大型沉箱高压气囊下水工艺探讨
近些年来许多大型沉箱利用超高压气囊下水的工艺冲破了场地等条件的限制，还可以降低成本、缩短工期、出运效果好 等优点。然而沉箱拖运下水是沉箱预制整个工程的枢组，因此，本文主要探讨了大型沉箱采用高压气囊下水的工艺。关键词：沉箱预制，沉箱下水，高压气囊1.引言在施工现场建立沉箱的预制场地，然后建立沉箱下水的临时占用码头， 把预制好的沉箱经高压气囊运送到浮船坞上，然后经浮船坞把沉箱拖运到指定区域，然后把沉箱运送到安装部位或者临时存储场。2.沉箱预制场的布置2.1 预制平台结构。把回填部分通过强夯后，然后在其上面浇筑砼。强夯参数一般是：夯击能 力是1000m。混凝土的标号是C20,地坪混凝上的厚度是30cm。为了避免沉箱 拖运时气囊被刺穿，因此地坪上每个设备都要建在砼地坪以下，还要在拖运 时用砂来将其覆盖。2.2临时码头为了方便沉箱的拖运，要在预制场临近海的一侧建立一座临时码头。依 照浮船坞型的深度和宽度的要求，根据潮位情况，码头前应沿长度40m,沿高 度3.7m。把淤泥和表层粘土清理后抛石当作码头的基确。3.施工工序3.1施工前的准备工作工程施工的质量和安全要求都很高，施工工期和质量严重影响到整个工程，所以，必须做好十足的准备工作：(1)做到三个保证：技术保证、人员保证以及安全保证(2)船舶调动要密切结合当地天气状况，能实施可靠的预报。 (3)场地的安排①沉箱预制场地安排要靠近出运码头，缩短出运距离，空出一定的堆放 区域。②地牛配置：在运送的通道上配置12个300KN的地牛，4个500 KN的地 牛。③卷扬机的配置：在运送滑道两边的两个侧面各装置一个50KN的卷扬 机座， 一共四个卷扬机座，然后，分别把四个50KN的卷扬机绑定在卷扬机座 上，二台用来牵引，另外二台用来溜尾。④场地处理：沉箱的场地地面需要平整，保障气囊拉移滑道都基本保持 在一个平面内。(4)索具筹备：在工程开始前，要把沉箱的拉移索具以及顶升工具装备 好。(5)清理沉箱底以及滑道面上尖锐物：在沉箱拉移上半潜驳时，要安排专 员检验，清理沉箱底以及滑道面上的尖锐物，避免刺穿气囊。(6)半潜驳甲板面拉力点筹备：半潜驳进场前在甲板面对应地方放置2个 300KN 的拉力点。3.2 况箱顶升(1)清除并检验顶升槽内是否有尖锐物，要清除所有尖锐物； (2)穿进顶升气囊：塔吊或门吊辅佐穿进顶升气囊；(3)顶升，支垫：8条高压顶升气囊匀称充气顶升，把沉箱顶升到离地面 有40cm以上，放入事先准备的垫块，放垫块时要留出拉移气囊的空间，放人的 垫块要能符合压力的要求。3.3拉移前的准备工作(1)穿好两支拉移以及两对留尾滑车组。(2)牵引系统准备：卷扬机和定滑轮绑定后，把动滑轮和沉箱挂好，拉近 拉移以及溜尾钢丝绳，保证沉箱处在受力状态，前后受力情况要平均。(3)布置拉移气囊：按照沉箱拉移的气囊装配要求，调试拉移气囊的位置并充好气，把沉箱底部支持物都拿掉，调试气压到沉箱底距地面大致40cm后，中止充气。3.4 第一阶段拉移拉移前的工作完工后，开始拉移沉箱。在拉移进程中，在沉箱前要根据预先算好的位置装备超过5条的预备气囊。如果沉箱前端边缘在气囊中间时，就要将气囊充气，可在沉箱移动的进程中实施充气，直至气压实现额定气压值。 在拉移过程中，应用塔吊将气囊由沉箱后端倒至前端放置。在此过程中，前端和后端的高度也许会发生改变，要注意观测沉箱和地面的距离，根据调整气囊气压保证沉箱基本上平稳。第一阶段拉移要尽可能把沉箱放到距码头前沿越近的地方，距码头前沿要有5m左右。第一阶段拉移完成后，在沉箱周围放上支教，气囊要妥当的放气，使气囊和支敦可以一起受力支承沉箱。