但车架后端有一对附加轮。 滑道上高轨和低轨与横移区上的相应轨道相，都应用相同半径的 圆弧连接起来，以确保过度段上相同高程处高低轨道之间的距离 恰好与下水小车上两车轴的间距相等。 高低轨道有六种设置方式。

16. ①在滑道斜坡上铺设高低个两条轨道，水平段设两条轨道；下水车在靠水侧设两套走轮，而靠陆侧设一组走轮。

17. ②在滑道斜坡上铺设高低个两条轨道，水平段设高程相同的四条轨道；下水车前后两侧均设两套走轮。

18. ③在滑道斜坡上铺设两条同高的轨道，过度段设两高两低的轨道，水平段设四条同高轨道；下水车在靠水侧设一对走轮，而靠陆侧设一对高的走轮和一对低的走轮。

19. 　　④在滑道斜坡上铺设宽轨两条，水平段设两条窄轨；高低轨只铺设在过渡段。下水车在靠水侧设四对等高走轮，而靠陆侧设两对低走轮（走宽轨）和两对高的走轮（走窄轨）。　　④在滑道斜坡上铺设宽轨两条，水平段设两条窄轨；高低轨只铺设在过渡段。下水车在靠水侧设四对等高走轮，而靠陆侧设两对低走轮（走宽轨）和两对高的走轮（走窄轨）。

20. 　　⑤在滑道斜坡上铺设两条窄轨，水平段设两条高轨和两条低轨；下水车在靠水侧设两对高走轮，而靠陆侧设四对等高低走轮。　　⑤在滑道斜坡上铺设两条窄轨，水平段设两条高轨和两条低轨；下水车在靠水侧设两对高走轮，而靠陆侧设四对等高低走轮。

21. 　　⑥在滑道斜坡上铺设两条窄轨，水平段设两条宽轨，过渡段处两者交会形成高低个两条轨道。下水车前后侧均设有行走窄轨和行走宽轨个两对走轮，但后轴中是两对低走轮和两对高走轮。在水平段内要设局部凹槽。　　⑥在滑道斜坡上铺设两条窄轨，水平段设两条宽轨，过渡段处两者交会形成高低个两条轨道。下水车前后侧均设有行走窄轨和行走宽轨个两对走轮，但后轴中是两对低走轮和两对高走轮。在水平段内要设局部凹槽。

22. ⑵高低轮：所有轨道都在同一高程上，而移船车中的⑵高低轮：所有轨道都在同一高程上，而移船车中的 附加轮和主要行走轮布置不同高度上，斜坡而行驶，斜轮 承要水平行驶，水平轮承重。 在上述六种布置形式中，近来多采用后面四种，即高 低轮滑道。目的是避免在滑道的斜坡段造高低轨道，以便 于施工。同时，将高低轨道或凹槽铺设在水平段横移区， 在陆上进行结构处理比较方便，降低工程造价。 高低轨（轮）横向滑道的载重量在200～3000t。

24. ⑶高低轨（轮）特点 ①下水车兼做横移车，斜转平不需换车，转向环节少 ②上墩下水船体始终处于水平状态（同斜架车滑道） ③在下水轨道与横移区轨道衔接处，用曲线高低轨连 接（同一半径，不同圆心画圆弧，分别与斜坡轨道和水平 轨道相切） ⑷高低轨（轮）缺点 高低轨轨道基础结构复杂施工麻烦高低轮临水侧的下 水架，要求滑道末端水深大，在横移区轨道下，要流出下 水车外侧高腿的回槽，施工麻烦 。

25. 2、 梳式滑道 ⑴组成：斜坡滑道区、横移区、船台区； ⑵工艺：水上定位——斜架车载船移至横移轨搭接处 ——船台车移至船底——斜架车下行，船体移至船台车上 ——船台车载船移至船台——落出墩，船台车退出。 ⑶特点： ⑷适用：船重小于3000t的平底河船

26. 4、 横向机械化滑道的共同特点 ⑴插横向上墩，不便于水上定位； ⑵因移船方向与船体纵轴线垂直，船体容易受扭； ⑶因船上墩下水无艉浮现象，船体不受弯，所以适合纵 向强度低的船舶。 ⑷下水轨道总长度大于纵向滑道，造价较高； ⑸占用岸线长，但所需水域宽度小； ⑹船舶上墩下水手水流影响小； ⑺滑道末端水深比纵向滑道小。

