青島永泰長榮
標(biāo)題: 關(guān)于大型沉箱溜放出運施工工藝及體會 [打印本頁]
作者: 永泰長榮 時間: 2023-12-30 17:38
標(biāo)題: 關(guān)于大型沉箱溜放出運施工工藝及體會
文章介紹將 1132 噸重的沉箱，采用氣囊頂 升、滾動，利用卷揚機作為前后牽引，通過橫、縱移到達下
水平臺，再沿著下水滑道，通過預(yù)先布置的水下氣囊下水，
直至沉箱完全自浮的施工工藝，概括施工中需要注意的一些
事項，以及現(xiàn)場施工中的一些個人體會。
［關(guān)鍵詞］港區(qū)碼頭；沉箱；施工工藝
一、工程概況
某港區(qū)作業(yè)區(qū)南 10#、11#泊位項目（以下稱本工程），
工程規(guī)模為建設(shè) 375m 長碼頭及相應(yīng)的后方設(shè)施，建兩個
5000T 級碼頭工程，其中新建 5000DWT 通用泊位 1 個，5000DWT 重件泊位 1 個（兼顧滾裝靠泊）。碼頭為重力大型沉箱結(jié)構(gòu)， 沉箱外形尺寸為：長 17.02m、寬 10m、高 11.5m，前趾寬 1m，
重量約 1132t。
原計劃的沉箱出運方案為 5000T 半潛駁出運， 由于 工作期東北風(fēng)起，外海風(fēng)浪大，加上半潛駁業(yè)務(wù)繁忙，半潛 駁北調(diào)本工程困難重重，無法滿足節(jié)點工期要求。為確保本 工程節(jié)點工期能如期完成，計劃采用氣囊頂升、滾動，利用 卷揚機作為前后牽引，通過橫、縱移到達下水平臺，再沿著 下水滑道，通過預(yù)先布置的水下氣囊下水，直至沉箱完全自
浮的工藝施工。
二、出運平面布置
（一）下水平臺布置
下水平臺位于預(yù)制場靠近力通碼頭一側(cè)，面積 20m ×15m，為了與下水滑道更好地順連， 平臺沿海向以 2%坡度設(shè) 置，靠陸端標(biāo)高＋4.0m，靠海端標(biāo)高＋3.6m，整體與沉箱預(yù) 制場（標(biāo)高 4.5m）以一段 1∶10 斜坡過渡段相連，過渡段采 用 20cm 厚砼硬化，沉箱橫移時，不采用通長氣囊，而是在兩 端布置兩排不同高度的較短氣囊，滾動時可分別調(diào)節(jié)氣囊高 度，以保持沉箱整體平衡。下水平臺基礎(chǔ)回填海砂沖水密實， 經(jīng)強夯處理后，基礎(chǔ)分別鋪設(shè) 100cm 塊石、 30cm 碎石，平層
澆筑 20cm 厚 C30 砼。
（二）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 1∶20，總長 12m；第三段坡度 1∶10，至底標(biāo)高 -4.0m，滑道寬 20m?；?1.0m 以上的部位采用 20cm 厚混凝
土硬化處理，標(biāo)高+1.0m 以下部位鋪設(shè) 10mm 厚鋼板。
（三）地錨及卷揚機布置
橫移前地錨布置于下水平臺外靠力通碼頭一側(cè)，后 地錨布置于沉箱預(yù)制平臺 9 個預(yù)制沉箱中間兩側(cè)；縱移前地 錨布置于下水平臺前下水滑道兩側(cè)附近，后拉地錨布置于下
水平臺后約 50m 處， 兩地錨相距 12m，以下水滑道中心線對稱
埋設(shè)。卷揚機相應(yīng)布置于地錨附近合適位置。
（四）道路
現(xiàn)狀道路為本標(biāo)段施工區(qū)域， 為力通碼頭交通需要， 修筑施工便道連通重件道路，便道寬 8m，基礎(chǔ)回填海砂，面
層回填 50cm 山皮土。
三、溜放出運施工工藝及安全驗算
（一）溜放出運工藝流程
1.橫移沉箱工藝流程：氣囊就位→氣囊充氣頂升→ 卷揚機抽出支墊枕木→牽引沉箱前進、進入下水平臺→沉箱
支墊方木→氣囊放氣減壓→沉箱橫移結(jié)束。
