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標題: 沉箱陸上氣囊移運、半潛駁7#浮塢出運及安裝工藝在煙臺港 [打印本頁]
作者: jimosea 時間: 2024-2-3 15:17
標題: 沉箱陸上氣囊移運、半潛駁7#浮塢出運及安裝工藝在煙臺港
摘 要：本文著重介紹了沉箱陸上氣囊移運、半潛駁7#浮船塢出運、安裝沉箱工藝的方案、工藝流程、技術操作過程，及運用效果，為大
型沉箱出運、安裝提供了良好的范例。 關鍵詞：氣囊移運；安裝工藝；施工 |
1工程概況 1.1 工程概述 煙臺港西港區(qū)油品碼頭工程主體636.66m, 由295米長的5萬 噸級油品碼頭和341.66米長的10萬噸級油品碼頭組成，碼頭后為 斜坡式防波堤結構。油品碼頭共有沉箱33個，其中5萬噸級泊位16 個，10萬噸級泊位17個。 1.2沉箱工程量表 |
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泊位 長 寬 高C30F250 C30 Q(T) 5萬噸級 18.114.216107.18643.84105.6 10萬噸級22.9514.517 151.13973.33152.4 | |
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C30F250 C30 Q(T) 1714.8810301.441689.6 2569.2116546.6125908 |
1.3工程特征 1.3.1施工工期緊 油品碼頭工程總工期23個月，沉箱出運、安裝施工任務要在6 個月內完成。本工程共計33個沉箱出運、安裝天數預計為每個沉箱 3天時間，按以往天氣分析月平均作業(yè)天數25天計，6個月共150 天，平均每4.5天需要完成一次沉箱出運、安裝施工。 1.3.2現場作業(yè)條件 本工程施工現場為業(yè)主在建西港沉箱預制場，沉箱在預制場內 預制，出運采用氣囊滾運的方式。施工水域無掩護建筑，半潛駁7# 船搭岸受風浪影響較嚴重。 2沉箱出運、安裝施工設備的選用： 2.1起重設備：預制場內的起重機有7臺8噸的塔式起重機， 一 臺波坦塔吊(100*m), 能夠滿足工程施工的需要。 2.2.陸上出運設備 陸上采用氣囊滾運方式需用6m3空壓機一臺，9mm3的儲氣罐一 個，滾運氣囊若干個(不少于10條)。 2.2.1沉箱縱橫移動技術參數表 |
類別 氣囊排列 氣囊排列 長度 寬度 總面積 頂升高度 氣壓 數量 凈距 數量 凈距 | | | |
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2.2.2氣囊技術參數(見表1) 2.2.3牽引力 a、前拉力：F,=811.44kN;b、后牽保險力：與前拉力相等。c.卷揚機 及滑輪組的選定：沉箱搬運過程中前拉采用2臺8噸卷揚機配50t 滑輪組進行牽引，后溜采用2臺8t 卷揚機配50t 滑輪組進行牽引。 2.3水上沉箱出運設備：半潛駁 7#船，交工55號、錨艇4#船。 2.4沉箱安裝設備：定位方駁(帶吊機),發(fā)電船、水泵、人工安裝 所需的手拉葫蘆(10噸)及鋼絲拉索等物。 3施工方案 3.1概述：本工程沉箱出運共計33個，最大沉箱重約2760t, 其陸 上搬運工藝采用千斤頂頂升、氣囊搬運的施工工藝；沉箱下水采用 半潛駁搭岸→撬車拖帶沉箱至半潛駁上→半潛駁起浮離岸→拖帶 半潛駁至半潛坑下潛出運沉箱的施工工藝。 |
3.2工藝流程
完成沉箱出運前的準備工作→沉箱頂升→支墩、穿縱移氣囊→ 撤墩→沉箱縱移到位→支墩；
