13万吨浮船坞2300吨分段气囊柔性下水方案书
气囊基本数据……………………………………………………….1一：船体分段基本数据……………………………………….……1二：气囊拖带中的基本数据……………………………….………2 1：气囊基本数据 2：气囊顶升时基本数据3：船体分段拖带基本数据三：基本情况…………………………………………………………3 1：运输基本情况 2：牵引点的设置 3：卷扬机固定锚点的设置 4：现场情况四：船体分段承载气囊数量的选择……………………………….4 1：数量选择 2：对道路承载能力的要求五：拖带前的准备…………………………………………………4 1：卷扬机以及卷扬机锚固点的平面布置 2：准备设备情况 3：气囊的布置 4：气囊的顶升 5：接续气囊的布置六：船体分段拖带………………………………………….………6 1：拖带之前应注意的问题. 2：船体分段拖带 3：牵引操作七：船体分段的后牵问题…………………………………………8八：安全问题……………………………………………………....9 1：操作安全及人身安全防范2：设备的安全检查3：机电设备的安全问题4：牵引过程中的注意事项九：各项技术参数及计算依据………………………………….11 1：气囊技术性能2：气囊数量的选择3：卷扬机牵引力计算4：船体分段坡道下滑力计算船体分段气囊运输基本数据：一：气囊承载船体分段基本数据：分段基本数据：型长：82.00米型宽：43.30米型高：7.60米重量：约3500吨二：气囊拖带过程中基本数据：1：气囊基本数据：直径1.80米有效工作长度7.00米工作压力0.11Mpa气囊工作在1.05米高，承载能力保证值129.60KN/M气囊工作在0.80米高，承载能力保证值172.80KN/M气囊工作在0.50米高，承载能力保证值224.75KN/M气囊试验压力：1.25倍工作压力气囊安全系数： 4. 0倍工作压力
2：气囊工作时基本数据船体顶升工作气囊数量 40条工作高度 1.05m气囊压力 0.1117Mpa
3：船体分段拖带船体分段平移保证气囊数量 32条接续气囊数量 12条气囊行走工作高度 0.80m气囊压力 0.099Mpa摩擦力1029KN （摩擦系数0.03）牵引力 1543KN（*1.50系数）
2%下降坡道气囊数量 32条接续气囊数量 12条气囊工作高度 0.80m气囊压力 0.099Mpa下滑力 690KN（摩擦系数0.03）摩擦力 1029KN （摩擦系数0.03）牵引力 352KN （安全系数1.50）
4%下降坡道气囊数量 32条接续气囊数量 12条气囊顶升高度 0.80m气囊压力 0.099Mpa下滑力 1374KN（摩擦系数0.03）摩擦力 1028KN（摩擦系数0.03）后牵引力 680KN（安全系数1.50）
尾浮保障条件水下坡道坡度要大于4% 尾浮条件：船体两侧保证封闭宽度为 43米 船体入水距离 51米 船尾吃水深度约 2.02米在上述条件下船体具备尾浮条件，此时在船尾处（入水端）海水深度需≥船尾吃水深度+气囊工作高度。
三：基本情况1：船体分段基本情况分段结构尺寸图2：船体牵引点设置
牵引点的设置见图，由工厂根据船体分段结构强度确定特点，眼板有船厂自行设定。3：卷扬机，定滑轮固定锚点的设置定滑轮固定锚点见附图，卷扬机尾绳锚点利用现场实际情况，在距导向滑轮30米范围内利用造船平台钢制预埋件灵活的布置临时锚固点。滑轮组锚点强度 100吨。卷扬机锚点强度 10吨。4：现场基本情况现场平面布置、道路剖图见附图。四：船体分段承载气囊数量的选择 1：数量选择平移气囊的数量确定，可根据下列公式计算： 在船体分段平移过程中采用7.0米长气囊，直径1.80米，工作高度0.8米，每条气囊承载能力为1209.5KN。经采用上述公式计算，船体在顶升过程中气囊数量为40条，顶生高度为1.05米，气囊工作压力0.106Mpa，气囊标准承载能力为：3628吨。在行走过程中，需要使用32条气囊。工作高度0.8米，气囊工作压力为0.099Mpa，气囊标准承载力为3870吨。2：对于道路承载力的要求船体顶升当中地面承载能力要求为10吨/㎡，行走当中地面承载能力为：10吨 /㎡。
