气囊出运沉箱的安全控制
伴随着深水泊位的建设，大型沉箱因具有良好的整体性、稳定性、施工的高效性而备 受设计单位和建设单位的青睐，具有广泛的应用前景，如何确保沉箱的出运安全成为所有施 工单位关注的焦点。成功采用了“超高压气囊顶升、运移沉箱上浮船坞出运沉箱”的施工工艺 安全出运百余大型沉箱。结果表明，以安全生产责任制为核心，采用防治结合方法将其进行 认真落实，保证措施有效是气囊出运沉箱安全的必要条件和有效保证。关键词：气囊；沉箱；浮船坞；安全控制、
大型船舶制造技术的发展和水上运输的廉价，促使货运船舶逐步朝着大吨位和超大 吨位制造发展，与之配套的港口码头设施也随之向深水泊位发展，大型沉箱因具有良好的 整体性、稳定性、施工的高效性而备受设计单位和建设单位的青睐，具有广泛的应用前景。 沉箱的大吨位化带来了其预制、出运、安装等一系列安全和技术问题，其预制、出运、安装 也有多种工艺，本文着重介绍采用超高压气囊顶升、运移沉箱上浮船坞工艺的安全控制， 从施工安全角度来推广该种施工工艺。
1工 艺 简 述采用超高压气囊顶升运移沉箱上浮船坞，沉箱预制场上需要布置牵引地牛、卷扬机、 顶升气囊管沟、充气管路、浮船坞接岸设施等。需要根据选定的沉箱重量和规格定出预留 管沟的平面位置和管沟盖板的厚度及配筋，结合选定的顶升气囊尺寸确定出顶升管沟的 宽度和高度。卷扬机和浮船坞接岸设施的选取主要是决定于沉箱的重量和出运通道表面的粗糙程度。“安全第一，预防为主”、“没有安全就没有效益”,这些充分说明了安全生产的重要性。 气囊出运沉箱是一个需多种大型设备密切配合作业的综合性施工过程，需要空压机、卷扬 机、浮船坞、塔吊、装载机等多种设备的协作配合，同时根据构件重量及气囊的长度配备施 工操作人员、指挥人员、技术管理人员的人数。正因为如此，其施工过程中也存在着诸多 的重大安全控制点，加之危险发生的后果较为严重，故需要重点加以控制。
2安全控制要点本工艺的安全控制主要是通过保证人员安全、设备安全、构件安全，来确保其施工安 全，其安全控制的原则是消除人的不安全行为和物的不安全状态。从工序上看，气囊出运沉箱的安全施工控制可以分为出运前的准备、出运过程中的管 理两块，从不同的角度来看，可以划分为人员的安全管理、设备的性能及使用管理、技术上 的安全保证。其安全控制的要点可以归纳为：想到、管到，即危险部位及预防措施要提前 想到，管理人员将安全问题记在心里并将其运用到管理过程中，将各种安全管理措施落实 到位。3安全控制基本措施1)积极开展安全思想教育和安全规章制度教育，提高职工的安全认识，进行安全知识 培训，重点讲述各种机械设备的性能和安全防护知识，提高职工的安全技术素质。2)制定沉箱出运的操作规程和施工工法，着重介绍施工中存在的危险源和预防措施， 推广安全标准化操作和安全确认制活动，严格按照操作技术规程和程序进行作业。3)将操作人员分班组、工种施工，根据实际情况划定各个班组的岗位职责，搞好均衡 生产，注意劳逸结合，使工作人员保持充沛的精力，从而避免产生不安全行为。4)根据施工过程划分多个施工环节，针对每个施工环节和步骤，不断改进工艺、技术 改善劳动条件，提高安全保证系数。5)针对重大危险源，成立课题组加强安全技术的研究，条件许可时采用安全防护隔离 装置，隔离危险部位。6)安全管理机构定期开展安全检查，专职安全员、兼职安全员加强现场巡查，及时发 现和整改不安全隐患；定期对作业条件进行安全评价，以便采取安全措施，保证符合作业 的安全要求。4安全控制专项措施召开专题会：沉箱顶升、出运前召开由主要部门和人员参加的专题会议，根据出运沉 箱的实际情况和稳定性能，制定具有较强针对性的施工方案，划分施工班组，布置施工任 务，指定施工负责人和总指挥，划分各个岗位的职责和施工的安全注意事项。组织交底培训：由项目经理安排项目总工程师对各施工工序中设备的安全富裕系数 进行认真的复核计算，并组织相关部门人员召开安全技术交底培训会，由安全及技术管理 部门向施工作业层和现场管理人员进行安全技术和安全知识交底、培训。顶升管沟清理：顶升气囊的工作压力可以达到0.5～0.7 MPa, 工作过程中一旦破裂， 其危害是相当大，且很难在短时间内修复，同时影响气囊的使用寿命和工期。导致顶升气囊破裂的主要潜在危险源是顶升管沟内存在尖锐的钢筋头、角铁等。为确保安全，消除隐 患，该项工作要在沉箱预制前打开管沟盖板后认真清理，并在穿顶升气囊之前，复查管沟 内是否有杂物。充气系统试压及管理：空压机、储气罐及其充气管路是气囊供气的主要设备，除进场时需要有相关的出厂合格证和质量证明外，其储气罐属于压力容器，需要在有鉴定资质的 单位进行专门鉴定的基础上重点检查和监控。每次使用之前必须将其与气囊一起进行压 力试验，经检验合格的充气设备及气囊方可投入使用。施工过程中，安排专人负责看管空 压机并配备对讲机等通讯设备，确保施工时通讯畅通。使用时，确保供气稳定，充气均匀， 充气后期要缓慢。