2.縱移下水工藝流程：二次頂升氣囊就位→氣囊充 氣頂升→連接前后牽引主鋼絲繩、卷揚機抽出支墊枕木→前 牽引沉箱前進進入下水滑道→后牽引鋼絲繩張緊后拆除前牽 引鋼絲繩→后牽引緩慢溜放沉箱沿滑道下滑→到達設(shè)計低潮 水位 0.0m 暫停→設(shè)計高潮水位 3.0m 繼續(xù)溜放→沉箱自浮→
沉箱出運結(jié)束。
（二）高壓氣囊的主要技術(shù)參數(shù)
本工程擬采用直徑 D=1.0m、長 LO=15m 的高壓氣囊進 行沉箱頂升及橫移； 直徑 D=1.0m、長 LO=11m 的高壓氣囊進行
沉箱頂升及縱移。氣囊規(guī)格形狀及氣囊結(jié)構(gòu)、氣囊工作參數(shù)
詳見圖 1 及表 1。
（三）氣囊頂升及安全驗算
1.頂升步驟
（1）拆除沉箱底胎模圍擋 20cm×25cm 方木，利用
高壓水槍沖出底胎模砂墊層；
（2）利用預(yù)制場四角的卷揚機和橫移地錨，用滑
輪組和鋼絲繩與沉箱相對應(yīng)的四角拉點相連接并使其受力；
（3）沉箱底部布設(shè)小氣囊充氣頂升， 高度達到 30cm
（預(yù)制時的支墊木高度為 25cm）；
（4）拆除沉箱底部支墊木，利用高壓水槍沖出底
胎模砂墊層殘余；
（5）沿沉箱周邊底部分墊調(diào)整枕木，小氣囊放氣
使沉箱平穩(wěn)降落枕木上。
（6）沉箱底部縱穿布設(shè)長氣囊充氣頂升，準(zhǔn)備橫
移。
2.氣囊選用計算：詳見表 2，表 3。
3.安全驗算
（1）橫移頂升
頂升高度為 30cm
每條氣囊承載長度 LO=15m
每條氣囊承載寬度 B=(3.14-0.3×3.14)÷2=1.099m
氣囊總承載面積=75×1.099=82.4m2
所需工作壓強=1132÷82.4=13.73×9.8÷
1000=0.134Mpa
設(shè)計實際工作壓力為： 0.14Mpa
（2）縱移頂升
頂升高度為 30cm
每條氣囊承載長度 LO=11m
每條氣囊承載寬度 B=(3.14-0.3×3.14)÷2=1.099m
氣囊總承載面積=88×1.099=96.7m2
所需工作壓強=1132÷96.7=11.71×9.8÷
1000=0.115Mpa
設(shè)計實際工作壓力為： 0.12Mpa
通過以上計算，氣囊的實際工作壓強是額定工作壓
強的 40%～50%，所以頂升過程是安全可靠的。
（四）移運步驟及安全測算
1.移運步驟
（1）橫移步驟
1）利用沉箱預(yù)制場四角的卷揚機和地錨，用滑輪組
和鋼絲繩與沉箱前趾及橫側(cè)向相對應(yīng)拉點相連接并使其受
力；
2）將沉箱下面氣囊充氣，當(dāng)沉箱被頂升完全脫離支
墊枕木時，拆除四周枕木；
3）用對講機指揮四臺卷揚機同步啟動，沿著橫向
17.2m 方向移動， 移動過程中， 將預(yù)備氣囊和沉箱尾部滾動出
來的氣囊不斷倒接；
4）當(dāng)沉箱到達下水平臺后，同步停止?fàn)恳到y(tǒng)；
5）沿沉箱周邊分點擺放好支墊枕木，然后放氣使沉
箱平穩(wěn)降落枕木上。
（2）縱移步驟
1）利用沉箱下水平臺前后四角的卷揚機和地錨，用 滑輪組和鋼絲繩與沉箱縱側(cè)向相對應(yīng)四個拉點相連接并使其
受力；
2）將沉箱下面氣囊充氣，當(dāng)沉箱被頂升完全脫離支
墊枕木時，拆除四周枕木；
3）用對講機指揮四臺卷揚機同步啟動，沉箱沿著縱
向 11m 方向移動進入下水滑道，移動過程中，將預(yù)備氣囊和
沉箱尾部滾動出來的氣囊不斷倒接；
4）當(dāng)沉箱完全進入下水滑道，同步停止前后牽引系
統(tǒng)，解除前牽引系統(tǒng)后繼續(xù)溜放；
5）當(dāng)沉箱溜放到達設(shè)計低潮水位±0.0m 標(biāo)高后， 同 步停止后牽引系統(tǒng)， 等待高潮水位+3.0m 后，通過潛水員預(yù)置