五面通透的1700吨取水头沉箱吊运安装工艺
沉箱出运安装施工技术方案

总接触面积:S=L×B=39.5×0.82=32.56m2
气囊所受压力:P= G/S=1153/32.56=35.4t/ m2=0.354Mpa
4.1.2沉箱横移选择3条L=20m,D=1m,的气囊;沉箱离地高度为40cm。
横移时沉箱气囊与沉箱的总接触长度:L=19.75×3=59.25m
3.道路
现进港道路与滨海大道相接,可以满足施工期各种建材及设备的集疏要求。
4.材料供应情况
施工用水泥、钢材、木材、系船柱、护舷均向日照、胶南及外地专业供应商采购。砂、乱石、各种粒径的石子等,在胶南及周边采购。
5.其他生产资料的采购
施工所需的其他材料及物资的采购,可就近就地采购。
四、施工的主要方案
气囊出运工作原理与滚筒搬运重物的工作原理基本相同,是指在沉箱的下面放置可充气的圆形胶囊,通过充气加压顶升沉箱,再在需移动的方向上施加牵引力,使气囊产生滚动,从而达到搬运构件的目的。由于气囊在沉箱压力下可以产生较大变形,增加气囊与地面的接触面积,使单位面积的压力减少,且受力较均匀,故对场地的适应性强。
3.1.4舱格内用红油漆画出注水线。
3.1.5对牵引系统中的卷扬机、钢丝绳、滑轮组、导向轮及其卸扣、绳卡等,应逐项认真检查运转是否正常、转动是否灵活、钢丝绳是否缠绕,并排除一切隐患。
3.1.6检查空压机运转是否正常,检查气囊充气各管件、阀门、压力表是否完好、是否漏气。
3.1.7各地锚、卸扣是否磨损,是否超负荷。
存储地基础处理:由于存放区域地质为淤泥质粉质粘土层,对该区域淤泥进行清理。为保证沉箱安装时能够顺利上浮,拟对此区域进行挖淤泥处理并抛填0.5m~1.0m的块石垫层,由潜水员进行水下粗平。
海洋环境中吊架法沉箱安装定位方法

海洋环境中吊架法沉箱安装定位方法随着一带一路和海洋战略的不断推进,我国参与并修建了大量创新、高技术含量的人工岛。
随着沉箱技术在我国水运工程中的普及,沉箱施工方面亦研究产生了多种工艺。
施工工艺的改进和创新,使得沉箱应用在水工建筑物的应用上,缩短工期,节约各项成本,确保质量等方面优势越来越明显,因此其已在人工岛的建造过程中得到了广泛应用。
沉箱的应用在土木工程中非常广泛、施工工艺和施工方法多样,除用作码头墙身结构外,还常用于地基沉降较小且无需深埋的基础,如防波堤的墙身、桥梁锚碇结构等。
根据不同的外界施工条件和施工环境,通过技术经分析选择最优的工艺和方法,并在施工中不断改进、优化、创新和总结,对推动沉箱施工工艺走向安全、高效、成熟、先进和经济化,为以后沉箱施工工程提供参考和指导有着重大的意义。
然而,在当今处于复杂波浪作用下的如意岛沉箱施工中,沉箱吊运困难,施工速度受限,波浪和水流的影响均不能忽略,施工环境的复杂性和特殊性均迫使我们探寻一类适用于海洋环境中沉箱高效安装的方法。
为此,本文通过数值方法建立海洋环境中沉箱安装中的吊架计算模型,分析吊架受力特征,为确保吊架安全分析提供理论支撑。
基于数值结果,结合理论分析,提出海洋环境中沉箱借住吊架进行安装定位的分析方法。
研究海洋环境中吊架法沉箱安装定位关键施工要点和工艺。
基于所建立的海洋环境中沉箱安装全动态数值仿真模型,结合工程现状,提出海洋环境中吊架法沉箱安装定位的施工工艺。
