青島永泰長(zhǎng)榮
標(biāo)題: 淺談搭岸浮船塢的沉箱氣囊出運(yùn)及監(jiān)理控制 [打印本頁(yè)]
作者: 永泰長(zhǎng)榮 時(shí)間: 2023-12-30 17:39
標(biāo)題: 淺談搭岸浮船塢的沉箱氣囊出運(yùn)及監(jiān)理控制
重力式沉箱碼頭因其施工周期短、耐久性高、整體穩(wěn)定性好、操作性強(qiáng)
的特點(diǎn)，在港口建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用，隨之沉箱出運(yùn)的方式方法也不斷的更新。 大型沉箱一般采用浮船塢進(jìn)行出運(yùn)。浮船塢通常采用兩種方式與出運(yùn)碼頭對(duì)接，
即坐底方式和搭岸方式。因搭岸式沉箱下水、出運(yùn)、安裝等受投資、出運(yùn)船性能、 風(fēng)浪、潮汐等因素影響較大，采用該方式進(jìn)行沉箱上船、出運(yùn)、安裝時(shí)應(yīng)進(jìn)行綜 合考慮。施工各工序的操作、控制尤為重要。本文將以山東某港為例，對(duì)氣囊頂 升搭岸方式沉箱上塢、出運(yùn)工藝及監(jiān)理控制進(jìn)行闡述。
關(guān)鍵詞：沉箱碼頭；氣囊平移
一、工程概況
本工程為重力式沉箱碼頭，預(yù)制場(chǎng)位于山東某港海灣內(nèi)，風(fēng)浪影響較小。本 次出運(yùn)21個(gè)沉箱，單個(gè)最重為2400t。詳細(xì)數(shù)據(jù)如下：
C 型(長(zhǎng)×寬×高) (m):16.24×16.01 (含兩趾)×17.5;
H 型(長(zhǎng)×寬×高) (m) :17.1×11.5 4 (含前趾) ×12.5。
本工程沉箱出運(yùn)采用頂升氣囊頂升沉箱、滾動(dòng)氣囊平移沉箱、卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引沉 箱上搭岸舉力8000t 浮船塢，拖輪拖浮船塢至施工現(xiàn)場(chǎng)沉塢坑、浮船塢下錨定位 注水下潛、沉箱浮游穩(wěn)定漂浮、拖輪拖沉箱至現(xiàn)場(chǎng)安裝的施工工藝。
流程如下：
沉箱底部放入氣囊，氣囊頂升沉箱--浮船塢搭岸就位-牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引沉箱通 過氣囊平移上塢--浮船塢排水起浮，托運(yùn)至沉塢坑--浮船塢下沉至沉箱浮游穩(wěn)定， 拖運(yùn)出塢
二、搭岸浮船塢沉箱上船工藝流程及控制
1、搭岸浮船塢靠泊碼頭搭岸臺(tái)座設(shè)計(jì)
靠泊碼頭應(yīng)根據(jù)沉箱出運(yùn)船搭岸結(jié)構(gòu)、性能參數(shù)以及出運(yùn)碼頭潮汐、風(fēng)浪情 況進(jìn)行綜合考慮確定。該部分雖是施工控制措施，但監(jiān)理單位應(yīng)積極核實(shí)搭岸浮 船塢性能參數(shù)，收集出運(yùn)碼頭的潮汐、風(fēng)浪以及碼頭資料，加以核實(shí)。確保專用 出運(yùn)碼頭臺(tái)座長(zhǎng)寬高設(shè)計(jì)合理，保證出運(yùn)安全。
2、浮船塢搭岸、對(duì)接
當(dāng)潮位高于出運(yùn)船搭接潮位時(shí)，出運(yùn)船通過錨纜實(shí)現(xiàn)船艏搭岸裝置與搭岸臺(tái) 座對(duì)接，然后將出運(yùn)船的抽芯纜與臺(tái)座前沿定位地牛相連，實(shí)現(xiàn)船艏搭岸裝置與 搭岸臺(tái)座的準(zhǔn)確對(duì)接。對(duì)接完成后，出運(yùn)船開壓載泵向艏部壓載艙注水，并微調(diào) 船位。當(dāng)船上搭岸裝置坐于臺(tái)座上并達(dá)到一定與壓力之后，停止注水，并收緊全 部錨纜，以克服漲潮、風(fēng)浪流等對(duì)船位的影響。
