海洋管道对于确保海洋油气资源开发非常重要,S-lay管道铺设技术具有铺设速度快,同时适应深水、浅水等优点,将成为以后深水管道铺设技术的发展趋势。国际上已经采用这种铺管技术实现了3000m深水的管道铺设作业,而我国目前的管道铺设能力仅仅限于150米,为了更好的开发我国南海丰富的油气资源,深海和超深海管道铺设技术已经成为中国目前海洋技术开发研究的关键。鉴于此,本文主要开展了以下研究工作：本文详细的描述了托管架的基本设计流程,深入分析了托管架详细设计中的关键问题。本文进行了托管架及其子结构的分析和具体设计,提出了模型试验与仿真分析相互结合的分析方式,提出了托管架和主铰接点室内模型试验方案。最后,针对某艘铺管船,本文使用ANSYS建立了有限元模型,对托管架进行了验证计算,对该铺管船的托管架进行了详细设计分析。本文的研究工作属于863计划子课题“深水海底管道铺设托管架设计及专用设备国产化技术研究”(2006AA09A105-4)中的一部分。