氣囊搬運(yùn)技術(shù)在水運(yùn)工程中的應(yīng)用

永泰長(zhǎng)榮

摘  要：介紹氣囊搬運(yùn)技術(shù)在水運(yùn)工程中的應(yīng)用情況及推廣前景，介紹氣囊的規(guī)格和技術(shù)參數(shù)。 關(guān)鍵詞：氣囊：水運(yùn)工程：應(yīng)用：推廣

Application of Air Pocket Transportation Technique in  Port  &Waterway Engineering

Abstract:        The     application      of      air     pocket      transportation     technique      in      port     &waterway      engi-  neering,the      prospects      of      its      popularization,as      well       as      the      specifications      and       technical      parameters of the   air   pocket      are introduced.

Key      words:    air               pocket;port               &waterway               engineering;application;popularization

在水運(yùn)工程施工中，為確保工程的質(zhì)量和進(jìn)度要求， 通常采取在預(yù)制場(chǎng)內(nèi)預(yù)制混凝土構(gòu)件，然后進(jìn)行運(yùn)輸和吊  裝的施工工藝，因此施工單位都設(shè)有設(shè)備齊全和完善的混  凝土構(gòu)件預(yù)制場(chǎng)(廠)。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，遠(yuǎn)離原有幾個(gè)大型基地混 凝土預(yù)制場(chǎng)(廠)的工程不斷涌現(xiàn)，構(gòu)件的外型尺寸和重量 也不斷增大。從施工進(jìn)度的保證以及經(jīng)濟(jì)性和安全性等方 面考慮，在工地附近建1個(gè)臨時(shí)混凝土預(yù)制場(chǎng)進(jìn)行混凝土 構(gòu)件的預(yù)制已成為發(fā)展方向，但需解決大型構(gòu)件水平運(yùn)輸 問題。采用常規(guī)的龍門吊工藝或滑道工藝是最傳統(tǒng)而又費(fèi) 錢的方法，所以應(yīng)該尋找一種既實(shí)用而又經(jīng)濟(jì)的新工藝。

1990年，海南八所港防波堤改造工程引進(jìn)水墊搬運(yùn) 工藝解決了500t 沉箱的水平運(yùn)輸問題，并在海南馬村電 廠煤碼頭和廣西防城港碼頭等工程的施工中得到進(jìn)一步 應(yīng)用。雖然該工藝的成本比龍門吊出運(yùn)工藝低，但對(duì)場(chǎng)地 平整度要求高、水墊設(shè)備易損壞、功率消耗大、施工現(xiàn)場(chǎng)到處是水等不足之處，使該工藝不能更廣泛地應(yīng)用。

1996年，由于受到起重船起重跨度的限制，設(shè)在深滬 港臨時(shí)預(yù)制場(chǎng)的部分500t 沉箱需向碼頭前沿作短距離移 動(dòng)。受沙灘造船氣囊下水工藝的啟發(fā)，采用氣囊搬運(yùn)沉箱 取得了初步成功。隨后在廣西防城港施工中，采用該工藝 進(jìn)行了500t  卸荷板和大圓筒的水平出運(yùn)，為預(yù)制混凝土 構(gòu)件的出運(yùn)開辟了新的途徑。

1  氣囊搬運(yùn)構(gòu)件技術(shù)

氣囊搬運(yùn)技術(shù)是在需要移動(dòng)的構(gòu)件下面，放置若干個(gè) 圓柱型的膠囊，膠囊充氣后可將構(gòu)件頂升，氣囊滾動(dòng)使構(gòu) 件水平移動(dòng)。目前該技術(shù)主要應(yīng)用于造船行業(yè)，將其成功 地應(yīng)用于大型混凝土構(gòu)件的水平運(yùn)輸在國(guó)內(nèi)還是首次。

1.1  氣囊結(jié)構(gòu)型式

囊體骨架材料為錦綸簾子布，囊嘴為鋁合金鑄件，內(nèi) 管絲口G1”—2”( 圖1)

圖 1 氣囊結(jié)構(gòu)型式

1.2  氣囊的規(guī)格和主要性能

1.2.1  氣囊的分類

(1)按承壓能力分(表1)

表1  氣囊的類別和規(guī)格較承壓能力分)

規(guī)格 類別	簾子布 層)	囊體展開面積 重量(g/m2)	泄漏率 船) Ih壓降	主要用途
中壓 氣囊	3	5	<5	中、小船舶上排、 下水沉船打撈
高壓 氣囊	6	9	<4	較大船舶上排、下 水大型構(gòu)件移位

(2)按公稱直徑分(表2)

表2  氣囊的類別和規(guī)格較公稱直徑分)

公稱直徑Dfm)		0.8	1.0	1.2	1.5	1.8	2.0
中壓 氣囊	出廠檢驗(yàn)壓力 Pa)	0.13	0.11	0.09	0.07	0.06	0.05
	許用壓力 Pa)	0.09	0.07	0.06	0.05	0.04	0.035
高壓 氣囊	出廠檢驗(yàn)壓力 Pa)	0.26	0.21	0.17	0.14	0.12	0.10
	許用壓力 MPa)	0.18	0.14	0.12	0.09	0.08	0.07

1.2.2  承載力計(jì)算

承載力計(jì)算公式：

Q=PS×102

式中：Q- 承載力(kN):

P-  氣囊內(nèi)壓力 (MPa):

S-  承載面積之正投影面積(m2)。

氣囊是柔軟彈性體，在使用過程中其形狀受構(gòu)件形

狀、地面形狀、構(gòu)件寬度、氣囊長(zhǎng)度和擺放位置等多種因素 的影響而改變，所以承載面積與承載力也隨著變化。

當(dāng)構(gòu)件底面和地面均處于水平時(shí)，壓在構(gòu)件下的氣 囊的橫截面呈正扁圓形，此時(shí)每米囊體的承載力可參 見表3。