结合华能海门电厂排水箱涵安装工程,介绍了控制沉船挡浪工艺、钢浮箱助浮的排水箱涵安装工艺,对箱涵的 整个安装过程做了较为翔实的总结。 关键词:钢浮箱 排水箱涵 充气胶囊 挡浪墙
前言 华能海门电厂排水箱涵为预制安装结构,共有预制 安装箱涵7排,每排4个,共需安装箱涵28个。箱涵 平面为平行四边形,长边的长为21.78m, 短边的长为 11.37m, 高度为3.4m, 每个箱涵有3个隔舱。箱涵的安 装原由另外一家公司承包,由于现场条件恶劣,原施工 单位已无法按期完成。业主为不影响电厂按期发电,将 箱涵的安装工作交由我们施工。排水箱涵已于2009年3 月底施工完成。 1施工条件分析 1.1 自然条件 工程现场处于防波堤和护岸形成后的喇叭口区,波 浪集中,冬季产生的外海 NE 向大浪经绕射.折射到达 施工位置均变成ESE和SE 向浪。本海区长周期波出现 较多,波浪周期主要在7-8s左右。施工期正处于冬春交 接时期,施工区主要受季风的影响。施工区涌浪主要来 自东北方向,施工区域三面为山或护岸, 一面向海,向 海方向口门最小宽度约180米,区域水深6米左右。 电厂港区防波堤围护已全部完成,但施工区不在防 波堤内,而是位于防波堤的北侧。 1.2工程施工状态 本工程的前期工作已由原承包单位完成,包括箱涵 的预制、基床的开挖、抛石及整平整,现浇箱涵段也早 已竣工。基床面由于完成时间较久,在波浪的影响下, 出现了1米多厚的淤积砂层。砂层清理后铺设枕石后就 可安装箱涵了。 箱涵在厂区内场地上预制的,箱涵安装必须经历陆 上运输及水上运输才能到达现场,水上运输必须通过防 波堤口门,运输距离约3Km。 2施工总体布置 施工区由于季风的影响,风浪大,必须进行围护后 方可实施箱涵的安装施工,为加快施工进度,赶在台风 来临前完成箱涵的施工,我们经过论证,采用沉船作为 挡浪设施,我们将5000吨的货驳沉放到设计挡浪位置。 由于箱涵外形尺寸大,重达近500吨,因此我们计划采 用气囊运输;考虑到现场条件,箱涵不可能采用船运, 只能采用浮运,但箱涵无法自浮,须借助外力才可自浮。 为此,我们设计加工了助浮钢浮箱,在钢浮箱的助浮下, 箱涵可在水中自浮,用拖轮将箱涵运往施工区,然后采 用现场100吨的浮吊安装。 3施工过程介绍 3.1挡浪设施 根据工期要求,考虑到地形较为平坦,经过综合比 较,选择了控制沉船挡浪方案,为保护船体不因接触到 海底基岩损坏,在沉船前,在沉船位置抛填了砂袋并进 行了整平。根据口门大小、水深条件等因素,选定了一 条5000吨的货驳作为挡浪船,该船型高8米,长92米, 船自重1200吨左右。船体所受到的波浪力见图1所示。 按照波峰作用时立波波压分析,计算时应用了下列公式。
图 1 静水面处的波浪压力强度 P₄=YH 静水面以下深度Z 处的波浪压力强度
船底处波浪压力强度 船底波浪浮托力 式中: H —波高 L—— 波长 Y——水容重 经计算,船体可满足抗击波浪的要求。为增加安全 度,在船沉放到预定位置后向船舱内抛填了砂及碎石。 3.2出运码头 出运码头设计为斜坡码头,码头的宽度23m, 坡比 为10:1,利用整平后的岸坡作为基础,其上抛填500mm 厚度的块石,低潮位以上部分采用250mm厚的混凝土硬 化,低潮位以下采用16mm 钢板铺面。 3.3浮箱设计、加工 钢浮箱设计成两头小的类船形方形体,按照船体设 计理论进行设计,钢浮箱四周设有滚动轮,便于钢浮箱 在混凝土箱涵内的进出,钢浮箱设有三个隔舱,便于注 水时箱涵的整体平衡;钢浮箱注水开关通过轴杆引申到 水面以上。经计算,钢浮箱的浮力可以使混凝土箱涵在 水面上处于漂浮状态。 钢浮箱在施工现场加工,为保证焊接质量,特聘请 造船厂高级焊工主持钢浮箱的焊接工作。钢浮箱结构见 图2所示。 3.4箱涵陆运 箱涵的陆运采用了气垫法运输工艺,运输工艺流程 见图3所示。 图3 陆运工艺流程图 箱涵的陆运与一般码头沉箱的陆运基本相同,这里 不作详述,但箱涵陆运时由于有较大的顺向坡,因此其 后锚的牵拖力较大,因此要有可靠的后锚固。施工中采 用了两个50吨的后锚。 箱涵在下水的过程中,由于受到一个动态的水的浮 托力,箱涵在入水到完全置入水中的过程中箱涵的受力 状态比较复杂,施工中注意观察,可通过调整钢浮箱内
阀门槽400*400*400 |