沉箱坡道氣囊滾動下水出運(yùn)方案（20頁清楚明了）

1、漳州港古雷港區(qū)古雷作業(yè)區(qū)南10#、11#泊位項(xiàng)目工程沉箱坡道氣囊滾動下水出運(yùn)分項(xiàng)工程施工技術(shù)總結(jié)1.項(xiàng)目簡介漳州港古雷港區(qū)古雷作業(yè)區(qū)南10#、11#泊位項(xiàng)目，工程建設(shè)規(guī)模為新建兩個(gè)5000T級碼頭,岸壁長375米(315米+60米過渡段)碼頭及相應(yīng)的后方設(shè)施。碼頭結(jié)構(gòu)形式為重力式結(jié)構(gòu)(矩型沉箱長17.02米,寬11.0米,高11.5米,單件重1127噸) 。其中,5000DWT通用泊位1個(gè),5000DWT重件泊位1個(gè)（兼顧滾裝靠泊），吞吐量預(yù)測158萬噸/年（礦建材料、水泥、鋼材、木材155萬噸/年，重大件貨3萬噸/年）。碼頭設(shè)計(jì)高水位3.72m、設(shè)計(jì)低水位0.38m、極端高水位4.62m、極

2、端低水位4.43m、設(shè)計(jì)海底高程8.3m。針對沉箱出運(yùn)，本工程施工方案為沉箱坡道氣囊滾動下水出運(yùn)方案，簡述為：將1132噸重的沉箱，采用氣囊頂升、滾動，利用卷揚(yáng)機(jī)作為前后牽引，通過橫移到達(dá)下水平臺，再沿著下水滑道，通過預(yù)先布置的水下氣囊縱移下水，直至沉箱完全自浮。2. 分項(xiàng)工程概況2.1 結(jié)構(gòu)形式本工程碼頭為重力大型沉箱結(jié)構(gòu)，沉箱外形尺寸為：長17.02m，寬10m，高11.5m，前趾寬1m，形式見圖2-1。圖2-1沉箱斷面結(jié)構(gòu)圖2.2 主要工程量出運(yùn)沉箱共計(jì)23個(gè)，單個(gè)沉箱砼方量為452.9m3，重量約1132t，每個(gè)沉箱溜放及拖運(yùn)的合同單價(jià)為197795.82元，合價(jià)約455萬元。3. 自

3、然條件3.1 氣象本工程場地位于屬南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候。氣候宜人，溫暖濕潤，冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑，季節(jié)變化不明顯，四季常青；雨量充沛，49月為雨季，約占全年70%以上，56月為多雨季節(jié)，占全年30%以上，10月至翌年1 月為旱季。據(jù)19761986年漳州市氣象臺資料，多年平均氣溫200C左右，累年極端最高氣溫在37390C之間，一般無霜凍；多年平均降水量約1500，累年最大降水量在19002000之間，多年平均蒸發(fā)量略大于降水量；夏季以東南風(fēng)為主，冬季以東北風(fēng)為主，風(fēng)力13級，風(fēng)速平均1.65m/s，每年49月為臺風(fēng)季節(jié)，每年一般46次，最大風(fēng)力在12級以上。3.2 水文 （1）潮汐本工程海域

4、的潮汐類型屬正規(guī)半日潮，設(shè)計(jì)高水位3.72m、設(shè)計(jì)低水位0.38m、極端高水位4.62m、極端低水位4.43m，項(xiàng)目部曾對本地水位變化進(jìn)行過觀測記錄，詳見表3-1和表3-2，了解到水位2.953.15m漲潮3.152.95m退潮總歷時(shí)約2小時(shí)。此外，沉箱下水出運(yùn)須結(jié)合當(dāng)?shù)氐某毕矸侥苁┬?。?-1 本地2009年12月28日水位觀測記錄表時(shí)間水位高時(shí)間水位高8:002.80 10:003.10 8:102.85 10:103.05 8:202.90 10:203.00 8:302.95 10:303.00 8:403.00 10:402.95 8:503.10 10:502.95 9:003.

