文以項目施工為依托,著重探討使用單條高壓氣囊單邊頂升工藝及使用普通氣囊滾動平移沉箱工藝,介紹了相對其他不同頂升及平移沉箱工藝的優(yōu)缺點。 關鍵詞:單條 高壓氣囊 單邊頂升 平移沉箱 氣囊頂升出運沉箱技術是將氣囊穿過沉箱底部,用氣囊頂升沉箱離開地面,沉箱頂升完成后在沉箱四周支墊墊木,然后把多條水平滾動氣囊穿過沉箱底部并充氣,使用卷揚機牽引沉箱使沉箱底部氣囊滾動帶動沉箱平移的技術。本工藝是在綜合考慮預制場地質、沉箱尺寸重量、預制場的使用頻次等各方面因素,結合以往氣囊頂升、平移沉箱的成功經(jīng)驗,通過技術改進,確定采用單條高壓氣囊單邊頂升及使用普通氣囊滾動完成平移沉箱工作。此工藝關鍵技術是頂升沉箱只需設置一條頂升槽即可,臺座建設簡單經(jīng)濟、安全可靠,提高了沉箱頂升及出運效率。 1.工程概況 漳州港東山港2 #泊位工程共需預制沉箱2 7個,沉箱長*寬*高為:8.5m*7.95m*12.9m,單個沉箱重量472t,沉箱預制場布置2排沉箱臺座,沉箱移動到出運前沿平均距離約60m。預制場地基為新填開山土石,預制臺座建設前經(jīng)過簡單的振動壓路機碾壓處理,臺座建設用時20天,臺座投資60萬元,節(jié)約了大量預制廠投資。出運過程平均每天頂升出運一到兩個沉箱,用時較少效率較高,此項目使用單條高壓氣囊單邊頂升及使用普通氣囊滾動平移沉箱工藝,順利完成了沉箱的出運任務。 2.單邊頂升沉箱及平移工藝簡述 沉箱臺座建設時,沉箱臺座底部只設置一條頂升槽(頂升槽寬度1.6m,深度0.25m)。預制沉箱時,頂升槽內填滿砂并用水密實,砂上面鋪一層20mm厚竹膠板,竹膠板頂面比沉箱臺座頂面稍高一些,控制在1~2mm為宜。沉箱出運頂升前,先人工用鐵鏟等工具掏空沉箱底部頂升槽的砂,然后在頂升槽里穿一條直徑1.0m的高壓頂升氣囊(φ1m ,L=8.5m,強度0.65Mpa )。準備好墊木后,用3m3空壓機對高壓氣囊充氣,頂升沉箱距離臺座地面約0.25m后,立即在遠離頂升氣囊沉箱另一側,在沉箱底部(過中間位置)塞入墊木進行支撐,支墊到位后高壓氣囊放氣,此時遠離氣囊的沉箱另一側翹起。此時在翹起端沉箱底部均勻放置枕木(墊木間距2.0m)。高壓氣囊再次充氣頂升沉箱離地面0.25m,然后在沉箱四周放置墊木支撐,沉箱底部墊木全部放好并檢查合格后,高壓氣囊放氣并從沉箱底部抽出。氣囊在此過程兩次充氣放氣是起千斤頂?shù)淖饔谩?/font> 在沉箱向前平移前,檢查確認沉箱底部的混凝土地面無尖銳物后,在沉箱移動方向的垂直方向上穿4條移動氣囊到位,沉箱前面鋪好接應氣囊,每條中心間距為2.0m。氣囊充氣沉箱頂起離地面約0.2m,調整沉箱底部移動氣囊壓力,使沉箱前面稍高,后面稍低(0.15m左右)。后拉鋼絲繩稍放松,前卷揚機牽引,沉箱向前移動,接應氣囊吃進沉箱三分之二時加氣到指定壓力,后面氣囊快出沉箱時放掉氣壓,如此循環(huán),把沉箱牽引至出運指定位置。 3.與其它出運沉箱方法優(yōu)缺點比較 3 . 1單條高壓氣囊單邊頂升工藝與其它頂升工藝優(yōu)缺點比較 3 . 1 . 1單條高壓氣囊單邊頂升工藝與千斤頂頂升工藝比較 千斤頂頂升工藝要預先在沉箱臺座上布設千斤頂坑或溝槽,沉箱預制完成后在沉箱底部的千斤頂坑內放置千斤頂,利用千斤頂?shù)捻斏⒊料漤斊?,然后在沉箱四周底部支墊墊木。一般500t左右的沉箱至少需要在每個沉箱底部布設250t的千斤頂4個,千斤頂坑或溝槽需要特別的地基處理,地基如果處理不好千斤頂頂升時底部容易產(chǎn)生地基下沉現(xiàn)象。千斤頂放置位置必須準確,如果位置有偏差容易造成頂升受力不平衡。頂升過程中千斤頂出現(xiàn)不同步現(xiàn)象易造成千斤頂?shù)膿p壞。千斤頂?shù)挠吐废到y(tǒng)連接管因頻繁的連接及拆卸,需防止油管接頭粘砂污染要特別保護。 單條高壓氣囊單邊頂升工藝單條頂升槽的結構設計,降低了沉箱臺座對地基承載力的要求,使臺座設計經(jīng)濟簡單,沉箱出運簡易性、可靠性大大增強。使用單條高壓氣囊單邊頂升工藝基本克服了千斤頂頂升工藝缺點,優(yōu)勢十分突出:操作簡單安全:氣囊使用卷揚機牽引到頂升槽內,完成頂升過程需要兩次反復充放氣,沉箱抬起離地面0.20墊好墊木后,使用卷揚機將氣囊從頂升槽內抽出。成本較低:臺座及頂升槽底部只需澆注0.2m厚砼面層即可,頂升槽只設置一條,節(jié)省了砼用量,節(jié)約了人工費。氣囊頂升對地基的承載力要求降低:通過槽底砼對壓力的進一步分散,地基承載力在0.30 Mpa,地基不需要做擴大基礎等特殊處理。 采用單條高壓氣囊單邊頂升沉箱只需要設置一條頂升槽,但國內目前高壓氣囊抗壓強度一般達到0.65到0.85Mpa的上限,一條高壓氣囊的頂升力有限,只能適用于約500t左右的中小型沉箱,如需頂升更大重量的沉箱要增加頂升槽及頂升氣囊的數(shù)量。 3 . 1 . 2單條高壓氣囊單邊頂升工藝與鋼結構沖砂頂升工藝比較 鋼結構沖砂頂升工藝是在預制臺座上放置0.25m高度的工字鋼或槽鋼,然后中間鋪砂填充,上面再覆蓋竹膠板等隔離材料。沉箱在填充砂的臺座上預制,預制完成后,人工把沉箱底部的砂挖除,然后穿頂升氣囊把沉箱頂起支墊墊木。此種工藝需要在每個沉箱底部鋪設工字鋼,鋼材用量較大,沉箱底部填充的砂量大,工淘砂用工較多,因而成本較高。只設置一條頂升槽不需要耗費鋼材,槽內填充砂量較小,人工淘沙用工較少,相對鋼結構沖砂頂升工藝成本大大較低。
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