天蚕土豆,欢乐颂第三季,兽性总裁的爱奴

要]本文介紹了將1200t 重的沉箱，采用氣囊頂升、滾動，利用卷揚機作為牽引，采用滾動氣囊從預(yù)制場地通過出運碼頭拉移上半潛駁船，探討了高壓氣囊搬運沉箱的施工工藝和安全措施。

[關(guān)鍵詞]港區(qū)碼頭沉箱氣囊

IAbstract]This paper introduces the 1200t weight caison,us- ingaitbag jad.-up and rolling,taking the windlass as tracion, by rolling ar bag from the precast yard through transportation wharf pull on semi-submersiHe barge,discusses the corstruct- ion tcdnology and salety measures fer the highpresaure gasb- 4 mspurtng cisson

IKeywurts|port,caisson,aithag

為了配合威海港航沉箱碼頭工程施工需要，在現(xiàn)場預(yù)制沉箱25 個，斷面尺寸(長X寬×高)20 ×11×11m, 約重1200t 。結(jié)合現(xiàn)場實際情況，沉箱采用現(xiàn)場地坪預(yù)制，并采用滾動氣囊從預(yù)制場地通過出運碼頭拉移上半潛駁船上(見圖1)。

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圖1 沉箱出運俯視圖

將預(yù)制好的沉箱在預(yù)制場地上用高壓氣囊頂起，用墊塊支墊，抽出頂升氣囊、落下頂升槽蓋板，然后穿拉移氣囊，用高壓氣囊將沉箱頂起，將墊塊支座移除后，通過卷揚機牽引將沉箱拉移上半潛駁甲板面上支墊，抽出氣囊。

1. 施工前準備工作

本工程施工質(zhì)量、安全要求高，施工時間和質(zhì) 量對整個工程產(chǎn)生嚴重影響，因此，準備工作必須十分充足。

(1)必須做到三保證：人員保證、技術(shù)保證和安全保證

(2)船舶調(diào)遣要密切注意天氣情況，并進行可靠的預(yù)報。

1)沉箱預(yù)制場地布置在緊靠出運碼頭，較少出運距離，并預(yù)留一定的堆放區(qū)。

2)地牛設(shè)置：在出運通道上設(shè)置300KN 地牛

12個，500KN 地牛4個。

3)卷揚機的布置：在出運滑道兩端的兩個側(cè)面各布置一個50KN 卷揚機座，共計四個卷揚機座，

分別將四臺50KN 卷揚機固定在卷揚機座上，二臺用于牽引，二臺用于溜尾。

4)場地處理：沉箱搭建場地地面需要整平，保證氣囊拉移滑道都基本處于一個平面內(nèi)。

(4)索具準備：在工程開工前，應(yīng)把沉箱的拉移索具、頂升工具準備好。

(5)清除沉箱底和滑道面上尖銳物：沉箱拉移上半潛駁前，需安排人員檢查，并清除沉箱底和拉移滑道面上的尖銳物，以免刺破氣囊。

(6)半潛駁甲板面拉力點準備：半潛駁進場前在甲板面相應(yīng)位置布置二個300KN拉力點。

(1)清理并檢查頂升槽內(nèi)有無尖銳物，應(yīng)去除所有尖銳物品：

(2)穿入頂升氣囊：塔吊或門吊協(xié)助穿入頂升氣囊

(3)頂升、支墊：8條高壓(中1.0×12m) 頂升氣囊均勻充氣頂升，將沉箱頂升至離地面高度 40CM 以上，塞入預(yù)先備好的墊塊，塞墊塊時應(yīng)預(yù)留