3、沉箱頂升、平移和上船
3.1 頂升工藝：頂升采用高壓氣囊，將氣囊均勻平行塞入頂起的沉箱底部，然 后氣囊充氣，利用充氣后的氣囊將沉箱頂升，頂升完成后用墊木進(jìn)行支墊，準(zhǔn)備 進(jìn)行平移。
例如本次頂升有效載荷氣囊為8條，接應(yīng)氣囊為4條，共12條氣囊。氣囊的 排列：根據(jù)沉箱形狀及重心位置，采用單排氣囊排列，這樣有利于沉箱的左右穩(wěn) 定，防止側(cè)傾；接應(yīng)氣囊亦作相應(yīng)排列。
在氣囊使用及保存過程中，監(jiān)理人員應(yīng)嚴(yán)格要求施工作業(yè)人員熟知?dú)饽沂褂?注意事項(xiàng)。監(jiān)理控制主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
(1)作業(yè)前按照受力要求監(jiān)督施工單位的氣囊打壓試驗(yàn)
(2)對(duì)沉箱頂升氣囊安放作業(yè)前頂升槽清理，避免因雜物造成的氣囊使用中 破裂。
(3)對(duì)沉箱頂升過程中安全監(jiān)護(hù)和相關(guān)制度、交底進(jìn)行檢查。
(4)作業(yè)前要求施工單位對(duì)氣囊嘴加固情況進(jìn)行檢查，氣囊嘴打擊范圍進(jìn)行 警戒。
3.2氣囊平移：
沉箱的重心低，底面積大，相對(duì)來說穩(wěn)定性較好。沉箱移運(yùn)方向前用兩部卷 揚(yáng)機(jī)牽引，其后用兩部卷?yè)P(yáng)機(jī)牽制，可通過調(diào)整氣囊氣壓來達(dá)到沉箱啟動(dòng)時(shí)牽引 力減小和制動(dòng)的要求。前端氣囊氣壓減小，沉箱前傾，牽引力就小，反之亦然； 移運(yùn)中減小氣壓，即可增加滾動(dòng)阻力，實(shí)現(xiàn)減速；在沉箱前擺放充氣的氣囊達(dá)到 制動(dòng)的目的。
在使用氣囊平移沉箱時(shí)風(fēng)險(xiǎn)分析主要有以下幾個(gè)方面：
(1)氣囊損壞：在沉箱移運(yùn)時(shí)，氣囊有被尖銳物扎破、劃傷的可能，會(huì)因氣 囊漏氣使沉箱失去平衡，可能對(duì)作業(yè)人員發(fā)生物體打擊傷害。
(2)風(fēng)力的影響：若在沉箱移運(yùn)時(shí)遇到較強(qiáng)的風(fēng)力，沉箱會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)。 (3)纜繩對(duì)作業(yè)人員產(chǎn)生的物體打擊傷害等等。
針對(duì)以上問題，監(jiān)理在安全控制方面的任務(wù)顯得尤為重要。因此，首先應(yīng)建 立氣象信息制度，收集作業(yè)時(shí)間內(nèi)氣象信息，惡劣天氣應(yīng)及時(shí)溝通施工單位做好 防范工作，必要時(shí)停止作業(yè)。
3.3 沉箱上塢操作工藝
(1)在浮船塢靠岸前將滑輪組、鋼絲繩、卡環(huán)全部準(zhǔn)備完成，將后牽引卷?yè)P(yáng) 機(jī)通過滑輪與沉箱前后趾拖環(huán)連接，牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)與浮船塢上的滑輪連接。