5、15 11:002.90 9:103.10 11:102.85 9:203.10 11:202.80 9:303.10 11:302.80 9:403.10 9:503.10 表3-2 本地2010年03月11日水位觀測記錄表時(shí)間水位高時(shí)間水位高7:402.28 9:402.82 7:502.40 9:502.85 8:002.45 10:002.88 8:102.48 10:102.86 8:202.50 10:202.84 8:302.52 10:302.80 8:402.57 10:402.78 8:502.60 10:502.75 9:002.67 11:002.72 9:102.75

6、 11:102.69 9:202.77 11:202.65 9:302.79 11:302.60 （2）波浪工程所在的東海域受山體的掩護(hù)，外海產(chǎn)生的大浪難以影響到工程海域，對工程產(chǎn)生影響的主要波浪為當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)成浪，尤其是臺風(fēng)影響時(shí)形成的風(fēng)浪。4. 工程重點(diǎn)、難點(diǎn)沉箱坡道氣囊滾動下水出運(yùn)技術(shù)涉及到氣囊與水下工作，其中的不可控因素比較多，為工程最大的難點(diǎn)，表現(xiàn)如下：移運(yùn)時(shí)，氣囊的工作質(zhì)量不僅受自身材質(zhì)及供氣系統(tǒng)影響；而且與沉箱底面、通道路面作全面接觸。沉箱底面狀況憑肉眼難以觀察，底部突出的塊體難以發(fā)現(xiàn)，而通道范圍由于過大存在著殘留碎石等尖銳物的可能性，這些可能會造成氣囊破裂，導(dǎo)致沉箱需要再起，增加不

7、必要的麻煩。尤其是縱移下水過程中，水下的通道狀況以及氣囊的工作狀況只能通過潛水員摸探來獲知，具有不確定性和不全面性。1132t的沉箱屬于大型構(gòu)件，運(yùn)移時(shí)牽引系統(tǒng)必須保證正常工作，一旦失控，將造成沉箱損毀、人員傷亡的重大質(zhì)量安全事故。在行業(yè)內(nèi)，沉箱的氣囊水平橫移技術(shù)已經(jīng)比較成熟，累積了豐富的施工經(jīng)驗(yàn)。但是斜坡道采用氣囊移運(yùn)大型構(gòu)件可算是國內(nèi)首創(chuàng)，嚴(yán)重缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。雖然類似于斜坡滑道沉箱下水，但從載具比較上，氣囊缺乏了滑道車的優(yōu)良工況。 因此，在施工實(shí)踐，必須執(zhí)行盡可能減少可不控因素的相關(guān)措施，降低施工安全風(fēng)險(xiǎn)。5. 施工總體安排根據(jù)施工場地、技術(shù)要求等實(shí)際狀況，把場地劃分為橫移道（含沉箱預(yù)制場地

8、）、橫移坡道、下水平臺、下水滑道，詳見附圖一沉箱坡道氣囊滾動下水出運(yùn)施工總平面布置圖。5.1橫移道布置橫移道靠近現(xiàn)狀水泥路沿線筆直分布，端頭靠近力通滾裝碼頭，為陸域先行吹填區(qū)，圍堤采用土工織物（200g/m2，做成50100m 長段）沖砂袋乘低潮施作堆建，。橫移道全長330m，寬20m，頂標(biāo)高為4.50m，主要有2個(gè)用途：1.作為沉箱預(yù)制場地；2.沉箱橫向移動通道。場地地基處理按設(shè)計(jì)要求采用強(qiáng)夯處理，達(dá)到200kpa以上，面層為20cm厚半干硬碾壓砼C15硬化處理。5.2 下水平臺與橫移坡道布置 下水平臺布置于橫移道靠近力通碼頭一側(cè)，長20m，寬15m，為了與下水坡道更好地順接，平臺沿海以1:

9、50的坡道設(shè)置，靠陸端標(biāo)高為4.0m，靠海端標(biāo)高3.6m。下水平臺基礎(chǔ)回填海沙沖水密實(shí)，經(jīng)強(qiáng)夯處理后，達(dá)到180kpa以上，基礎(chǔ)分別鋪設(shè)100cm 塊石加30cm 碎石，面層澆筑20cm厚C30砼。下水平臺的用途：沉箱橫移結(jié)束后，更換氣囊的方向，掛上縱移后拉鋼絲纜繩，準(zhǔn)備縱移下水。平臺與橫移道（標(biāo)高4.5m）以一段1:151:20斜坡過渡段（即橫移坡道）相連，橫移坡道面層為30cm厚碎石。5.3 下水滑道布置 下水滑道寬15m，走向垂直于橫移道，與下水平臺的交接采用多級過渡方案，第一段坡度1:13.1，坡面總長5m，坡頂標(biāo)高3.6m，坡底3.22m；第二段坡度1:7.9，坡面總長35m，坡頂標(biāo)

