氣囊助浮方法在沉箱溜放、拖運(yùn)中的應(yīng)用

永泰長榮

用氣囊助浮法溜放沉箱下水可以在不配備半潛駁設(shè)備的情況下，利用既有預(yù)制廠的條件，完成 預(yù)制廠下水滑道尾端水深受限制的大吃水沉箱的溜放和拖運(yùn)。文中以大連港新港改擴(kuò)建二期15#、16 #泊位水工工程為例，介紹了采用橡膠氣囊助浮沉箱下水溜放、拖運(yùn)的新工法，闡述了氣囊助浮沉箱的 原理，探討了氣囊助浮沉箱的浮游穩(wěn)定計(jì)算方法。

Abstract:Towing and launching of caissons with floating gasbag is a new technology of construction.According to the  principle of buoyaney,the floating gusbag tied with the caissons is used to reduce the draft and make the possible of launching caissons without the semi -submersible barge.It avoids disadvantage factors such as longtime limit for a pro-  ject,high cost and uncontrollable quality.Taking the example of No.15 and No.16 berths in Dalian New Port,the new technology of towing and launching of caisons with floating gasbag is introluced in this paper.The method for calculating the buoyant stability of box caisson in floating condition is discussed.It gains experience intowing and launching of cais-  sons and has great value in application and social benefits.

Key words:gasbag;caisson;launching;towing

近年來，由于深水泊位建造的需要，不斷出現(xiàn)“細(xì)高型”大吃水的沉箱。但預(yù)制廠滑道末端有效水深按  -10.3m 及乘潮水位3m 計(jì)算，只可溜放吃水在13m之內(nèi)的沉箱。若吃水超過13m,沉箱將無法正常起浮。 在這種情況下，過去往往采取在預(yù)制廠臺座上沉箱不完全預(yù)制成型到頂，需到水上用二次接高的辦法，來完  成沉箱的整體預(yù)制。為了解決沉箱吃水深、滑道末端水深相對較淺這個難題，經(jīng)過市場調(diào)研，并借鑒打撈沉  船的經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過精心計(jì)算和技術(shù)論證，選用了氣囊助浮溜放沉箱的方案并獲得成功，解決了這個難題，使得預(yù) 制廠的使用功能得到充分發(fā)揮。
用氣囊助浮沉箱，就是利用氣囊所產(chǎn)生的浮力，來抵減沉箱的部分吃水深度， 一般可減少吃水2~3 m, 利用現(xiàn)有的斜坡滑道，而不必使用半潛駁設(shè)備即可完成大吃水沉箱的整體溜放與拖運(yùn)。
在我國南方部分港口地區(qū)采取過利用氣囊進(jìn)行浮運(yùn)和沉箱的搬運(yùn)工藝，但以氣囊助浮沉箱溜放下水、出 運(yùn)則在國內(nèi)、外尚屬首次。此技術(shù)的應(yīng)用既節(jié)省了工程造價又為沉箱溜放工藝提供了一項(xiàng)新的工法。
1 浮游穩(wěn)定計(jì)算
1.1 沉箱浮游穩(wěn)定性計(jì)算
(1)沉箱浮游穩(wěn)定性計(jì)算公式。按規(guī)范規(guī)定沉箱靠自身浮游穩(wěn)定時須滿足的條件：定傾高度m≥0.2m (近程浮運(yùn))。定傾高度按下式計(jì)算[1]:
m=p-a
式中：m 為定傾高度(m);p 為定傾半徑(m),p=(1-2i)/V,1         為沉箱在水面處的斷面對縱向中心軸的慣性 距(m?),V 為沉箱的排水體積(m3);a 為沉箱重心到浮心距離(m)。


(2)B型沉箱浮游穩(wěn)定性計(jì)算。B 型 沉箱浮游穩(wěn)定性計(jì)算見表2(2)。
1.2 采用氣囊助浮前后技術(shù)數(shù)據(jù)對比
1.2.1  采用氣囊助浮前后浮心、重心變化 采用氣囊助浮前后浮心、重心變化如


表1 15#、16#泊位碼頭B型沉箱參數(shù)

Tab.1 Parameter for model B of No.I5 and No.16 berths
沉箱長度/m	11	前壁厚/mm	450	后壁厚/m	450
沉箱寬度/m	9	側(cè)墻厚/mm	450	隔墻厚/mm	200
沉箱高度/m	18.8	趾寬/mm	1500	趾高/mm	700/800
底板高/mm	800	牛腿寬/mm	300	牛腿高/mm	500/300
橫艙格數(shù)	2	縱艙格數(shù)	2