气囊搬运大型沉箱技术及其应用

永泰长荣

大型沉箱在陆上预制完成后，沉箱的出坑搬运和安装一直是重力式码头工程施工过程中至关重  要的环节。本文以汕头广澳港区一期码头工程为实例，简要介绍气囊技术在陆上搬运大型沉箱施工中的应用。

[关键词] 沉箱搬运  高压气囊  应用

1 工程概况

汕头港广澳港区一期码头水工结构及护 岸工程为新建两个2万吨级泊位(2号、3号 泊位)和一个滚装泊位及相应的护岸工程。其 中，2号、3号泊位总长435m;  滚装泊位长 147m。 码头为重力式沉箱结构。由于潮差小 和胸墙断面结构的需要，沉箱的顶标高在设 计低水位以下约1m 。3个泊位共有单件质量 约900t的沉箱49件。

该工程中标后，49件沉箱在哪预制、沉  箱如何出运、如何进行没水安装成为该工程  施工首先要解决的关键性技术问题。厦门分  公司及时组织相关部门和专业技术人员，进  行大量的船机设备、技术工艺、成本等论证比  选工作。最终确定在工程现场建临时预制场， 现场预制沉箱；在场内采用高压气囊搬运沉  箱出坑并堆存；气囊搬运沉箱上半潜驳；沉箱  封仓后由2000kN 起重船配合进行没水安装 的施工方案，

2  气囊搬运沉箱技术简介

2.1 气囊搬运沉箱的工作原理

气囊搬运沉箱的工作原理是向安装在沉箱底部的气囊内灌充高压空气，利用高压空气顶升沉箱，并在牵引力的作用下移动沉箱。

2.2  气囊结构形式、性能与特点

我国船舶业已成功运用气囊进行船舶的上排、下水，国家也颁发了《船舶上排、下水用气囊》标准(CB/T3795-1996)  和《船舶用气囊上排、下水工艺要求》标准(CB/T3837-1998)。气囊分为低压、中压、高压3种。本工程应用的气囊属高压气囊类型。

2.2.1 结构形式

气囊为长圆柱形，由橡胶和锦纶帘子布3层构成。内外层均为橡胶层，中间是锦纶帘子布层，其用于中压气囊时帘子布为3层，用于高压气囊时帘子布为6层；锦纶帘子布的密度为95根/10cm 宽，锦纶绳的拉断力为280N/根；其中高压气囊的断面厚度约10mm左右。气囊的纵断面形式见图1。

2.2.2 性能

气囊力学性能见表1。

2.2.3  特点

(1)气囊是以独特的整体缠绕工艺成型，其囊壁无接缝，各向强度均衡，因此增加了抗爆裂强度和抗冲击疲劳次数；

图1 气囊纵断面形式示意

表1                        气囊内外层胶力学性能表

项目名称	指    标		检测标准号
	外层胶	内层胶
扯断强度(MPa)	≥18	≥10	GB/T528
扯断伸长率(%)	≥400
硬度(邵氏A)	50,70	40.5	GB/T531
扯断强度老化系数(%)	≥80		GB/T3512
扯断伸长率老化系数(%)
硬度变化(邵氏A)	≤80		GB/T531
其他要求	1.在温度-40℃时无裂纹；温度在70℃时无发粘现象。 2.接触原油、机油、柴油等石油产品油液时，不得有严重膨胀发粘现象。

(2)因其利用压缩空气作为缓冲介质， 具有柔软的避压效果，吸收冲击能量大，作用  于搬运物应力低，且耐冲击性能优异。

2.2.4 气囊技术参数与标准

高压气囊技术参数见表2。表中“工作高度”栏目所列数值仅供参考。