1 吊架设计1.1 吊架方案比选本文结合海口如意岛填岛工程Ⅱ(西)标段工程进行研究和分析。
本文采用20世纪70年代初由美国运筹学家萨蒂提出的AHP法(层次分析法)。
AHP法是一种定量分析和定性分析相结合的,分层次、分步骤地进行系统化分析的数理分析方法,是在将网络系统理论和多目标综合评价方法相结合的基础上,结合定量分析与定性分析进行层次加权决策的分析方法。
该方法的主要思想是将比较复杂的多目标的决策问题通过先分解为多个目标,在多目标的前提下再分解为若干层次,一般最多分三层,在此前提下,采用定性指标的模糊量化的无量纲处理方法来分别计算各个层次的单排序(权数)和总排序,作为决策优化的一种系统决策方法。
超大沉箱出运及安装施工工法

超大沉箱出运及安装施工工法一、前言随着现代物流的发展和国际贸易的不断扩大,大型机械、设备和工程物资的积压已成为制约现代化建设进程的主要瓶颈。
超大沉箱出运及安装施工工法作为一种高效、快捷的物流运输方式和装卸工艺,得到了广泛应用。
本文将全面介绍超大沉箱出运及安装施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析及工程实例,为读者提供全面指导和参考。
二、工法特点超大沉箱出运及安装施工工法是一种独特的物流装卸方式,具有以下特点:1、高效快捷:出运量大,运输速度快。
卸载时,不需要对机械和设备进行拆卸,减少了时间和费用成本。
2、安全可靠:沉箱具有良好的承载力和隔离性能,能够保障设备和机械的安全和完好性。
3、灵活多样:适用于各种规格和形状的机械和设备的出运和安装。
4、适用范围广:适用于海上、陆上、空运等各种运输模式和各种地形和地貌条件。
三、适应范围超大沉箱出运及安装施工工法适用于以下场合:1、钢铁、石油、化工、能源、交通、航空等各大行业的设备出运和安装。
2、各类大型机械、设备、电站、炼油厂、化工厂、工业园区等项目的出运和安装。
3、各类公共设施、桥梁、隧道、道路、机场、码头等大型基础设施项目的建设和改造。
四、工艺原理超大沉箱出运及安装施工工法是运用超大沉箱,通过吊装、运输、卸载等工艺实现设备和机械的出运和安装。
其核心原理是利用沉箱承载设备或机械的重量,通过吊装起吊和悬挂式运输,在卸载过程中不需要对设备或机械进行拆卸,可保持完好性。
为了保证施工质量和效率,需要采取以下技术措施:1、设计出运方案:根据设备或机械的规格、尺寸、重量以及运输路线和运输方式等,综合考虑运输费用、时间和安全等因素,设计出运方案。
2、制定沉箱尺寸:根据设备或机械的大小,设计出合适的沉箱尺寸和承载能力。
3、选择吊装工具:根据设备或机械的规格和尺寸,选择合适的吊装工具和吊装方案。
4、加强保护措施:对设备或机械进行必要的防震、防护、防锈处理和封闭,确保其在运输和卸载过程中不受损坏。
沉箱拖运施工工艺及安全操作规程2004.12.20

沉箱拖运施工工艺及操作规程中港一航局第三工程公司一、前言沉箱海上运输,一般采用浮运拖带法。
视航程、海况条件可分为两类:远程浮运(连续浮运时间内有夜间航行或运程大于、等于30海里),近程浮运(同一港区内或运程在30海里以内)。
