大沉箱設(shè)計施工方案

#-荷載特性LoadDiagrms70m3.1_*13.2 18 22 22.4U/5[22.728.33032 3237404245 47505255576062 656770694a~7Q570m3.1_*13.2 18 22 22.4U/5[22.728.33032 3237404245 47505255576062 656770694a~7Q599 537502420 37341323299COKccncoccncc>1—一[S,1 .m16|11.4|9.08|8.0mt3.1亠65m3.1一?：、116]11.61|404q7.2/16.796.86.045.815.28[4.984.5/|4.323.99]3.793.523.36]3.122.99|2.8t14.9 20 22 25 27.760m|【6 ]13ITTTO71-8.07.6/7.56.856.575.995.655.19]4.924.55]4.334.033.85[3.6t16.5 20 22 25 27 30.631.832.4 35 37 40 42 45 47 50 52 55 57 60m55m3.1 .17.73『21 22 25 27 29 32.855m3.1 .17.73『21 22 25 27 29 32.835 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55m7.42|6.95|6.69|6.3|5.96|5.64|5.35|5.08|4.84|4.61|4.4|t1210.9109.238.016 13.350m45m17.8 2022242628 3033.134.735.4 38 40 4244464850I16[14.412.711.510.59.69[8.958.050m45m17.8 2022242628 3033.134.735.4 38 40 4244464850I16[14.412.711.510.59.69[8.958.0—J7.657.38|6./9|6.54|6.18l584l5.54l526l5tm3.1-t-環(huán)衛(wèi)[2729 3133.634.935.6373941 434516]13.612.311.210.39.4818.798.017.667.487.146.716.486.1215.8Imt3.1 ■18.1 21 23 253.1—...18.4 20 22 2440m1614.613.21210.910.19.38.63I8.07.757.577.066.8It標(biāo)準(zhǔn)小車可使用芒:V倍率繩（使用四倍率繩時應(yīng)從二倍率荷載減去Standardtrolley2/4fall（whenusingsubstract0.3fromthe寸oads）塔吊性能圖塔吊基礎(chǔ)船塢底板兩側(cè)各設(shè)置2條塔吊行走軌道，軌距為6m首先在塢底板上鋪設(shè)兩層土工布（224論7m）,保證土工布平整，搭接長度為1m在土工布上澆筑寬

為0.6m,高為0.3m的塔吊基礎(chǔ)。在軌道間設(shè)置井字撐，寬度為0.6m,高度0.3m。每2個井字撐間距為6m如下圖：00<,60塔吊軌道混凝土基礎(chǔ)80900<,60塔吊軌道混凝土基礎(chǔ)809500塔吊軌道混凝土基礎(chǔ)

嚴(yán)一一一塔吊基礎(chǔ)平面布置圖TG50St軌4￡FO/gO/g塔吊基礎(chǔ)斷面圖塔吊基礎(chǔ)為C25鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，上下兩層鋼筋網(wǎng)片(12螺紋鋼，間距為150mm保護層為50mr)i。2、沉箱預(yù)制⑴分層、分段大沉箱分四層預(yù)制，分別為：底板及二、三、四層，其中底板部分厚度 im外墻施工縫位于底板上方1m的墻上。底板分兩塊澆筑，中間預(yù)留1m寬后澆帶，后澆帶澆筑微膨脹混凝土。如圖1所示：1沖工茁■祁程需野：:*1?貳斤…號捫塔4「嚇4：=]嘗I預(yù)肝I 用P刑_匸価:曲；匸吋￥皿亓l；F?:棄』底板分塊澆筑圖二、三、四層每層高5m，每層分3塊澆筑，每次澆筑50個倉格。本工程錨碇沉箱平面尺寸較大，箱內(nèi)倉格達150個之多，水平面內(nèi)預(yù)制難以一層預(yù)制完成，需分塊預(yù)制。合理分塊預(yù)制是本工程施工的難點和重點，如何進行水平面上的分塊施工、施工縫處理及其連接是本工程最關(guān)鍵性的技術(shù)難點。⑵底板澆注順序錨碇沉箱底板較厚，可能會產(chǎn)生溫度裂縫，如何避免底板產(chǎn)生裂縫也是本工程的質(zhì)量和安全的技術(shù)難點。沉箱底板面積為3384吊，底板厚度為1m分為兩大塊澆筑。每塊澆筑方量約為1692m。設(shè)置兩個2m拌和站，每塊底板用兩臺泵車澆筑，所以每個泵車一次澆筑混凝土量為846m3。假設(shè)2m3拌和站每小時攪拌混凝土為60用。所以每臺罐車澆筑一塊底板的時間約為14小時。底板分層澆筑，每層50cm為防止混凝土出現(xiàn)冷縫，必須保證第一層混凝土澆筑完畢后 18.5小時內(nèi)（初凝時間）澆筑第二層混凝土。把每塊底板分為2大塊，每大塊由一臺泵車所負責(zé)澆筑。把每個

