1、 大型沉箱溜放出運(yùn)施工工藝及體會(1) 大型沉箱滑出運(yùn)輸?shù)氖┕ぜ夹g(shù)和經(jīng)驗(yàn)(1)摘要介紹了1132噸沉箱采用氣囊、滾動提升，以絞車為前后牽引，通過水平、縱向移動到達(dá)下層水平平臺，然后通過預(yù)先設(shè)置的水下氣囊沿下水滑道下水，直至沉箱完全漂浮的施工工藝，并總結(jié)了施工中的注意事項(xiàng)和現(xiàn)場施工中的一些個人體會。關(guān)鍵詞港口碼頭；沉箱。建設(shè)技術(shù)一、項(xiàng)目概述某港口作業(yè)區(qū)南泊位項(xiàng)目，項(xiàng)目規(guī)模為建設(shè)一個375米長的碼頭及相應(yīng)的后方設(shè)施，建設(shè)兩個5000噸級碼頭項(xiàng)目，其中新建一個5000噸級總泊位和一個5000噸級重泊位。級碼頭為大型重力沉箱結(jié)構(gòu)，沉箱總尺寸：長度、寬度10m、高度，趾寬1m，重量約1132t。沉箱運(yùn)輸

2、原計劃為5000噸半潛駁運(yùn)輸。由于施工期東北風(fēng)大，海上風(fēng)浪大，半潛駁業(yè)務(wù)繁忙，半潛駁北移工程存在諸多困難，無法滿足節(jié)點(diǎn)施工期要求。為確保本工程節(jié)點(diǎn)工期能按期完成，擬采用氣囊頂升、滾動，用絞車作為前后牽引，通過水平、縱向移動到達(dá)下水平臺，然后通過預(yù)先布置的水下氣囊沿水滑道下水，直至沉箱完全漂浮。為止二、發(fā)射平臺布置:發(fā)射平臺位于李同碼頭附近預(yù)制場一側(cè)，面積20m 15m。為了更好地與下水滑道連接，平臺沿海岸方向以2%的坡度設(shè)置，標(biāo)高在陸端+處，標(biāo)高在海端+處。整體通過1: 10坡度的過渡段與沉箱預(yù)制場相連，過渡段用20厘米厚的混凝土硬化。當(dāng)沉箱橫向移動時，它不使用長度。發(fā)射平臺基礎(chǔ)的再生砂被沖洗

3、并壓實(shí)。強(qiáng)夯后，在基礎(chǔ)上鋪設(shè)100cm塊石、30cm碎石，在平整層上澆筑20cm厚c30混凝土。素混凝土下水滑道布置采用多級過渡方案，第一段坡度1: 40，總長12m。第二段坡度為1: 20，總長度為12m；第三段坡度為1: 10，至底部標(biāo)高-，滑動寬度為20m?；?以上部分用20厘米厚混凝土硬化，標(biāo)高+以下部分用10毫米厚鋼板。鋪設(shè)地錨和起錨機(jī)的布置在穿越前，地錨布置在下水平臺外的李通碼頭一側(cè)，后地錨布置在沉箱預(yù)制平臺上九個預(yù)制沉箱中間的兩側(cè)?？v向移動前，將地錨布放在下水平平臺前水滑道兩側(cè)附近，后錨放在下水平平臺后約50m處。兩個錨之間的距離為12m，下部水滑道的中心線對稱埋設(shè)。絞車應(yīng)布置

4、在靠近地錨。的合適位置現(xiàn)有道路是本標(biāo)段的施工區(qū)域。為滿足李通碼頭的交通需求，施工便道與重道路連接。便道寬度為8m，地基用砂回填，表層回填50cm山地土。三、施工工藝及安全檢查計算滑出及運(yùn)輸工序1.橫向沉箱工序：安全氣囊就位安全氣囊充氣并頂起絞車?yán)稣砟鞠蚯袄料洹⑦M(jìn)入下水平臺沉箱墊木安全氣囊放氣并減壓沉箱橫移端。2.縱向發(fā)射過程：二次提升氣囊就位氣囊充氣頂升連接前后牽引主鋼絲繩、絞車?yán)稣碚砬盃恳料淝耙浦料滤缽埨蟛鸪盃恳摻z繩后牽引慢慢將沉箱滑下滑道達(dá)到設(shè)計低潮水位，暫停設(shè)計高潮水位繼續(xù)滑動沉箱漂浮沉箱裝船結(jié)束。高壓氣囊的主要技術(shù)參數(shù)本工程擬采用直徑d=、長度lo=15m的高壓氣囊進(jìn)