拉移氣囊的空間，塞入墊塊應(yīng)能滿足壓力要求。 3. 做好拉移前的準備工作

(1)穿好兩組拉移和兩組留尾滑車組。

(2)牽引系統(tǒng)就位：卷揚機與定滑輪固定后，將動滑輪與沉箱卡掛好，收緊拉移和溜尾鋼經(jīng)繩，保持沉箱處于受力狀態(tài)，前后受力基本平衡。

(3)布置拉移氣囊：根據(jù)沉箱拉移的氣囊布置要求，調(diào)整拉移氣囊的位置并充氣，將沉箱底支撐物全部撤掉，調(diào)整氣壓至沉箱底離地面約40cm 后，停止充氣。

4. 第一階段拉移(陸地拉移見圖2)

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做好拉移前的準備工作后，開始拉移沉箱。在拉移過程中，在沉箱前應(yīng)按預(yù)先計算好的位置布置 5 條以上預(yù)備氣囊。當沉箱前側(cè)邊沿位于氣囊中間時，給氣囊充氣，可以在沉箱移動過程中進行充氣，直到氣壓達到額定氣壓值。拉移過程中，使用塔吊將氣囊從沉箱后部倒至前方擺放。在拉移過程中，前端和后端高度可能會發(fā)生變化，應(yīng)注意觀察并測量沉箱與地面間的高度，通過調(diào)整氣囊氣壓保持沉

第一階段拉移盡量將沉箱移到離碼頭前沿盡可能近的距離，距碼頭前沿約5m。第一階段拉移到位后，在沉箱周邊放置支敦，氣囊適當放氣，使氣囊與支敦同時受力支承沉箱。沉箱落在支敦上后，將牽引滑輪組拆除，準備第二階段拉移。

5. 沉箱拉移上半潛駁(見圖3)

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圖3 沉箱拉移上半潛駁

(1)上船拉移前準備

1)確定上船時間：根據(jù)潮汐表和天氣情況，確定上船時間。

2)牽引系統(tǒng)就位：利用現(xiàn)有的卷揚機，將定滑輪固定在船上的拉力點上，并將鋼絲繩與動滑輪組和沉箱上的拉環(huán)對接。

3)調(diào)整半潛駁船位：半潛駁靠岸后，利用船上拉力機精確調(diào)整駁船船位，使沉箱軸線與拉移軸線重合。

4)鋪過渡板：半潛駁就位后，鋪過渡板，在軸線兩邊并排各布置8m 過渡板。搭接板與船和碼頭的搭接處應(yīng)用細砂墊平。

5)氣囊充氣、撤支敦：駁船就位的同時應(yīng)給氣囊充氣、撤出周邊支敦。

1)做好拉移前的準備工作后，開始拉移沉箱。利用兩臺50 KN 卷揚機和布置在半潛駁甲板面兩組四輪滑車同時收緊，岸上的兩組留尾四輪滑車組也同步放松，使沉箱緩慢拉移上船。

2)沉箱就位：沉箱拉移到位后，支墊墊木，氣囊放氣，沉箱落在墊塊上，利用船上的吊車將氣囊抽出。解除拉移和留尾的滑輪組。做好臨時加固措施，則完成沉箱拉移上船工作。

三、相關(guān)計算

1. 沉箱頂升和拉移氣囊的選取

根據(jù)沉箱的相關(guān)技術(shù)參數(shù)，沉箱長20m, 寬 11m, 沉箱重量1200 t, 經(jīng)計算，頂升氣囊采用有效工作長度11m 的高壓氣囊2 條，氣囊的直徑為 1.0m, 當氣囊頂升高度為0.4m, 氣囊承載寬度約為

拉移氣囊采用有效工作長度19m 的高壓氣囊5 條，氣囊的直徑為1.0m, 當氣囊頂升高度為0.4m, 氣囊承載寬度約為0.94m (見表1)。

表1相關(guān)計算結(jié)果參考表

氣囊總承壓面積S (mǐ)

氣囊總承壓面積

從上述計算結(jié)果可見，頂升/拉移階段的氣囊最防溜系統(tǒng)的配置應(yīng)與牽引系統(tǒng)一致，確保同步。 (5)卷揚機系統(tǒng)(卷揚機、滑輪、鋼經(jīng)繩)必