二、沉箱浮运、拖带前的准备作(一)必须进行有关的技术核算工作1、吃水、压载、浮游稳定计算(1)验算吃水时,应准确计入沉箱内混凝土落地灰的重量和封仓盖板及其上临时设施的重量。
对于空仓即能满足浮游稳定的沉箱应计入箱内实际的残余水的重量。
(2)沉箱压载宜采用砂、石等固体压载物,以减少自由液面对浮游稳定的影响。
如果用水进行压载,要按规范准确计算自由液面的影响。
(3)计算吃水、干舷及稳定性时,应分别计算空载、不同施工工艺条件及不同稳定要求时的数值,将计算结果摘要写入施工技术交底中并分发有关人员在实际操作中掌握使用。
(4)干舷高度计算应按照部颁现行规范进行。
当干舷满足不了规范要求时,应考虑封仓措施。
(5)浮游稳定时的定倾高度,应满足规范要求:a、近程浮运:m≥0.2mb、远程浮运:以块石和砂及其它固体物压载时:m≥0.4m以液体压载时:m≥0.5m当航道水深富裕时,应尽可能提高m值以策安全。
在进行浮游稳定计算时钢筋混凝土和水的重度最好根据实测资料计算,如无实测资料,按规范建议值取用。
(6)沉箱浮游稳定计算是整个浮运拖带沉箱工作的一个重要环节,计算文件必须有校审手续,各级技术干部必须十分重视。
2、拖力计算拖力计算可按部颁现行规范所附公式计算。
并应适当考虑航区风、浪、水流的影响。
3、模型试验对异形沉箱,或需密封仓卧拖的沉箱,应尽量进行模型试验,以获得吃水、加载,稳定性及拖力数据。
(二)拖带船舶、辅助船舶及设备的准备1、长途拖运宜选用大马力、船体长、吃水较深且有拖缆机的拖轮,近距离拖运宜选用船体短小、回转自由度大的大马力港作拖轮2、根据主拖轮性能和海区情况,应适当配备不同类型的辅助船舶。
其用途:(1)为主拖轮引航、开道;(2)放置潜水设备;(3)紧急时助航(带拖、增加航速);(4)雾中航行为沉箱施放雾号。
沉箱出运、安装施工技术方案35页word

沉箱出运施工技术方案(出运篇)一、概况海口港二期工程共有沉箱43件,分为5种型号。
其中CX1与CX1’周长尺寸都为11米×21.4米,高度分别为14.8米与13.8米;CX2外型尺寸为11米×19.75米,高13.8米。
CX3与CX3’尺寸一样,只有斜角位置不一样。
5种型号的沉箱重量分别是1443t、1364t、1294t、977t、977t。
其中CX1有33件,CX1’有5件,CX2有3件,CX3及CX3’各1件。
沉箱预制临时预制场设在马村港3.5万吨码头疏港大道两边及后方,预制采用滑模施工。
沉箱出运拟用气囊出运至浮船坞上(所预制的构件出运过程中间经过转向出运至码头),再通过拖轮、浮船坞将沉箱拖运至现场下水浮游安装。
二、气囊出运工艺1.气囊出运原理及工艺流程气囊出运工作原理与滚筒搬运重物的工作原理基本相同,是指在沉箱的下面放置可充气的圆形胶囊,通过充气加压顶升沉箱,再在需移动的方向上施加牵引力,使气囊产生滚动,从而达到搬运构件的目的。
由于气囊在沉箱压力下可以产生较大变形,增加气囊与地面的接触面积,使单位面积的压力减少,且受力较均匀,故对场地的适应性强。
