气囊搬运技术在水运工程中的应用

永泰长荣

摘  要：介绍气囊搬运技术在水运工程中的应用情况及推广前景，介绍气囊的规格和技术参数。 关键词：气囊：水运工程：应用：推广

Application of Air Pocket Transportation Technique in  Port  &Waterway Engineering

Abstract:        The     application      of      air     pocket      transportation     technique      in      port     &waterway      engi-  neering,the      prospects      of      its      popularization,as      well       as      the      specifications      and       technical      parameters of the   air   pocket      are introduced.

Key      words:    air               pocket;port               &waterway               engineering;application;popularization

在水运工程施工中，为确保工程的质量和进度要求， 通常采取在预制场内预制混凝土构件，然后进行运输和吊  装的施工工艺，因此施工单位都设有设备齐全和完善的混  凝土构件预制场(厂)。随着我国国民经济的发展，远离原有几个大型基地混 凝土预制场(厂)的工程不断涌现，构件的外型尺寸和重量 也不断增大。从施工进度的保证以及经济性和安全性等方 面考虑，在工地附近建1个临时混凝土预制场进行混凝土 构件的预制已成为发展方向，但需解决大型构件水平运输 问题。采用常规的龙门吊工艺或滑道工艺是最传统而又费 钱的方法，所以应该寻找一种既实用而又经济的新工艺。

1990年，海南八所港防波堤改造工程引进水垫搬运 工艺解决了500t 沉箱的水平运输问题，并在海南马村电 厂煤码头和广西防城港码头等工程的施工中得到进一步 应用。虽然该工艺的成本比龙门吊出运工艺低，但对场地 平整度要求高、水垫设备易损坏、功率消耗大、施工现场到处是水等不足之处，使该工艺不能更广泛地应用。

1996年，由于受到起重船起重跨度的限制，设在深沪 港临时预制场的部分500t 沉箱需向码头前沿作短距离移 动。受沙滩造船气囊下水工艺的启发，采用气囊搬运沉箱 取得了初步成功。随后在广西防城港施工中，采用该工艺 进行了500t  卸荷板和大圆筒的水平出运，为预制混凝土 构件的出运开辟了新的途径。

1  气囊搬运构件技术

气囊搬运技术是在需要移动的构件下面，放置若干个 圆柱型的胶囊，胶囊充气后可将构件顶升，气囊滚动使构 件水平移动。目前该技术主要应用于造船行业，将其成功 地应用于大型混凝土构件的水平运输在国内还是首次。

1.1  气囊结构型式

囊体骨架材料为锦纶帘子布，囊嘴为铝合金铸件，内 管丝口G1”—2”( 图1)

图 1 气囊结构型式

1.2  气囊的规格和主要性能

1.2.1  气囊的分类

(1)按承压能力分(表1)

表1  气囊的类别和规格较承压能力分)

规格 类别	帘子布 层)	囊体展开面积 重量(g/m²)	泄漏率 船) Ih压降	主要用途
中压 气囊	3	5	<5	中、小船舶上排、 下水沉船打捞
高压 气囊	6	9	<4	较大船舶上排、下 水大型构件移位

(2)按公称直径分(表2)

表2  气囊的类别和规格较公称直径分)

公称直径Dfm)		0.8	1.0	1.2	1.5	1.8	2.0
中压 气囊	出厂检验压力 Pa)	0.13	0.11	0.09	0.07	0.06	0.05
	许用压力 Pa)	0.09	0.07	0.06	0.05	0.04	0.035
高压 气囊	出厂检验压力 Pa)	0.26	0.21	0.17	0.14	0.12	0.10
	许用压力 MPa)	0.18	0.14	0.12	0.09	0.08	0.07

1.2.2  承载力计算

承载力计算公式：

Q=PS×10²

式中：Q- 承载力(kN):

P-  气囊内压力 (MPa):

S-  承载面积之正投影面积(m²)。

气囊是柔软弹性体，在使用过程中其形状受构件形

状、地面形状、构件宽度、气囊长度和摆放位置等多种因素 的影响而改变，所以承载面积与承载力也随着变化。

当构件底面和地面均处于水平时，压在构件下的气 囊的横截面呈正扁圆形，此时每米囊体的承载力可参 见表3。