牵引系统检测及管理：牵引卷扬机及钢丝绳是沉箱出运上浮船坞的主要拖运设备，其 性能状况及工作能力决定着出运的工效和拖运的成败，故施工前必须根据沉箱的重量计 算出牵引力的大小，结合选用的滑轮组的基础上合理选用卷扬机的型号和钢丝绳，其安全 系数的选取必须符合国家有关部门对起重设备安全性的要求。工作时，每台卷扬机都要 安排1名经过培训且技术合格的操作人员负责卷扬机的管理，均需要配备对讲机等通讯 设备，保持通讯畅通，动作一致。设置1名安全巡视人员，负责在工作过程中重点检查卷 扬机的工作状况和钢丝绳的破损情况，确保其性能良好和安全可靠。后牵引系统是在应 急时使用的，其牵引设备的性能和钢丝绳的抗拉力必须进行核算，安全富裕系数必须 确保。沉箱顶升控制：沉箱顶升过程中，现场人员严格按照技术交底要求控制气囊的工作压 力和顶升的速度、高度，避免让顶升气囊超负荷工作造成危险，同时要防止将沉箱顶升过 高，使得顶升管沟的盖板复位困难从而造成施工麻烦。若施工过程出现沉箱两侧的盖板 断裂，则必须立即停止顶升，防止盖板中的断裂钢筋头刺破顶升气囊造成危险或损失。将 断裂的盖板简单固定后放气将沉箱回落至地面，然后切除破损的盖板及外露的钢筋头后 重新顶升。沉箱运移控制措施：根据沉箱的重量、规格，结合出运通道的承载能力，合理选择滚动 气囊的数量及型号。在穿滚动气囊之前着重检查沉箱底部是否有粘底混凝土等尖锐突起 物，并及时清除可能刺破气囊的尖锐物，保证滚动气囊工作过程中的安全。在运输过程中 密切注意沉箱的前进方向，出现偏位后要及时调整前方气囊的摆向对沉箱进行调节、纠 偏。由于沉箱运移过程中，气囊及其充气管路会随之移动，且管路内储有高压气体，管路 接头一旦脱落，摆动的管道会伤及操作人员或附近的设备，故必须保证其快速接头的质量 合格，固定到位，并严禁操作人员正对接头站位作业。沉箱上坞控制：浮船坞搭岸必须选择合适的潮位进行，根据沉箱上坞后浮船坞吃水和 浮船坞的性能选择合适的涨、落潮时机，防止沉箱出运一半时浮船坞因水位不足而搁浅至 临时出运码头上造成危险。运移中的沉箱属于动载范畴，上坞时对出运码头的安全有较 大的影响，在沉箱到达能够危及码头的安全和稳定的范围内时，适当减缓拖运速度，降低 地面荷载对码头产生的不利于码头稳定的土压力。上坞时根据上坞量的大小及时调节浮 船坞压舱水，以保持浮船坞甲板面与出运码头面始终处于同一个平面上，加强对出运码头 沉降、位移观测，防止码头出现危险。5结论综上所述，超高压气囊顶升、运移沉箱属于搬运大型预制构件，该工序是一个综合性 的施工过程，其中的每个步骤、每个环节都可能存在潜在危险源，杜绝危险发生的关键是针对这些可能出现的危险进行详细的安全系数复核，提前制定预防措施，以安全生产责任 制为核心，采用防治结合将其进行认真落实，保证措施有效实施。
Safety Control for Caisson Transport by Air-bag
Abstract:Deep water berth design and construction units perfer large caisson for its in- tegrity,stability,andefficiencyinengineering.Ithastheperspectiveofextensiveappli- cations.Theconcernsfocusedbytherelatedengineeringunitsarehowtoensurethe caisson transport safety.Technological procedures that a caisson is hoisted by an ultra- high-pressureair-bag,movedintoafloatingdockandtransportedhavebeenusedfor successful transport of more than100caissons.It is shown that the kernel is the system of thesafeproductionresponsibilities.Methodforcombiningtheaccidentprevention and treatment must be practical.The guarantee measures are necessary and effective for caissonsafe-transport byair-bag.Key words: air-bag;caisson;floating dock;safety control
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