泵車所負責(zé)澆筑的區(qū)域分為7小塊，每小塊每層的澆筑時間約為1個小時。澆筑

順序及分塊如下圖（此為一塊底板的分塊及澆筑順序圖）：14度（冬季施工措施）第一層澆筑時間（第刈、時）第二層澆筑時間第一層澆筑時間（第刈、時）第二層澆筑時間（第刈、時）第一層澆筑時間（第刈、時）第二層澆筑時間（第刈、時）第第第第第第第第第第第第第第

一二三四五六七

塊塊塊塊塊塊塊單塊底板分塊及澆筑順序示意圖3、沉箱起浮、出塢沉箱預(yù)制完畢后，直接向2#塢內(nèi)灌水起浮。起浮過程中，需要將沉箱頂部

系纜環(huán)與船塢系船柱連接，限制沉箱的橫向移動，防止碰撞塢墻， 保證沉箱和船塢的安全。⑴繩纜選擇①水平距離

根據(jù)上圖，確定拖纜在平面上投影最長為 li=70.43m。②垂直距離預(yù)制沉箱底胎標(biāo)高為-9.16m，頂部標(biāo)高為7.64m,船塢頂標(biāo)高為+3.5m，則沉箱吊環(huán)與船塢系船柱之間的垂直距離 l2=4.14m，如下圖示：沉箱跳躍富余長度沉箱起浮過程中，由于沉箱與底胎之間存在粘結(jié)力，沉箱脫離底胎的一瞬間，會出現(xiàn)“跳躍”現(xiàn)象，根據(jù)馬耳他7000t沉箱的相關(guān)經(jīng)驗，底板粘結(jié)力按1t/m2,即為9.8KN/m3考慮：沉箱底板面積為：S=(69+3)x(44+31=3384m3

粘結(jié)力為：F=3384X9.8=3?沉箱自重暫時按25000t考慮，吃水按8.2m考慮，沉箱浮起后，合外力即為粘結(jié)力（浮力＞重力），此時沉箱會向上跳躍，跳躍的高度為：F 33163.2h=兀一=沖…zw=1066ni綜合上述三個因素，如圖進行計算：All=7045All=7045L=Jl=+Oa+h)z=a/70-432+52062=70.62m最終確定沉箱起浮時帶纜的長度為70.62m，實際取71m合成纖維繩纜⑵沉箱出塢沉箱起浮之后，由拖輪將龍須纜和拖纜連接好，緩慢地將沉箱拖運出塢。為了防止沉箱在出塢過程中左右擺動碰撞塢墻，利用設(shè)置在沉箱后側(cè)的兩臺卷揚機，連接在船塢的系船柱上，出塢過程中隨時控制沉箱橫向的偏移，直到順利出塢為止。卷揚機固定在沉箱的蓋板上，為了防止后側(cè)系纜力將蓋板掀起，初步準(zhǔn)備按下圖對卷揚機蓋板進行加固：

