氣囊搬運大型沉箱技術及其應用

永泰長榮

大型沉箱在陸上預制完成后，沉箱的出坑搬運和安裝一直是重力式碼頭工程施工過程中至關重  要的環(huán)節(jié)。本文以汕頭廣澳港區(qū)一期碼頭工程為實例，簡要介紹氣囊技術在陸上搬運大型沉箱施工中的應用。

[關鍵詞] 沉箱搬運  高壓氣囊  應用

1 工程概況

汕頭港廣澳港區(qū)一期碼頭水工結(jié)構(gòu)及護 岸工程為新建兩個2萬噸級泊位(2號、3號 泊位)和一個滾裝泊位及相應的護岸工程。其 中，2號、3號泊位總長435m;  滾裝泊位長 147m。 碼頭為重力式沉箱結(jié)構(gòu)。由于潮差小 和胸墻斷面結(jié)構(gòu)的需要，沉箱的頂標高在設 計低水位以下約1m 。3個泊位共有單件質(zhì)量 約900t的沉箱49件。

該工程中標后，49件沉箱在哪預制、沉  箱如何出運、如何進行沒水安裝成為該工程  施工首先要解決的關鍵性技術問題。廈門分  公司及時組織相關部門和專業(yè)技術人員，進  行大量的船機設備、技術工藝、成本等論證比  選工作。最終確定在工程現(xiàn)場建臨時預制場， 現(xiàn)場預制沉箱；在場內(nèi)采用高壓氣囊搬運沉  箱出坑并堆存；氣囊搬運沉箱上半潛駁；沉箱  封倉后由2000kN 起重船配合進行沒水安裝 的施工方案，

2  氣囊搬運沉箱技術簡介

2.1 氣囊搬運沉箱的工作原理

氣囊搬運沉箱的工作原理是向安裝在沉箱底部的氣囊內(nèi)灌充高壓空氣，利用高壓空氣頂升沉箱，并在牽引力的作用下移動沉箱。

2.2  氣囊結(jié)構(gòu)形式、性能與特點

我國船舶業(yè)已成功運用氣囊進行船舶的上排、下水，國家也頒發(fā)了《船舶上排、下水用氣囊》標準(CB/T3795-1996)  和《船舶用氣囊上排、下水工藝要求》標準(CB/T3837-1998)。氣囊分為低壓、中壓、高壓3種。本工程應用的氣囊屬高壓氣囊類型。

2.2.1 結(jié)構(gòu)形式

氣囊為長圓柱形，由橡膠和錦綸簾子布3層構(gòu)成。內(nèi)外層均為橡膠層，中間是錦綸簾子布層，其用于中壓氣囊時簾子布為3層，用于高壓氣囊時簾子布為6層；錦綸簾子布的密度為95根/10cm 寬，錦綸繩的拉斷力為280N/根；其中高壓氣囊的斷面厚度約10mm左右。氣囊的縱斷面形式見圖1。

2.2.2 性能

氣囊力學性能見表1。

2.2.3  特點

(1)氣囊是以獨特的整體纏繞工藝成型，其囊壁無接縫，各向強度均衡，因此增加了抗爆裂強度和抗沖擊疲勞次數(shù)；

圖1 氣囊縱斷面形式示意

表1                        氣囊內(nèi)外層膠力學性能表

項目名稱	指    標		檢測標準號
	外層膠	內(nèi)層膠
扯斷強度(MPa)	≥18	≥10	GB/T528
扯斷伸長率(%)	≥400
硬度(邵氏A)	50,70	40.5	GB/T531
扯斷強度老化系數(shù)(%)	≥80		GB/T3512
扯斷伸長率老化系數(shù)(%)
硬度變化(邵氏A)	≤80		GB/T531
其他要求	1.在溫度-40℃時無裂紋；溫度在70℃時無發(fā)粘現(xiàn)象。 2.接觸原油、機油、柴油等石油產(chǎn)品油液時，不得有嚴重膨脹發(fā)粘現(xiàn)象。

(2)因其利用壓縮空氣作為緩沖介質(zhì)， 具有柔軟的避壓效果，吸收沖擊能量大，作用  于搬運物應力低，且耐沖擊性能優(yōu)異。

2.2.4 氣囊技術參數(shù)與標準

高壓氣囊技術參數(shù)見表2。表中“工作高度”欄目所列數(shù)值僅供參考。