沉箱等构件气囊出运、安装施工方案
本项目共有 25 件沉箱需要预制，沉箱贮放采取陆上沉箱贮放的方式。沉箱 预制后气囊横移至通道进行存放，通道存放区共可存放 6 件沉箱，预制场地也可临时存放 12 件沉箱。二、 沉箱出运在预制场地制作完成经养护的沉箱，经卷扬机牵引沉箱、底部气囊滚动移 至出运码头前沿，横转纵移，方向呈直角转向，转换气囊支垫，最后沿码头出运通道，移运至码头前沿，再移运至停靠在码头边的半潜驳（浮船坞）上。本工程沉箱总数为 25 件。沉箱主要尺寸：11××11m （底宽×长×高）。单件沉箱重约 1029t。
(1) 气囊出运工作原理及相关参数的确定气囊搬运重物的工作原理与滚筒搬运重物的工作原理基本相同，在重物底 部与地面之间垫若干个气囊并充气顶升起重物，通过外力牵引重物使气囊向前 滚动，从而使重物产生移动，达到搬运重物的目的。气囊与地面为面接触，受力面积大，受力均匀，单位面积受力小，对场地适应性强。选用直径Ф1000mm 超高压气囊，出厂检验承压能力为，正常使用许用压 力为 MPa，安全阀限压值取。考虑沉箱的尺寸，选用有效长度分别为 11m 和两种，施工过程顶升高度取 430mm，工作高度取 300mm。气囊工作的相关数据按如下公式计算：单个气囊承压面宽度：B=π(D - H)/2气囊承压面积：S=n×B×L=nπL(D - H)/2气囊气压：P=Q/S=2Q/式中：D——气囊直径H——气囊工作高度L——气囊有效承压长度，L=L 总-2××DN——气囊个数Q——构件重量
(2) 供气系统及牵引系统的布置(1)供气系统采用集中供气体系， 供气系统由 2 套 6m3 空压机组及自己配套的高压气管、 气阀组成，高压气管沿沉箱预制场及出运码头轴线两侧对称布置，固定部分采用Φ48mm 钢管，每 6m 设置一个供气阀；加气时从供气阀用高压软管接至气囊。(2)牵引系统沉箱的横移及纵移均采用 4 台 10t 卷扬机进行（共 8 台），相应配有定滑轮、动滑轮、钢丝绳扣、垫木等。在施工场地、码头前沿共布置 15 个 60t、10 个 75t、8 个 15t 地牛，场地 范围均采用暗埋式，其顶标高低于地层标高，以便沉箱出运，在沉箱拖运至地牛位置时，临时在其上铺钢板以方便气囊滚过。(3)施工平面布置预制场地共设有两条生产线，作业线中间为沉箱出运通道，每条生产线分 别布置六个沉箱预制底模。出运通道在预制区为平坡段，预制区至出运码头共20m 为斜坡段，用以调整预制区及出运码头前沿的高差，其斜率为 6.7%。
(3) 沉箱出运顺序沉箱出运顺序以沉箱安装顺序相一致，由西向东进行安装，故沉箱出运顺序为：由 1#沉箱至 25#沉箱出运。
(4) 沉箱出运施工方法A出运工艺流程
本工程的沉箱出运（陆域）至半潜驳（浮船坞），采用气囊出运工艺。具体施工工艺流程如下图所示。B 准备工作（1）先进行拆卸底模工作。最后检查沉箱底部及边角有无棱角突出，有则先清除。（2）检查沉箱内腔是否有积水，若有积水超过 10cm 的，必须把水抽至低于 10cm 方能出运（避免重心受积水 的影响无法控制）。（3）对牵引系统中的卷扬机、钢丝绳、滑轮组、导向轮及其卸扣、绳卡等， 逐项认真检查运转是否正常、转动是否灵活、钢丝绳是否缠绕（有气），并排除一切隐患。