其工艺流程如下:出运准备(包括抽干沉箱内积水)→2.高压水冲出支垫间填砂→3.抽出底模板→4.检查沉箱底部→5.气囊就位→6.卷扬机就位→7.沉箱围捆牵引和后溜钢丝绳→8.将卷扬机牵引与溜尾钢丝绳沉箱围捆钢丝绳用卸扣连接→9.启动卷扬机使牵引与溜尾钢丝绳处于刚好受力状态→10.全部气囊充气至与底模共同受力状态初始压力值→11.检查沉箱及围捆钢丝绳、卷扬机等情况,全部卷扬机手就位并处于运行待命状态→12.继续向气囊充气并调整各气囊气压值,使沉箱达到运行高度并保持相对水平→13.抽出支垫工字钢→检查沉箱底部并清除沉箱周围尖锐物及打磨边缘及菱角→14.检查各气囊气压、必要时进行调整→15.横向牵引移动(同时进行溜尾作业)→16.至出运通道中间停止移动→17.加垫枕木→18.放气→19.抽出横向气囊换纵向气囊→20.围沉箱纵移围捆钢丝绳→21.系牵引钢绳、与溜尾钢绳→22.气囊充气至规定压力值(需进行计算,此时气囊及沉箱支垫枕木处于共同受力状态),→23.气囊充气顶升沉箱使其处于运行高度、抽出垫木→24.纵向牵引移动(码头前沿就位等待上浮船坞、如等待时间长应对沉箱按要求进行支垫)→25.上浮船坞就位→26.加垫枕木→27.放气→28.抽出气囊→29.结束。
沉箱出运安装方案

1.项目概况本工程指三亚港南山港区一期工程水工工程,结构形式为重力式沉箱结构,包括1万吨级散杂泊位一个,按照1万吨级综合泊位设计,结构按照2万吨级设计,长264.6米(包括东端28.3米的过渡段),西侧封头段全长56.76米,沉箱数量总计45个(CX1型30个,CX2型11个,CX3型1个,CX4型3个);沉箱数量及主要尺度 (单位:m)见下表:2.施工工艺概述主要施工工艺流程:500t千斤顶顶升→气囊搬运沉箱→600t起重船出运沉箱→600t起重船移锚就位→600t起重船吊装沉箱就位安装因沉箱预制场在码头后方堆场区域内故沉箱在预制场预制达到强度后,由600t起重船起吊,锚艇配合移锚使600t起重船及沉箱至安装位置,由起重船辅助沉箱粗定位,然后通过人工手拉葫芦和钢丝绳调整沉箱位置,全站仪控制前沿线精确就位。
3.施工总体安排45个沉箱全部预制验收合格并达到14天养护期后,进行起吊、安装。
沉箱分三排预制,由500t千斤顶顶升,气囊陆上平移至出运临时码头前沿,然后由起重船出运、安装,并形成流水作业。
沉箱安装由泊位自西向东安装。
沉箱安装完成后,进行沉降位移观测,稳定后迅速进行箱内回填。
4.施工工艺4.1 起重船出运沉箱4.1.1施工前准备⑪起重船施工区域水深检查,需满足起重船施工条件。
⑫基床整平、沉箱评定经监理单位验收通过,同意安装。
⑬沉箱吊装架、盖板、卡环检查结束,船机无故障。
⑭通知监理单位、建设单位出运沉箱的时间、地点,及航道占用时间、区间,发布航行通告,领取水上水下作业许可证。
⑮设置水尺:在码头后沿设水尺,(以50cm为一刻度单位,涂红白相间油漆),水尺设置以当地理论高程起算。
沉箱安装时专人报水位。
4.1.2 沉箱出运(1)沉箱出运工艺流程①沉箱盖板吊装至顶部,并专人检查。
②600t起重船贴近临时码头前沿线,下锚就位。
③600t起重船吊钩挂住沉箱吊装架上部钢缆,施工人员起吊前对各个装置设施进行检查,检查无误后撤离。
五面通透的1700t取水头沉箱的吊装工艺

1 . 4 1m。取水 头三侧 面 的下 部各 有 3个 尺 寸为 2 8 .