高氣壓要求為0.55Mpa,因此選用8層以D3綿綸浸 (6)氣囊充氣應(yīng)該緩慢進行，充氣人員應(yīng)注意

漆簾線為骨架材料的高壓氣囊做為頂升/拉移氣囊。充氣過程氣囊及其充氣壓力的變化情況，氣壓表損

2. 牽引力計算壞的應(yīng)及時進行更換。移運啟動前，氣囊必須全部

牽引系統(tǒng)布置在半潛駁上，選用50KN 卷揚機2 張開并達到預(yù)定壓力值。

臺并配合320KN 四輪滑車組2 套牽引系統(tǒng)，地牛 (7)移運啟動前，應(yīng)檢查牽引系統(tǒng)(防溜系統(tǒng))

30 t. 及地錨情況，確保各連接安全可靠。

配置時牽引力公式： F=f*G (8)移運過程中應(yīng)注意觀察氣囊的滾動情況，

F為牽引力， f 為氣囊與地面的滾動磨擦系數(shù)，防止氣囊自身扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象出現(xiàn)及相鄰氣囊在滾動過程

取0.03,G為沉箱的重量。中壓疊在一起。要及時觀察重物(構(gòu)件)的垂直度

故F=0.03×1200t=36t, 即卷揚機在平路段移及跑偏情況及時糾正。

運需36t 牽引力，因采用二套牽引系統(tǒng)，每套系統(tǒng) (9)沉箱移運到位后，指揮及相關(guān)工作人員在

承擔18t 拉力。滑輪組鋼絲繩采用24mm,卷揚機通支墊好枕木，疏導(dǎo)好交通后才允許離開現(xiàn)場。

過6倍率滑輪組對沉箱進行牽引和溜尾，每臺卷揚 2. 空氣壓縮機安全技術(shù)操作規(guī)程

機牽引力為30 t (未考慮機械效率及夾角的影響), (1)輸氣管應(yīng)避免急彎。

二臺卷揚機合力可達60t, 合力大于36t, 因此牽 (2)出氣口處不準有人工作，不得在儲氣罐附

引系統(tǒng)設(shè)備安全可靠。近進行焊接和熱加工。

四、嚴格執(zhí)行操作規(guī)程 (3)壓力表，安全閥和調(diào)節(jié)器儲氣罐管道要定

1. 氣囊移運操作規(guī)程期檢查校驗，保持靈敏可靠。

(1)根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況，對氣囊的選型 (4)每班作業(yè)后須打開放氣閥，放出水分油質(zhì)

及壓力計算進行復(fù)核，確保氣囊工作壓力不超過氣等物，每月至少將罐內(nèi)油質(zhì)等物清除一次。

囊的額定工作壓力，并留有一定的富余量。要對氣 (5)嚴禁用汽油或煤油洗刷曲軸箱，濾油器或

囊進行預(yù)充氣檢查及在頂升工作開始時進行工作壓其它氣路零件。

力的測定。 (6)所有導(dǎo)電部分或皮帶傳動部分均須設(shè)安全

(2)氣囊移運通過的通道場地必須經(jīng)過平整，防護裝置。

不存在尖銳物及障礙物。存在斜坡的，斜坡段左右 (7)用汽車拖運移動式空壓機時，要控制車速

水平度不得大于8cm 。 (20km/h 以內(nèi)),轉(zhuǎn)彎時必須慢行。

(3)重物(構(gòu)件)使用氣囊移運時的工作高度 (8)空壓機必須放置水平：工作時要保持通風

宜使用氣囊直徑的30%～40%,并應(yīng)大于氣囊囊咀結(jié) 散熱：空壓機油及時添加。

構(gòu)體直徑10cm以上。超高壓氣囊應(yīng)選用較高的工作 3. 卷揚機安全技術(shù)操作規(guī)程

須定期保養(yǎng)