10、高3.22m，坡底-1.19m；第三段坡度1：5.1，坡面總長20m，坡頂標(biāo)高-1.19m，坡底-4.55m，自浮點(diǎn)底標(biāo)高為-3.5m。基礎(chǔ)采用100cm厚塊石加30cm厚碎石，面層鋪設(shè)2mm厚高能橡膠皮帶，接頭為尼龍繩綁扎柔性接頭。詳見附圖二下水滑道立面圖、附圖三沉箱縱移下水工藝示意圖（一）和附圖四沉箱縱移下水工藝示意圖（二）。5.4 地錨及卷揚(yáng)機(jī)布置 橫移前地錨（2個(gè)）布置于下水平臺外靠利通碼頭一側(cè)，后地錨（2個(gè)）布置于沉箱預(yù)制場地9個(gè)預(yù)制沉箱中間兩側(cè)；縱移前地錨（2個(gè)）采用船錨，布置于下水平臺前下水滑道兩側(cè)附近，后拉地錨(2個(gè))布置于下水平臺后約50m處，間距12m，以下水滑道中心線對稱

11、埋設(shè)。卷揚(yáng)機(jī)布置于地錨附近的合適位置。6. 主要工序的施工方法6.1 施工工藝流程(1) 沉箱底胎模制作工藝流程支墊木、枕木擺設(shè)砂墊層回填并振沖壓實(shí)鋪牛皮紙放置砼支承凳承托木板刷脫模劑 圖6-1 沉箱底胎模制作工藝流程(2) 橫移工藝流程清理底胎模大部分的砂墊層、打磨沉箱邊角穿入頂升小氣囊系橫移鋼絲繩橫移卷揚(yáng)機(jī)就位小氣囊充氣一次頂升拆除支墊長枕木清理殘余砂墊層插入支墊短枕木小氣囊放氣，更換長氣囊，充氣，二次頂升沉箱橫移結(jié)束牽引沉箱前進(jìn)、進(jìn)入下水平臺橫移氣囊放氣減壓插入支墊短枕木抽出支墊短枕木 圖6-2 橫移工藝流程圖(3) 縱移工藝流程三次頂升縱移氣囊就位系上后牽引主鋼絲繩并張緊縱移氣囊充氣抽

12、出支墊枕木高潮退潮時(shí)間開始，后牽引慢放沉箱前行進(jìn)入下水滑道沉箱前端進(jìn)入過渡段后，暫停，調(diào)整氣囊后繼續(xù)沉箱前端進(jìn)入斜坡道后，暫停，調(diào)整氣囊后繼續(xù)到達(dá)預(yù)定自浮位置并確認(rèn)后停止，解除前后牽引鋼絲繩漲潮高潮時(shí)間開始，吊船輔助浮吊，船錨前牽引，沉箱浮運(yùn)至寄存點(diǎn)/安裝點(diǎn)沉箱出運(yùn)結(jié)束圖6-3 縱移工藝流程圖6.2 施工方法及工藝6.2.1 沉箱底胎模制作工藝沉箱內(nèi)部以2025cm的長枕木作為底胎模支墊木，內(nèi)部按2.6米間距（氣囊較未充氣時(shí)寬度為1.45m，有足夠的富余寬度便于一次頂升時(shí)小氣囊抽放），共布置7條，平行于沉箱短邊方向，長10.8m。沉箱四邊也采用2025cm枕木鋪設(shè)，形成圍擋，圖6-4。在枕木之

13、間填砂，沖水并用平板振動器振實(shí)，修平后形成1117.02m的底模。在內(nèi)模支承砼凳的位置放置50503cm承托木板，每個(gè)格倉設(shè)置4塊，共32塊，木板上表面與砂層表面平，防止砼支承凳在內(nèi)模的重力作用下陷入砂層，導(dǎo)致沉箱底板不平。在底模上鋪上一層牛皮紙并涂刷脫模劑即可進(jìn)行鋼筋綁扎施工，見圖6-5。沉箱出運(yùn)時(shí)將枕木間填砂用水沖出運(yùn)走，放入氣囊鼓氣頂起沉箱，抽出枕木即可進(jìn)行沉箱的出運(yùn)工作。圖6-4 沉箱底胎模設(shè)計(jì)圖6-5 沉箱底胎模制作6.2.2 橫移施工步驟a. 拆除沉箱底胎模圍擋的長枕木，利用高壓水槍沖出大部分的底胎模砂墊層，施工時(shí)，從中間向兩側(cè)對稱進(jìn)行，完畢后檢查清除沉箱底部突出棱角并打磨底部邊角

