近幾年來氣囊下水技術(shù)得到了蓬勃發(fā)展。該技術(shù)的安全靈活、對(duì)下水條件寬容度大等優(yōu)點(diǎn),使其不僅在船舶下水上排領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,而且延伸到水利工程建設(shè)等領(lǐng)域。這其中典型代表就是構(gòu)件氣囊下水,例如碼頭建設(shè)中的重力式沉箱以及橋梁建設(shè)中的大型圍堰氣囊下水。 青島永安順船舶工程有限公司為中鐵大橋局下水了兩件巨型鋼圍堰,重量分別為2800噸和2580噸,開創(chuàng)了超大型構(gòu)件氣囊下水的先河。 圍堰是在橋梁基礎(chǔ)施工中,起擋水作用的構(gòu)件,以便在圍堰內(nèi)排水,開挖基坑等。目前多使用雙層鋼圍堰。鋼圍堰氣囊下水,與船舶下水存在很多不同:首先是密封性問題,鋼圍堰下水時(shí)一般存在進(jìn)水問題,因此構(gòu)件吃水逐漸增加,這是計(jì)算過程中需要特別注意的問題。其次,因?yàn)槭桥R時(shí)下水,坡道基本都是對(duì)自然坡的夯實(shí)硬化處理,坡道入水處一般存在淤泥等,需要采取針對(duì)性措施。由于圍堰重量較大,吃水深,下水水域需要進(jìn)行開挖。
本次下水的鋼圍堰是大橋主塔的水中施工平臺(tái),3號(hào)、4號(hào)圍堰體積相同,長57米,寬35米,高16米,面積比2個(gè)籃球場(chǎng)還大,比一座5層樓還高,重量分別為2800噸和2580噸。
根據(jù)方案,圍堰在下水前鋪設(shè)了鋼托板,保證了下水過程中氣囊承載面的憑證和均勻受力。托板在圍堰下水后,能夠自行脫落沉入水底。為了防止構(gòu)件下水后,在水流作用下移位走偏,在其上游前端設(shè)置牽引拉纜。 圍堰氣囊頂升、清除支撐墩共耗時(shí)4小時(shí);下水前移位、調(diào)整氣囊耗時(shí)2小時(shí);構(gòu)件從下水到完全起伏耗時(shí)58秒。
傳統(tǒng)大型鋼圍堰下水工藝大多采用,先施工鉆孔平臺(tái),完成后拆除平臺(tái)進(jìn)行鋼吊箱分塊拼裝;或者租用滑移下水碼頭,將鋼吊箱分單元運(yùn)至碼頭,然后拼裝滑移下水。與氣囊下水工藝相比,傳統(tǒng)工藝施工周期長、費(fèi)用高,水上運(yùn)輸距離大。氣囊構(gòu)件下水可以因地制宜建造臨時(shí)滑道,圍堰在陸地整體拼裝好后,一次性下水,工藝簡單,能夠節(jié)省大量時(shí)間,可帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
圍堰氣囊下水做為船舶氣囊下水技術(shù)的延伸,由于其靈活便捷、經(jīng)濟(jì)效益顯著的特點(diǎn)在水利工程構(gòu)件移位下水中得到了越來越多的應(yīng)用。同時(shí)在世界范圍內(nèi),氣囊工程的熱浪正在涌起。
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