氣囊搬運(yùn)重件工法

作業(yè)文件xx第四航務(wù)工程程局氣囊搬運(yùn)重件工法法開(kāi)始實(shí)施日期2004年5月1日版本號(hào)：1編號(hào)：QI7-221第1頁(yè)共7頁(yè)修改記錄修改號(hào)生效日期修改頁(yè)次修改理由修改號(hào)編寫(xiě)審核會(huì)簽批準(zhǔn)批準(zhǔn)日期1概述氣囊搬運(yùn)重件的技術(shù)最初主要運(yùn)用于中、小型船舶上下水。1996年，我局在深滬港采用氣囊搬運(yùn)500噸沉箱取得初步成功，隨后在我局多個(gè)工地施工中，采用該工藝出運(yùn)了大批重型構(gòu)件，使該工藝更趨成熟，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。2工法特點(diǎn)在無(wú)大型起重設(shè)備的情況下，應(yīng)用氣囊搬運(yùn)技術(shù)，出運(yùn)和轉(zhuǎn)運(yùn)大型預(yù)制構(gòu)件，具有設(shè)備投入簡(jiǎn)單、投資少、操作簡(jiǎn)便、對(duì)場(chǎng)地要求不高、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。3適用范圍適用于沒(méi)有大型起重設(shè)備，遠(yuǎn)離基地的預(yù)制場(chǎng)進(jìn)行出運(yùn)或轉(zhuǎn)堆大型混凝土構(gòu)件及構(gòu)件直接出運(yùn)上駁。4工藝原理氣囊搬運(yùn)重物原理類似于滾筒搬運(yùn)重物的原理，不同的是滾筒是剛性的，工作時(shí)作圓周運(yùn)動(dòng)，而氣囊是柔性的，工作時(shí)呈扁圓形，如坦克的履帶一樣運(yùn)動(dòng)。施工時(shí)，在需要搬動(dòng)的構(gòu)件下面，放置若干個(gè)無(wú)氣的圓柱型肢囊，膠囊充氣后將構(gòu)件頂升，牽引構(gòu)件或托盤氣囊滾動(dòng)使構(gòu)件水平移動(dòng)。（見(jiàn)圖1）5作業(yè)條件5.1場(chǎng)地條件氣囊搬運(yùn)重物對(duì)場(chǎng)地要求不高，不需設(shè)置混凝土地面，一般的碼頭面，簡(jiǎn)易泥土路面或經(jīng)密實(shí)的砂灘，只要平整無(wú)尖銳物都適合。5.2場(chǎng)地布置5.2.1氣囊搬運(yùn)場(chǎng)地布置成長(zhǎng)條型，具體長(zhǎng)度和寬度以構(gòu)件預(yù)制數(shù)量和施工工期而定，場(chǎng)地前面是出運(yùn)碼頭、滑道、沙灘。水深視工程船舶（超重船、半潛駁或浮船塢）或構(gòu)件吃水深度而定，當(dāng)場(chǎng)地的坡度在1%以上時(shí)，必須在后面設(shè)置卷?yè)P(yáng)機(jī)拉住重物，以防重物下滑過(guò)快造成傾翻事故。5.2.2在場(chǎng)地的邊側(cè)設(shè)置及后方各1~2臺(tái)慢速卷?yè)P(yáng)機(jī)和與之配套的導(dǎo)向滑輪及滑輪組，設(shè)置地錨，作為牽引重物使用。5.3氣候條件，風(fēng)力大于６級(jí)及雨天不宜出運(yùn)。5.4構(gòu)件底模預(yù)制混凝土構(gòu)件采用活動(dòng)底模板，底模板離地最小高度不應(yīng)小于0.3m。最大高度不應(yīng)大于0.6m（視構(gòu)件重物與氣囊舉升力而定）。構(gòu)件底部周邊設(shè)3㎝的45度倒角，以防刺傷氣囊，當(dāng)構(gòu)件強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定值后（3~5天強(qiáng)度），用千斤頂或氣囊頂起構(gòu)件，拆除活動(dòng)底模，用枕木或其他支承物支承，等候出運(yùn)。6機(jī)具設(shè)備6.1氣囊6.1.1氣囊的規(guī)格和主要性能氣囊可到專業(yè)生產(chǎn)廠家選配，規(guī)格見(jiàn)表1，長(zhǎng)度可根據(jù)構(gòu)件的底寬任意選擇。