驳船采用船用气囊上岸技术工艺方案
一、 技术参数:总长: 56.19m
型宽: 11m
型深: 4.44m
重量: 约700T
艏吃水: 1.26m
艉吃水: 3.18m
坡道坡比: 1:15.5
二、 气囊工作状态
1:施工气囊基本数据:
直径1.80米
长度10.0米
工作压力0.11Mpa
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
顶升气囊数量 10条
顶升高度 0.90cm
气囊压力 0.06Mpa
三、 气囊负荷计算:
1、 施工中拟采用25条气囊,其中10条顶升及滚动作业,5条气囊备用倒接,每条气囊承载负荷为W。按10条整体顶升计算。
W顶=G/N= 700T/10条= 70T/条
G:船体总质量 N:实际承载气囊数量
2、 顶升支墩作业,气囊工作状态。(按顶升高度100cm,气囊均按Φ1.8×10m核算)
名称
规格 (M)
气囊承载面宽度(M)
数量(条)
单条气囊举力(T)
实际工作压强(Mpa)
额定工作压强(Mpa)
船舶工程专用气囊
Φ1.8×10M
1.41
10
70
0.06
0.11
结论:气囊顶升支墩中,实际承受的压强小于额定工作压力,故顶升操作安全可靠。
四、 气囊出运通道的要求:
施工前应对操作环境进行清理,与出运无关的器材搬离现场,清理地面杂物,严防尖锐物体损坏气囊,给施工带来风险。据实地考察,对现场坡道做以下要求:
1、吊车轨道 将气囊通道上的门吊轨道移走,并将轨道基桩清除,高度不宜高于地平面。
2、轨道 将轨道车移走,并用沙袋将轨道填平,不应露螺栓伤害气囊。轨道两侧地平部分与轨道高差较大,需做做适当处理,保证气囊的滚动通道相对平坦,滚动通道高差控制在150mm以内。
3、水下部分 水下部分多为碎石结构,应利用低潮位时机械摊平,并铺沙袋,防止尖锐石头刮伤气囊给施工造成危险,气囊滚动通道不应小于气囊长度,不能小于12米。
五、 受力分析:
按总量G=700T, 气囊滚动磨擦系数u=0.01计算
此上岸坡道最大坡比为1:15.5,此计算按最大坡比计算:
a. 下滑力: F1=45T
b. 摩擦力:F2=7T
c. 牵引力:F3=F1+F2=45T+7T=52T
此计算为不考虑浮力的最大拉力.
经上述计算,上岸拉力最大为52T. 采用1台20T卷扬机穿6道绳总拉力120T;安全倍数:120/52T=2.3倍(标准1.25倍)。
结论:牵引力满足上岸需要。
需要船厂提供地锚,要求强度应大于100T,多锚点也可,但合力不小于100T。
六、 上岸操作过程描述:
操作流程
整理气囊通道--------焊接船体拖拉眼板-------根据潮汐确定抢滩位置------放置定位标示------低潮位摆放气囊-------用沙袋固定气囊--------高潮位定位抢滩------挂牵引滑轮 -------充气顶升-------随落潮开始拖曳船体—---做好气囊的前吃中喂—------拖曳到指定位置-----顶升支墩-------解除牵引---------撤出气囊-----完成上岸作业。
气囊间距5米可以布置10条气囊,在低位将气囊放气放在指定位置,并用沙袋固定,防止被潮水冲走,高潮位时利用四锚定位将上岸船舶拖上坡道,落在气囊上面,利用事先布置的定位标示进行定位抢滩,抢滩后挂前牵滑轮并收紧钢索(艉部两缆暂不能解除,直至1/3船体坐上气囊),用不小于100T的卸扣连接滑轮组,滑轮组另一端连接地锚。单个地锚抗拉强度不应小于100T,随着落潮对露出水面的气囊充气,随着涨潮开始拖曳船体,并采用前吃中喂的增加气囊的方式,直至将船体全部拖出水面。
1、 施工准备:
a. 组织准备:确定岗位人员,明确施工要求,明确现场指挥口令,强调安全作业要求。
b. 现场准备:清理出运通道,与施工无关的器械迁出工作面,地面平整,无任何杂物。
c. 工器具准备:气囊完好、充气配管、管道、阀门、压力表等齐备,空压机就位,检查空压机工作是否正常.
d. 检查后牵卷扬机,滑轮组,钢丝绳,卸扣联结点,地锚点等重要部位是否正常。
2、 二次清理:
a. 要对现场及出运通道进行再次清理,保证出运通道无任何碎石、铁销等伤割气囊的杂物。
b. 检查并清理船底部与气囊的接触面,发现有尖锐点应立刻磨平,确保出运安全。
3、 调整气囊工作高度:
a. 通过调整气囊压力,调整船体高度,使其达到出运高度。
b. 观察船体的稳定性及前牵拉力。
c. 根据受力情况,实现气囊变坡,将船体平顺拉上船台。
七、 工程装备器材一缆表
甲方准备:
名 称
规 格
单位
数 量
备 注
叉车
≥6T
台
1
气囊倒接搬运
吊车
25T
台
1
吊运气囊、卷扬机
工作船
艘
1
带缆
地锚、眼板
强度达到技术要求
锚机
台
4
四锚定位抢滩
沙子
方
10
固定气囊
另需提供:电、压缩空气、清扫工具
乙方准备:
名称
规 格
单 位
数 量
备注
重载荷气囊
Φ1.8×10M
条
15
工作压力0.11Mpa
高压气管
6分管耐5公斤以上
米
100
气囊操作人员
人
10
卷扬机
20T
台
1
主牵
卷扬机
10T
台
1
协助牵引
牵引设备
套
1
卸扣
100T
个
4
备注:其它小型工具、耗材未列入
工作介面:
时间
下 水 施 工 内 容
施 工 方
备注
整理气囊通道
甲 方
满足气囊作业条件
制作、焊接拖船眼板,调载
甲 方
装沙袋、预铺气囊
乙 方
甲方协助
清理、清扫坡道
甲 方
放卷扬机绳子、预铺气囊
乙 方
甲方协助
定位抢滩
甲 方
到位后支墩
甲 方
乙方协助
艏段移位、合拢、下水
乙 方
甲方协助
完成作业清理现场,整理设备
乙 方
甲方协助
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