14、；b. 利用預(yù)制場四角的卷揚(yáng)機(jī)和橫移地錨，用滑輪組和鋼絲繩與沉箱相對應(yīng)的四角拉點(diǎn)相連接并使其受力；c. 沉箱底部布設(shè)小氣囊充氣進(jìn)行一次頂升，高度達(dá)到30cm（沉箱預(yù)制時(shí)的支墊木高度為25cm）；d. 拆除沉箱底部的支墊木，利用高壓水槍沖出底胎模砂墊層殘余；e. 沿沉箱周邊底部墊置短枕木（長度1m），并調(diào)整好短枕木位置，小氣囊放氣使沉箱平穩(wěn)降落到枕木上；f. 抽出小氣囊，更換布設(shè)橫移用長氣囊，充氣進(jìn)行二次頂升，準(zhǔn)備橫移；g. 當(dāng)沉箱被頂升完全脫離短枕木時(shí)，抽出短枕木；h. 用對講機(jī)指揮四臺卷揚(yáng)機(jī)同步啟動，沿著沉箱短邊方向移動，移動過程中，將預(yù)備氣囊和沉箱尾部滾動出來的氣囊不斷倒接；j. 當(dāng)沉箱到

15、達(dá)下水平臺后，同步停止?fàn)恳到y(tǒng)；k. 沿沉箱周邊底部墊置短枕木，然后放氣使沉箱平穩(wěn)降落在枕木上；l. 抽出長氣囊，橫移結(jié)束?，F(xiàn)場施工情景見下列圖：圖6-6 清理砂墊層 圖6-7 沉箱底部鋪設(shè)氣囊圖6-7 橫移道上鋪設(shè)預(yù)置氣囊 圖6-8 沉箱橫移圖6-9 橫移到達(dá)下水平臺 圖6-10 氣囊工作壓強(qiáng)正常6.2.3 縱移施工步驟a. 在下水滑道上布置縱移用長氣囊，水下預(yù)備氣囊由潛水員鋪設(shè)，每條氣囊兩端均綁有16白棕繩，并將尼龍繩系在滑道兩側(cè)的系繩栓上，做好標(biāo)號，尼龍繩須預(yù)留富余長度至少8.5m（氣囊隨沉箱向前移動約8.5m），移運(yùn)時(shí)系繩栓處須有專人聽從指揮對各條尼龍繩進(jìn)行管理和操作。b. 當(dāng)高潮退潮

16、水位達(dá)2.8m水位時(shí)，出運(yùn)開始，穿入縱移用長氣囊，充氣進(jìn)行三次頂升，當(dāng)沉箱被頂升完全脫離短枕木時(shí)，抽出短枕木；c. 用對講機(jī)指揮后牽引卷揚(yáng)機(jī)同步啟動，沉箱由于重力作用，緩慢地沿著沉箱長邊方向移動，移動過程中，將預(yù)備氣囊和沉箱尾部滾動出來的氣囊不斷倒接；d. 當(dāng)沉箱前端離開下水平臺開始進(jìn)入下水滑道過渡段、前端開始進(jìn)入下水時(shí)，暫停移運(yùn)，調(diào)整氣壓，前端0.14Mpa，中部保持0.12Mpa，后端0.14Mpa，繼續(xù)移運(yùn)；e. 當(dāng)沉箱完全離開下水平臺開始進(jìn)入下水滑道過渡段、前端開始進(jìn)入下水坡道時(shí)，暫停移運(yùn)，根據(jù)實(shí)際情況前置氣囊，氣囊充氣人員調(diào)整氣壓，前端一二0.16Mpa, 前端三0.14Mpa，中部

17、三保持0.12Mpa，后端三0.14Mpa，后端一二0.16Mp，繼續(xù)溜放。f. 當(dāng)沉箱前端抵達(dá)水下氣囊，暫停移運(yùn)，潛水員水下探明情況，有異常情況處理之，完畢，向水上指揮員發(fā)出充氣通知和足氣通知，倘若一切情況正常，繼續(xù)向前移運(yùn)；g. 當(dāng)沉箱氣囊滾裝下水臨近自浮點(diǎn)，潛水員向指揮員報(bào)告情況，定奪是否需要前牽引；h. 沉箱氣囊滾裝下水至高潮（3.0m）完全自浮點(diǎn)（底標(biāo)高-3.5m），由潛水員確認(rèn)后，解除前后牽引系統(tǒng)，沉箱注水平衡；i. 漲潮高潮（3.0m以上）時(shí)間，水上船只將沉箱浮運(yùn)至港池寄存點(diǎn)/基床安裝點(diǎn)寄存/安裝，水下作業(yè)人員配合。現(xiàn)場施工情景見下列圖：圖6-11 下水滑道高性能橡皮帶 圖6-1