五、大型沉箱出運安全注意事項

(1)沉箱移運時，氣囊所通過的通道地面要求清除所有障礙物和尖銳物。

(2)沉箱在移動中有走偏的可能，應(yīng)通過調(diào)整氣囊的擺放角度，或兩側(cè)卷揚機的先后啟動順序和速度來糾正偏差。

(3)沉箱上塢前2h, 必須移到碼頭前沿10m 以內(nèi)。出運當天，可操作潮水潮位應(yīng)有3h。風力六級以下才允許沉箱移運，施工兩側(cè)20m范圍內(nèi)設(shè)工作警戒。

(4)通道及沉箱可能經(jīng)過的范圍應(yīng)該保證平整，高差不超過±2 cm。

(5)事前先標志好沉箱擺放位置，氣囊的軸線平行且與位移方向垂直，露出沉箱兩側(cè)長度相等，氣囊拖進沉箱底部時要順直，不得斜拖。

(6)對氣囊充氣時應(yīng)均勻、緩慢(由閥門控制), 當充氣壓力達到沉箱預(yù)定初始壓力，停止充氣：檢查并調(diào)整氣囊的壓力值，使各氣囊的壓力基本一致，再繼續(xù)充氣，直到將沉箱底面完全脫離支承型鋼約 5cm, 此時沉箱處于直立狀態(tài)。

(7)由指揮下令啟動各卷揚機，注意同步均勻，無關(guān)人員離開工作范圍。副指揮及時向指揮通報所處位置觀察的運行情況和氣囊位置，做到氣囊平行，對沉箱走偏進行糾偏：充、放氣緩慢，注意避免突然彈出。

(8)浮船塢與出運碼頭的搭接應(yīng)符合要求，根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)浮船塢壓水。

(4)氣囊在重物(構(gòu)件)下的擺放間隔應(yīng)盡量均勻，氣囊之間的間隔(凈距)應(yīng)不少于重物(構(gòu) 件)運行方向長度的1/40～1/30;對于囊頭部分需要承載的應(yīng)取較大值，并應(yīng)滿足支墊空間的需要。滾動氣囊之間的中心距應(yīng)保證重物(構(gòu)件)的結(jié)構(gòu) 強度。

(5)大型重物(構(gòu)件)移運，特別是存在斜坡段移運的，必須有止滑防溜措施，設(shè)置防溜系統(tǒng)，

(1)卷揚機的安裝機身地面必須牢固。卷揚筒與導(dǎo)向滑輪中心線應(yīng)垂直對正；

(2)工作前應(yīng)檢查鋼絲繩，離合器，制動器棘輪滑輪、電器等，正常后才能工作。

(3)操作時，檔位須從0檔徐徐調(diào)至最高檔：停止操作，則相反。

(4)作業(yè)中突然停電或者停止工作，人員離開前應(yīng)將電源斷開，并將運送物件放下，鎖止閘箱，蓋好防水帆布。

通過以上對沉箱移運上半潛駁船作業(yè)設(shè)計以及安全驗算，說明沉箱采用氣囊頂升，卷揚機牽引將沉箱拉移上半潛駁船上是完全可行的，并且十分安全可靠。項目部與出運隊伍緊密合作，圓滿完成本工程全部沉箱移運上半潛駁船施工任務(wù)，豐富了類似工程的出運經(jīng)驗。

名稱	工程量	沉箱重量 (BN)	頂升			拉移過程			備注
名稱	工程量	沉箱重量 (BN)	工作高度 H(m)	氣囊總承壓面積S (mǐ)	工作氣壓 P(Fa)	工作高度 H(m)	氣囊總承壓面積 S(mm)	工作氣壓 PMFa	備注
沉箱	25	1200	500	21×10	0.55	500	89.3×10?	0.13

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