通常選用直徑為1.0m的高壓氣囊。表1公稱直徑D（m）0.81.01.21.51.82.0中壓氣囊出廠檢驗(yàn)壓力(Mpa)0.130.110.090.070.060.05許用壓力(Mpa)0.090.070.060.050.040.035高壓氣囊出廠檢驗(yàn)壓力\(Mpa)0.260.210.170.140.120.10許用壓力(Mpa)0.180.140.120.090.080.076.1.2氣囊的選擇先根據(jù)構(gòu)件的出運(yùn)邊寬選擇單根氣囊的長(zhǎng)度，再確定出運(yùn)（頂升）高度，由此而計(jì)算出承載面積，并按氣囊的許用壓力計(jì)算出所需氣囊的最短總長(zhǎng)度，工作總長(zhǎng)度應(yīng)按最短總長(zhǎng)度的1.2倍以上系數(shù)確定，以防出運(yùn)過(guò)程中，氣囊破裂或氣囊受力不均時(shí)氣囊超負(fù)荷運(yùn)行。最后確定氣囊根數(shù)及擺放位置。氣囊承載面寬度B與氣囊直徑D和氣囊工作高度H有關(guān)。氣囊受壓變形后，其截面可看作寬度由直徑為H的2個(gè)半圓和長(zhǎng)度為B的方形組成（圖1）。圖1受壓氣囊橫截面示意承載面寬：B=π(D－H)/2承載面積：S=BL0=π(D－H)L0/2單根氣囊的承載力：F=SP=π(D－H)L0P/2所需氣囊的總長(zhǎng)度：L總=GL0/F=2G/π(D－H)P式中：L0—?dú)饽业某休d面長(zhǎng)度（cm）P—?dú)饽覂?nèi)工作壓力（MPa）G—構(gòu)件重量（t）也可根據(jù)氣囊的工作高度及構(gòu)件的總重量，參考下表選擇氣囊在額定工作壓力時(shí)的最短總長(zhǎng)度。囊體的承載力(kN/m)表2類別直徑(m)氣囊內(nèi)壓力(MPa)H/D0.50.40.30.2中壓氣囊0.80.088556677881.00.0701.20.0581.50.0471.80.039高壓氣囊2.00.0331101321541760.80.1761.00.1401.20.1161.50.0941.80.0782.00.070注：H為氣囊被壓度或工作高度；D為氣囊直徑。6.1.3氣囊的擺放根據(jù)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及操作的方便，氣囊擺放一般采用左右兩列的排放法。當(dāng)構(gòu)件底部承載面積太小時(shí)（如無(wú)底圓筒），則需要在構(gòu)件底部安放托板，以增大與氣囊的接觸面積（見(jiàn)圖2、圖3），兩氣囊之間的凈空距離不應(yīng)小于20cm。6.1.4氣囊的工作高度工作高度分頂升高度與出運(yùn)高度，頂升高度宜高于底模高度3~5cm，工作高度越低越安全，但不宜小于30cm。6.2牽引系統(tǒng)6.2.1牽引系統(tǒng)分前牽引及后牽引，各設(shè)置慢速卷?yè)P(yáng)機(jī)1~2臺(tái)、及滑輪組、鋼絲繩、地錨等，用兩臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引時(shí)，型號(hào)必須一致，以保證工作同步。采用單臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)時(shí)用“八字纜”牽引，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，氣囊起步所需牽引力在高度為0.40m時(shí)，約為構(gòu)件重量的3％，并隨著高度的為變化而略有變化?？偁恳σ话闳?gòu)件重量的5%即可。按牽引力及牽引速度確定卷?yè)P(yáng)機(jī)、地錨、鋼絲繩的規(guī)格。6.2.2牽引速度宜控制在3m/min左右。6.3供氣系統(tǒng)供氣系統(tǒng)采用VY－6／7型或VY－9／7型空壓機(jī)1臺(tái)?？