沉箱出运安装方案Word下载.docx

沉箱出运安装方案Word下载.docx

《沉箱出运安装方案Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《沉箱出运安装方案Word下载.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

20.1m，趾长1.2m，1件F1型沉箱尺度为长×

14.1×

16.4m，趾长1.2m，1件F1型沉箱尺度为长×

16.4m，10件F3型沉箱尺度为长×

16.7m，趾长1.2m，最大件重2600吨，砼强度等级C40。

2、沉箱的出运设计采用气囊直接顶升脱模，再使用气囊出运上驳施工工艺。

5000吨级半潜驳运输。

二、现场施工条件

半潜驳施工的环境要求为：

沉箱上驳时，波高H1/10小于等于0.5米，风速小于等于6级；

半潜驳下潜、沉箱出驳时，波高H1/10小于等于1.0米，风速小于等于6级。

沉箱拖运安装施工的环境要求为：

波高H1/10小于等于1.0米，风速小于等于6级。

三、本工程沉箱出运受力计算

沉箱自重最大约2600t，气囊滚动时与地面的摩擦系数f=0.045（沙土地的实验值），所以沉箱在出运过程中：

水平面牵引力F=fG=0.045×

2600≈117t

沉箱在出运时一般保持前后高差在△d=20cm范围以内，即前高后低的状态。

所以在出运时还要考虑高差引起的后倾力F1：

F1=G×

△d/R=2600×

0.2/19.1=27.2t

因此：

沉箱出运时牵引力F为：

F=fG+F1=117t+27.2t=144.2t

四、沉箱出运

4.1、卷扬机选用

已知：

Q=2600t，µ

摩擦系数=0.045（在压实的砂地上，气囊的滚动摩擦系数接近0.05），前后高差最大为△d=20cm，沉箱拉绳数量n=2）

单台卷扬机牵引力F=（fG+F1）/n

=（0.045×

2600+2600×

0.2/19.1）/2=72.1t

卷扬机牵引力为10t，配9股滑轮组。

ΣF9t=9Fη=9×

10×

0.9=81（t）>

72.1（t）（满足使用要求）

4.2、滑轮组计算

依据卷扬机最大拉力设计使用95t级，2轮滑轮组，现验算其起重力是否足够。

已知：

ΣF最大=9×

10=90t<

95t（满足使用要求）。

4.3、钢丝绳计算

4.3.1、沉箱拉绳用φ65mm（6×

37）合成纤维芯钢丝绳

d=65mm（公称直径）卷扬机水平牵引力F牵=79.15t

最小破断拉力总和为F破=50d2=50×

65×

65=211.25t

安全系数K1=F破/F牵=211.25/72.1=2.93（倍）

满足要求。

4.3.2、卷扬机水平牵引用φ24mm（6×

d=24mm（公称直径）水平牵引F牵=79.15/9=8.79t

24×

24=28.8t

安全系数K2=F破/F牵=28.8/8.01=3.6（倍）

4.4、气囊计算

4.4.1、2600t沉箱顶升及横移气囊选用计算

拟用φ1m气囊进行顶升。

G=2600t，沉箱底面积为长×

宽（带趾）＝19.1m×

15.6m，依据设计要求，需要直接顶升。

依据构件底面尺寸，选用气囊有效长度为L=16.0m；

设计顶升高度h=0.4m；

使用气囊数量n=9；

安全系数K=1.5,所以：

单条气囊承载面宽B=π（D-H）/2=3.14×

（1-0.4）/2=0.942m

气囊受力的总长度：

L=144m

总承载面积：

S=LB=144×

0.942=135.648m2

选用气囊压力：

P=KG/S=1.5×