18、2 出運(yùn)準(zhǔn)備已做好，等待退潮圖6-13 沉箱縱移開始 圖6-14 沉箱因自重向下移動圖6-15 沉箱前端進(jìn)入水下，潛水員水下操作 圖6-16 氣囊滾動，從后部浮出圖6-17 沉箱縱移到位，等待高潮拖離 圖6-18 沉箱灌水壓載平衡后寄放于港池6.2.4 氣囊的主要技術(shù)參數(shù)1）氣囊選型一次頂升采用直徑D=1.0m、長L0=4.5m的超高壓小氣囊；橫移采用直徑D=1.0m、長L0=15m的超高壓氣囊；縱移采用直徑D=1.0m、長L0=11m的超高壓氣囊。氣囊規(guī)格形狀及氣囊結(jié)構(gòu)、氣囊工作參數(shù)詳見圖6-19、圖6-20以及表6-1。圖6-19 氣囊結(jié)構(gòu)示意圖 圖6-20 氣囊受壓載面示意圖公稱直徑D(

19、m)1.0(高壓)1.0（超高壓）備注氣囊出廠檢驗(yàn)壓力（Mpa）0.20.3許用壓力（Mpa）0.20.3表6-1 氣囊工作參數(shù)表2）氣囊安全性驗(yàn)算 a. 一次頂升的氣囊安全性驗(yàn)算氣囊技術(shù)參數(shù)見表6-2 名稱規(guī)格m數(shù)量總承載長度總承載面積額定壓強(qiáng)工作壓強(qiáng)舉力氣囊14.516條72m79.1m20.30Mpa0.14Mpa1210t表6-2 一次頂升選用氣囊的參數(shù)計(jì)算表氣囊頂升高度為30cm每條氣囊承載長度為4.5m每條氣囊承載寬度B=(3.140.33.14)2=1.099m氣囊總承載面積S=721.099=79.1 m2所需工作壓強(qiáng)=9.8113279.1=140.2Kpa=0.142Mpa

20、由此，得出設(shè)計(jì)實(shí)際工作壓強(qiáng)為：0.15Mpa通過以上計(jì)算，小氣囊的實(shí)際工作壓強(qiáng)為額定壓強(qiáng)的47.3%，設(shè)定的工作壓強(qiáng)為0.15Mpa是額定壓強(qiáng)的50%，頂升過程是安全的。b. 橫移的氣囊安全性驗(yàn)算 氣囊技術(shù)參數(shù)見表6-3、氣囊的擺放方式見圖6-21:表6-3 橫移選用氣囊的參數(shù)計(jì)算表名稱規(guī)格m數(shù)量總承載長度總承載面積額定壓強(qiáng)工作壓強(qiáng)舉力氣囊1155條75m58.875m20.30Mpa0.20Mpa1177t圖6-21 沉箱橫移氣囊布置圖氣囊移運(yùn)高度為50cm每條氣囊承載長度為15m每條氣囊承載寬度B=(3.140.53.14)2=0.785m氣囊總承載面積S=750.785=58.875 m

21、2所需工作壓強(qiáng)=9.8113258.875=188.4Kpa=0.188Mpa由此，得出設(shè)計(jì)實(shí)際工作壓強(qiáng)為：0.19Mpa。通過以上計(jì)算，橫移氣囊的實(shí)際工作壓強(qiáng)為額定壓強(qiáng)的62.7%，設(shè)定的工作壓強(qiáng)為0.20Mpa是額定壓強(qiáng)的66.7%，橫移過程是安全的。c. 縱移的氣囊安全性驗(yàn)算 氣囊技術(shù)參數(shù)見表6-4、氣囊的擺放方式見圖6-22:表6-4 縱移選用氣囊的參數(shù)計(jì)算表名稱規(guī)格m數(shù)量總承載長度總承載面積額定壓強(qiáng)工作壓強(qiáng)舉力氣囊1118條88m69.08m20.30Mpa0.18Mpa1243t圖6-22 沉箱縱移氣囊布置圖氣囊移運(yùn)高度為50cm每條氣囊承載長度為11m每條氣囊承載寬度B=(3.1