m× 的进 水 口; 一 个侧 面 是 与 涵 管 连接 的接 4m 另
吊力来 保证其 达到 平衡 。对沉箱 进行侧 面水 密封堵
至关重要 , 要求 既 水密 又 安 全 , 此 , 旦 水 密 出现 因 一 漏 洞 , 会发生 灾难性 的事 故 。 就
水密 封堵 的情况 下进行 吊装 。
部注水 压载使 其保持 平衡 。
取水头沉 箱Leabharlann 制在 海边 的 ~个标 高 为 一8m左
右 的 深坑 围堰 内 , 是 取 水 管 安 装 的 线 路 必 经 之 地 。 也 围堰 口在 破堰 后 的 宽 度 大 约 为 2 I 11。取 水 头 实 际 安 T
文 大 潮 的几 天里 , 水处 在 最低 潮位 的一 小段 时 间 海
Mw 扩建工 程 的取水 口泵 房 土建 工 程 的安 装 任 务 。 工程 的主要 项 目是 在 水下 安 装 多节 2 0t 1 的涵 管 和
一
内, 沉箱才在水 面上 露 出将近 1m 的高度 , 他 时 间 其 都浸在水里 。取水 头沉箱制作 用去大 约 65 m 6 的混
装位置离 围堰 口的直线距 离 为 7 0m左 右 , 箱 安装 沉 的海床平 面标 高为 一1 . 上平 面的标 高为0 5m。 17m, .
也就是说 , 取水头 沉箱 安装 到位 后 , 只有 在每 个月 天
[ ] 北 京 钢 铁 学 院 热 工 、 利 学 教 研 组 .气 力 输 送 装 置 3 水
组织和 精 心施 工 , 用 厦 门 本 港 的最 大 型 浮 吊 即 采 2 0t 0 起重船 来施工 , 取水 头沉 箱 的安装 仅用 一个 潮 水 的时 间 , 整个工 程 的安 装任 务仅用 了 2 O个 工作 日 就完 成 了。因为涵 管 等构 件 的安 装 都在 2 0 t 重 0 起 船 的安 全作业 范 围 内 , 以 本文 着 重 介绍 用 小 吨 位 所
沉箱出运安装方案

工程名称:华能海门电厂煤炭中转基地2#煤码头工程工程地点:广东海门施工方案SHI GONG FANG AN编制单位:中国水产广州建港工程公司编制者:审核者:审批者:日期:中国水产广州建港工程公司沉箱出运安装工程施工方案一、工程概况1、拟建码头采用方沉箱重力式结构,码头连片式布置,本工程预制沉箱共13件,1件G型沉箱尺度为长×宽(含前趾)×高=19.1×15.6×20.1 m,趾长1.2m,1件F1型沉箱尺度为长×宽(含前趾)×高=19.1×14.1×16.4 m,趾长1.2m,1件F1型沉箱尺度为长×宽(含前趾)×高=19.1×14.1×16.4 m ,10件F3型沉箱尺度为长×宽(含前趾)×高=19.1×14.1×16.7 m,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:小于等于0.5米,风速小于等于6级;沉箱上驳时,波高H1/10半潜驳下潜、沉箱出驳时,波高H小于等于1.0米,风速小于等于6级。
1/10沉箱拖运安装施工的环境要求为:波高H小于等于1.0米,风速小于等于6级。
1/10三、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= 0.045(在压实的砂地上,气囊的滚动摩擦系摩擦系数数接近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。