2600t/135.648m2=0.29MPa

建议使用0.3Mpa超高压气囊。

4.4.2、2600t沉箱纵移出运气囊选用计算

拟用φ1m气囊进行出运。

15m，依据现场情况，直接出运上驳，不需要纵横移转换,依据气囊的直径及出运时气囊之间需要足够的空间以避免气囊相互挤压，所以设计两条气囊中心间距为2.4m。

沉箱纵移采用气囊有效长度L=16.0m，总长度为17.732m，出运高度h=0.4m,安全系数K=1.5，所以：

沉箱底需用气囊数：

n=L1/2.4=9

单条气囊承载面宽B=π（D-H）/2=3.14（1-0.4）/2=0.942m

气囊受力的总长度约：

L=140.4m

S=LB=140.4×

0.942=132.257m2

2600t/132.257m2=0.29MPa

附气囊规格形状示意如下：

0.866D

公称直径D（m）

1.0（高压）

1.0（超高压）

备注

气囊

出厂检验压力（Mpa）

0.20

0.45

许用压力（Mpa）

0.2

0.3

4.5、沉箱顶升设计

沉箱预制时，采用C30混凝土底模，对沉箱底胎膜基础先进行处理，然后采用工字钢组成槽（共10组）及槽内填沙并振捣密实形成底模，上铺薄木板。

沉箱出运时将填沙冲走，放入气囊充气顶起沉箱。

沉箱脱模以满足穿入气囊进行出运作业，要求沉箱离底模至少25cm。

顶升使用的是直接在底模上预留顶升气囊槽，沉箱达到出运强度后使用顶升气囊穿入顶升槽直接顶升，要求在工字钢组之间的间隔内设置气囊，气囊的间隔与工字钢组的间隔一致。

该方法的优点是施工简洁，操作方便可以保持工地清洁。

所以，在本工程建议使用气囊直接顶升工艺。

4.6、主要设备配备

全部机械设备及相关材料明细表如下：

名称

规格

数量单位

用途

超高压气囊

L16.0m×

φ1.0m0.3Mpa

15条

顶升、横移、纵移

卷扬机

JM10

4台

移运沉箱

钢丝绳

φ65mm6×

37股

300m

牵引用

φ24mm6×

2000m

卷扬机用

卸扣

85t

一批

牵引配件

滑轮组

2轮9股

4组

配卷扬机

枕木

200×

25×

25（cm）

若干

临时支垫用

4.7、半潜驳搭板

4.7.1、坐床施工

现有出运码头面前沿标高为+m，将出运通道在前沿的标高定在+m，自预制场平移出口至码头连接，其地面处理与场区道路相同。

半潜驳搭板搭接在出运码头凹槽处坐底，沉箱由出运码头移至半潜驳上。

4.7.2、沉箱上驳

半潜驳甲板面尺寸为长54m，宽33.6m，塔楼宽6m，满载吃水3.6米,每次可装沉箱1个，沉箱拉移上船过程中操作空间达21.6m，沉箱两侧还有3m多的距离，供人工搬移气囊通过。

沉箱从预制场地横移至出运通道，将沉箱长方向平与半潜驳的长方向，在半潜驳中间摆放，沉箱顶面四角处已预埋10吨拉环用于固定沉箱，上驳后沉箱用钢丝绳固定在4个塔楼导缆桩上，给予加固，以防止拖运过程中沉箱在驳上的错动。

4.7.2.1、出运及上船时间选择

①沉箱移运上船48小时内，且潮水适宜出运上船作业时，才从预制点进行出运作业。

②沉箱上船当天，潮水够搭接出运码头前2小时，沉箱必须纵移至码头前沿存放。

③出运上船工作时，必须选在风浪不超过1.5m，风力不得超过六级（包括六级）的时间段内，否则应另选作业时间。

④夜间作业时，特别是沉箱上船作业时，必须有足够灯光照明，且沉箱最好在白天纵移至码头前沿。

4.7.2.2、沉箱上驳操作说明

a、搭接方式

码头结构为阶梯形，搭接时半潜驳的艉部搁置在出运码头上，半潜驳的甲板面与码头面平，码头与半潜驳之间的缝隙大于5㎝时，铺厚14mm钢板，其总长度为18m，宽为1.5m。

