大型沉箱溜放出运施工工艺及体会

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1、大型沉箱溜放出运施工工艺及体会　　［摘要］文章介绍将1132吨重的沉箱，采用气囊顶升、滚动，利用卷扬机作为前后牵引，通过横、纵移到达下水平台，再沿着下水滑道，通过预先布置的水下气囊下水，直至沉箱完全自浮的施工工艺，概括施工中需要注意的一些事项，以及现场施工中的一些个人体会。　　［关键词］港区码头；沉箱；施工工艺　　一、工程概况　　　　某港区作业区南10#、11#泊位项目（以下称本工程），工程规模为建设375m长码头及相应的后方设施，建两个5000T级码头工程，其中新建5000Dpa　　设计实际工作压力为：0.14Mpa　　（2）纵移顶升　　顶升

2、高度为30cm　　每条气囊承载长度LO=11m　　每条气囊承载宽度B=(3.14-0.3×3.14)÷2=1.099m　　气囊总承载面积=88×1.099=96.7m2　　所需工作压强=1132÷96.7=11.71×9.8÷1000=0.115Mpa　　设计实际工作压力为：0.12Mpa　　通过以上计算，气囊的实际工作压强是额定工作压强的40%～50%，所以顶升过程是安全可靠的。　　（四）移运步骤及安全测算　　1.移运步骤　　（1）横移步骤　　1）利用沉箱预制场四角的卷扬机和地锚，用滑轮组和钢丝绳与沉箱前趾及横侧向相对应拉点相连接并使其受力；

3、　　2）将沉箱下面气囊充气，当沉箱被顶升完全脱离支垫枕木时，拆除四周枕木；　　3）用对讲机指挥四台卷扬机同步启动，沿着横向17.2m方向移动，移动过程中，将预备气囊和沉箱尾部滚动出来的气囊不断倒接；　　4）当沉箱到达下水平台后，同步停止牵引系统；　　5）沿沉箱周边分点摆放好支垫枕木，然后放气使沉箱平稳降落枕木上。　　（2）纵移步骤　　1）利用沉箱下水平台前后四角的卷扬机和地锚，用滑轮组和钢丝绳与沉箱纵侧向相对应四个拉点相连接并使其受力；　　2）将沉箱下面气囊充气，当沉箱被顶升完全脱离支垫枕木时，拆除四周枕木；　　3）用对讲机指挥四台卷扬机同步启

4、动，沉箱沿着纵向11m方向移动进入下水滑道，移动过程中，将预备气囊和沉箱尾部滚动出来的气囊不断倒接；　　4）当沉箱完全进入下水滑道，同步停止前后牵引系统，解除前牵引系统后继续溜放；　　5）当沉箱溜放到达设计低潮水位±0.0m标高后，同步停止后牵引系统，等待高潮水位+3.0m后，通过潜水员预置水下气囊继续溜放，直至沉箱完全自浮；　　6）当沉箱完全自浮后，同步停止后牵引系统，潜水员解除两侧后牵引钢丝绳，利用150T拔杆船吊将沉箱拖向安装现场就位安装。　　2.安全验算　　（1）横移　　横移沉箱气囊选用计算详见表4。　　移运高度：50cm　　每条气囊承

5、载长度：15m　　每条气囊承载宽度=(1-0.5)×3.14÷2=0.785m　　气囊总承载面积=75×0.785=58.875m2　　所需工作压强=1132÷58.875=19.22×9.8÷1000=0.188Mpa　　设计实际工作压强为：0.2Mpa　　通过以上计算，气囊的实际工作压强是额定压强的62.7%，设计工作压强为0.20Mpa是额定压强66.7%，移动过程是安全的。　　（2）纵移　　纵移沉箱气囊选用计算：详见表5。　　移运高度：50cm　　每条气囊承载长度：11m　　每条气囊承载宽度=(3.14-0.5×3.14)÷2=0.78

6、5m　　气囊总承载面积=88×0.785=69.08m2　　所需工作压强=1132÷69.08=16.39×9.8÷1000=0.16Mpa　　设计工作压强为0.18Mpa　　通过以上计算，气囊的实际压强0.16Mpa是额定压强的53.3%，设计工作压强为0.18Mpa是额定压强60%，移动过程是安全的。　　（五）水平移运前后牵引系统及安全验算　　沉箱在下水平台及预制场水平移运的前牵引：　　F1=?滋G=5%×1132=56.6T　　考虑到滑轮组的机械效率0.85和3倍保险系数，则牵引力：　　F2=56.6÷0.85＝66.6T　　F3=3×6

7、6.6＝199.8T　　2个横移前牵主地锚各按牵引力60T设计，牵引系统采用2台JM-10型卷扬机及其配套滑轮组（n=4），牵引力为2×4×10÷0.85=94.1t，能满足气囊起步的牵引F=N×f=1132t×5%=56.6t的要求。其中摩檫系数f=3%～5%，与气囊的工作气压与地面的硬化参数有关，根据以往出运经验考虑取值为5%。牵引系统安全系数=94.1/56.6=1.66。　　沉箱在1∶22～1∶40预制场至下水平台斜坡道移运，为沉箱溜放下水通过下水滑道积累施工经验考虑，2个横移后牵主地锚各按牵引力60T设计，后牵引地锚安全系数=120/

8、27=4.44。牵引系统采用2台JM-10型卷扬机及其配套滑轮组（n=4），后牵引力F4=2×4×10÷0.85=94.1t，按1∶18斜坡道后牵引复