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五面通透的1700吨取水头沉箱吊运安装工艺2009-07-14 09:46:37| 分类:默认分类| 标签:|字号大中小订阅内容简介:本文介绍利用小吨位起重船如何吊运安装超大吨位的通透沉箱工艺,采用海水的浮力这一特有性质的施工方法及在海上施工所应该做的工序和注意事项等。
关键词:取水头沉箱、起重船、水密封堵、海洋气象、吊运安装。
一、概述今年三月份,我司接到一摊某电厂4*600MW扩建工程的取水口泵房土建工程的安装任务,工程的主要项目是在水下安装多节210吨的涵管和一件规格尺寸为16.1*16.1*12.2米;混凝土用量665M3、自重在16625KN的五面通透、重心严重偏移的取水头沉箱等工程构件,其中取水头沉箱安装的位置离岸边约70米、海床平面的标高为-11.7米(黄零标高,下同)。
我司经过认真地组织和精心施工,采用厦门本港的最大型浮吊即200吨起重船来负责施工,取水头沉箱的安装仅用一个潮水的时间就顺利完成!整个工程的安装任务也是用二十个工作日就完成了。
因涵管等构件的安装都在200吨起重船的安全作业范围内,本文着重就这次用小吨位浮吊施工不规则的大吨位取水头沉箱的成功经验介绍给专家和同行,有望得到批评指正和提高。
二、不规则的取水头沉箱简介这件取水头在外表上看像一座沉箱一样,高度是12.2米;底部是规格16.1*16.1M的正方形,上部的规格是14.1*14.1M的正方体形状, 正方体三侧面的下部各有三个规格为2.8*4M的进水口;最后一面是与涵管连接的接口,开口的尺寸规格是3.9*4.3M,沉箱的上方没有封盖,四个角落上预埋有4个直径为50MM圆钢吊环;沉箱的内部有横隔板和消浪墙等结构。
进水口边设有拦污坎及预埋螺栓。
因此当我一拿到取水头的图纸时就看到取水头沉箱结构不对称,这沉箱的重心不在对称轴上,严重偏心,在实施水密处理后进行自浮实验时,当沉箱浸水到7米多高时,沉箱开始倾斜,欲摇欲倒,后来只好采用紧急处理的办法---往沉箱的内部注水压载来达到平衡。
取水头沉箱预制在海边的一个标高为-8米左右的深坑围堰内,也是取水管安装的线路必经之地。
围堰口在破堰后的宽度大约在21米左右。
取水头实际要安装的位置离围堰口的直线距离为70米左右,沉箱安装的海床平面标高为-11.7米,上平面的标高为0.5米,也就是说取水头沉箱安装到位后,只有在每个月为数不多的天文大潮几天里,海水处在最低潮位时的一小段时间内,沉箱才能在水面上露出将近1米的高度,其它的时间内都是浸在水里。
取水头沉箱制作用去大约665立方米的混凝土,自重大约在16625KN 左右,若考虑海水的浮力影响,沉箱在水中至少有一千吨的重量!如果没有对沉箱进行恰当的包装,200吨起重船是无论如何也举不动这么个庞然大物。
三、沉箱进行水密包装由于取水头沉箱的自重达到16625KN,在水中虽然有浮力的作用,但还有上千吨的重量;而沉箱的上端面只有4个直径为50毫米的吊环,显然,吊环的承载力不足于承载沉箱这么大的重量。
因此要吊运、安装这沉箱就必须对沉箱进行必要的水密包装,使沉箱的排水量达到最大值,即拥有最大的浮力。
经过理论计算,若沉箱的四个侧面进行水密封堵的话(上端面暂时不考虑逢堵,业者另有设计项目),沉箱在水中浸水到大约7.5米高度时,沉箱的排水量所产生的浮力应该能与其自身的重量相等,即沉箱能够达到自浮的程度。
虽然沉箱由于重量的偏心而不能达到平衡,但可借助起重船的起升吊力来保证其达到平衡。
当然这时吊浮沉箱所需的吊力与其本身的重量相比较来说就是微不足道了。
