钢浮箱助浮法安装排水箱涵施工介绍
结合华能海门电厂排水箱涵安装工程，介绍了控制沉船挡浪工艺、钢浮箱助浮的排水箱涵安装工艺，对箱涵的 整个安装过程做了较为翔实的总结。关键词：钢浮箱排水箱涵充气胶囊挡浪墙
前言华能海门电厂排水箱涵为预制安装结构，共有预制 安装箱涵7排，每排4个，共需安装箱涵28个。箱涵 平面为平行四边形，长边的长为21.78m, 短边的长为 11.37m, 高度为3.4m,每个箱涵有3个隔舱。箱涵的安 装原由另外一家公司承包，由于现场条件恶劣，原施工 单位已无法按期完成。业主为不影响电厂按期发电，将 箱涵的安装工作交由我们施工。排水箱涵已于2009年3 月底施工完成。1施工条件分析1.1 自然条件工程现场处于防波堤和护岸形成后的喇叭口区，波 浪集中，冬季产生的外海 NE向大浪经绕射.折射到达 施工位置均变成ESE和SE 向浪。本海区长周期波出现 较多，波浪周期主要在7-8s左右。施工期正处于冬春交 接时期，施工区主要受季风的影响。施工区涌浪主要来 自东北方向，施工区域三面为山或护岸， 一面向海，向 海方向口门最小宽度约180米，区域水深6米左右。电厂港区防波堤围护已全部完成，但施工区不在防 波堤内，而是位于防波堤的北侧。1.2工程施工状态本工程的前期工作已由原承包单位完成，包括箱涵 的预制、基床的开挖、抛石及整平整，现浇箱涵段也早 已竣工。基床面由于完成时间较久，在波浪的影响下， 出现了1米多厚的淤积砂层。砂层清理后铺设枕石后就 可安装箱涵了。箱涵在厂区内场地上预制的，箱涵安装必须经历陆 上运输及水上运输才能到达现场，水上运输必须通过防 波堤口门，运输距离约3Km。2施工总体布置施工区由于季风的影响，风浪大，必须进行围护后方可实施箱涵的安装施工，为加快施工进度，赶在台风来临前完成箱涵的施工，我们经过论证，采用沉船作为挡浪设施，我们将5000吨的货驳沉放到设计挡浪位置。 由于箱涵外形尺寸大，重达近500吨，因此我们计划采用气囊运输；考虑到现场条件，箱涵不可能采用船运， 只能采用浮运，但箱涵无法自浮，须借助外力才可自浮。 为此，我们设计加工了助浮钢浮箱，在钢浮箱的助浮下， 箱涵可在水中自浮，用拖轮将箱涵运往施工区，然后采用现场100吨的浮吊安装。3施工过程介绍3.1挡浪设施根据工期要求，考虑到地形较为平坦，经过综合比较，选择了控制沉船挡浪方案，为保护船体不因接触到海底基岩损坏，在沉船前，在沉船位置抛填了砂袋并进行了整平。根据口门大小、水深条件等因素，选定了一条5000吨的货驳作为挡浪船，该船型高8米，长92米， 船自重1200吨左右。船体所受到的波浪力见图1所示。 按照波峰作用时立波波压分析，计算时应用了下列公式。
图 1静水面处的波浪压力强度P₄=YH静水面以下深度Z处的波浪压力强度
船底处波浪压力强度 船底波浪浮托力 式中： H—波高L—— 波长Y——水容重经计算，船体可满足抗击波浪的要求。为增加安全 度，在船沉放到预定位置后向船舱内抛填了砂及碎石。3.2出运码头出运码头设计为斜坡码头，码头的宽度23m, 坡比 为10:1,利用整平后的岸坡作为基础，其上抛填500mm 厚度的块石，低潮位以上部分采用250mm厚的混凝土硬 化，低潮位以下采用16mm 钢板铺面。