關(guān)于沉船打撈工程方案的分析與比選

1、關(guān)于沉船打撈工程方案的分析與比選 沉船打撈工程由于受海況、地質(zhì)、船況等不確定因素影響，打撈工程方案比選也是一個動態(tài)的調(diào)整過程，確定一個詳細、合理且行之有效的打撈方案是沉船打撈工程實施更加有效率、有次序、更經(jīng)濟的重要保證。下面以我國東部沿海某港口沉船整體打撈為例，對沉船打撈工程方案確定過程進行分析比選。一、 難船基本資料（一）難船基本資料。1、主尺度：92.95m×14.8m×7.5m2、設(shè)計吃水：6.1m3、總噸：2415t4、載重：4100噸5、空船重量：1543噸6、最大高度：32m7、類型：散貨船8、主機：2700PS×255RPM，最大航速15.525節(jié)難

2、船為艉機型散貨船，主要運輸煤、礦沙、木材等散貨，共有2個貨艙。2#貨艙的裝載量約是1#貨艙的2倍，共能裝載貨物4423t。（二）難船現(xiàn)場及環(huán)境資料。1、沉船時間：在2012年11月5號。2、沉沒地點：某港口2#錨地附近的主航道上。3、沉船狀態(tài)：正坐于海底，基本無縱、橫傾。4、潮汐及水深：沉船處為不規(guī)則半日潮，距港口約8海里，潮差可達4m5m；水流較大，漲潮流時潛水員可作業(yè)時間約1小時，落潮流時可作業(yè)時間約3小時；難船處海圖水深20m，實際最大水深可達27.5m。5、風浪：風浪受季風控制，風浪、涌浪向多與風向一致，冬季盛行偏北浪。沉船處受東向、南向風影響較大。6、地質(zhì)：經(jīng)現(xiàn)場勘測，難船附近為泥沙

3、質(zhì)，較硬，表面有浮泥。二、難船探摸情況2011年11月10號，組織潛水員對難船進行了多次探摸，結(jié)果如下：1、裝載情況：據(jù)船方介紹：難船事故前裝載4100t無煙煤，3#油艙裝有重油36t，4#（左、右）有輕油8t。2、淤埋情況潛水員對難船周圍淤埋進行了探摸，發(fā)現(xiàn)難船淤埋較小，經(jīng)過測量船體淤埋約0.5m。3、船體破損探摸結(jié)果沉船右舷2#貨倉與機艙連接處附近遭受碰撞破損嚴重，破洞近似直徑7m的圓形，下部雙層底已破損，洞口鋼板凹凸不平。除上述破損洞口外，船體其他結(jié)構(gòu)未發(fā)現(xiàn)破損或明顯變形。如下示意圖：難船破損探摸示意圖三、打撈工程方案的分析與比較這次打撈方案的確定經(jīng)歷了多次艱難的自我拋棄與選擇，最終的打

4、撈方案是經(jīng)歷了無數(shù)次反復(fù)考量及自我超越后的結(jié)果。難船打撈方案在制定的過程中出現(xiàn)了四種主要的思路，每種打撈方案的比較與選擇都是一次揚棄，一個進步，但也是一次艱難的抉擇。（一）浮吊打撈方案。1、方案的總體思路浮吊打撈方案的總體思路：在難船兩側(cè)或者單側(cè)布置2艘大浮吊，整體平穩(wěn)抬起難船之后，放置在半潛駁船上，在半潛駁船上修補好破洞之后再使難船達到自浮狀態(tài)。2、方案的優(yōu)點（1）快速性：浮吊打撈方案具有較小的打撈工期，只要吊力足夠，我們就可以不卸煤，減少施工周期。（2）起浮過程控制平穩(wěn)：由于浮吊對每道大鋼絲的受力和吊高可以準確控制，因此在起浮時可以平穩(wěn)控制難船的起浮高度和縱傾角。3、方案的缺點（1）成本高

5、：事故發(fā)生點港口2#錨地附近主航道在冬季受季風影響較大，特別是偏東、偏南風向都會造成較大涌浪，浮吊船一旦起租，施工的工期就難以掌控。（2）浮吊船就位困難：兩艘浮吊船在難船單側(cè)或者兩側(cè)布置之后，都會遇到浮吊船艏部的錨無法拋出的情況，對浮吊船作業(yè)是個隱患。（3）對通航影響大：難船沉沒于主航道中間，兩艘大型浮吊船在現(xiàn)場作業(yè)時，無論拋錨還是移泊等占用的空間會很大，將嚴重影響進出港船舶的通行，甚至有可能使航道不得不處于封閉或半封閉狀態(tài)，勢必為港口的營運乃至整個區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展造成較大影響。（4）難船上半潛船作業(yè)困難：浮吊船起浮難船之后，需要半潛駁船下潛到難船底下，然而由于浮吊船艏部的的錨鋼絲影響，半潛駁船

