本文结合近年来完成的几个工程大型沉箱气囊出运施工的实践，对该工艺中可能且极易出现的一些安 全问题作了初步的探讨。 关健词： 气囊出运工艺；安全性能探讨 Safety of Caisson Transportation Using Air Cell
Abstract:This paper integrates the practice of caisson transported by air cell at a few projects in recent years,and makes an elementary discussion about the safety problem that is most commonly observed. Keywords: air cell transportation;safety
1 前 言 气囊出运沉箱等大型构件施工工艺，近年来在 我局已普遍使用。从出运500t 级构件迅速发展至 3000t级，将来构件更会向超高超重方向发展。经 过广大技术人员不懈努力，总结经验，不断改进施 工工艺，至今该工艺已有了较大改进。但在气囊出 运安全性上，仍有一些相对较为薄弱的环节：如何 尽量防止气囊爆、破；怎样合理纠偏、施工设备如 何选型等等均是关系整个出运流程乃至人身安全、 工程进度、效益等方面的重要环节。 2 气囊出运基本原理 气囊搬移重物的工作原理与滚筒搬运重物的工 作原理基本相同，但有所区别。在重物底部与地面 之间有规律地支垫若于个滚筒(气囊),通过外力 牵引，使滚筒(气囊)向前滚动，从而使重物与地
面产生定向相对移动，达到搬移重物的目的。其相 应计算经验公式如下： 气囊承载截面宽度计算公式： B=1/2π(D- H) (1) 气囊承载面积计算公式： S=BL=1/2π(D-H)L (2)气囊气压计算公式： P=Q/S=2Q [π(D-H)L]-1 (3)式中： D 为气囊直径；Q 为构件重量；H 为气囊高度 ；L 为气囊总有效长度； P 为气囊充气压力； B 为气囊承载面宽度； S 为承载面积。 滚筒和气囊搬运所不同的是：滚筒与物体呈线 接触，即滚筒为钢性体，其与地面和物体间的接触 点为一条线；而气囊与物体则为面接触，气囊为弹 性体，其与地面和物体的接触为一个面，且可通过 调整气囊高度来调整接触面的大小，成反比。这种 面接触滚动的方法，减轻了对重物接触面局部的磨 损，且因受力面积大(压强相对固定),单位面积 受力小，使用中一般仅为0.2～0.3MPa 左右，避 免了因重物支垫面积小而对重物造成损坏；且对地要求相对较低，只需要对地基进行处理，面部铺设石粉或砂压实即可，不像滚筒出运需对基础进行硬化，较适合临时预制场的构件出运。如图1、图2 所 示 。
b,地坪规向断面结构示意图
图 1 500 t以上沉箱基础处理示意图 4 从原材料入手，防气囊止爆、破措施我们通常使用的气囊是制成品，由厂家提供。 但因气囊属受压的特种产品，故我们有必要先了解 气囊的制作工艺，并监督厂家按我们的要求进行范生产。 4.1 气囊的制作 气囊采用硫化工艺，其主要工法是在0 . 8MPa 的压力条件下，用干燥的压缩空气硫化。现气囊制 作厂家通常采用的缠绕工艺有两种：①按0～15°斜角斜绕，称线圈缠绕法；②按纵横向一纵二横交叉缠绕，称子午线缠绕法。前者在近几年较常用，后者比前者制作难度稍大，但其爆破强度比前者大约2成，且将 一 部分横向压力转化为由纵向帘子布承担，增强了气囊的抵抗扭矩，减少了气囊纵向伸缩变形，是现今发展的趋势。
3 沉箱出运工作流程
图 2 气囊平面摆放图 单位：m
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| 囊布置 → 充气顶升并调整气囊气压值 → 抽出支垫型 |
| 钢 → 沉箱横移 → 横移到位支垫枕木 → 气囊放气 → 抽 |
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出横移气囊换成纵移气囊 → 充气顶升 → 沉箱纵移至 |
| 出运码头前 → 支垫枕木 → 赶潮上驳 → 气囊加气 → 抽 |
| 出支垫枕木 → 纵移上驳定位 → 支垫枕木 → 驳运至现 |
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