关键是要如何对沉箱进行侧面水密封堵,达到既水密又安全,不然的话,一旦加密出现漏洞的话,就会发生极其灾难性的事故!对取水头沉箱的水密封堵位置对象还要考虑其安装的水位因素。
沉箱安装的底平面标高为-11.7米,上端面的标高位0.5米,而闽南地区沿海的高潮水位都在5~7米左右,只有在每月中数天内的天文大潮时其低潮位标高才会处在零以下。
依照海水的潮汐表进行测算,沉箱安装到位后在最低潮时最高能露出水面将近1米,因此只要在安装时掐准海水的潮汐准确时机,抓在最低潮时就位安装,同时还要考虑到气象状况、风力等级及海水的波浪高度等,只有在水文气象都达到满足的情况下,沉箱的上端面可以不用水密封堵。
如何对取水头沉箱的侧面即把9个进水口和1个取水口进行水密封堵呢?在工程建设上,有了安全保证下成本核算总是一个关键的考量因素。
我们在研究图纸后发现每个进水口上有两排拦污栅固定螺栓预埋件,每排9个直径为30MM的螺栓,露出混凝土外有140MM长,经过测算,利用这些螺栓的现有条件可以达到水密封堵进水口所承受水压的能力。
封堵材料采用钢板和槽钢结合成的钢结构及相应的密封材料,钢结构由拦污栅上的螺栓定位固定(因对沉箱的封堵为临时性质,沉箱安装到位后要考虑能够拆卸简便),在沉箱侧面水密封堵程序完成后,由放水浸淹沉箱和往沉箱内注水等办法来检验沉箱的水密情况,结果还是非常良好,这就更坚定了我们能成功吊运、安装这个巨无霸的信心。
四、安装沉箱的准备工作当沉箱的水密工作完成后,接着就要对吊运的工艺进行认真地编排,既起重船的吊装工艺选择、吊运过程中应急处理和沉箱到位时如何放沉到海床上、气象分析及海洋潮汐时间表的准确时间进行认证。
具体做法有以下几方面:1、起重船的吊装工艺选择本次吊运安装取水头沉箱的200吨起重船其规格是船长43米、宽16米、型深3米;起重臂长35米,额定幅度14米、吊钩离水面的净高距离是28米;起重钩头为并联的两个100吨山字型吊钩组,每组的吊钩组上都设有电子称重仪,可以直接读出起重船所承吊重物的既时重量(这艘起重船在福建省内的港口码头建设中多次成功吊运安装过数倍于额定起重量的沉箱构件)。
鉴于取水头沉箱在水中浸沉7.5米左右就能达到自浮状态,沉箱吊运时起重船的受力只要在50吨左右就能达到平衡状态,就位安装时的最大受力亦在120吨左右,因此在吊装工艺考虑方面,我们不准备用钢质的平衡梁之类的辅助吊具,直接在沉箱上端四角的预埋吊环与起重船上的吊钩之间用四条直径60MM长16米的钢丝绳并且采用卸扣挂接,按理论计算其强度、幅度及施工高度都满足工艺设计要求!同时为了防止沉箱在吊运、安装过程中随风浪漂移,需要采用两组钢丝绳把沉箱与起重船联在一起、定位,让沉箱与起重船同进共退;而起重船在进出围堰内就采用起重船上的绞缆机收放缆绳和锚绳的方法来实现进退。
因为小吨位的起重船吊运大吨位的沉箱的吊装工艺主要是利用海水的浮力作用来实现,因此整个吊运过程是高潮位时运出,低潮位时安装,保证沉箱在出运的过程中有充分的水深来使沉箱免遭与海底的阻碍物碰撞而发生意外,低潮位安装是保证海水往沉箱内倒灌,同时也是节省安装的时间及减少施工风险。
2、气象分析及潮汐表的准确认定风力和海浪对起重船的影响是非常大的。
风起浪高,起重船本身在海上都飘摇不定,又如何谈起作业呢?闽南的阳春三月,季风历来是东北风,而我们施工的场所又是东南向,并面向外海,风助浪起,而风欲止浪未消,海上的作业环境是非常复杂的。
当然厦漳海域地区有一个特点是每天清晨时分的那一时段会相对显的风平浪静一些,这时机正是沉箱吊运出堰的最佳时间。
