探析高壓氣囊移運沉箱上駁工藝及安全措施

永泰長榮

結(jié)合國華北海電廠北海鐵山港區(qū)石頭埠作業(yè)區(qū)1"泊位工程碼頭水工工程沉箱 出運施工項目，就沉箱搬運過程中利用高壓氣囊頂升沉箱橫移定位，縱移上半潛駁的施工工藝進 行了介紹，并就施工過程中需要注意的安全風(fēng)險隱患控制點進行了探討，以期為相關(guān)的工程項目 施工管理提供參考。

【關(guān)鍵詞】氣囊頂升  安全管理  沉箱出運

1.工程概況及自然條件分析

本工程位于北海鐵山港區(qū)石頭埠作業(yè)區(qū)，1*泊 位岸線泊位長度為323 m。碼頭水工結(jié)構(gòu)均為沉箱 重力式結(jié)構(gòu)，由20個沉箱段組成，其中后方靠南側(cè) 護岸布置一個沉箱。沉箱垂直碼頭線長18.15m, 加 前趾長1.5m, 總長19.65 m; 平行碼頭線長16.95m,   高17.2 m。沉箱共分4x4=16 個腔，每個腔尺寸 3.65m×4.15m。沉箱底板厚0.65m, 前壁厚0.45m,   側(cè)壁和后壁厚0.35 m, 縱橫隔板厚0.25 m, 單個沉 箱重約為2834.5 t。在沉箱預(yù)制場建設(shè)臨時出運碼  頭，沉箱采用氣囊頂升，經(jīng)橫移及縱移后至出運碼 頭上半潛駁，半潛駁運輸至1"泊位現(xiàn)場進行安裝。

2.沉箱出運工藝

2.1 施工流程

2.1.1 沉箱橫移流程

準備工作→氣囊頂升→支墊枕木→氣囊頂升 并抽出枕木 →沉箱橫移 →牽引至指定位置并支墊 枕木→結(jié)束、清理現(xiàn)場。

2.1.2  沉箱出運流程

出運準備 →氣囊頂升 →支墊枕木 →氣囊頂升 并抽出枕木 →沉箱縱移 →溜坡至出運碼頭前沿 → 更換為半潛駁的牽引卷揚機→上駁、沉箱加固→結(jié) 束、清理現(xiàn)場。

2.2  施工方法

2.2.1  施工原理

所有沉箱出運均采用氣囊出運，在沉箱的下面 放置特制橡膠氣囊，通過充氣加壓頂升沉箱，再在 需移動的方向上施加足夠的牽引力，在牽引力作用 下沉箱對氣囊產(chǎn)生摩擦力從而使氣囊產(chǎn)生滾動，達 到沉箱前移目的。在沉箱壓力下氣囊可以產(chǎn)生較大 變形，增加氣囊與沉箱及地面的接觸面積，使單位 面積的壓力減少，且受力較均勻，故對場地的適應(yīng) 性強，所有沉箱均采用雙排氣囊。

2.2.2  出運設(shè)備確定

2.2.2.1  卷揚機的確定

本工程沉箱移運由4臺卷揚機完成，應(yīng)采用同 廠家同規(guī)格卷揚機，電動機統(tǒng)一型號及功率，確保 性能一致和盡量同步。卷揚機布置在碼頭前沿兩側(cè) 設(shè)置的卷揚機臺座上，碼頭前沿兩側(cè)分別設(shè)置牽引 與溜尾卷揚機各一臺；牽引卷揚機鋼絲繩通過捆綁 在前拉地錨上的兩滑輪組與掛在沉箱上的兩滑輪 組，作沉箱縱向牽引用。溜尾卷揚機鋼絲繩通過捆 綁在通道后或通道中間的地錨上的兩個滑輪組、掛 在沉箱上的兩個滑輪組，作沉箱縱移和下斜坡時溜 尾用(圖1、圖2)。

2.2.2.2 氣囊的確定

氣囊受壓變形后，可視為一種規(guī)則的形態(tài)，即 氣囊橫截面呈正扁形態(tài)，根據(jù)本工程沉箱的規(guī)格， 沉箱橫移使用9排(18條)氣囊，沉箱縱移使用7 排(14條)氣囊。根據(jù)施工單位出運構(gòu)件使用氣囊的經(jīng)驗，

圖1  橫移牽引系統(tǒng)布置

                圖2  縱移牽引系統(tǒng)布置

本工程選用氣囊公稱直徑：D=1m,  額定工 作壓強為0.4 MPa的氣囊。