出运码头是采用坐底上驳设计，沉箱移上半潜驳后，中途不需要排水。

根据我司以前的施工经验半潜驳甲板面的前面一般需比后面高约20cm，避免因后拉问题使沉箱向前滑动，造成重大安全事故，故坐底基床海测需比岸侧稍高。

b、半潜驳的锚位及地牛

如下图，半潜驳艉部左右利用码头上系缆扣系两条缆，以操控船艉左右移动对齐码头前沿，艉部用一条缆带码头上的地牛，以控制半潜驳顶紧码头，船艏左右抛两门锚。

地牛利用现场已有的无需另外制作。

c、搭接操作

沉箱距码头前沿5m，沉箱施工预期移动速度为15～16m/小时，预期沉箱上驳总时间约为4.0小时。

要采用半潜驳预压水，等沉箱上驳后，半潜驳抽水抵消沉箱压力来保证半潜驳可离开码头。

为确保码头的安全，整个搭接上驳过程要在涨潮期间操作。

进入搭接前，半潜驳按上图系缆、抛锚就位，艉部压水调节吃水，艉吃水的多少要根据码头标高来确定。

在船艉高过码头面约0.2m时，移船进入搭接；

搭接后艉部压载舱继续加水，以抵消船舶由于涨潮而上浮，使船艉在沉箱上船前始终压住搭接码头。

等到潮水涨到使船艉高过码头面0.2m时，半潜驳移出离开搭接码头。

d、牵引沉箱上驳

沉箱用气囊形式出运，岸上尽量将沉箱移到码头前沿，并使沉箱中线与出运通道一致（横向偏移不得超过50cm）。

现施工现场有15条气囊可供使用，沉箱移运过程中空闲气囊搬运至沉箱前排好，保证沉箱移运直至出运码头前沿约5m处暂停，转换船上卷扬机，暂停时间约半小时，暂停期间气囊释放少部分气，中间无其它暂停等待。

半潜驳搭接后，将沉箱上钢丝绳扣头接到半潜驳动滑轮组，用船上两台卷扬机牵拉沉箱上驳，移动程序如同岸上出运。

注意沉箱应沿半潜驳中线移动，进入装载区域就位时横向偏移不得超过50cm。

上驳过程，半潜驳同时将压载水排空。

沉箱移到半潜驳装载区就位后，四周均匀垫入25cmX25cmX200cm的枕木，气囊放气，枕木要均匀排放，气囊间所有间隙都要放入枕木，枕木规格：

25（cm）。

定位后要将所有枕木用马钉钉起来并用钢丝绳串起，以免下潜安装时遗失。

沉箱

+m

临时码头

4．5m

``

10m

沉箱上半潜驳船工艺

4.8、沉箱出运主要流程

沉箱出运主要流程如XIAXIA：

下：

清理场地

检查沉箱顶升槽

就位穿好气囊

系牵引绳索

搭接溜尾绳索

检查气囊气压

检查牵引系统

驳船搭接码头

船上准备工作

充气顶升

抽枕木支垫

水位符合要求时

检查、调节气压

牵引上船

到位后

支垫枕木

放气

回收工具

至此完成了沉箱的陆上平移工艺，转入沉箱的水上运输与安装。

沉箱的陆上平移示意如下：

平移构件

船上滑轮组

出运码头

距前沿5米

码头前沿线

构件的陆上平移工艺示意图

4.9、沉箱出运施工方法（陆地部分）

4.9.1、场地清理及设备检查

沉箱出运前，必须对其纵移范围内的一切尖利杂物及障碍物进行清理，两侧20米范围内设作业警戒线，无关人员严禁靠近。

作业前，对牵引系统中的空压机、卷扬机、钢丝绳、滑轮组、导向轮以及配合机械等，逐项认真检查，进行试运转，关键设备的备用件必须同时做好