浅谈搭岸浮船坞的沉箱气囊出运及监理控制
重力式沉箱码头因其施工周期短、耐久性高、整体稳定性好、操作性强的特点，在港口建设中得到了广泛应用，随之沉箱出运的方式方法也不断的更新。 大型沉箱一般采用浮船坞进行出运。浮船坞通常采用两种方式与出运码头对接，即坐底方式和搭岸方式。因搭岸式沉箱下水、出运、安装等受投资、出运船性能、 风浪、潮汐等因素影响较大，采用该方式进行沉箱上船、出运、安装时应进行综 合考虑。施工各工序的操作、控制尤为重要。本文将以山东某港为例，对气囊顶 升搭岸方式沉箱上坞、出运工艺及监理控制进行阐述。关键词：沉箱码头；气囊平移一、工程概况本工程为重力式沉箱码头，预制场位于山东某港海湾内，风浪影响较小。本 次出运21个沉箱，单个最重为2400t。详细数据如下：C 型(长×宽×高) (m):16.24×16.01(含两趾)×17.5;H 型(长×宽×高) (m):17.1×11.5 4 (含前趾) ×12.5。本工程沉箱出运采用顶升气囊顶升沉箱、滚动气囊平移沉箱、卷扬机牵引沉 箱上搭岸举力8000t 浮船坞，拖轮拖浮船坞至施工现场沉坞坑、浮船坞下锚定位 注水下潜、沉箱浮游稳定漂浮、拖轮拖沉箱至现场安装的施工工艺。流程如下：沉箱底部放入气囊，气囊顶升沉箱--浮船坞搭岸就位-牵引卷扬机牵引沉箱通 过气囊平移上坞--浮船坞排水起浮，托运至沉坞坑--浮船坞下沉至沉箱浮游稳定， 拖运出坞二、搭岸浮船坞沉箱上船工艺流程及控制1、搭岸浮船坞靠泊码头搭岸台座设计靠泊码头应根据沉箱出运船搭岸结构、性能参数以及出运码头潮汐、风浪情 况进行综合考虑确定。该部分虽是施工控制措施，但监理单位应积极核实搭岸浮 船坞性能参数，收集出运码头的潮汐、风浪以及码头资料，加以核实。确保专用 出运码头台座长宽高设计合理，保证出运安全。2、浮船坞搭岸、对接当潮位高于出运船搭接潮位时，出运船通过锚缆实现船艏搭岸装置与搭岸台 座对接，然后将出运船的抽芯缆与台座前沿定位地牛相连，实现船艏搭岸装置与 搭岸台座的准确对接。对接完成后，出运船开压载泵向艏部压载舱注水，并微调 船位。当船上搭岸装置坐于台座上并达到一定与压力之后，停止注水，并收紧全 部锚缆，以克服涨潮、风浪流等对船位的影响。3、沉箱顶升、平移和上船3.1 顶升工艺：顶升采用高压气囊，将气囊均匀平行塞入顶起的沉箱底部，然 后气囊充气，利用充气后的气囊将沉箱顶升，顶升完成后用垫木进行支垫，准备 进行平移。例如本次顶升有效载荷气囊为8条，接应气囊为4条，共12条气囊。气囊的 排列：根据沉箱形状及重心位置，采用单排气囊排列，这样有利于沉箱的左右稳 定，防止侧倾；接应气囊亦作相应排列。在气囊使用及保存过程中，监理人员应严格要求施工作业人员熟知气囊使用 注意事项。监理控制主要表现在以下几个方面：(1)作业前按照受力要求监督施工单位的气囊打压试验(2)对沉箱顶升气囊安放作业前顶升槽清理，避免因杂物造成的气囊使用中 破裂。(3)对沉箱顶升过程中安全监护和相关制度、交底进行检查。
(4)作业前要求施工单位对气囊嘴加固情况进行检查，气囊嘴打击范围进行 警戒。
3.2气囊平移：
沉箱的重心低，底面积大，相对来说稳定性较好。沉箱移运方向前用两部卷 扬机牵引，其后用两部卷扬机牵制，可通过调整气囊气压来达到沉箱启动时牵引 力减小和制动的要求。前端气囊气压减小，沉箱前倾，牵引力就小，反之亦然； 移运中减小气压，即可增加滚动阻力，实现减速；在沉箱前摆放充气的气囊达到 制动的目的。