(2)浮船塢靠岸后，將浮船塢兩根邊纜系到出運(yùn)碼頭系船柱上，然后將滑輪 通過鋼絲繩固定在浮船塢吊鼻上，將前方卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩與滑輪連接。
(3)啟動(dòng)前方卷?yè)P(yáng)機(jī)拉動(dòng)沉箱，同時(shí)后方兩個(gè)卷?yè)P(yáng)機(jī)根據(jù)沉箱移動(dòng)速度緩慢 放鋼絲繩。沉箱利用前方卷?yè)P(yáng)機(jī)的牽引拉動(dòng)沉箱使氣囊滾動(dòng)，沉箱前進(jìn)過程中，
要注意控制兩側(cè)卷?yè)P(yáng)機(jī)拉力，控制好沉箱走向，避免走偏。
(4)沉箱上塢過程中，浮船塢要適時(shí)排水，以保證浮船塢的平衡穩(wěn)定。
(5)沉箱上塢并移動(dòng)到浮船塢中部位置時(shí)，沉箱四周一圈用墊木墊起，墊木 高度比移動(dòng)氣囊工作直徑稍小，沉箱上部通過纜繩將上部吊鼻與浮船塢上部塢臺(tái) 系船柱系牢。
(6)待沉箱全部系穩(wěn)后，解開滑輪鋼絲繩，用吊車將氣囊從沉箱底抽出。
(7)將滑輪及卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩卸下，所有浮船塢上機(jī)具撤離。準(zhǔn)備下一個(gè)沉箱 上塢。
(8)浮船塢通過后方纜繩收放使之脫離出運(yùn)碼頭并離開一定安全距離后，浮 船塢起錨，隨后用拖輪拖帶浮船塢至沉塢坑。
(9)浮船塢到達(dá)沉塢坑后定位下錨。然后進(jìn)行浮船塢的下潛及沉箱的出塢工 作。
沉箱上塢示意圖
該工藝中，控制重點(diǎn)為浮船塢甲板與碼頭面層高度要保持一致。首先在上塢前，應(yīng)做好 浮船塢搭岸工作，保證搭岸的穩(wěn)定性。其次要在沉箱全部上塢后，嚴(yán)格控制甲板的前后沿標(biāo) 高，做好浮船塢的加壓和排水工作，保證浮船塢的平衡。沉箱上塢后，要及時(shí)對(duì)沉箱加墊木 并用鋼絲繩及尼龍纜固定，沉箱頂部四角必須與浮船塢帶纜。
3.4沉箱出塢工藝
浮船塢在沉塢坑精確定位后，檢查沉塢坑水深是否滿足下潛需要。下潛過程中，開啟沉 箱進(jìn)水閥門，對(duì)沉箱內(nèi)加水至滿足其浮游穩(wěn)定。關(guān)閉水閥后，浮船塢繼續(xù)下潛至沉箱達(dá)到浮 游穩(wěn)定起浮時(shí)的吃水高度。當(dāng)沉箱剛開始起浮時(shí)，暫停浮船塢的下潛，觀察沉箱穩(wěn)定性和四 角干舷，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)沉箱倉(cāng)內(nèi)加水進(jìn)行調(diào)整，保證四角干舷一致。
沉箱出塢過程中，主要控制沉箱的浮游穩(wěn)定。在對(duì)沉箱浮游穩(wěn)定進(jìn)行計(jì)算、審核后，尚 需在下潛過程中進(jìn)行微調(diào)。浮游穩(wěn)定后，還應(yīng)保證沉箱與浮船塢之間的安全距離，避免相互 之間出現(xiàn)碰撞及刮帶。
三、結(jié)束語(yǔ)
搭岸舉力浮船塢作為大型沉箱出運(yùn)的一種方式，因其與坐底浮船塢相比有著投資少，適 用于臨時(shí)預(yù)制場(chǎng)的特點(diǎn)，在港口施工中逐漸有了較多的應(yīng)用。而其沉箱上船效率一般，受風(fēng) 浪潮位影響較大的特點(diǎn)也成為制約其發(fā)展的主要因素。因此，在采用搭岸式出運(yùn)時(shí)應(yīng)綜合考 慮，明確操作和控制要點(diǎn)，確保沉箱出運(yùn)的安全。
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