22、40.53.14)2=0.785m氣囊總承載面積S=880.785=69.08 m2所需工作壓強(qiáng)=9.8113269.08=160.6Kpa=0.161Mpa由此，得出設(shè)計(jì)實(shí)際工作壓強(qiáng)為：0.18Mpa通過以上計(jì)算，縱移氣囊的實(shí)際工作壓強(qiáng)0.161Mpa為額定壓強(qiáng)的53.7%，設(shè)定的工作壓強(qiáng)為0.18Mpa是額定壓強(qiáng)的60.0%，縱移過程是安全的。6.2.5 牽引系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)及計(jì)算a. 橫移前后牽引系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)與計(jì)算橫移前后牽引系統(tǒng)所采用的機(jī)具如表6-5示表6-5 橫移前后牽引系統(tǒng)機(jī)具表名稱規(guī)格數(shù)量備注卷揚(yáng)機(jī)JM104臺滑輪組滑輪組44組鋼絲繩28 mm800m鋼絲繩28 mm18

23、0m牽引鋼絲繩47 mm300m倒拉地牛（錨）60t4個(gè)卸扣60t24沉箱牽引點(diǎn)4橫移牽引點(diǎn)共設(shè)置4個(gè)，前趾對稱設(shè)置一對前牽引點(diǎn)，側(cè)壁后端設(shè)置一對后牽引點(diǎn)，見圖6-23圖6-23 橫移牽引點(diǎn)布置牽引系統(tǒng)采用2臺JM-10型卷揚(yáng)機(jī)及其配套滑輪組（n=4）,牽引系統(tǒng)最大總牽引力=2410=80t，考慮到滑輪組的機(jī)械效率0.85，輸出的最大總牽引力=800.85=68t。沉箱橫移過程中，氣囊起動時(shí)受到的摩阻力最大，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，其摩擦系數(shù)=3%5%，與氣囊的工作氣壓與地面的硬化參數(shù)有關(guān)，按最不利狀況考慮，取5%。那么橫移克服摩阻的最大所需牽引力F1=G=5%1132=56.6t。牽引系統(tǒng)安全系數(shù)=6

24、8/56.6=1.20。水平橫移前牽引系統(tǒng)能為沉箱的水平橫移提供足夠的牽引力。沉箱橫移通過1:151:20的坡道時(shí)，需要后牽引系統(tǒng)發(fā)揮作用。按坡比1:15復(fù)核計(jì)算，=arctan(1/15)=3.814，按最不利狀況取3%，則最大所需牽引力F1=G sin G cos =1132sin 3.8143%1132cos 3.814=41.41t。后牽引系統(tǒng)采用2臺JM-10型卷揚(yáng)機(jī)及其配套滑輪組（n=4）, 牽引系統(tǒng)輸出的最大總牽引力為68t。后牽引系統(tǒng)安全系數(shù)=68/41.41=1.64。2個(gè)橫移后牽引地錨各按牽引力60t設(shè)計(jì)，后牽引地錨安全系數(shù)=120/(41.41/0.851.25)=1.9

25、7。4個(gè)橫移牽引地錨結(jié)構(gòu)為1.81.80.83m的C20砼，中間設(shè)置兩個(gè)20錨筋，詳見附圖五橫移前后地錨結(jié)構(gòu)圖。施工中牽引速度控制在2m/min內(nèi)。b. 縱移后牽引系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)與計(jì)算 縱移后牽引系統(tǒng)所采用的機(jī)具如表6-6示表6-6 縱移后牽引系統(tǒng)機(jī)具表名稱規(guī)格數(shù)量備注卷揚(yáng)機(jī)JM202臺備繩321 km滑輪組三門85t62主鋼絲繩5272m2條卸扣85t180m沉箱牽引點(diǎn)60t4個(gè)距底座5.5m倒拉地牛（錨）120t2個(gè)縱移牽引點(diǎn)共設(shè)置4個(gè)，前后壁各對稱設(shè)置一對前牽引點(diǎn)，距離沉箱底5.5m，詳見圖6-24。圖6-24 縱移牽引點(diǎn)布置 沉箱完全進(jìn)入下水滑道的時(shí)候，需要的牽引力最大。此時(shí)的牽引