28. Ⅳ、机械化滑道的主要尺度 一、滑道设计水位的确定 滑道设计水位是确定船台地面和滑道末端工程的主要因素。 1、设计高水位：以保证船厂陆域不被淹没为原则，与港口码 头相同。 2、设计低水位：与港口码头不相同，主要是使用要求上的不同。 ⑴港口码头：船舶停靠经常，连续时间长，以全年大部分时 间能保证通航停靠为目的确定设计低水位（如海港，历时累计频 率达到98％的潮位，河港历时保证率92～98％的水位）。

29. ⑵滑道：作业10多次/月，间歇不连续，时间短（1～2h/次）以在一定时间内（如一个月内，枯水期或一年内）某水位可能出现的次数（即为生产所需的次数）且每次持续时间1～2小时的水位为设计水位。即：统计多年实测枯水期水位——选择保证率——设计低水位。⑵滑道：作业10多次/月，间歇不连续，时间短（1～2h/次）以在一定时间内（如一个月内，枯水期或一年内）某水位可能出现的次数（即为生产所需的次数）且每次持续时间1～2小时的水位为设计水位。即：统计多年实测枯水期水位——选择保证率——设计低水位。 二、滑道末端水深（与滑道形式有关）和滑道顶高程 1、船排小车入水的纵向滑道（船排，双支点，摇架式，转盘式， 自摇式）自设计低水位算起按下式确定： 式中： ∑lT—船排小车在水下的总长度，等于0.6～0.8)LP，双支点 取0.5LP。 LP—船舶两垂线之间的长度。

30. 2、纵向斜架车滑道末端水深 式中：TA——船舶上墩下水的艉吃水； ha——斜架车尾端高度。 3、高低轨横向滑道的末端水深 4、梳式滑道末端水深 5、滑道顶高程 滑道顶高程与船台高程一致，一般是设计高水位加一定 超高。

34. 三、滑道坡度 取决于滑道形式和大小，地形条件，水位差等，船排滑 道，双支点滑道，斜架车滑道各不相同，纵横向滑道也不一 样。 船排滑道：1/20～1/15，大型滑道取小值，小型取大值。 双支点滑道：1/10～1/8，在其下端一定范围内，也可采 取1/6左右的坡度。 纵向斜架车滑道： 1/22～1/8，船舶长度大取小值，反 之取大值。 横向滑道：一般取 1/12～1/4.5，对于横向梳式滑道一 般取1/8。

35. 四、横向滑道的宽度和轨道条数及间距 1、纵向滑道轨道数及轨距 用船排小车下水：2根轨道，间距：1/3～1/2船宽； 双支点滑道小车的轨矩和架面宽度：1/3～1/2船宽； 用斜架车下水：2～3根（船重是取3根）间距1/2.5～1/2船宽。 2、横向滑道宽度、轨道数及轨距 宽度：B=L+2b 轨道组数： 式中： LP—为船舶两垂线间的长度； B为每组轨道中心间距（高低轨取6～8m，梳式取8m） 梳式滑道横移区的轨道数应比滑道区多一组。

36. 五、滑道区、横移区、船台区尺度 1、滑道区尺度 ⑴滑道长度：由滑道顶标高、底标高及坡度确定 　 ⑵滑道宽度：由轨道组数和每组轨道间距，并考虑外轨 两侧宽裕值确定，当两侧有挡土墙时： 宽度＝最大船宽（纵向）或最大船长（横向）＋船与墙 的富裕宽度。 2、横移区尺度 ⑴横移区长度：与滑道形式、船台船位数量及布置有关。 ⑵横移区宽度：取决于横移车长度及横移车与两侧挡墙 的间隙。 ⑶横移区和船台的高差：应等于横移车的高度，一般在 1～1.5m之间。

37. 3、船台区尺度 ⑴船台标高：为了便于布置交通运输交通线路，应尽量 接近齐平的厂区标高，且考虑船台不被淹没，应高出设计高 水位0.5m，综合考虑确定 ⑵船台平面布置：取决于船位数量和每个船位的尺度； 原则： ①起重机吊杆和平衡回旋时不碰船台绞架； ②起重机吊幅至少船台中心线； ③起重机轨至船台边≥3～4m，便于布置工艺管道； ④船台长（宽）＝船长（宽）+（1.5～2.5）×2两侧搭 设绞架所需的宽度。