5、行沉箱頂進(jìn)和橫向移動；直徑d=、長度lo=11m的高壓氣囊進(jìn)行沉箱頂進(jìn)，縱向移動。氣囊規(guī)格形狀和氣囊結(jié)構(gòu)、參見圖1和表1。了解氣囊工作參數(shù)的詳細(xì)信息安全氣囊提升和安全檢查計算1.提升步驟拆除水槽底部20厘米25厘米的輪胎模具圍框方木，用高壓水槍沖出底部輪胎模具的砂墊層；利用預(yù)制場四角的起錨機(jī)和橫向錨，滑輪組和鋼絲繩與沉箱相應(yīng)的四個拉點(diǎn)連接并受力；沉箱底部裝有小氣囊充氣提升，高度達(dá)30cm；拆除沉箱底部的支撐木，用高壓水槍沖洗掉底胎模的砂墊層殘渣；沿沉箱外圍底部調(diào)整枕木，將小氣囊放氣，使沉箱平穩(wěn)落在枕木上。在沉箱的底部，縱向布置了一個長氣囊，用于充氣和提升，并準(zhǔn)備穿越。2.氣囊選擇計算：詳情見表

6、2，表3。3.安全檢查:橫向移動的提升高度為30cm每個氣囊的承重長度為10 = 15米；每個安全氣囊的支承寬度為2=安全氣囊的總支承面積=75=所需的工作壓力= 1132;1000 =設(shè)計的實(shí)際工作壓力：縱向提升的提升高度為30cm每個氣囊的支撐長度為11米；每個安全氣囊的支承寬度為b uuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuu通過以上計算，氣囊的實(shí)際工作壓力為額定工作壓力的40% 50%，因此舉升過程安全可靠。轉(zhuǎn)移步驟和安全計算1.轉(zhuǎn)移步驟橫向移動步驟1)在沉箱預(yù)制場的四角使用起錨機(jī)和地錨，用滑輪組和鋼絲繩連接沉箱的前趾和相應(yīng)的橫向拉力點(diǎn)，并使其受力；2)給沉箱下的氣囊充氣，當(dāng)沉箱被

7、吊起并與枕梁完全分離時，移開其周圍的枕梁；3)用對講機(jī)命令四個絞車同步啟動，并沿橫向移動。在移動過程中，準(zhǔn)備好的氣囊和從沉箱尾部卷出的氣囊連續(xù)翻轉(zhuǎn)；4)當(dāng)沉箱到達(dá)下水平臺時，牽引系統(tǒng)同步停止；5)沿沉箱周邊放置枕木，然后放氣，使沉箱平穩(wěn)地落在枕木上?？v向移動步驟1)在沉箱下水平臺的前后角使用起錨機(jī)和地錨，用滑輪組和鋼索與對應(yīng)于沉箱縱向和橫向的四個拉點(diǎn)連接并受力；2)給沉箱下的氣囊充氣，當(dāng)沉箱被吊起并與枕梁完全分離時，移開其周圍的枕梁；3)用對講機(jī)命令四個絞車同步啟動，將沉箱沿縱向11米移入下水滑道。在移動過程中，準(zhǔn)備好的氣囊和從沉箱尾部卷出的氣囊不斷翻轉(zhuǎn)；4)當(dāng)沉箱完全進(jìn)入下水滑道時，前后牽引

8、系統(tǒng)同步停止，前牽引系統(tǒng)松開，沉箱繼續(xù)滑移；5)當(dāng)沉箱滑移達(dá)到設(shè)計低潮水位標(biāo)高時，后牽引系統(tǒng)同步停止，高潮水位+后，沉箱繼續(xù)通過潛水員預(yù)設(shè)的水下氣囊滑移漂浮，直至沉箱完全漂浮；6)當(dāng)沉箱完全自浮時，后牽引系統(tǒng)將同步停止，潛水員將松開兩側(cè)的后牽引鋼絲繩，用150噸拉桿船起重機(jī)。將沉箱拖至安裝現(xiàn)場進(jìn)行安裝2.安全檢查計算橫向沉箱氣囊的選擇和計算見表4。所示轉(zhuǎn)移高度：每個氣囊的承重長度為50厘米：長每個安全氣囊的15米支承寬度=2 =安全氣囊的總支承面積=75=所需工作壓力= 11321000 =設(shè)計實(shí)際工作壓力：通過以上計算，氣囊的實(shí)際工作壓力為額定壓力的%,設(shè)計工作壓力為額定壓力的%,移動過程安

