氣囊頂升出運沉箱技術(shù)是將氣囊穿 過沉箱底部，用氣囊頂升沉箱離開地面， 沉箱頂升完成后在沉箱四周支墊墊木， 然后把多條水平滾動氣囊穿過沉箱底部 并充氣，使用卷揚機牽引沉箱使沉箱底 部氣囊滾動帶動沉箱平移的技術(shù)。本工 藝是在綜合考慮預(yù)制場地質(zhì)、沉箱尺寸 重量、預(yù)制場的使用頻次等各方面因素， 結(jié)合以往氣囊頂升、平移沉箱的成功經(jīng) 驗，通過技術(shù)改進，確定采用單條高壓氣 囊單邊頂升及使用普通氣囊滾動完成平 移沉箱工作。此工藝關(guān)鍵技術(shù)是頂升沉 箱只需設(shè)置一條頂升槽即可，臺座建設(shè) 簡單經(jīng)濟、安全可靠，提高了沉箱頂升及 出運效率。
漳州港東山港2#泊位工程共 需預(yù)制沉箱27個，沉箱長*寬*高 為：8.5m*7.95m*12.9m, 單個沉箱重量 472t,沉箱預(yù)制場布置2排沉箱合座，沉 箱移動到出運前沿平均距離約60m。預(yù)制 場地基為新填開山土石，預(yù)制臺座建設(shè) 前經(jīng)過簡單的振動壓路機碾壓處理，臺 座建設(shè)用時20天，臺座投資60萬元，節(jié)約 了大量預(yù)制廠投資。出運過程平均每天 頂升出運一到兩個沉箱，用時較少效率 較高，此項目使用單條高壓氣囊單邊頂 升及使用普通氣囊滾動平移沉箱工藝，順利完成了沉箱的出運任務(wù)。
沉箱臺座建設(shè)時，沉箱臺座底部只 設(shè)置一條頂升槽(頂升槽寬度1.6m, 深度 0.25m)。預(yù)制沉箱時，頂升槽內(nèi)填滿砂 并用水密實，砂上面鋪一層20mm厚竹膠 板，竹膠板頂面比沉箱臺座頂面稍高一 些，控制在1~2mm為宜。沉箱出運頂升 前，先人工用鐵鏟等工具掏空沉箱底部 頂升槽的砂，然后在頂升槽里穿一條直 徑1.0m的高壓頂升氣囊(φ1m,L=8.5m ,強度0.65Mpa) 。準(zhǔn)備好墊木后，用3m3 空壓機對高壓氣囊充氣，頂升沉箱距離 臺座地面約0.25m后，立即在遠(yuǎn)離頂升氣 囊沉箱另一側(cè)，在沉箱底部(過中間位 置)塞入墊木進行支撐，支墊到位后高壓 氣囊放氣，此時遠(yuǎn)離氣囊的沉箱另一側(cè) 翹起。此時在翹起端沉箱底部均勻放置 枕木(墊木間距2.0m)。高壓氣囊再次充 氣頂升沉箱離地面0.25m, 然后在沉箱四周放置墊木支撐，沉箱底部墊木全部放 好并檢查合格后，高壓氣囊放氣并從沉 箱底部抽出。氣囊在此過程兩次充氣放 氣是起千斤頂?shù)淖饔谩?/div>
在沉箱向前平移前，檢查確認(rèn)沉 箱底部的混凝土地面無尖銳物后，在沉 箱移動方向的垂直方向上穿4條移動氣 囊到位，沉箱前面鋪好接應(yīng)氣囊，每條 中心間距為2.0m。氣囊充氣沉箱頂起離 地面約0.2m, 調(diào)整沉箱底部移動氣囊壓 力，使沉箱前面稍高，后面稍低(0.15m 左右)。后拉鋼絲繩稍放松，前卷揚機牽 引，沉箱向前移動，接應(yīng)氣囊吃進沉箱三 分之二時加氣到指定壓力，后面氣囊快 出沉箱時放掉氣壓，如此循環(huán)，把沉箱 牽引至出運指定位置。
3.與其它出運沉箱方法優(yōu)缺點比較
3.1單條高壓氣囊單邊頂升工藝與其它頂 升工藝優(yōu)缺點比較
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頂頂升工藝比較
千斤頂頂升工藝要預(yù)先在沉箱臺 座上布設(shè)千斤頂坑或溝槽，沉箱預(yù)制完 成后在沉箱底部的千斤頂坑內(nèi)放置千斤 頂，利用千斤頂?shù)捻斏⒊料漤斊?，?nbsp; 后在沉箱四周底部支墊墊木。 一般500t 左右的沉箱至少需要在每個沉箱底部布 設(shè)250t的千斤頂4個，千斤頂坑或溝槽需 要特別的地基處理，地基如果處理不好 千斤頂頂升時底部容易產(chǎn)生地基下沉現(xiàn) 象。千斤頂放置位置必須準(zhǔn)確，如果位置 有偏差容易造成頂升受力不平衡。頂升 過程中千斤頂出現(xiàn)不同步現(xiàn)象易造成千 斤頂?shù)膿p壞。千斤頂?shù)挠吐废到y(tǒng)連接管 因頻繁的連接及拆卸，需防止油管接頭 粘砂污染要特別保護。
單條高壓氣囊單邊頂升工藝單條頂 升槽的結(jié)構(gòu)設(shè)計，降低了沉箱臺座對地基 承載力的要求，使臺座設(shè)計經(jīng)濟簡單，沉 箱出運簡易性、可維性大大增強。使用單 條高壓氣囊單邊頂升工藝基本克服了千 斤頂頂升工藝缺點，優(yōu)勢十分突出：操作 簡單安全：氣囊使用卷揚機牽引到頂升槽 內(nèi)，完成頂升過程需要兩次反復(fù)充放氣，