五：拖带前的准备1：卷扬机以及卷扬机锚固点的位置现场平面布置
地锚布置图2：准备设备情况气囊公司准备卷 扬 机 4台 8吨滑 轮 组 6台 80吨3台 20吨气 囊 50条直径1800毫米长7.0米。气 带 50米压 力 表 10台对 讲 机 十部船厂准备压缩空气气源 0.6 Mpa 6m³/分 叉 车 1台吊 车地锚制作工作人员 协助撤墩添加工作墩倒运气囊船体牵引眼板3：气囊的布置
气囊布置平面图4：气囊的顶升工作气囊安排好后，在气囊充气之前首先将船体分段与牵引卷扬机连接好，适当收紧卷扬机钢索将船体分段固定，钢索不要收的过紧，否则影响气囊顶升及撤离垫块工作（见下图）。
气囊逐渐充气达到设计工作压力，船体分段逐渐抬起，撤除垫块，调整气囊压力降低气囊工作高度，达到行走高度。
5：接续气囊的布置由于船体分段在行进的过程当中，气囊工作间距5.0米，船体分段前进1.0米气囊向前0.5米，所以接续气囊的位置应该安置在工作气囊刚刚进入船底受力时前方10.0米处，此时船体分段前行10.0米时，接续气囊与第一条气囊之间的距离恰好是5.0米见图（见附图）。
六：船体分段的拖带（1）拖带开始之前应注意下面几点：1：检查船底下及路面上是否有其他的障碍物，和坚硬石子等物品。2：钢丝绳等紧固件是否扭紧，3：检查所有指挥人员，卷扬机操作人员是否全部到位。4：卷扬机电气及机械部分运转是否正常，气囊压力是否正常。5：保证空压机正常运转，气带保持良好的状态。（2）船体分段的拖带上述应检查的项目全部检查完后指挥员方可下令牵引开始。1：卷扬机手要听从指挥员的统一指挥。2：按规定摆好接续气囊。3：牵引速度控制在3.0m/min之内。4：牵引过程中，工作人员随时检查气囊压力的变化。
（3）牵引操作在启动牵引的瞬间，卷扬机的牵引力要克服船体分段的静止状态，牵引力比较大，所以操作人员要控制好卷扬机启动运行时电机的档位不要过高，在一档位置比较合适，指挥人员尽量要求多台卷扬机同时达到最大出力状态，以保证卷扬机在最佳的工作状态下工作。船体分段在牵引过程中，牵引速度控制在3.0m/min之内，在较长的通道上面运行，牵引过程中要时刻注意前进方向要始终保持在中轴线上，不可偏离。如发现偏离应及时纠正，通过调整一侧卷扬机牵引力或调整气囊的摆放角度，即与船体分段中轴线垂直放置改为保持有一定角度排放。一次调整不应太大否则气囊行进中可能出现排列不齐、转角和运行阻力过大增加气囊与托板之间摩擦力等问题，导致船体分段偏离轴线难以回调。在牵引过程中由于牵引钢丝绳夹角逐渐增大，电机的出力也随之增加，操作人员要细心的观察卷扬机转速变化，以及电机的运行的声音变化，如声音变化的比较大或转速急速下降，此时要立即通知指挥员下令停止牵引，更换或改变牵引位置。七：船体分段的后牵引问题本次气囊承载船体分段的道路状况分别为平道部分、2.5%下坡部分和4.0%下坡入海部分。1；在平道部分运行，理论上不需要后牵引，为保证船体运行安全，在运行中需一台卷扬机作为后牵。2；在2.0%的坡道上坡运行理论上不需要后牵，为安全起见应采用卷扬机进行后牵，防备船体下溜。3：4.0%下坡部分需设置后牵卷扬机。气囊承载船体分段坡道下坡运行全过程均要设置后牵引卷扬机，牵引绳不要过松，要保持一定的张力，运行的过程中以控制船体分段速度为主要手段（速度不大于0.05米/秒），牵引力的大小除考虑下滑力之外，同时还应考虑船体分段运行过程中的惯性，后牵引力至少要考虑680KN（1.5*［下滑力-摩擦力］），才能保证船体分段运行的安全问题。实际施工时后牵引部分考虑使用二台80KN卷扬机，钢丝绳数量每台卷扬机用6根，共用12根，总的牵引力为960KN。后牵引主要使用船体分段后部的牵引环，牵引在坡道时，后牵引卷扬机要时刻控制住放绳的速度和船体分段的速度不得大于每秒0.05米，防止船体分段移动过快时卷扬机控制不住发生危险。
