在重力式码头施工中，沉箱出运安装需要配备大型施工机械及船舶，且需要赶潮 作业，因此在重力式码头施工中始终作为一个关键性施工分项。本文着重介绍沉箱出运安 装施工过程中，插销孔牵引出运及沉箱进水阀门的工艺技术优化，相比以往的钢丝绳围捆 沉箱出运及沉箱压载水的施工工艺，大大提高出运安装施工的效率及节省人力，为项目降 低成本。 ▶ 关键词：沉箱出运 插销孔 进水阀门 工艺优化设计 节省人力
在重力式沉箱码头施工中，沉箱 出运安装施工作为一个重要性的关键 分项，施工中涉及大型船机、人员的 配合施工，且相比其他分项作业风险 较高，从项目成本控制和安全控制方 面，均作为重点分项进行控制。在以 往的沉箱出运安装施工工艺中，出运 时采用钢丝绳围捆沉箱进行出运，耗 费人力较多，时间较长。安装沉箱时， 采用传统开关水阀，需要配备几个潜 水员在水下进行压载水控制，操作复 杂，配备人员较多，且沉箱调平压载 水较难控制。针对这些问题，本文主 要阐述在广东大唐国际雷州电厂配套 码头工程沉箱出运安装施工中，对出 运的沉箱插销孔及安装时沉箱进水 孔阀门的工艺进行优化，相比以往施 工工艺提高施工效率和安全性，使得 项目成本、安全均得到控制及保障。
1.沉箱出运安装施工流程
广东大唐国际雷州电厂配套码头 工程位于广东省雷州市中西部沿海， 面向北部湾。本工程为重力式沉箱码 头，共需出运安装沉箱51件，沉箱最 轻只有1815t, 最重达3898t。
沉箱出运施工流程如下：
插销牵引、沉箱移运准备工作→ 气囊就位顶升并抽出工字钢及钢垫板 →支垫枕木并就位气囊→气囊顶升并
抽出枕木→沉箱横移→沉箱纵移→移 至斜坡前端，带上后溜钢丝绳→溜坡 至出运码头前沿→半潜驳搭驳→牵引 卷扬机更换为半潜驳的牵引卷扬机→ 沉箱上驳→沉箱支垫→半潜驳离泊
沉箱安装施工流程如下：
沉箱上驳→半潜驳拖运→半潜 驳、方驳抛锚定位→半潜驳下潜前准 备工作→半潜驳下潜→沉箱压载浮游 稳定海水→沉箱悬浮→沉箱出驳→沉 箱系缆固定→方驳定位到基床→沉箱 浮游粗定位→沉箱安装精定位→沉箱 灌水下沉→沉箱位置校核
2.沉箱出运工艺优化
2.1围捆式沉箱出运
(1)围捆式沉箱出运工艺原理。
在以往的钢丝绳捆绑沉箱出运施工 中，牵引系统主要靠预制场的地锚及 卷扬机、半潜驳卷扬机，通过直径达 65mm 的钢丝绳捆绑沉箱一周进行系 固及移运。施工中通常使用钢丝绳系 好沉箱(围捆),钢丝绳所处位置在沉
箱底座基础向上约1.2m~1.6m 左右 处，钢丝绳与沉箱边角接触处用枕木 隔开，调整好钢丝绳长度，使得围捆 钢丝绳的两侧相等，再通过卸扣连接 牵引及溜尾钢丝绳。
(2)工艺缺点。钢丝绳围捆沉箱 出运的施工程序繁琐，且大直径钢丝
绳较为笨重，在围捆过程中需要人力 较多，施工效率低下，且即使在沉箱 边角处使用枕木隔开钢丝绳，仍然避 免不了钢丝绳受力后对沉箱混凝土的 挤压，造成箱身破损，给修复带来一 定的难度。
2.2插销式沉箱出运
(1)插销式沉箱出运工艺原理。
在沉箱底座预制时进行预埋4个沉箱 牵引及后溜所需的插销孔，出运施工 时通过插入圆钢插销，牵引和后溜钢 丝绳分别挂在插销端头，通过启动卷 扬机带动钢丝绳进行沉箱移运，达到 提高施工效率及节省人力的目的。
(2)插销筒套预埋。在沉箱底座 预制时，在底座的两侧进行预埋加工 成型的插销简套，每侧前后各一个， 分别作为牵引和后溜用。简套长1m,
直径为15cm, 采用不锈钢镀锌材质， 筒套底需要进行封堵，避免浇筑底座 时混凝土浆渗透进筒套里，筒套口封 堵26cm 的正方形加强肋钢板，钢板中 孔直径稍大15cm, 钢板厚度1cm。 底 座浇筑完成后，需安排人员对插销筒 套进行仔细检查，避免因浇筑施工时 残余混凝土浆流进简套里，影响插销
的穿插。
(3)插销验算。沉箱出运采用直 径为125mm, 长度为1m的Q345B 圆 钢作为牵引和溜尾插销，插销强度验
算如下：根据《建筑施工计算手册》, 直径125mm 的Q345B 圆钢，其抗剪 强度设计值为140N/mm²,φ125mm
截面积=3.14×62.5²=12266mm², 最 大抗剪强度=140×12266×=171t,单 边钢丝绳牵引力=0.03×4000/2=60t
(0.03为摩擦系数，4000为沉箱最大 重量),插销抗剪强度171t>单边牵引 力60t,插销强度满足使用要求。
(4)工艺优点：在以往钢丝绳捆 绑出运沉箱的施工工艺中，需要大量 人力进行人工拖拉钢丝绳，布置捆绑 牵引及解绑回收工作，约需4小时，而 采用插销牵引工艺后，只需少量工作 人员对插销进行穿插工作，节省人力 和施工时间，布置牵引及回收主要使 用卷扬机及装载机，时效约2小时，相 比捆绑式工艺节省约2小时。
3.沉箱进水口阀门工艺优化
3.1传统阀门进水口
工艺原理及缺点：在以往的沉箱 安装施工中，沉箱进水口阀门采用传 统阀门，即通过潜水员进行拧紧或拧 松转盘进行水口的关闭或打开。此进 水阀门缺点在于需要潜水员进入沉箱 逐个打开或关闭阀门，工序繁琐，效 率低，耗时较长，且容易沉箱进水量 不一致导致沉箱四角高程不一致，给 安装沉箱时调平带来一定困难。
3.2阀板式进水口
工艺原理：通过对进水口阀门进
行工艺优化，采用角钢、钢板、橡胶垫 等进行加工形成阀板式进水口，密封 性能好，只需操作人员在沉箱顶上拉 或松阀板绳即可进行沉箱调水，简单 便捷，不需要进行潜水作业。阀板式 进水口详见下图1。
阀板加工：阀板进水口主板设 计：沉箱进水口设计直径为150mm,
阀板进水口主板采用300mm 的正方 形钢板B 制作，钢板厚道为10mm, 另 外需要橡胶垫板B(橡胶垫板尺寸与 主板钢板B尺寸一致，厚度15mm) 和
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