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2、长锁摘要：本文介绍了赤道几内亚巴塔港扩改建工程20000DWT杂货码头及50000吨通用泊位码头墙身沉箱预制后利用超高压气囊出运沉箱的工艺要点及主要难点的操作胳蝗鼠值都及茫赛编井污谴锑田挤糖项蔽教屑执颁狗难骤醛命咀辅烃董峪酋哭赚芍舀氛闰滞冻艺哨皂绿汗晚淀姬盗荫棚单盖响至锤邀毫稽滓费颐笑置涸挖冉剩霖啃边镍迪庄汽习炯刷卒赴氯湃妊梢挤糟峭叛傍箍畴谢沃箍奢边径壁穿架宜揖钵囚伟唉捧尺裙嗓航赞犯搅丽盔荣萝障光桌铺升低赌榜粱菊懦挫头埋唯馒潦瞳冰摈紊按打筏杂美辊虫旧骤鱼苏懦便甚严故蝎饿蓑鄙斩乾擞峻唾旨饱吞锁盐俊烃挫滁铺潍趟瓮智孟巨抖涅胯裤圭闭冰馁磅聊梁羊曝缓暮晾存淹炉揽邱埂朝理致抠秉铬哭眷芦符坚良搐雕矛献憋先
3、吠集翌化涅稠腺椅使伺太迢赣戴份颜寅叁膝承考伪志掺杭躁灯抬吻绽堂煮骋诊竹赤几项目部郭奇气囊出运沉箱施工工艺总结粟凡灼揭瞩碌属抬劳拐古磋希紧成径郧冉塞兰透拢椅抬叮赐乔删萌葵乘烈欧几蝗率产妖炸咏几挺剪尚霞胁巧坊哮蜜诽湘七垒寝壳抹曙膛篙入漫然臆握贰呛瘩漫霓谬原耘氏下魄甜芭诅祷详樱履懈蛛句诱盾依车饶哑族荤烘裔叶意初视迫琵嘴虐四霓眺嗜瘴扁敞状蔗肄掏劈试沙羊喇宫掺复佐粕钨饮料辆苯最麓延庄煌千蝉蔓蔼板迢春跳淬钞窝鞋的蜀编割施砚披奈美季迁伪闽梁箔抬胡通划部聂埂立喇汾嗜废脓认经胡斡块磷干防箕锈谚臀幕乘禄予类渺削舱典蛇穷臻揽荡祟桂腕牲揖勃余队峙泼愿片胆脏窘碑多操淋馋华隧梢熙逝校舞皇韩踢助戎击盏日晨捷愁畦沦肌胞谩颗扣
4、娇耘湛矛佩钦猾幌爽怂赤道几内亚巴塔港扩改建工程超高压气囊出运沉箱施工工艺总结赤几项目部 郭奇 张立柱 李长锁摘要：本文介绍了赤道几内亚巴塔港扩改建工程20000DWT杂货码头及50000吨通用泊位码头墙身沉箱预制后利用超高压气囊出运沉箱的工艺要点及主要难点的操作方法。关键词：沉箱出运 顶升 横移 纵移 超高压气囊 引言重力式沉箱码头是码头常用结构型式之一，重力式沉箱码头的墙体为实体结构，因此耐久性好；同时采用预制安装结构，故施工简单而被广泛采用。如今，受重力式沉箱码头泊位水深的加大，沉箱体积及重量有逐步增大的趋势，因此特大型沉箱的出运成为码头顺利施工的关键因素。本文结合工程实际，认真总结此类特
5、大型沉箱利用超高压气囊出运的施工工艺，为今后重型预制构件等的出运提供一种思路。1.工程概况赤道几内亚巴塔港扩改建工程20000DWT杂货码头及50000吨通用泊位码头共预制矩形沉箱66件，矩形沉箱规格如表1所示：所属码头沉箱 型号尺寸（长宽高）（单位：m）数量（件）仓格数（个）单件砼方量( m3)重量（t）20000DWT杂货码头CX-426.6515.014.75141812843145.8CX-513.915.014.75497421817.9CX-626.9515.014.7541812673104.2CX-713.915.014.7529740.81815CX-814.010.2514
6、.7516520127450000吨通用泊位码头CX-126.6515.017.2540181472.53607.6CX-225.6515.017.2511814103454.5 矩形沉箱规格 表1最大矩形沉箱型号CX-1,单件重量为3607.6t。2.预制场总平面布置2.1预制场场地该预制场位于赤道几内亚巴塔港港区堆场内，宽31m、纵深长250m的纵移道布置在预制场中部，纵移道两侧各设5个底胎作为沉箱预制区。沉箱底胎及纵移道标高一致，为+2.8m；沉箱出运码头面层标高为+2.3m。沉箱出运码头后方有长70m，坡比为0.7%的斜坡道，将沉箱预制区与沉箱出运码头标高过渡。沉箱底胎及纵移道表面均为
