大型沉箱半潜驳运输工艺

2200t大型沉箱半潜驳运输工艺

1、工程概况

工程位于珠江口伶仃洋喇叭弯弯顶，广州市番禺区龙穴岛围垦区东南部,紧临南沙港区一期工程下游。工程为二个5~10万吨级码头。码头岸线长度700m，壁岸结构采用重力式沉箱结构，沉箱长17.84m，宽15m，高18.9m，单个沉箱重2237t。共有沉箱36个，预制方量32220m3，共有A~E型5种规格。

工程造价为人民币22680.8980万元，为广东省重点工程，2004年10月28日开工，计划工期405天。

沉箱安排在我局新会航建公司预制。预制场地平面布置图如下图所示：

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2、沉箱登船

2.1、沉箱登船

本标段沉箱共有36个，单件重2237吨，沉箱出运通过气垫、水垫、气襄、轨道小车等水平运移方法的比较，认为利用气襄进行水平运移沉箱至半潜驳，半潜驳拖运至现场安装方案比较可靠。

沉箱有以下几个特点：

（1）本工程沉箱单件重量为2237吨，底面积为15m×17.84m，气襄运输适宜大重量的物体水平搬移。

（2）由于重量大，需水平移至半潜驳，移运过程中对船体的平衡要求比较高。

2.2、气襄水平运移工艺流程

沉箱在船上加固 半潜驳拖运至施工现场

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施工准备 清除沉箱底板内砂 气襄就位 充气 卷扬机牵引，沉箱前移 沉箱运至半潜驳 沉箱支垫 放气将气襄离开 半潜驳下潜释放沉箱 2.3、沉箱登船码头支座结构

（1）岸壁码头：经过改造的5000t级沉箱出运专用码头，可以满足3000t级沉箱出运的需要。

（2）承台：岸壁承台及承台支座，该部分按照半潜驳出运要求配置，所以承台的形式似“┻”形，由钢筋混凝土浇注成一体。

（3）承台支座：承台支座为半潜驳异形船艏接岸后的搁置支座，为防止台车运输沉箱上船时船艏下沉，支座采用QU120重轨或钢板埋设在承台前趾上。

2.4、气襄参数选择及承载力计算 气襄参数的选择

选用气囊为“昌林”牌高强度橡胶尼龙缠绕气囊，囊体骨架材料为锦纶帘子布，锦纶帘子布密度95根/10CM宽，锦纶帘子线的断裂强力≥205.8N/根。囊咀为铝合金铸件，内管丝口G1”-2”，整体缠绕成型而成。

本工程采用直径为1.0m高压气囊，气囊许用的压力0.14~0.18Mpa。

气襄承载力计算

根据沉箱底面积为15m×17.84m2，选择单根气囊的长度为20.0m。

气囊承载面长度B=18.0m、气囊直径D=1.0m、气囊工作高度H=0.4D=0.4m。气囊受压变形后，其截面可看作由直径为H的2个半圆和长度为Ｂ、Ｈ的方形组成。

承载面宽：B=∏（D-H）／2=3.14*（1.0-0.4）/2=0.942m 承载面积：S=BL。=∏（D-H）L／2=16.956m2 单根气囊的承载力：F=SP=∏（D-H）LP／2=237T

当构件底面与地面处于水平时，囊体又全部均匀被压在构件底平面下处现一种规则形态，其囊横截面成正扁圆形状，此时每米囊体的

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承载量可参见下表：

表中H为气囊被压缩高度或称工作高度，D为气囊直径。 考虑最大重量的沉箱重2237t

所需气囊的数量：N总=G／F=2G／（D-H）LP=9.5个≈10个 式中：L－气囊的承面长度 G－构件重量。

由于气囊是对称，考虑1.2倍的安全系数，则最大沉箱需气囊的数量为12根。

摩擦系数：气囊在硬地面水平滚动时，滚动摩擦系数一般取f=0.05，本工程预制场地为砼硬化地面，滚动摩擦系数应小于0.05。

气囊的摆放：根据沉箱的结构特点以及操作的方便,气囊摆放一般采等间距布置,摆放见下图所示。

2.5、牵引系统

牵引系统由12千瓦的JJM5型卷扬机1台、三柄滑轮与单柄滑轮组成滑轮组、ф28钢丝绳与ф40钢丝绳等组成，采用八字缆牵引沉箱。根据已有施工经验，气囊起步所需牵引力在高度为0.4m时，约为构件重量的3％，并随着高度的降低而减少。牵引速度控制在3m/mim左右。

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