八：安全问题（1）操作安全及人身安全防范主要注意以下几点：1：做好班前人员安全教育，提高全体人员的安全意识。2：在场的全体人员必须佩带安全帽，和佩戴胸章，指挥人员要佩戴红色袖标以区别操作员工。无关人员严禁进入操作区。（2）对设备的安全检查：1：气囊在使用之前，要逐一进行充气检查，对气囊的表面检查是否有伤痕，是否有氧化，充气头密封情况、是否有漏气等现象。2：对充气系统的压力监视仪表，包括空压机的压力表，要逐一进行试验，指示要准确。充气阀门密封要好，不应有漏气现象。3：充气管以及与气囊连接的气带，连接要紧密锁紧，防止充气中气带脱落。4：在操作之前对卷扬机的机械性能进行试验。5：如有条件对地锚、牵引耳板进行拉力试验。（3）机电设备的安全问题1：所有设备必须全部做保护接地。2：手持设备必须采用一机、一闸、一漏电的配电设备。3：电动设备控制电源箱要安放在设备附近，便于操作的位置。4：设备开关保护整定电流要符合设备要求。5：做好雨天防雨措施。6：工作结束时要切断电源，摘掉电源线。（4）牵引运行和下水过程中的注意事项：1：船体底部铺设支撑气囊前，首先要对支持垫墩的稳定性进行检查，同时还应检查是否有妨碍气囊安全的物体，和妨碍气囊就位的障碍物。2：要注意过往和围观行人，确保人身的绝对安全。3：在牵引过程中随时观察气囊的压力变化，特别是在行进途中变坡部位气囊压力变化。4：在布置气囊时，所有牵引卷扬机要收紧钢索，并将钢索锁死。5：在更换牵引点时，各牵引钢索要逐一更换，严禁同时将两条钢索同时取下，特别是后牵引卷扬机钢索。6：牵引的全过程中，注意在坡度比较大的路段，在船的前行通道上不得站人，船体分段后牵引钢索要保持张紧状态，随着船体分段的前行适当放松，严禁工作人员在后牵引钢索松弛状态下在坡道上作业。7：要求现场指挥员随时掌握各方面的情况，各岗位人员要保持联系，密切配合，即时互通情况，防止不必要的事情发生。确保施工全过程中人员的绝对安全。9：重力下水有尾牵卷扬机完成，将下水卷扬机及绳索处理好，并安装下水脱钩（或切割眼板），收紧牵引绳索，将两侧卷扬机解除，摘除船体牵引滑轮组，在潮水位达到预计高度时，打开脱钩船体靠自身的下滑力在气囊的承载下下水，切断脱钩之前船体必需具备尾浮条件。
1：气囊的技术性能本采用6型直径1.80米，有效长7.0米气囊。气囊充气标准压力0.11MPa。气囊的安全系数为2.50倍的工作压力。
气囊数量选择按下式计算：
N 为气囊数量 条Q 船体分段重量 KNCb船体分段方形系数Ld 气囊与船体分段有效接触长度M3：卷扬机牵引力估算船体分段实际利用气囊下水所需牵引力为：理论牵引力约为： 1.5*35000*0.03=157580*20=1600KN牵引力下坡时的后牵力下水前在坡道上采用2台卷扬机同时工作。每台卷扬机钢丝绳道为6根，卷扬机总的牵引力为960KN。
牵引力、下滑力计算简图及计算公式
FC=Q.g.sinα-μ.Q.g.COSα+Q.V/T
F≥K.FC/(NC.COSβ)
K 系数 1.2—1.5g 重力加速度 9.80F 钢丝绳牵引力 KNα坡道倾角NC 钢丝绳道数
九：对船体下水通道要求船厂做好以下工作。 要求船厂在船体下水之前满足以下要求。船厂与气囊公司两方面的分工原则：凡是牵涉到船厂硬件设施需完善的，均有船厂方面解决，凡是与气囊有关的部分，有气囊公司负责解决。1：下水通道要平整，如有凸凹不平之处需用沙袋填平，为气囊提供安全的滚动下水通道，保证气囊的安全。2：下水通道入海部分，海底不得有沙丘、礁石、较大的海沟等影响气囊运行的障碍物，应有船厂方面探查清楚，并处理完成。3：在船体实施下水操作时，通道内部或两侧的构筑物或建筑物，需临时拆除，船厂方面负责进行处理。4：卷扬机、固定滑轮组地锚的设计、建造有船厂负责。5：重力下水操作的下水条件，选择好下水时机，要充分利用海水潮位达到最高潮时开始，在落潮之前完成下水操作。下水过程的气象条件要求：风力不大于4级风时操作。6：船体下水后，待船体稳定后，应考虑留足一定的时间给气囊公司时间，给气囊公司撤出气囊。
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