千斤頂頂起沉箱→半潛駁乘潮與出運碼頭對接→半潛駁與沉箱 臺座鋼軌對接→將半潛駁上的臺車沿鋼軌牽引至沉箱下部→放下 千斤頂、沉箱坐落于臺車→牽引臺車運載沉箱至半潛駁→半潛駁排 除壓艙水、起浮→半潛駁拖航至下潛坑→半潛駁下潛→半潛駁下潛 至一定深度、沉箱起浮→沉箱拖運至安放地點、方駁就位→人工安 裝沉箱→測量控制沉箱位置→沉箱內回填。
表1
類囊體公稱 氣囊工作 氣囊試驗 別直徑D(m)壓力Pe(Mpa)壓力Ps(Mpa) | 每米囊體承載力(kN/m) 工作高度 工作高度 為直徑的 為直徑的為直徑的 為直徑的 50%時 40%時 30%時 20%時 |
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3.3施工工藝
3.3.1施工前準備
A.場地清理
氣囊所要經過的地面應平整清潔，如地面有尖銳物、石頭、溝漕、 凹坑等阻礙施工的因素應提前處理，以免損傷氣囊，地面高差不得 大于80mm。
B.其他準備工作
沉箱出運前應準備至少200塊100×20×15cm 高枕木，并應準備 一定數量的枕木用于支撐滑車溝蓋板。沉箱底板上前后側設置兩組 預埋拉鼻，采用直徑45的圓鋼加工制成，預制位置應根據地錨設置 情況進行確定。將卷揚機的牽引鋼絲繩與沉箱拉鼻連接好。
3.3.2沉箱頂升
A.千斤頂頂升沉箱后清理沉箱底面，將氣囊直接塞入工字鋼間。
B.間隔標注擺放支墊枕木及氣囊。現場指揮應檢查氣囊及枕木 擺放位置是否正確，氣囊不能與枕木接觸；氣囊囊頭排列應在一線。
C.對氣囊進行打氣，注意打氣要平均分配，打氣過程原則是先中 間后兩邊。如是雙排氣囊應保證對應的單排氣囊充氣氣壓一致。
D.起升氣囊高度超過50cm,即達到工作氣壓時，沉箱被頂起， 停止打壓.
E. 對沉箱的平衡狀態(tài)觀察10分鐘，確保氣囊已全部穩(wěn)定工作 后，再進行撤墩。
3.3.3撤墩
A.將所有支撐墩從沉箱的底部拖出。注意不能有大角度，以免劃 破氣囊。
B.撤墩的速度要越快越好，原則為先中間后兩邊。
3.3.4沉箱陸上移運
A.沉箱移運過程中的啟動與制動
在沉箱移運時前方用兩部卷揚機牽引，后方用兩部卷揚機牽 制.。通過調整氣囊氣壓來達到沉箱啟動時牽引力減小和制動的要 求。前端氣囊氣壓減小，沉箱前傾，牽引力就小，反之亦然；移運中減 小氣壓，即可增加滾動阻力，實現減速。在沉箱前擺放充好氣的氣囊 阻止前行，以達到制動的目的。
B.出現偏移的糾正措施
調整兩部卷揚機的牽引速度和先后啟動順序。調整氣囊擺放角 度.改變指定氣囊的氣壓，控制沉箱的前行速度或方向。
C.當沉箱移動到接應氣囊前調整氣囊的接應距離，位置調好后 等沉箱移位到氣囊正上方壓到氣囊囊身的1/2時，前拉卷揚機停止 拉動，充氣手及時充氣。
D.當氣囊移運到劃定的沉箱位時應先停止前拉，然后前拉卷揚 機點動放松，直到滑輪組稍稍放松為止。
沉箱穩(wěn)定后，應以最快的速度在氣囊間隔的中間擺放好枕木， (注意要為下一步橫移氣囊留出穿氣囊的位置)現場指揮檢查枕木 擺放，氣囊放氣。氣囊放氣的原則是先中間后兩邊，當所有氣囊氣壓 下降0.02mpa后，停止放氣進行觀察，然后重復以上過程，直到沉箱 平穩(wěn)的座落在枕木上，檢查所有枕木是否都已承重，穩(wěn)定10分鐘后 將前拉和后牽卷揚機完全放松，拆除滑輪組與圍繩的連接，拆除圍 繩，重新安裝橫移牽引系統。
E. 橫移牽引系統安裝完后，重復以上工作，進行橫移。要注意橫 移氣囊時對沉箱走位要求要十分精確，應嚴格遵循事先畫出的沉箱 移運軌跡移運氣囊。
F.沉箱橫移到位后，改用千斤頂頂升，撤掉墊木及氣囊。插入撬 車，用半潛駁搭岸、撬車牽引沉箱上船。
3.3.5半潛駁就位