諌簷C(jī)必須經(jīng)當(dāng)?shù)丶夹g(shù)監(jiān)督部門，檢測(cè)認(rèn)證方可使用，并按QI7-14《機(jī)械設(shè)備維修保養(yǎng)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)》規(guī)定要求進(jìn)行維修保養(yǎng)。為了使多個(gè)氣囊同時(shí)充氣，保持氣壓一致，應(yīng)設(shè)置具有多管路接頭的空氣分配器1~2個(gè)，另有輸氣管多條。7工藝流程7.1準(zhǔn)備工作→放入氣囊→充氣→停止充氣→取出支承木→開(kāi)動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)→牽引構(gòu)件→存放點(diǎn)就位→墊支承木→放氣→取出氣囊。8施工要點(diǎn)8.1準(zhǔn)備工作檢驗(yàn)供氣系統(tǒng)和牽引系統(tǒng)，清掃出運(yùn)通道及檢查清理構(gòu)件底部的尖銳物。8.2放入氣囊在構(gòu)件底部放入氣囊，注意排列整齊，相互平行。連接供氣管路，連接牽引系統(tǒng)。8.3充氣啟動(dòng)空壓機(jī)同時(shí)向各個(gè)氣囊充氣，充氣速度不能過(guò)快，以免氣囊壓力突然升高，氣囊充氣咀前方不能站人，以防氣咀飛出傷人。當(dāng)充氣壓力達(dá)到預(yù)定頂升壓力的80%時(shí)停止供氣。檢查所有氣囊的壓力是否一致，不一致時(shí)可向單個(gè)氣囊充氣，使壓力基本一致，然后繼續(xù)充氣，直至構(gòu)件離開(kāi)支承木。將氣囊的進(jìn)氣閥關(guān)閉，停止供氣。8.4拆除支撐物先在構(gòu)件周邊安放臨時(shí)支座，以確保安全。然后由操作人員先拆除支承枕木或其他支撐物，再將臨時(shí)支座拆除。8.5調(diào)整高度拆除所有的聯(lián)接膠管，打開(kāi)各個(gè)氣囊的排氣閥，進(jìn)行緩慢放氣。當(dāng)氣囊高度降至出運(yùn)高度時(shí)，關(guān)閉排氣閥，并檢查調(diào)整各氣囊的壓力基本一致。8.6牽引出運(yùn)在指揮人員的統(tǒng)一指揮下，啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，拉動(dòng)構(gòu)件緩慢向前移動(dòng)。當(dāng)構(gòu)件前面空出1個(gè)氣囊的間距時(shí)，停止?fàn)恳?，塞入氣囊，并充氣到預(yù)定壓力后，再重新?tīng)恳．?dāng)后面移出的氣囊快要離開(kāi)構(gòu)件時(shí)，打開(kāi)氣閥排氣、并運(yùn)送到構(gòu)件前面預(yù)定位置備用。重復(fù)以上步驟，直至將構(gòu)件移到預(yù)定位置。出運(yùn)時(shí)，牽引操作人員必須按《卷?yè)P(yáng)機(jī)安全技術(shù)操作規(guī)程》作業(yè)，掌握鋼絲繩的安全使用要點(diǎn)，聽(tīng)從指揮，起動(dòng)時(shí)不應(yīng)過(guò)于急速。鋼絲繩兩側(cè)嚴(yán)禁站人，后方操作人員必須站在構(gòu)件兩側(cè)操作，以防氣囊滾出構(gòu)件時(shí)傷人。8.7就位存放當(dāng)構(gòu)件到預(yù)定位置后，停止?fàn)恳Ｔ跇?gòu)件底部墊上支承枕木，然后所有氣囊同時(shí)緩慢排氣，構(gòu)件平穩(wěn)地落在支承枕木上。8.8取出氣囊待排氣完畢，拖出氣囊。即可進(jìn)行下一個(gè)構(gòu)件的出運(yùn)。9勞動(dòng)組織表3工種人數(shù)工作內(nèi)容總指揮1工作總指揮、協(xié)調(diào)調(diào)其他工作機(jī)械工2~3操作卷?yè)P(yáng)機(jī)、空壓壓機(jī)普工6~8搬運(yùn)、轉(zhuǎn)移氣囊、充充氣等工作技術(shù)員1解決技術(shù)問(wèn)題9.1以上人數(shù)是按出運(yùn)500噸構(gòu)件的需要進(jìn)行配備，實(shí)際可根據(jù)構(gòu)件重量及氣囊的長(zhǎng)