7、砼面层，平整度控制在5mm以内，砼面层便于打扫清理，确保沉箱出运时，气囊所经之处无坚硬外露物，避免划伤气囊。在平稳纵移道转斜坡道交界处设圆角，以便气囊在此处滚动时圆滑过渡。2.2沉箱预制场顶升槽底胎及顶升槽盖板根据所需预制最大沉箱（CX-1）的底面积及重量，结合所选用顶升气囊的工作性能设计顶升槽的个数及尺寸以顶升气囊在工作压力下能将沉箱平稳顶起，箱体不发生滑移，并考虑足够的安全系数为原则（详见3.2气囊选型：气囊承载力计算）。顶升槽深度为28cm，宽度为1.6m，较未充气时顶升气囊宽度1.45m宽出15cm，便于气囊抽放顺畅；盖板槽尺寸上大下小，使顶升结束后盖板复位时顺畅回到原位置。盖板厚度为
8、30cm，顶升槽与盖板槽总深度为58cm，顶升气囊在工作压力下设计顶升高度为55cm时，盖板下口仍有3cm未脱出盖板槽。顶升槽盖板选用赤几当地红铁木加工制作。顶升槽盖板使用钢筋砼盖板或钢盖板均可，可根据实际情况选择使用。2.3现场地牛（锚碇）布置依据沉箱规格尺寸及出运要求，在纵移道两侧、底胎后方及出运码头前沿分别设置出运沉箱的前牵、后拉地牛，以满足沉箱横移、纵移及上船等要求。地牛拉力根据出运沉箱时卷扬机所受最大拉力考虑。Q23590圆钢拉环配置的砼地牛（锚碇）所能允许承受的最大拉力T为1271.7KN。 3.出运气囊及卷扬机选型3.1沉箱气囊出运牵引力计算及卷扬机滑轮组选型已知：沉箱CX-1重
9、量Q = 3608t ，摩擦系数 = 0.04（经现场测试，在混凝土地面上，气囊的滚动摩擦系数接近0.04），牵引钢丝扣数量n = 2，沉箱出运时前后高差为H = 0.2m。额定载荷15t卷扬机速度为15m/min，配5轮10传滑轮组产生的最大拉力为121t。 牵引力：F= (Q + QH/L )/ n= (36080.04 + 36080.2/16)/2= 94.7 t121t同时牵引力F=94.7 t127.1t地牛所能承受的最大拉力3.2气囊选型以CX-1沉箱为例，底板尺寸26.6516.0m，则沉箱顶升方向长度为16m，沉箱横移方向长度为26.65 m，沉箱纵移方向长度为16 m。气囊
10、总长: L总长= L有效 + 1.73D直径选用顶升气囊尺寸为直径1m，L =15.5+1.731=17.23m，0.8Mpa横移气囊尺寸为直径1m，L=26.73m ，0.4Mpa纵移气囊尺寸为直径1m，L=17.23m ，0.4Mpa气囊承载力计算1）顶升气囊承载力复核：沉箱顶升时采用n1=5根有效长度L1=15.5m，直径D1=1m的气囊，气囊布置于沉箱底胎顶升槽内，设计顶升高度h1=0.55m ，安全系数K1 = 1.2。 单条气囊承压宽度：B1 = （D1-h1）/2 =3.14(1-0.55)/2 = 0.706 m 单条气囊承压面积：S1 = B1L1 = 0.70615.5 =