在使用气囊平移沉箱时风险分析主要有以下几个方面：
(1)气囊损坏：在沉箱移运时，气囊有被尖锐物扎破、划伤的可能，会因气 囊漏气使沉箱失去平衡，可能对作业人员发生物体打击伤害。
(2)风力的影响：若在沉箱移运时遇到较强的风力，沉箱会产生晃动。 (3)缆绳对作业人员产生的物体打击伤害等等。
针对以上问题，监理在安全控制方面的任务显得尤为重要。因此，首先应建 立气象信息制度，收集作业时间内气象信息，恶劣天气应及时沟通施工单位做好 防范工作，必要时停止作业。
3.3 沉箱上坞操作工艺
(1)在浮船坞靠岸前将滑轮组、钢丝绳、卡环全部准备完成，将后牵引卷扬 机通过滑轮与沉箱前后趾拖环连接，牵引卷扬机与浮船坞上的滑轮连接。
(2)浮船坞靠岸后，将浮船坞两根边缆系到出运码头系船柱上，然后将滑轮 通过钢丝绳固定在浮船坞吊鼻上，将前方卷扬机钢丝绳与滑轮连接。
(3)启动前方卷扬机拉动沉箱，同时后方两个卷扬机根据沉箱移动速度缓慢 放钢丝绳。沉箱利用前方卷扬机的牵引拉动沉箱使气囊滚动，沉箱前进过程中，
要注意控制两侧卷扬机拉力，控制好沉箱走向，避免走偏。
(4)沉箱上坞过程中，浮船坞要适时排水，以保证浮船坞的平衡稳定。
(5)沉箱上坞并移动到浮船坞中部位置时，沉箱四周一圈用垫木垫起，垫木 高度比移动气囊工作直径稍小，沉箱上部通过缆绳将上部吊鼻与浮船坞上部坞台 系船柱系牢。
(6)待沉箱全部系稳后，解开滑轮钢丝绳，用吊车将气囊从沉箱底抽出。
(7)将滑轮及卷扬机钢丝绳卸下，所有浮船坞上机具撤离。准备下一个沉箱 上坞。
(8)浮船坞通过后方缆绳收放使之脱离出运码头并离开一定安全距离后，浮 船坞起锚，随后用拖轮拖带浮船坞至沉坞坑。
(9)浮船坞到达沉坞坑后定位下锚。然后进行浮船坞的下潜及沉箱的出坞工 作。
沉箱上坞示意图
该工艺中，控制重点为浮船坞甲板与码头面层高度要保持一致。首先在上坞前，应做好 浮船坞搭岸工作，保证搭岸的稳定性。其次要在沉箱全部上坞后，严格控制甲板的前后沿标 高，做好浮船坞的加压和排水工作，保证浮船坞的平衡。沉箱上坞后，要及时对沉箱加垫木 并用钢丝绳及尼龙缆固定，沉箱顶部四角必须与浮船坞带缆。
3.4沉箱出坞工艺
浮船坞在沉坞坑精确定位后，检查沉坞坑水深是否满足下潜需要。下潜过程中，开启沉 箱进水阀门，对沉箱内加水至满足其浮游稳定。关闭水阀后，浮船坞继续下潜至沉箱达到浮 游稳定起浮时的吃水高度。当沉箱刚开始起浮时，暂停浮船坞的下潜，观察沉箱稳定性和四 角干舷，根据实际情况对沉箱仓内加水进行调整，保证四角干舷一致。沉箱出坞过程中，主要控制沉箱的浮游稳定。在对沉箱浮游稳定进行计算、审核后，尚 需在下潜过程中进行微调。浮游稳定后，还应保证沉箱与浮船坞之间的安全距离，避免相互 之间出现碰撞及刮带。三、结束语搭岸举力浮船坞作为大型沉箱出运的一种方式，因其与坐底浮船坞相比有着投资少，适 用于临时预制场的特点，在港口施工中逐渐有了较多的应用。而其沉箱上船效率一般，受风 浪潮位影响较大的特点也成为制约其发展的主要因素。因此，在采用搭岸式出运时应综合考 虑，明确操作和控制要点，确保沉箱出运的安全。
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