鋼浮箱助浮法安裝排水箱涵施工介紹

永泰長榮

結合華能海門電廠排水箱涵安裝工程，介紹了控制沉船擋浪工藝、鋼浮箱助浮的排水箱涵安裝工藝，對箱涵的 整個安裝過程做了較為翔實的總結。

關鍵詞：鋼浮箱  排水箱涵  充氣膠囊  擋浪墻

前言

華能海門電廠排水箱涵為預制安裝結構，共有預制 安裝箱涵7排，每排4個，共需安裝箱涵28個。箱涵 平面為平行四邊形，長邊的長為21.78m, 短邊的長為 11.37m, 高度為3.4m,  每個箱涵有3個隔艙。箱涵的安 裝原由另外一家公司承包，由于現場條件惡劣，原施工 單位已無法按期完成。業(yè)主為不影響電廠按期發(fā)電，將 箱涵的安裝工作交由我們施工。排水箱涵已于2009年3 月底施工完成。

1施工條件分析

1.1 自然條件

工程現場處于防波堤和護岸形成后的喇叭口區(qū)，波 浪集中，冬季產生的外海 NE  向大浪經繞射.折射到達 施工位置均變成ESE和SE 向浪。本海區(qū)長周期波出現 較多，波浪周期主要在7-8s左右。施工期正處于冬春交 接時期，施工區(qū)主要受季風的影響。施工區(qū)涌浪主要來 自東北方向，施工區(qū)域三面為山或護岸， 一面向海，向 海方向口門最小寬度約180米，區(qū)域水深6米左右。

電廠港區(qū)防波堤圍護已全部完成，但施工區(qū)不在防 波堤內，而是位于防波堤的北側。

1.2工程施工狀態(tài)

本工程的前期工作已由原承包單位完成，包括箱涵 的預制、基床的開挖、拋石及整平整，現澆箱涵段也早 已竣工?；裁嬗捎谕瓿蓵r間較久，在波浪的影響下， 出現了1米多厚的淤積砂層。砂層清理后鋪設枕石后就 可安裝箱涵了。

箱涵在廠區(qū)內場地上預制的，箱涵安裝必須經歷陸 上運輸及水上運輸才能到達現場，水上運輸必須通過防 波堤口門，運輸距離約3Km。

2施工總體布置

施工區(qū)由于季風的影響，風浪大，必須進行圍護后

方可實施箱涵的安裝施工，為加快施工進度，趕在臺風  來臨前完成箱涵的施工，我們經過論證，采用沉船作為  擋浪設施，我們將5000噸的貨駁沉放到設計擋浪位置。 由于箱涵外形尺寸大，重達近500噸，因此我們計劃采  用氣囊運輸；考慮到現場條件，箱涵不可能采用船運， 只能采用浮運，但箱涵無法自浮，須借助外力才可自浮。 為此，我們設計加工了助浮鋼浮箱，在鋼浮箱的助浮下， 箱涵可在水中自浮，用拖輪將箱涵運往施工區(qū)，然后采  用現場100噸的浮吊安裝。

3施工過程介紹

3.1擋浪設施

根據工期要求，考慮到地形較為平坦，經過綜合比  較，選擇了控制沉船擋浪方案，為保護船體不因接觸到  海底基巖損壞，在沉船前，在沉船位置拋填了砂袋并進  行了整平。根據口門大小、水深條件等因素，選定了一  條5000噸的貨駁作為擋浪船，該船型高8米，長92米， 船自重1200噸左右。船體所受到的波浪力見圖1所示。 按照波峰作用時立波波壓分析，計算時應用了下列公式。

圖 1

靜水面處的波浪壓力強度

P?=YH

靜水面以下深度Z  處的波浪壓力強度

船底處波浪壓力強度

船底波浪浮托力

式中： H  —波高

L—— 波長

Y——水容重

經計算，船體可滿足抗擊波浪的要求。為增加安全 度，在船沉放到預定位置后向船艙內拋填了砂及碎石。

3.2出運碼頭

出運碼頭設計為斜坡碼頭，碼頭的寬度23m, 坡比 為10:1,利用整平后的岸坡作為基礎，其上拋填500mm 厚度的塊石，低潮位以上部分采用250mm厚的混凝土硬 化，低潮位以下采用16mm 鋼板鋪面。

3.3浮箱設計、加工

鋼浮箱設計成兩頭小的類船形方形體，按照船體設 計理論進行設計，鋼浮箱四周設有滾動輪，便于鋼浮箱 在混凝土箱涵內的進出，鋼浮箱設有三個隔艙，便于注 水時箱涵的整體平衡；鋼浮箱注水開關通過軸桿引申到 水面以上。經計算，鋼浮箱的浮力可以使混凝土箱涵在 水面上處于漂浮狀態(tài)。

鋼浮箱在施工現場加工，為保證焊接質量，特聘請 造船廠高級焊工主持鋼浮箱的焊接工作。鋼浮箱結構見 圖2所示。

3.4箱涵陸運

箱涵的陸運采用了氣墊法運輸工藝，運輸工藝流程 見圖3所示。

圖3  陸運工藝流程圖

箱涵的陸運與一般碼頭沉箱的陸運基本相同，這里 不作詳述，但箱涵陸運時由于有較大的順向坡，因此其 后錨的牽拖力較大，因此要有可靠的后錨固。施工中采 用了兩個50噸的后錨。

箱涵在下水的過程中，由于受到一個動態(tài)的水的浮 托力，箱涵在入水到完全置入水中的過程中箱涵的受力 狀態(tài)比較復雜，施工中注意觀察，可通過調整鋼浮箱內

閥門槽400*400*400