春天的气候变化神快,目前我们收集气象变化的主要目标是根据当地气象站的气象与海洋风浪的即时报道和未来几天预测、同时也要派人在现场随时跟踪风浪变化的规律,发现可施工的气象环境要求时就得抓紧时机。
只有风浪气象满足施工要求的时间里,我们就可以对照检查潮汐表上对当地区域内的潮汐时间进行分析,准确掌握、拟定吊运施工的具体时间表。
达到快捷、安全地完成施工任务。
3、制定施工过程中的安全应急措施虽然我在上面分析了这1700吨取水头沉箱构件吊运、安装所需的工艺要求和步骤,看似成功在及、万无一失,可是要知道这沉箱重达1700吨,若沉箱全部浸到水中最轻的重量亦有一千多吨,还是远远超出起重船的额定起重能力,如果沉箱进水了(当然不是全开封的状态,因为沉箱的水密性是经过多次的考验),势必引起沉箱在水中的重量加重,危及施工的安全甚至惨重的事故。
因此在施工中我们还必须考虑到沉箱若有水渗漏的情况应该采取的应急办法;同时在沉箱在就位安装时应如何使其固定在设计的位置上而不走位,或有所偏移的情况下如何纠正位置?我认为最有效的办法是在沉箱内设置四台50立方米/秒的抽水泵,排水口向外,当沉箱有漏水时可单台抽水,亦可视情况的严重性同时开动四台抽水泵进行抽水;同时设置一台80立方米/秒的向内抽水泵,用于安装就位后对沉箱加水压载作用。
抽水泵的电源来自起重船上,抽水泵在设置前必须进行测试完好,电源也必须是畅通无阻的!一但发生渗漏现象可立即投入使用。
虽然起重船上有吊重电子称来显示所吊的重物重量,但在施工中还是需要更直观的表示重量数据刻度形式。
因沉箱的重量是固定的,沉箱又是正方体的,即它每沉进水中一定尺度所产生的浮力也是固定的,这样一来在理论计算的前提下,我们就可以从一定刻度的指示标上读出沉箱浸水的程度来目测其在水中的实际重量。
这个刻度尺可在沉箱的四边上用较醒目的油漆来涂写,刻度应以10厘米为单位,每个单位增加20吨的吊力(亦是浮力的数据),并在50厘米和1米的刻度上标示数字,让人一看就可一目了然,从此给起重指挥员有着较准确的起重船实际所承吊的重量,也为吊运、安装的顺利进行提供必要的保证。
五、吊运安装工作一气呵成由于沉箱吊运、安装工程的首期工作同时进行,并且处理的比较顺利。
在四月中旬的一天,气象及海洋波浪预报可满足施工要求,我们在查询了当天的潮汐时间表,发现当天的海水高潮是在清晨六点左右,低潮发生在中午将近十二点。
因此我们提前一天开始布置施工工序:在前一海水高潮时接好抽水泵的电源(由岸上接电源),随着海水的退潮始开始把沉箱内的压载水抽出,并在涨到半潮时完成任务;凌晨时分显得风平浪静,施工人员各司其职,起重船在凌晨4点时分进到沉箱的边沿,放下吊钩组及吊绳,由起重工负责把吊绳与沉箱上的四个吊环进行挂接,当起重船上的指挥员检查一切工序准确无误后,下令把起重船的主起吊吊钩组收紧,起重船的受力情况控制在50吨左右,防止重力偏心的沉箱在即将自浮时倾倒,保持沉箱正立平稳,沉箱在靠近起重船的吊环上另外引出两组钢丝绳与起重船捆绑在一起;同时把抽水泵的电源换成起重船上的电源,并由专人负责。
当天海水涨到六分潮时就能让取水头沉箱自浮状态后,因围堰内已经安装过取水涵管管道,海床平面是较平整,沉箱与海床不会发生磕磕碰碰。
在潮水涨到大约八分时,即清晨五点时分,起重船吊带着取水头沉箱由船上的绞缆机和锚机收放缆绳及锚绳来牵引,离开了预制点,向设计的位置进发。
大约半个小时后起重船到达安装的位置上,通过技术人员的位置准确测量,起重船进行摇头摆尾逐渐满足定位要求,在海水由涨潮转为退潮后开动80立方米/秒的抽水机向沉箱内注水,在注水的过程中要不断修正主起升吊钩组的高度情况及船与沉箱之间定位索的松紧度,保持主吊钩组的受力不变。