26、力計(jì)算簡圖如下：圖6-25 縱移牽引力計(jì)算簡圖上圖中，為坡道坡角，取坡比為1:7.9的坡角7.214，為牽引合力與豎直方向夾角，與沉箱所處高度、沉箱地錨間距相關(guān)，在此取坡比為3.05:78.5的角度87.225。滿足如下方程式：F1cos(90)+F1sin(90) +G cos = G sin 按最不利狀況取3%，代入計(jì)算所需最大牽引力F1=1132(0.125580.992083%)(0.98646+0.164003%)=109.4t2個(gè)縱移后牽主牽引系統(tǒng)采用2臺JM-20型卷揚(yáng)機(jī)及其配套滑輪組（n=8）,牽引系統(tǒng)最大總牽引力=2820=320t，考慮到滑輪組的機(jī)械效率0.85，輸出的最大

27、總牽引力=3200.85=272t。牽引系統(tǒng)安全系數(shù)=272/109.4=2.49?？v移后牽引系統(tǒng)能為沉箱的縱移提供足夠的牽引力。2個(gè)縱移后牽引地錨各按牽引力120t設(shè)計(jì)，后牽引地錨安全系數(shù)=240/(109.4/0.859/8)=1.661。2個(gè)縱移牽引地錨結(jié)構(gòu)為3.03.02.5m的C30砼，中間設(shè)置3d25 Q235鋼板，錨體前端換填山皮石和回填開山石，詳見附圖六縱移后地錨平面圖和附圖七縱移后地錨結(jié)構(gòu)圖。為了安全起見，施工過程中在兩地錨上方各堆放一個(gè)20t重錘，增強(qiáng)錨固作用。施工中牽引速度控制在2m/min內(nèi)。6.2.6 沉箱浮游穩(wěn)定性經(jīng)計(jì)算，沉箱前艙灌水0.5m，后艙灌水2.0m時(shí)，處

28、于浮游穩(wěn)定狀態(tài)，這時(shí)沉箱吃水7.32m，定傾半徑0.94m，定傾高度0.380.2m（近海浮云，定傾高度取m0.2m）。6.2.7 供氣系統(tǒng)采用2臺供氣量為6立方米/min的空壓機(jī)，多管道空氣分配閥，兩邊各2根高壓管同時(shí)充氣。一旦達(dá)到要求氣壓，立刻停止充氣，并關(guān)閉氣囊的氣閥。6.2.8 縱移出運(yùn)歷時(shí)2010年03月23，1#沉箱縱移出運(yùn)，作為沉箱出運(yùn)的典型施工，從早上07:00開始出運(yùn)，到傍晚18:10由于沉箱自浮失衡擱淺暫停施工，于翌日早上05:30繼續(xù)施工，到07:45，沉箱大致平衡接觸牽引，總施工歷時(shí)13小時(shí)25分鐘。根據(jù)典型施工獲得的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，找到問題的所在和解決方法，提高技術(shù)水平。

29、自3#沉箱以來，下水總歷時(shí)均為3.54.5小時(shí)，標(biāo)志著氣囊滾動大型沉箱縱移下水出運(yùn)技術(shù)成熟了。6.3 質(zhì)量評價(jià) 本工程的沉箱出運(yùn)作業(yè)已順利完成，取得了較好成果，期間沒有發(fā)生任何質(zhì)量安全事故，這全賴于項(xiàng)目部全體成員的不懈努力，不僅編制了切實(shí)可行的作業(yè)方案，而且在實(shí)踐中不斷改進(jìn)，不斷完善，促使沉箱坡道氣囊滾動下水出運(yùn)技術(shù)趨向成熟。本工程施工中所采取的有效控制措施可總結(jié)歸納如下：1) 結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際狀況和工作要求，合理劃分現(xiàn)場區(qū)域布置，盡可能減少移運(yùn)中轉(zhuǎn)點(diǎn)，加快施工進(jìn)度；2) 合理安排各崗位人員的任務(wù)和職責(zé)，保證每一環(huán)節(jié)都有專人監(jiān)督和記錄，抓好管理工作；3) 做好作業(yè)人員的安全教育，安排應(yīng)對緊急突發(fā)情