38. Ⅴ、机械化滑道的基础结构及计算要点 船台和滑道的轨道基础结构形式应根据车轮压力、地 质条件、移船车对轨道变形的要求、材料供应以及施工条 件等情况进行选择。 一、基础的结构形式 ㈠、轨枕道渣结构：钢轨、轨枕和道渣 优点：结构简单，材料少，造价低；易调整轨顶标高。 缺点：整体性差；承载力低，沉陷停止前要调整轨顶 标高适用：对沉降要求不高，地基较好的情况（用与水下 部分要慎重，对当地冲淤情况有充分的论证。

39. ㈡、天然地基上的钢筋混凝土梁和板 1、梁式 ⑴型式：矩形、倒T形、工字形、对称式高低轨梁、井 字梁。 ⑵构造：①用联系梁固定轨距，②梁下层设砼垫层， 以下分别是碎石层、砂层，③伸缩缝间距30—45m，④端部 局部宜加宽或在接头处垫放铬板以减少不均匀沉降。 2、板式：荷载大而地基软弱时可用此基础形式。 ⑴型式：矩形板式、肋形板式。 ⑵伸缩缝：间距15—20m。

41. 3、 轨道梁和板的优缺点及适用条件 ⑴优点 ①整体性好，沉陷小，沉降调整的幅度小； ②刚度大，耐久性好； ③施工方便。 ⑵缺点 ①砼和钢材用量大； ②造价比道喳基础高。 ⑶适用 ①轮压力大，地基承载力不足； ②移船车对不均匀沉陷要求较高，或轨道结构复杂（如 变坡段、曲线过渡段）。

42. ㈢、人工桩基上的梁 1、桩的型式 钢筋混凝土桩、钻孔灌注桩、管桩、沉井、沉箱或方 块支墩。 2、优缺点 承载力高、沉陷小、但造价高。 3、适用 地基软土层厚或天然岸坡陡，而滑道坡度缓需架桥的 地段。

44. 二、轨道荷载的确定 ㈠、轨道荷载 主要是车轮压力，它与船重、车重及其在各车之间、 轮重之间的分配有关，而这种分配又与船、车、轨道结构和地基 基础的相对刚度有关。 船体的传力过程： 船重－变刚体船体－弹性支座龙骨墩——弹性简支（连续） 船排车（梁）——弹性地基梁。 这是一个非常复杂的受力系统，目前还没有精确解。工程上 常采用平均荷载乘以经验系性的不均匀系数的方法来确定轮压力。 不均匀系数有两个：一是当移船车采用分段式小车时，船重在个 小车间的分配不均匀系数K；另一个是一台小车个车轮轮压力的 不均匀系数k。

45. 1、 荷载不均匀系数 ⑴K—船重在分段式船排小车之间的分布不均匀系数 （双支点滑道1.2—1.4，其他1.3—1.8），当船体均匀， 基础及车轮弹性好，轨道施工精度高，取小值，反之，取 大值。 ⑵k—同一车子各轮压的不均匀系数1.1—1.2。 船体偏心小，车轮少，轨道少，施工精度高，地基弹 性好，取小值，反之，取大值。

46. 2、 轮压计算 ⑴船排车承受的船重： 轮压力： q船排小车自重 适用于：船排滑道、双支点、摇架式、旋转式（自 摇式）滑道的船排车 ⑵双层下水车及横移车（上层为船排车，下层为斜 架车或横移车） 作用在轨道上的轮压力：

47. ⑶梳式滑道斜架车 最大轮压力： 斜架车数量： K－船重在小车之间分配不均匀系数

48. ㈡、船排车船首压力 概念：船排小车载船下滑，船尾浸水后，受到浮力作用，产生尾浮力矩，使船重在各小车之间的分配发生变化， 其中船首小车受到的压力最大，称此压力为船首压力。 船排小车载船沿滑道下滑至船完全离开下车的过程，可分为五个阶段，取设计高、低水位分别绘制船首压力过程图，然后绘成包络图，求出船首在不同位置时的轮压力。