6、進場、就位、撤離及難船固定綁扎較困難。（二）浮筒打撈方案。1、方案的總體思路浮筒打撈方案的總體思路：通過卸貨減少難船整體起浮重量后，布置2對浮筒起浮難船。2、方案的優(yōu)點（1）自有設(shè)備不受限制：由于浮筒打撈方案不需要外租船舶，無論800噸還是1200噸浮筒都是承包單位自有設(shè)備，不用外租、受限制少，且成本控制較容易，資金風險少。（2）掌握水下卸煤技術(shù)：目前承包單位還不具有進行水下卸貨能力，尤其是深水水下卸貨能力，可以通過這次工程更好地掌握水下卸貨技術(shù)，為以后水下卸貨打下基礎(chǔ)3、方案的缺點（1）工期較長：由于涉及到水下卸貨，我局目前還沒有成熟的經(jīng)驗，因此需要一個過程，對工期影響較大。（2）“潛水艇”

7、效應(yīng)：由于是深水起浮，在起浮過程中有個浮力等于重力的臨界點，對于難船起浮時的左右平衡控制較難，像這次起浮時橫傾較大，給人感覺是難船差點要翻過去，幸好這次作業(yè)水深是27.5m，如果水深再大就比較危險。（三）浮筒結(jié)合浮吊打撈方案。1、方案的總體思路浮筒結(jié)合浮吊的打撈方案的總體思路和浮筒打撈方案的總體思路接近，就是在浮筒打撈方案的基礎(chǔ)之上加上浮吊配合。浮吊的布置方式可以布置在難船的艏部、舯部和艉部，各種布置方式都有它不同的用處：布置在艏部的用處，假設(shè)浮吊布置在難船艏部，主要是為了起浮時的難船控制，起浮時先把端艙充滿，這時難船艏部還不能起來，我們慢慢增加吊力，這時難船艏部上浮，浮筒端艙內(nèi)氣體膨脹，多余

8、的氣體充海底門溢出，還是能保持浮筒的浮力，對浮吊安全性有保證。但是在難船艏部空間有限且線形變化較大，不容易找到合適位置；布置在難船舯部：布置在難船舯部主要是從增加吊力和控制難船狀態(tài)角度考慮；布置在難處艉部：布置在艉部時容易操作，鋼絲從龍門檔里穿過，穿引方便。難船在拖航時總縱強度最危險，除非在拖航時保持浮吊的吊力，但是拖航時保持吊力是比較危險的。2、方案的優(yōu)點（1）控制性好：在起浮時有浮吊控制，對難船的狀態(tài)控制有利。（2）減少彎曲應(yīng)力：在浮吊控制難船的過程中，難船的彎曲應(yīng)力能夠減小，有利于難船的總縱強度。3、方案的缺點（1）施工工藝難度增加：由于浮筒充氣量無法精確掌握，因此難船達不到艏艉同時起浮

9、的要求，只能選擇艏起浮或者艉起浮。而該工程海域水深27.5m，如果一次性艏起浮或者艉起浮時，最大傾角達到15°，而折線起浮時也能達到7.5°，但是鋼絲和難船的摩擦角一般為5°，因此浮吊配合起浮時需要在浮吊鋼絲和難船之間進行綁扎，防止鋼絲滑動。（2）浮吊風險增加：浮吊和浮吊聯(lián)合作業(yè)時，對于整個方案來說風險因數(shù)增加，特別是浮筒起浮的瞬間，浮力損失較大，吊力會突然增加。（四）千斤頂打撈方案。1、方案的總體思路千斤頂打撈方案的總體思路：在難船兩側(cè)布置2艘駁船，并在駁船上安裝拉力千斤頂，攻打千斤洞之后聯(lián)好大鋼絲，整體抬浮難船。2、方案的優(yōu)點（1）工期短：整個工程不需要卸煤，

10、因此工期較短，駁船改造只需要在碼頭進行，可控制性好。（2）起浮狀態(tài)易控制：拉力千斤頂?shù)氖芰梢灾饑嵵饑嵉脑黾樱⑶颐總€千斤頂?shù)氖芰σ部梢圆幌嗤?，根?jù)難船的狀態(tài)來調(diào)整受力，能夠控制難船平穩(wěn)起浮。3、方案的缺點（1）目標物太大：整體起浮難船之后，2艘駁船加上難船寬度將達到近百米，目標太大，拖航阻力太大，不好控制。（2）不好進船塢：由于難船和駁船寬度將達近百米，難有合適的船塢滿足這一條件，如果利用駁船把難船抬離航道到搶灘點進行二次整理，后期改成浮筒，也需要進行卸貨，否則浮筒力量不夠。（3）有風不好撤場：一旦鋼絲和千斤頂連接不容易撤離，在來風時，整個船隊及施工人員的安全風險很大。四、最終打撈方案的選擇綜合以上方案分析，經(jīng)過現(xiàn)場指揮及項目工程師的反復(fù)討論，方案最終選擇為：通過卸貨減少難船整體起浮重量后，布置2對浮筒起浮難船，拖航到搶灘點進行二次整理，然后進船塢修理破洞的浮筒打撈方案?？傮w施工步驟如下：步驟1：利用離心泵對難船進行卸貨。步驟2：攻打4道千斤洞，穿引6寸鋼絲。步驟3：難船兩側(cè)擺放浮筒，并調(diào)整浮筒到相同高度位置。步驟4：充氣起浮難船。步驟5：拖航到搶灘點，進行二次整理，