30、況的演練；4) 沉箱底胎模制作時(shí)保證砂基密實(shí)，減少成品底部的凹凸不平；5) 做好氣囊的質(zhì)量把關(guān)工作，保持移運(yùn)通道的干凈整潔，注意保養(yǎng)卷揚(yáng)機(jī)、鋼絲繩等設(shè)備；6) 移運(yùn)時(shí)，時(shí)刻跟蹤氣囊的氣壓、地錨的細(xì)微變化、空壓機(jī)的工作狀況等動態(tài)信息；7) 加強(qiáng)潛水員探水工作，潛水員勤入水、勤摸探，把斜坡道面與水下預(yù)置氣囊的動態(tài)狀況反饋給指揮員，聽從指揮排除水下的不利狀況；8) 熟悉當(dāng)?shù)氐乃粷q落變化，選擇高潮退潮一段時(shí)間后才開始出運(yùn)，能減少工作量；9) 待充氣氣囊大部分被沉箱前端覆蓋后，方可充氣，能減少不必要的處理；10) 做好沉箱成品保護(hù)，沉箱四角觸碰牽引鋼絲繩位置，鋼絲繩應(yīng)采用枕木支墊，以防鋼絲繩受力后磨損

31、沉箱后邊角。由于施工實(shí)踐中存在著不可控因素，總會出現(xiàn)各類問題，因此制定了有效地針對突發(fā)問題的應(yīng)急處理方法：1) 氣囊滲氣或漏氣當(dāng)沉箱出運(yùn)時(shí)出現(xiàn)個(gè)別氣囊滲氣或漏氣，其余氣囊有富余舉力，繼續(xù)出運(yùn)；當(dāng)氣囊滲氣或漏氣出現(xiàn)兩條，采用將剩余氣囊放氣，降低移運(yùn)高度、增大接觸面積等方法減小氣囊壓強(qiáng)，繼續(xù)移運(yùn)；當(dāng)氣囊滲氣或漏氣超過兩條，將剩余氣囊放氣，減小氣囊壓強(qiáng)，并停止移運(yùn)，支墊枕木，更換新氣囊后，繼續(xù)；2) 機(jī)電設(shè)備故障備用電源（柴油發(fā)電機(jī)組）、空壓機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)，出現(xiàn)故障，立即搶修更換；3) 牽引系統(tǒng)故障專人照看牽引系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)鋼絲繩有打轉(zhuǎn)傾向時(shí)，及時(shí)處理；4) 沉箱意外傾覆應(yīng)急措施沉箱出運(yùn)時(shí)，一般不會沉箱前傾

32、或側(cè)傾問題。只有當(dāng)沉箱下水后，遭意外外力作用，出現(xiàn)側(cè)傾（最大可能為，浮游狀態(tài)下，平衡注水前，沉箱背前趾側(cè)向遭受機(jī)動船不當(dāng)操作引起撞擊的外力作用，沉箱沿前趾面?zhèn)葍A）。意外發(fā)生時(shí)，應(yīng)急措施：(1) 啟動應(yīng)急救援預(yù)案，及時(shí)疏散水下作業(yè)人員，展開緊急救護(hù)；(2) 沉箱內(nèi)空腔水下塞填固定特制氣囊，充氣浮起沉箱，然后注水平衡。本工程施工中曾數(shù)次發(fā)生氣囊漏氣的問題，發(fā)生后立即按照應(yīng)急處理方法進(jìn)行處理，雖然或多或少地增加了工作量，但最終都很好地解決了問題。7. 工期情況各沉箱出運(yùn)時(shí)間見表7-1出運(yùn)序號沉箱編號水平橫移日期縱移溜放日期備注#1CX7-12010.03.142010.03.23#2CX3-2201

33、0.03.272010.03.28#3CX4-32010.03.312010.04.01#4CX3-42010.04.032010.04.11#5CX5-52010.04.122010.04.14#6CX1-62010.04.152010.04.25#7CX2-72010.04.272010.04.27#8CX1-82010.04.302010.05.02#9CX2-92010.05.032010.05.05#10CX1-102010.05.062010.05.11#11CX1-112010.05.122010.05.19#12CX2-122010.10.082010.10.11#13CX1-

34、132010.10.112010.10.15#14CX1-142010.10.182010.10.19#15CX2-152010.10.202010.11.02#16CX1-162010.11.052010.11.07#17CX1-172010.11.082010.11.12#18CX2-182010.11.132010.11.24#19CX1-192010.11.262011.04.28#20CX1-202011.04.302011.05.01#21CX1-212011.05.022011.05.14#22CX6-222011.05.162011.05.20#23CX2-232011.05.212011.05.22表7-1 沉箱出運(yùn)時(shí)間表整個(gè)沉箱出運(yùn)施工分為三次，分別是(I)2010.