沉箱落在支敦后，把牵引滑轮组拆下，开始第二阶段拉移。3.5沉箱拉移上半潜驳(1)上船拉穆前准备①明确上船时间；依照潮汐表和天气状况，明确上船时间。②牵引系统准备；应用现有的卷扬机，把定滑轮绑定在船上的拉力点上， 再把动滑轮组和钢丝绳以及沉箱上的拉环连接起来。③调试半潜驳船位：半潜驳泊岸后，应用船上拉力机精准调整驳船位置， 让沉箱轴线和拉移轴线重叠。④辅设过渡板：半潜驳准备好后，铺过渡板，在轴线两端并列各铺设8m过 渡板。搭接板以及船和码头的连接处要用细砂铺平。③气囊充气、撤下支敦：驳船到位的同时要给气囊充气、撤下支敦。
(2)上船拉移①在拉移工作准备完成后，开始拉移沉箱。应用2台50KN的卷扬机以及 装备在半潜驳甲板面的两组四轮滑车一起拉紧，岸上的两组留尾四轮滑车组 也同时松开，让沉箱徐缓拉移上船。②沉箱到位：沉箱拉移就位后，支撑垫木，将气囊放气，沉箱落在垫块上， 应用船上的吊车把气囊拿出。释放拉移和留尾的滑轮组。准备好临时加固举措.就可以将沉箱拉移上船。4. 操作规程4.1 气囊移运操作规程(1)按照施工现场的实际状况，对气囊的型导和压力计算实施复查，保证气囊工作压力没有超过气囊的额定工作量，而且要留有一定的剩余量。要对 气囊定期检查并在顶升工作开始时进行测定。(2)气囊移动经过的通道必须要平整，不能有尖锐物和障碍物。若有斜 坡，斜玻左右高度不能大于8cm。(3)重物使用气囊移运时的高度应使用气囊直径的30%到40%,且大于气 囊囊咀结构体直径10cm 以上。超高压气囊要用更高的工作高度。(4)气囊在重物下的间隔要尽量平均，气囊间的间隔不少于重物运行方 向长度的四十分之一；针对囊头部分要承载的重量要取较大值，要满足支垫 空间的需求。滚动气囊间的中心距要确保重物的结构强度。(5)大型重物移运，尤其是有斜坡段移运的，要有防滑措施，建立防滑系 统，防滑系统的装配要和牵引系统相一致，保证同步。(6)气囊要缓慢充气，充气人员要注意在此过程中气囊及其充气压力的 变化状况，要是气压表损坏要及时更换新的。移运开始前，气囊须全部打开且 达到预定值。(7)移运开始前，要检查系统防滑系统和地锚情况，保证每个连接都安 全。(8)沉箱称运完成后，相关的工作人员再支垫好枕木，引导好交通后才 能离开现场。4.2空气压缩机安全技术操作规程(1)输气管要防止急弯。(2)出气口处不能有人工作，不可以在储气罐周边实施焊接加工。(3)安全阀，压力表以及调节器储气罐管道要按时检查，保证灵敏度。(4)每班作业后要打开放气阀，放出残余的水分油质等杂物，每月至少要 把罐内油质等物清理一次。(5)禁止用汽油或煤油刷洗滤油器，曲轴箱或其它零件。(6)所有导电部分或皮带传动部分都要有安全防护装备。(7)用汽车拖运移动式空压机时，车速控制在20km/h内，转弯时要慢行。4.3 卷扬机安全技术操作规程(1)卷扬机安装地面必须稳固。卷扬简和导向滑轮中心线要垂直对应； (2)工作前要检查离合器。钢丝绳，电器等，没有问题方可工作。(3)操作时，档位要由0档慢慢调到最高档；(4)要是施工中突然停电，人员离开前要断开电源，并把运送物品放下， 锁在闸箱，盖上防水布。5. 结语工程要按实际情况出发，充分利用当地的自然条件、地理条件选择最佳 方案。沉箱预制场的安排考虑的重点是沉箱拖运工艺的选择，因此，工程采用 的大型沉箱使用高压气囊相结合的工艺拖运下水，这就充分利用了实际的自然气候条件。符合实际情况，通过实践证明：是科学、合理、有效的施工工艺。
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