當潮高達到最高潮以前至少4h, 半潛駁開始定位，利用甲板上4 臺錨機，調整船位。潮水漲到+1.2m時，半潛駁7號搭岸，利用四條錨 纜調整船舶軸線，當岸上軌道和船體臺車軌道同軸線后，半潛駁注 水下沉，前部座落在岸壁安設的鋼軌上(標高+0.9m),實現岸軌(標 高+2.6m) 和船軌的對接。半潛駁利用左右四根纜繩調整位置，保證 半潛駁靠緊岸壁護木，對接軌道順直。
3.3.6沉箱上半潛駁
牽引臺車進入沉箱底部，使臺車前端平面標高和沉箱后部立面 相齊，油泵卸壓，沉箱坐落在臺車上。用兩根鋼絲繩將拖架和動滑輪 組相連接，調整半潛駁鋼軌與岸上軌道接軌后，開動10t 卷揚機牽引 沉箱上半潛駁。沉箱到達臺座前端后，調整半潛駁吃水，使船軌 13.2m處標高比岸軌高2~4cm, 在半潛駁臺車軌道后端焊有定位器， 臺車碰定位器停下即是在半潛駁上正確位置。臺車全部上半潛駁
后，將短軌拆除，固定沉箱。
3.3.7半潛駁起浮離岸及沉箱運輸
根據臺座的標高情況，半潛駁起浮時需+0.75m以上的潮位，排 空過程約2h, 所以在潮位+0.75m以 前 2h, 且處于漲潮時，臺車上半 潛駁，這樣的時機比較合理。
3.3.8半潛駁下潛
半潛駁在下潛坑就位后在高平潮3小時之前，注水下沉，確保 高平潮前0.5小時達到下潛深度16m; 沉箱外水面淹沒閥門孔約 0.5m(塢內吃水7m) 后，半潛駁停止注水下沉，打開沉箱閥門，向沉 箱內放水，起重工使用測繩監(jiān)測艙內壓水面高度。艙內壓水應嚴格 控制，誤差為50mm。各壓水區(qū)達到要求壓水高度后，關好閥門，半 潛駁繼續(xù)注水下沉，直至下潛至塢內吃水10.5m時，沉箱達到安全 起浮吃水線完全浮起。此時，用拖輪順流方向牽引，用拖輪綁拖至安 放點就位。
3.3.9沉箱吊靠方駁
在安裝現場提前安排方駁定位，方駁順基床軸線方向下錨定位。 沉箱在拖輪拖帶下，緩緩靠近方駁，沉箱上與方駁上的工作人員迅 速給沉箱帶纜，待沉箱綁牢后，拖輪離開沉箱，待低潮安裝。
3.3.10沉箱安裝
A.方駁就位：沉箱安裝采用方駁定位，方駁在靠近安裝的基床位 置附近，順基床軸線方向下錨定位。
B.人工安裝
拖輪拖運沉箱綁靠定位方駁，系纜將沉箱與方駁固定，然后方駁 絞纜移動，陸上用全站儀控制沉箱平面位置，水上通過方駁移動仔 細調整沉箱位置，滿足安裝精度且沉箱穩(wěn)定后，打開閥門向沉箱艙 內注水下沉至基床頂面，下沉過程中，測量人員認真觀測沉箱位置 是否發(fā)生變化，若發(fā)生變動，應及時停止注水，重新調整沉箱位置 后，再注水下沉，直至滿足安裝精度時為止。采用已安裝沉箱為依托 安裝其它沉箱時，根據相鄰的沉箱吊鼻尺寸準備八根鋼絲繩和四個 10t手拉葫蘆作工具，其中兩根鋼絲繩主要用于調整待安沉箱平面 位置，另兩根鋼絲繩主要控制安裝縫寬，反復收緊或放松四個手拉 葫蘆仔細調整沉箱位置。
4施工過程監(jiān)測
4.1對沉箱下潛坑的選址進行周密的安排和詳細的考慮，既要保 證沉箱起浮時船舶所需的下潛深度并不易回淤，又要保證能滿足兩 個泊位的沉箱安裝拖運需求，還要盡可能的縮短拖航距離。
4.2沉箱出運、安裝時控制好沉箱的壓水高度及內外水頭壓差。
4.3沉箱閥門安裝時應確保完好，關閉自如密封不漏水，過水孔 按要求設置、透水孔用木契堵塞牢固或用鋼板封堵嚴密。
4.4沉箱安裝完成后要及時進行沉降位移觀測，并隔一潮水觀測 完成滿足規(guī)范要求后盡快進行回填施工，以提高沉箱的穩(wěn)性。
5 結 語
陸上氣囊移運沉箱，半潛駁7#浮船塢出運、安裝沉箱工藝在煙 臺港油品碼頭工程得以順利實施，實施效果良好，質量水平較高，積 累了豐富的技術數據，確保了工程按期順利完工，實踐證明此工藝 能夠成功滿足大沉箱預制后的陸上移運，水上出運、安裝任務，可以 在類似工程中予以借鑒使用。
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