3.3浮箱设计、加工钢浮箱设计成两头小的类船形方形体，按照船体设 计理论进行设计，钢浮箱四周设有滚动轮，便于钢浮箱 在混凝土箱涵内的进出，钢浮箱设有三个隔舱，便于注 水时箱涵的整体平衡；钢浮箱注水开关通过轴杆引申到 水面以上。经计算，钢浮箱的浮力可以使混凝土箱涵在 水面上处于漂浮状态。钢浮箱在施工现场加工，为保证焊接质量，特聘请 造船厂高级焊工主持钢浮箱的焊接工作。钢浮箱结构见 图2所示。3.4箱涵陆运箱涵的陆运采用了气垫法运输工艺，运输工艺流程 见图3所示。 图3陆运工艺流程图箱涵的陆运与一般码头沉箱的陆运基本相同，这里 不作详述，但箱涵陆运时由于有较大的顺向坡，因此其 后锚的牵拖力较大，因此要有可靠的后锚固。施工中采 用了两个50吨的后锚。箱涵在下水的过程中，由于受到一个动态的水的浮 托力，箱涵在入水到完全置入水中的过程中箱涵的受力 状态比较复杂，施工中注意观察，可通过调整钢浮箱内
阀门槽400*400*400纵断面图
工1081000图2浮箱结构图
的水量调整箱涵的受力状态 ，使其保持良好的状态。箱
涵陆运过程与沉箱的陆运过程相同，这里不多介绍。
由于箱涵需在入水后运行一段距离，因此水下铺设
胶囊 的位置要准确 ，铺设前胶囊要用真空泵将胶囊 内的
空气吸干，防止胶囊在水中浮起 ；水下胶囊充气的时刻
把握很重要 ，要待胶囊完全被箱涵覆盖住后开始充气。
3．5箱涵水运
箱涵的水运 比较简单，待箱涵入水后用 自航式浮吊
吊住箱涵待其完全处于漂浮状态以后 ，解脱箱涵的前后
牵 引绳索 ，利用 自航浮吊、通过吊索牵引箱涵到达安装
位置。见图 4所示。
3．6箱涵安装
箱涵安装工艺流程图见图 5所示。
安装箱涵时由于安装位置位于水下 ，为准确定位，需要标 定已完成 的现 浇箱涵 的位置 或已安装箱涵 的位置 ，可在 已安装箱涵上设置导标 。安装时，浮吊吊着将要安放的箱涵块体 ，在距离 已安放好的箱涵约 3-4m 位置处 ，向钢浮箱内注水 ，使箱涵下沉，使重力稍大于浮托力 。将箱涵下沉至距离设计安装标高 10～20cm 的高度 ，此时浮吊吊着箱涵向已安放好 的箱涵靠拢 ，到达预定位置后 ，绞紧浮吊的前进缆 ，给箱涵施加一定的顶推力，以保证两箱涵间没有缝隙，如果经潜水检查发现箱涵管节间有缝隙存在 ，需安放调节千斤顶 。调节千斤定
安放在箱涵的顶部。安放就位后需潜水员拆除吊具等 。在抽出钢浮箱前，需继续向钢浮箱 内加水 ，使得钢浮箱在水 中时浮托力 、重力之和基本为零 。可使浮托力稍大于重力。然后用浮吊上的卷扬机将钢浮箱 自箱涵 中拖 出。
4 后 记
采用上述方法，我们在一个月 内成功地将 28节箱涵安放到位 ，质量优 良，按时完成了业主指定的安装任务 。施工中采用 了控制沉船挡浪效果良好，施工完成后利用低潮时段 ，将沉船内的砂挖除并将船舱 内的水抽出，使船又成功浮起并恢复到沉前状态 ，不但节省了时间，而且节省了可观的施工成本 ，具有推广价值 。利用钢浮箱 的浮力安装水下箱涵可以使 “小马拉大车”，大大降低了施工投入 ，对类似的工程具有借鉴作用。
声明：以上有关船用气囊和橡胶护舷的资料部分会青岛永泰长荣工厂技术资料，也有网络上搜集下载所得，本着气囊护舷行业资料共享的精神，我们拿出来分享，如有侵权，请联系0532-84592888删除，谢谢
页:
[1]