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1、起重船辅助半潜舶出运安装沉箱施工工艺研究［摘要］防城港钢铁基地项目专用码头工程沉箱出运受所选择半潜舶性能限制，半潜舶下潜深度无法满足沉箱浮游上半潜舶的要求，施工过程中采用起重船辅助沉箱上舶和下舶工艺顺利完成施工，本文着重介绍起重船辅助半潜舶出运安装沉箱施工工艺，供其它类似工程施工参考。［关键词］起重船辅助半潜舶出运安装沉箱工艺研究中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：［前言］利用半潜舶出运大型沉箱工艺在工程施工中越来越得到广泛应用，但是实际工程施工过程中由于不同工程沉箱尺寸变化较大，且受出运码头影响，往往出现半潜舶下潜深度不能满
2、足要求的情况，起重船辅助半潜舶出运安装沉箱可以解决问题，使工程施工得以顺利进行。1工程概况防城港钢铁基地项目专用码头工程位于防城港市企沙半岛西侧沿岸，濒临暗埠江深槽，是武钢防城港钢铁基地建设的首个20万吨矿石码头（水工结构兼靠25万吨），码头平台尺寸为406.9X33m,采用圆沉箱墩式结构型式。沉箱预制选择在龙门预制厂，距离工程现场约30海里。沉箱出驳、安装方案确定2.1沉箱的基本特点本工程共有圆沉箱31个，沉箱底边为正八边形，边长7.37m,墙身为直径13.8m圆筒，髙度25.5m,自重约2350t（具体见图1）。沉箱为对称结构，重
3、心、浮心都处于中轴线上。经计算得：沉箱重心高度约为9.86m,吃水为14.7m时,重力等于浮力可自浮，此时沉箱重心高度高于浮心高度，处于不稳定状态；沉箱内加水约3.4m,即沉箱外的吃水约为17.3m时，沉箱心高度等于浮心高度，处于浮游稳定临界状态。图1沉箱结构图2.2主要设备的基本情况沉箱采用半潜驳运输，到施工现场下潜安装，本工程计划采用的5000t半潜驳“靖海1号"，船长65m,船宽40m,最大下潜深度为19米，型深4.5m,甲板中部与两舷的髙差约为0.25m,考虑0.25m高垫木，0.5m波高，半潜驳的有效下潜深度为13.5mo2
4、.3安装方案的确定经过计算，沉箱需至少下潜深度为14.7m时，刚好起浮。半潜驳下潜至最大下潜深度19m时，沉箱的有效下潜深度为13.5m,沉箱仍差1.2m才能起浮出运，此时沉箱处于浮游不稳定状态，半潜驳也处于极限状态，极不安全。经过多次专家会讨论及理论计算，为保证沉箱顺利安全出驳，采用起重船助浮的方式，协助沉箱出驳，下潜过程中起重船保持约220t吊力，沉箱下潜至13.4米时，沉箱底板与半潜驳脱离，继续下潜0.5m,稳定后沉箱可安出驳，出驳后需迅速加水至沉箱浮游稳定，吊力减少为100to3沉箱出坞、安装沉箱的出驳、安装应选择在风力小于5
5、级，浪高小于0.5m的天气，出驳时机选择高平潮流速较小时进行。安装前在沉箱上画好刻度，便于安装过程中下潜深度的控制。对半潜驳的坞墙孔洞进行了封堵，以增加在极限状态时的稳性。3.1半潜驳定位半潜驳运输沉箱到达现场后，在下潜区下锚定位。定位时根据安装现场涨落潮流趋势确定艄旎方向，半潜驳采用四口5t海军锚，按八字形抛锚，每口锚缆长度不少于300mo3.2起重船定位起重船在半潜驳附近抛锚定位，船船对准半潜驳坞室，起重船采用五口5t海军锚，锚缆长度不少于300m,另挂前进缆到半潜驳上，便于起重船进位吊沉箱。3.3半潜驳下潜当涨潮至合适潮位时，半
6、潜驳各压载水舱注水，开始均匀下潜。注压舱水必须按照“先下后上，先中间后周边”的顺序进行，保持半潜驳平稳下潜。当半潜驳下潜至16m时，半潜驳停止下潜，稳住船位，观察沉箱稳定性。3.4起重船挂钩起重船收紧前进缆绳，进船挂钩，布置水泵、水管等施工设备。挂钩后需进行试吊，逐渐加大吊力至280t,观察吊具及吊孔的受力情况，检查未发生异常后，起重船吊力控制在200t（起重船船头必须作100t、150t,、200t、250t刻度线，并参照吊重秤上的显示，派专人观察和报数）。吊重钢丝绳在满足起重船吊高要求的情况下，尽可能长，以便减小吊角，四组钢丝绳必
7、须长短一致，便于沉箱均匀受力。具体见图2。图2沉箱安装图3.5半潜驳继续下潜依据潮位的变化，尽可能选择在高平潮时下潜出驳（依据当地的施工经验，高平潮时间约2小时），下潜过程中起重船不断调整以保持吊力220to每下潜0.5m停住，稳住船位、观察沉箱稳定性。沉箱吃水13.4m即半潜驳吃水18.2m时沉箱开始漂浮，继续下潜0.5m后起重船起吊力250t,沉箱底板离半潜驳甲板垫木0.5m左右，保持15-30分钟（平潮），观察沉箱吃水及稳定性。3.6退船出驳（平潮）沉箱稳定后，起重船放松前进缆绳缓缓后退，移出半潜驳坞室。过程中必须缓慢松缆，保持
8、沉箱稳定。3.6注水松钩沉箱退出半潜驳后，起重船保持吊力250t,沉箱内通过水泵注水4m后即可满足沉箱浮游稳定性。沉箱重新调载稳定后，起重船保持约100t吊力。3.7沉箱安装沉箱加水稳定后，起重船移船至预定安装位置就位安