9、全?？v向移動沉箱氣囊的選擇與計算：見表5。轉(zhuǎn)移高度：每個氣囊的承重長度為50厘米：長每個安全氣囊的11m支承寬度= 2 =安全氣囊的總支承面積=88=所需工作壓力= 1132,1000 =設(shè)計工作壓力如上計算，安全氣囊的實(shí)際壓力為額定壓力的%,設(shè)計工作壓力為額定壓力的60%,移動過程是安全的。水平移動前后的牽引系統(tǒng)和在發(fā)射平臺和預(yù)制場水平移動前的安全檢查沉箱：f1=？子g=5%1132=考慮滑輪組的機(jī)械效率和3倍的安全系數(shù)，牽引力為3+f2 = = f3 = 3=兩個主要地錨按每個60t的牽引力設(shè)計。牽引系統(tǒng)采用兩臺jm-10絞車及其配套滑輪組，牽引力為2410 uuuuuuuuuuuuuuu

10、uuuuuuu中等摩擦系數(shù)f = 3% 5%，與安全氣囊的工作壓力和地面的硬化參數(shù)有關(guān)，根據(jù)以前的裝運(yùn)經(jīng)驗(yàn)，被認(rèn)為是5%。的牽引系統(tǒng)安全系數(shù)=/=。沉箱在1: 22 1: 40從預(yù)制場移至下水平臺坡道?？紤]到沉箱滑下下水坡道所積累的施工經(jīng)驗(yàn)，兩個牽引錨均按60t的牽引力設(shè)計，后牽引錨的安全系數(shù)為120/27 = 。牽引系統(tǒng)采用兩臺jm-10起錨機(jī)及其配套滑輪組，后牽引f4=2410，根據(jù)1: 18坡度后牽引復(fù)核計算為3+型f1=gsin -？gcos =27t，后牽引系統(tǒng)安全系數(shù)=/27=。施工時牽引速度應(yīng)控制在2m/min 。以內(nèi)詳見表6水平轉(zhuǎn)移前后牽引系統(tǒng)機(jī)具。表。落水后牽引系統(tǒng)的設(shè)計與計

11、算:沉箱滑下110水滑道后的牽引力：f1=gsin -？當(dāng)gcos =79t時，考慮滑輪組的機(jī)械效率和3倍以上的安全系數(shù)，牽引力為3+f2 = 79 u= 93 f3 = 393 = 279t根據(jù)120t的后牽引力設(shè)計了兩個后牽引錨，后牽引錨的安全系數(shù)為240/79 = 。后牽引系統(tǒng)采用兩臺jm-20絞車及其配套滑輪組，牽引力f4 = 2620 = 282t，后牽引系統(tǒng)的安全系數(shù)=282/79=。施工時牽引速度應(yīng)控制在2m/min 。以內(nèi)滑水和降水后牽引系統(tǒng)機(jī)具的選擇見表7。后牽引系統(tǒng)機(jī)器和工具表。兩臺排量為6m3/min的空氣壓縮機(jī)、多管空氣分配閥和兩側(cè)的兩根高壓管用于同時充氣。裝運(yùn)過程中的

12、水平衡和抗傾覆助浮裝置的計算1.水平衡助浮裝置中趾部重量的計算：/2 前前束位移：/2 1 =計算浮動氣囊：l4/= 2個l=11m的氣囊用于平衡和輔助漂浮。氣囊由鋼絲繩捆綁固定在沉箱前趾上方和沉箱中心下方。下水時，沉箱前趾側(cè)的空位置稍微注滿水，以調(diào)節(jié)平衡。2.裝運(yùn)期間的抗傾覆和助浮為了防止沉箱在水中傾覆，在沉箱的兩側(cè)增加一個l = 15m米的安全氣囊以助浮。當(dāng)沉箱縱向移出并滑至設(shè)計低潮位時，裝運(yùn)將暫停，設(shè)計高潮位將繼續(xù)。沉箱漂浮穩(wěn)定性計算表明，前艙和后艙進(jìn)水時，沉箱處于漂浮穩(wěn)定狀態(tài)。此時，沉箱吃水、重心、浮心、固定傾斜半徑和固定傾斜高度為2+四個、施工注意事項(xiàng)1.當(dāng)沉箱移動時，所有障礙物和尖銳物體應(yīng)從安全氣囊通過的通道地面上移除。2.沉