4、沉箱拖運此次的浮運航線為：由旅順羊頭洼中遠 2#船塢，經(jīng)老鐵山水道，到達星海灣橋址，浮運距離約30海里。拖運共有并拖和串拖兩種方式，根據(jù)物模試驗結(jié)果優(yōu)化。如下圖所示:串拖示意圖kgjHE3E3)并拖示意圖串拖示意圖kgjHE3E3)并拖示意圖5、沉箱安裝在進行沉箱安裝時，預(yù)先安裝2個小型沉箱（長20.8m,寬12.5m,高16.2m）定位，1300t吊船輔助進行安裝（主要使用1300t吊船上的錨機）。超大型沉箱到達指定區(qū)域之后，44m寬側(cè)通過系纜環(huán)與拖輪相連；事先安放在大沉箱上的卷揚機也通過錨纜連接在小沉箱拉環(huán)上； 1300t吊船拋八字錨，駐位在兩個小沉箱之間，將吊船上錨機與沉箱系纜環(huán)相連；在另一側(cè)由兩艘拖輪或錨纜（大貝爾特東橋錨樁承載力90t，現(xiàn)場應(yīng)根據(jù)物模試驗結(jié)果選定）與沉箱系纜環(huán)進行連接，如下圖。

傍拖拖輪傍拖拖輪超大型沉箱小沉箱11300T吊浮丿3傍拖拖輪傍拖拖輪超大型沉箱小沉箱11300T吊浮丿320t錨機小沉箱■卷揚機傍拖拖輪大沉箱安放示意圖沉箱位置安裝偏差在200mm以內(nèi)。如不合格，則利用1300t吊船及事先布置在沉箱上的吊點進行起吊，初步確定起吊高度為10cm（不超過20cm）；或采用水泵進行抽水重新安裝。四、沉箱物模、數(shù)模試驗1、物理模型試驗沉箱在船塢預(yù)制后，沉箱起浮、拖運、安裝時的運動狀態(tài)關(guān)系到沉箱及船塢的安全，已委托中交天津港灣工程研究院進行物模試驗進行研究。 研究的內(nèi)容包括：⑴沉箱起浮試驗研究沉箱在船塢預(yù)制后要把沉箱起浮后拖出船塢，然后再進行海上拖運到安裝現(xiàn)場，沉箱起浮時的運動狀態(tài)關(guān)系到沉箱及船塢的安全，為了保證沉箱及船塢的安全，研究沉箱起浮后的運動狀態(tài)是非常必要的。此項試驗有二項研究內(nèi)容：自由起浮時沉箱的運動狀態(tài)（包括上下運動及平面運動）系縛起浮時沉箱的運動狀態(tài)及系纜力⑵海上浮運試驗研究沉箱出塢后，要進行海上浮運把沉箱運到安裝現(xiàn)場。此次的浮運航線為，由旅順羊頭洼中遠2#船塢，經(jīng)老鐵山水道，到達星海灣橋址，浮運距離約30海里。由于此航線特別是老鐵山水道的海況較為復(fù)雜惡劣，海上浮運的安全必須保證，所以海上浮運試驗研究是非常重要的。此項試驗有二項研究內(nèi)容：①在不同拖帶方式狀態(tài)下，沉箱在浮運過程中的運動狀態(tài)(包括：浮運過程中、在波浪、水流的作用下，沉箱的運動狀態(tài)及運行軌跡)；②在不同拖帶方式狀態(tài)下，沉箱在浮運過程中的拖纜力。⑶沉箱定位安裝試驗研究沉箱定位安裝將采用兩個小沉箱加系纜安裝工況，即在沉箱位置處安裝兩個小沉箱，把超大型沉箱系在兩個小沉箱上進行安裝。此項的試驗研究內(nèi)容