沉箱抬起離地面0.20墊好墊木后，使用卷 揚機將氣囊從頂升槽內(nèi)抽出。成本較低： 臺座及頂升槽底部只需澆注0.2m厚砼面 層即可，頂升槽只設(shè)置一條，節(jié)省了砼用 量，節(jié)約了人工費。氣囊頂升對地基的承 載力要求降低：通過槽底砼對壓力的進一 步分散，地基承載力在0.30 Mpa, 地基不 需要做擴大基礎(chǔ)等特殊處理。
采用單條高壓氣囊單邊頂升沉箱只 需要設(shè)置一條頂升槽，但國內(nèi)目前高壓氣 囊抗壓強度一般達到0.65到0.85Mpa的上 限， 一條高壓氣囊的頂升力有限，只能適 用于約500t左右的中小型沉箱，如需頂升 更大重量的沉箱要增加頂升槽及頂升氣 囊的數(shù)量。
3.1.2單條高壓氣囊單邊頂升工藝與鋼結(jié) 構(gòu)沖砂頂升工藝比較
鋼結(jié)構(gòu)沖砂頂升工藝是在預(yù)制臺率 上放置0.25m 高度的工字鋼或槽鋼，然后 中間鋪砂填充，上面再覆蓋竹膠板等隔 離材料。沉箱在填充砂的臺座上預(yù)制，預(yù) 制完成后，人工把沉箱底部的砂挖除，
然后穿頂升氣囊把沉箱頂起支墊墊木。 此種工藝需要在每個沉箱底部鋪設(shè)工字 鋼，鋼材用量較大，沉箱底部填充的砂量 大，工淘砂用工較多，因而成本較高。只 設(shè)置一條頂升槽不需要耗費鋼材，槽內(nèi) 填充砂量較小，人工淘沙用工較少，相對 鋼結(jié)構(gòu)沖砂頂升工藝成本大大較低。
3.2使用氣囊平移沉箱工藝與其他平移沉 箱工藝優(yōu)缺點比較
使用氣囊平移沉箱在國內(nèi)南方地區(qū) 已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，南方地區(qū)第三、第四航 務(wù)工程局等傳統(tǒng)水工施工企業(yè)，承攬的 有沉箱預(yù)制的項目基本上是用氣囊完成 水平移動的，可以說氣囊平移沉箱在國內(nèi) 南方地區(qū)已經(jīng)很成熟。但在國內(nèi)北方地
區(qū)，第一航務(wù)工程局等施工單位采用的 沉箱出運多為臺車頂推工藝、臺車牽引引工 藝，還有少數(shù)的項目采用華龍板滑動工 藝。臺車頂推工藝是預(yù)制場設(shè)置好管溝， 把沉箱置放在管溝鋼軌上的臺車上面， 用頂推器頂推臺車前行平移沉箱的工 藝。臺車牽引工藝是把頂推工藝中頂推臺 車的后頂推器改換成卷揚機前牽引臺車
的工藝。華龍板滑動沉箱工藝是用墊在 沉箱下的華龍板梁，然后用卷揚機牽引
華龍板梁行走使沉箱平移的工藝。
采用臺車頂推工藝及臺車牽引工藝 需要建設(shè)臺車溝并安裝行走鋼軌，制作 鋼結(jié)構(gòu)臺車，以及制作頂推器。建設(shè)臺 車管溝必須先進行地基處理，澆注大量 的砼形成管溝基礎(chǔ)及管溝壁，臺座建設(shè) 成本很高，以一航局二公司福建漳州預(yù) 制場為例，建設(shè)120m 長一條沉箱臺座生 產(chǎn)線需要投資400萬元左右，以漳州港東 山港2#泊位工程預(yù)制場為例，建設(shè)兩條 240m 長單邊氣囊頂升沉箱臺座成本為
60萬元左右，兩者比較經(jīng)濟效益十分突出。制作鋼結(jié)構(gòu)臺車及頂推器費用非常昂貴， 一般在固定且預(yù)制量大的沉箱預(yù)制場采用此工藝才能攤低成本。臺車頂推工藝及合車牽引工藝操作程序較多，平移沉箱的過程中容易出現(xiàn)合車跑偏的現(xiàn)象，相關(guān)出運設(shè)備維護費及出運人工費較高。氣囊平移沉箱工藝操作簡單，氣囊可以反復(fù)使用費用較低。臺車頂推工藝及臺車牽引工藝要求預(yù)制場臺座的建設(shè)需要較高的質(zhì)量，如順直度、標(biāo)高控制、砼配鋼筋等等，氣囊平移沉箱工藝適用地形的能力很強，對地面的平整度要求不是很高，且可以縱向、橫向平移，提高了預(yù)制場的使用空間，增加了操作的靈活性。華龍板滑動沉箱工藝要在臺座上設(shè)置鋼板滑道，滑道要嚴(yán)格的控制標(biāo)高和平整度，施工較為復(fù)雜費用較高。以上幾種平移沉箱工藝比較，用氣囊平移沉箱工藝優(yōu)勢是很明顯的。
氣囊平移沉箱也有缺點的方面，施工時氣囊如果磨損嚴(yán)重或局部有明顯破損，應(yīng)及時檢查修補，但用眼睛檢查還不能完全識別。氣囊放置時間久容易老化，要注意避免暴曬及油污染。為防止氣義突然爆破，施工時要控制氣囊氣壓小于額定壓力。
總體評價，采用單條高壓氣囊單邊頂升及使用普通氣囊滾動平移沉箱工藝，沉箱預(yù)制合座設(shè)計簡單，安全可靠，可操作性強，成本很低，適用地基的能力很強，在中小型沉箱的頂升及平移項目上具有較高的采用價值 。
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