（4）检查空压机运转是否正常，检查气囊充气各管件、阀门、压力表是否完好。（5）清理通道上一切尖锐物、石头及障碍物，并对场地进行整平，高差不超过±2cm。C 系沉箱围捆钢丝绳用钢丝绳系好沉箱(围捆)，钢丝绳处于沉箱转角保护架上，所处位置在沉箱 前趾高度以上，沉箱底模基础向上约 1.2~左右处， 钢丝绳与沉箱保护架接触处用方木隔开，调整钢丝绳长度至两侧相等，再连接牵引及溜尾钢丝绳。D 摆气囊每个气囊的轴线与移运方向垂直，沉箱底边用红漆标上气囊就位线，气囊露出沉箱两侧长度相等。E 沉箱顶升（1）系牵引及溜尾钢丝绳将牵引和溜尾卷扬机动滑轮组与沉箱围捆钢丝绳系好，并启动卷扬机使各钢丝绳刚好处于受力状态，然后稍微放松。（2）气囊初充气初充：连接空气压缩机与气囊之间的气管，连接妥当后充气，对气囊充气时做到均匀、缓慢，每条气囊充气压力达到沉箱预定顶升初始压力值（横移： ）时，停止充气。这时气囊与底模共同承受沉箱重量。（3）气囊充气，将沉箱顶升至支垫高度继续对气囊充气并对称、缓慢进行（由阀门控制），由于沉箱重心偏于沉 箱纵轴线前沿方向约 16cm，因此各气囊承载力将不一样，压力值也不一样， 气囊充气压力值从沉箱前趾沿后壁方向递增，各气囊气压值必须现场试验确 定。原则上要让沉箱下各气囊高度一致，并使沉箱处于直立状态，沉箱底面沟槽盖板完全脱离沟槽后进行支垫转换气囊。F 沉箱横移（1）从新充气使沉箱至运行高度、沉箱横移检查与调整各气囊的压力值，使气囊高度一致。现场指挥（副指挥配合） 检查各项准备工作无误后，下令启动牵引卷扬机组，拉紧牵引钢丝绳，沉箱处于移运临界状态时，暂停牵引，再次检查钢丝绳张紧程度，各滑轮组、导向轮的转动是否灵活，气囊及沉箱平稳情况，同时启动溜尾卷扬机组，使溜尾钢丝 绳稍处于松弛状态。当一切处于正常状态时，指挥员指令拉动沉箱缓慢向前移 动。移运时，注意观察沉箱平稳和移动情况，同时注意气囊滚动和压力情况， 通过调整气压使各气囊高度一致。运行中溜尾钢丝绳跟进，既不与牵引钢丝绳形成对拉，又能限制沉箱前倾。（2）移运中气囊交替当沉箱前移方向端部至第一根气囊囊咀中心 1.8~（根据实际需要确定） 时， 摆进气囊并进行充气，注意充气时气囊一定要全部张开并达到一定的气压（ 一般为左右）后，再启动运行。沉箱前进方向始终保持 1~2 根工作气囊。在牵引移动过程中，当出现沉箱 走偏时，必须纠偏。当沉箱后面的气囊逐渐接近沉箱尾部（按移动方向）时， 打开排气阀逐渐排气，最后快速放气（在气囊露出沉箱尾部一半之前），气囊 放气过程中要尽量使沉箱处于直立状态。气囊放气完毕后将气囊搬运到沉箱前面预定位置备用，如此重复直到横移完成。G 横移--纵移衔接沉箱横移过程注意调整气囊摆放距离，必要时在横移过程中逐步调整，以 适应出运通道上横移--纵移转换处支垫的排距。并且尽量使各个气囊平行及有合适的支垫空间，以保证有足够支承面积和位置。沉箱重心移到出运通道中轴线位附近时，暂时停止牵引，根据具体情况对 沉箱位置做适当调整。将各气囊对称充气，顶升沉箱到离地面距离超过支垫高 度（40cm）约 5cm 时，根据支垫要求放置枕木，支垫枕木布置完备后，气囊 缓慢排气至沉箱平稳降落在支垫上，停止排气，观察地面无明显沉降后快速放气，抽出气囊。进入纵向移运准备工作。
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