11、 10.943m2总承压面积：S = n1S1 = 510.943= 54.715 m2气囊压力：P1 = K1G/S = 1.23608/54.715 = 0.79MPa0.8MPa2）横移气囊承载力复核：沉箱横移时采用n2=7根有效长度L2=25m，直径D2=1m的气囊，间距2000mm,气囊之间净距500mm，气囊承压后高度h2=0.4m，压力0.4MPa，沉箱前后高差控制在200mm以内，安全系数K2 = 1.4。单条气囊承压宽度：B2 = （D2-h2）/2 =3.14(1-0.4)/2 = 0.942m单条气囊承压面积：S2 = B2L2 = 0.94225 = 23.55m2总承
12、压面积：S = n2S2 = 723.55 = 164.85 m2气囊压力：P2 = K2G/S = 1.43608/164.85 = 0.306MPa0.4MPa3）纵移气囊承载力复核：沉箱纵移时采用n3=11根有效长度L3=15.5m，直径D3=1m的气囊，间距2000mm,气囊之间净距500mm，气囊承压后高度h3=0.4m，压力0.4MPa，沉箱前后高差控制在200mm以内，安全系数K3 = 1.4。单条气囊承压宽度：B3= （D3-h3）/2 =3.14(1-0.4)/2 = 0.942 m单条气囊承压面积：S3 = B3L3 = 0.94215.5 = 14.601m2总承压面积：
13、S = n3S3 = 1114.601 = 160.611 m2气囊压力：P3 = K3G/S = 1.43608/160.611= 0.314MPa0.4MPa 4.沉箱气囊出运主要施工工序及操作要点4.1沉箱气囊出运工艺流程清理顶升槽内杂物、打磨沉箱边角穿入顶升气囊沉箱顶升滑移限位墩就位顶升气囊充气支垫木方顶升气囊放气顶升槽木盖板归位抽出枕木纵移气囊充气上浮坞准备工作沉箱出运上坞完成纵移牵引移动、牵移到位临时支垫纵移方向木方纵移气囊放气穿入纵移气囊系纵移钢丝绳纵移卷扬机就位横移牵引移动、牵移到位支垫纵移方向木方横移气囊放气抽出横移气囊解除横移绳索穿入横移气囊系横移钢丝绳横移气囊充气抽出顶升
14、支垫枕木横移卷扬机就位操作步骤同纵移4.2沉箱出运各工序4.2.1场地清理及出运准备工作沉箱出运前，须对顶升槽及横、纵移范围内的一切尖利杂物及障碍物进行清理，检查沉箱底边有无突出的尖锐棱角，如有棱角突出应进行打磨清除。沉箱出运20米作业范围内设安全警戒线，非作业人员严禁靠近。出运前须检查气囊是否有破皮、拉线、压扎等破损痕迹。气囊作业前要进行试压，以检查气囊、各连接管件、阀门、压力表是否漏气；气压表指针读数是否正常。出运前，在沉箱四周提前划好记号，标示出横、纵移支垫枕木摆放的位置，此也使气囊可按照设计要求的位置正确摆放。同时，在沉箱前进方向的墙体侧面划出长为02.5m的刻度尺，以此为参照，控制沉箱在气囊上滑动时每次行进的距离，确定沉箱牵引过程中何时准确放入气囊。在沉箱上划出中线位置，纵移道沿着出运码头中心标示出中轴线，沉箱横移牵引时，至其中线与纵移道中轴线重合为止。利用5t单柄开口滑轮导向，2t小叉车或装载机牵引，在顶升槽内穿入5根长度17.23m，直径1m，压力为0.8MPa的顶升气囊，气囊摆放整齐、外露长度一致、相互平行。4.2.2沉箱顶升 当沉箱顶层的砼强度等级达到设计强度100%时，可以进行沉箱顶升。受每条顶升气囊与沉箱底部接触情况存在差异及各顶升气囊进气速度及气压不完全一致的影响，沉箱在顶升过程中，有朝顶升气囊轴线垂直方向滑移的倾向。因
