氣囊搬運(yùn)技術(shù)在碼頭大型沉箱施工的應(yīng)用

永泰長(zhǎng)榮

氣囊搬運(yùn)技術(shù)在碼頭大型 沉箱施工的應(yīng)用

Air-Bag  Handling  Technique  Applied  to  Large Caisson   Construction   for W  harf Eng ineerin

氣囊陸上搬運(yùn)碼頭大型沉箱是一項(xiàng)技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、適應(yīng)性強(qiáng)的工程施工技術(shù)。闡述了氣囊搬運(yùn)的工作原 理，以汕頭廣澳港區(qū)一期碼頭工程為實(shí)例，介紹氣囊技術(shù)在陸上搬運(yùn)大型沉箱施工中的應(yīng)用，與其它搬運(yùn)方案比較，經(jīng)費(fèi)節(jié)約

40%。

【關(guān)鍵詞】沉箱搬運(yùn)  高壓氣囊   應(yīng)用

0  前言

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國(guó)港口建設(shè)的規(guī)模越 來越大，其中大型重力式碼頭的單個(gè)沉箱重量已達(dá)1000 t 以上。對(duì)這些超級(jí)沉箱若仍采用在已有的碼頭前沿預(yù) 制，由大型起重設(shè)備出運(yùn)、安裝的工藝已不適應(yīng)工程施工 的需要。如采用陸上預(yù)制、滑道下水或塢內(nèi)預(yù)制后起浮出 運(yùn)的工藝則又受到投資成本、工期、場(chǎng)地條件等多方面的 制約。如何解決這一問題已直接關(guān)系到企業(yè)的生存空間 和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。為突破大型沉箱陸上運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)瓶頸， 尋求科學(xué)、經(jīng)濟(jì)的技術(shù)工藝，我局結(jié)合汕頭港廣澳一期碼 頭工程，研究高壓氣囊搬運(yùn)技術(shù)在大型沉箱施工中的應(yīng) 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(hù)岸工程為新 建兩個(gè)2萬t 級(jí)輪船泊位(2*、3泊位)和一個(gè)滾裝船泊位 及相應(yīng)的護(hù)岸工程。其中，2*、3*泊位總長(zhǎng)435 mm;滾裝船 泊位長(zhǎng)147 m。碼頭為重力式沉箱結(jié)構(gòu)。由于海潮落差小

昨者簡(jiǎn)介】劉亞東，男，高工，聯(lián)系地址：福建廈門湖星云航大廈 (361006),電話：13950008484(高國(guó)慶)。

敢稿日期】2005-11-02

和胸墻斷面結(jié)構(gòu)的需要，沉箱的頂標(biāo)高在設(shè)計(jì)低水位以 下約1 m 。3個(gè)泊位共有單件重約900 t 的沉箱49件。

2  氣囊搬運(yùn)技術(shù)簡(jiǎn)介

2.1  氣囊搬運(yùn)的工作原理

氣囊搬運(yùn)沉箱的工作原理是在需要移動(dòng)的大型構(gòu)件 下面，放置若干個(gè)圓柱型的氣囊，氣囊通過供氣系統(tǒng)充氣 后將構(gòu)件頂升：并開啟牽引系統(tǒng)，氣囊滾動(dòng)使構(gòu)件實(shí)現(xiàn)水 平移動(dòng)。

2.2  氣囊結(jié)構(gòu)形式、性能、技術(shù)參數(shù)

我國(guó)船舶業(yè)已成功運(yùn)用氣囊進(jìn)行船舶的上排、下水， 國(guó)家也頒發(fā)了《船舶上排、下水用氣囊》標(biāo)準(zhǔn)(CB/T3795— 1996)和《船舶用氣囊上排、下水工藝要求》標(biāo)準(zhǔn)  (CB/3837—1998)。氣囊分為低壓、中壓、高壓三種。本工  程應(yīng)用的氣囊屬高壓氣囊類型。

2.2,1  結(jié)構(gòu)形式

本次搬運(yùn)沉箱的氣囊設(shè)計(jì)為長(zhǎng)圓柱形，其結(jié)構(gòu)由橡 膠和錦綸簾子布分3層構(gòu)成?？紤]到長(zhǎng)期浸泡在海水中， 其內(nèi)外層加工均為橡膠層，中間是錦綸簾子布層，其用于  中壓氣囊時(shí)簾子布為3層，用于高壓氣囊時(shí)簾子布為6  層；錦綸簾子布的密度為95根A0  cm 寬，錦綸繩的拉斷  力為280 N/根：其中高壓氣囊的斷面厚度約10 mm 左  右。氣囊的縱斷面形式見圖1。2.2.2 性能與技術(shù)參數(shù)

氣囊內(nèi)外層膠力學(xué)性能見表1,技術(shù)參數(shù)見表2。 表1  氣囊內(nèi)外層膠力學(xué)性能表

序號(hào)	項(xiàng)目名稱	指 標(biāo)		檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)號(hào)
		外層膠	內(nèi)層膠
1	批斷強(qiáng)度/MP	18	≥10	GB/T528
2	扯斷伸長(zhǎng)率/%	≥400
3	硬度，(邵氏A)硬度	50,70	40.50	GB/T531
4	扯斷強(qiáng)度老化系數(shù)/%	≥80		GB/T3512
5	扯斷伸長(zhǎng)率老化系數(shù)/%
6	硬度變化，(邵氏A)硬度	≤80		GB/T531

2.3  氣囊承載力

單個(gè)承載力計(jì)算公式：

Q=P×S×103

式中 Q——承載力/kN;

p           氣囊內(nèi)壓力/Mpa;

S——承載面積之正投影面積，S=BLN/m2;

B——承載面寬度，B=D-HY2/m;

Lo——?dú)饽页休d面長(zhǎng)度/m。

圖1 氣囊縱斷面形式示意