论文摘要：邵伯三线船闸下游远调码头采用沉箱作为主体结构型式，在内河航道系统工程建设中尚属首次采用。本文通过对该结构型式施工过程的介绍，着重就沉箱出运和安装工程的作业要点进行阐述，对今后同类工程的施工实践具有一定的参考和借鉴作用。
论文关键词：沉箱,出运,安装,施工
1概述
邵伯三线船闸下游远调码头长200m，距闸区1km，位于下游引航道左岸，该码头通过引桥与陆域相接。码头主体结构采用预制后的沉箱，沉箱共20个。单个沉箱长9.95m，宽7m，高6.9m，壁厚0.4m。考虑到本工程的实际情况，沉箱施工采用陆上预制，水上安装。在原二线船闸下游右侧护岸后开挖一沉箱预制基坑，沉箱预制在开挖后的坞坑预制场内进行，沉箱预制完成后，在基坑东侧围堰开挖一沉箱出运通道，沉箱浮游拖运至下游远调站码头位置进行安装。第一个沉箱于2009年12月26日开始出运安装，最后一个沉箱于2010年1月8日完成出运安装，共历时14天，顺利完成了所有沉箱的出运安装任务。
2沉箱出运
2.1出运前准备
2.1.1人员准备
为保证沉箱顺利、安全地出运安装，对参与现场施工作业的各参加单位和人员工作职责进行明确分工，做到步调一致，服从指挥，坚决避免令从多出。
2.1.2物资和船机准备
从沉箱出运到现场安装完毕，需要做好相关物资准备，如盖板、阀门杆、尼龙缆、卸扣、倒链、钢丝扣子、棕绳等，沉箱出运，要提前协调安排好船闸航政艇、海事巡逻艇各一艘，负责现场疏导和维持航道秩序。浮运过程自备150T起重船一艘、交通船一条等船机设备。
对起重船等设备需报请监理审批同意，正式出运前组织检查起重船各传动机械是否正常，主要部位螺栓有无松动，制动器是否良好；检查锚泊、缆绳是否系紧，甲板上有无物件妨碍吊机回转；检查电器设备是否完好和电缆的绝缘情况，符合安全技术要求后方可使用。
2.1.3水文气象资料收集分析
对下游引航道近三年的同期水位资料进行收集，并对当前的水位情况进行观测，分析近期水位因素对沉箱出运的影响，确定沿沉箱出运路线的航道水深，以满足施工作业要求。
2.1.4通航管理准备
①在进行正式出运作业前，提前十天对外发布航行通告，就有关作业事项及通航管制要求对外进行公告。
②沉箱出运前，项目部与涉及航道通行的船闸、海事、航道等部门进行沟通协调，制订科学合理的通航管理方案，配合做好沉箱出运工作。
2.1.4测量和疏浚作业准备
①现场对测量控制网进行复合测量，保证基准点的精度满足测量定位要求。
②沉箱出运前对码头前沿至预制坞坑出口间航道水深情况进行测量，掌握第一手水深资料，对水深不足的河床及时进行疏浚，以确保沉箱出运的安全。
2.1.5施工措施准备
为配合沉箱出运，沉箱预制出运前需做好以下几项工作：
①沉箱出运前将预留的2个Φ200阀门孔安装好活动阀门，便于出运过程中随时开启灌水压载。
②在沉箱前墙中段位置设吃水水尺线，以沉箱底面为高度起点，水尺自高度4m开始，终点高度为6.9m，水尺以10cm为一刻度单位，涂红白相间油漆，以备沉箱浮运安装时使用。
③沉箱盖板、阀门杆设计制作。
④沉箱出运前，用起重船将盖板等吊至沉箱顶部，并安装就位。
⑤沉箱出运前，将拖运沉箱的缆绳和索具安装好，并挂在沉箱顶部。
2.1.6沉箱浮游稳定验算
对沉箱出运、安装过程中的吃水、舱内压水、浮游稳定进行详细核定，并按计算数据进行严格控制。
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沉箱浮游稳定计算书
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名称
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计算式
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体积Vi
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形心距
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体积距
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Xi
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Yi
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ViXi
|
ViYi
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底板
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9.95*9.4*0.5
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46.77
|
0
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0.25
|
0
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11.69
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前后壁
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9.95*0.4*6.4*2
|
50.94
|
0
|
3.7
|
0
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188.49
|
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侧壁
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6.2*0.35*6.4*2
|
27.78
|
0
|
3.7
|
0
|
102.77
|
|
纵隔壁
|
6.2*0.35*6.4
|
13.89
|
0
|
3.7
|
0
|
51.39
|
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前后外趾
|
0.5*1/2*9.95*2
|
4.98
|
0
|
0.83
|
0
|
4.15
|
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竖角
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0.3^2/2*6.4*8
|
2.30
|
0
|
3.7
|
0
|
8.52
|
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底角
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0.3*0.3/2*(3.85+5.6)*2*2
|
1.70
|
0
|
0.60
|
0
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1.02
|
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合计
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148.35
|
|
|
0
|
368.03
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沉箱重量
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363.46
|
t
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无压载情况
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沉箱无压载重心高度
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Yc=
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2.48
|
m
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沉箱仓格面积
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54.82
|
m
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沉箱横断面面积
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69.65
|
m
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沉箱排水体积
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V=
|
363.46
|
m
|
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沉箱吃水
|
T=
|
5.15
|
m
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浮心高度
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Yw=
|
2.54
|
m
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重心到浮心距离
|
a=
|
-0.06
|
m
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惯性矩
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I=
|
284.40
|
m
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各仓惯性矩
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∑i=
|
176.76
|
m
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定倾半径
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ρ=
|
0.78
|
m
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定倾高度
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m=ρ-a
|
0.84
|
m
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沉箱浮游稳定吃水5.15m。
2.2沉箱出运
沉箱预制完成经监理验收合格后，对坞坑内进行灌水，当基坑内水位与引航道水位持平时，起重船进入坞坑，开始按顺序起浮沉箱，每次只能出运一个沉箱。
2.2.1起重船就位
沉箱起吊索具准备完毕，起重船开始在沉箱起吊位置就位，根据现场沉箱的平面布置，起重船垂直于码头轴线就位。
2.2.2起重船挂吊具
起重船就位完成，驳船运输吊具至起重船位置，起重工将吊具挂在吊钩上，并检查施工安全。
2.2.3起吊沉箱出运
所有吊点挂好后，起重船慢慢起钩，钢丝绳刚一受力即停止起钩，由沉箱内仓格向外排水，排水至一定程度，沉箱自然上浮，此时继续收紧缆绳，使钢丝绳保持受力状态。检查各吊点，确认安全后开始往坑外拖运。
沉箱出运过程有关注意事项：
①起浮前，沉箱仓内杂物必须清理干净。
②沉箱起浮后，沉箱外壁应采用垫木等工具防止沉箱间发生碰撞。
③起吊时司机与指挥人员须按规定手势和信号进行作业，在吊船的有效半径和有效高度内，不得有妨碍物，并经常检查锚泊固定缆绳的紧固情况，防止起吊时船舶走位。
 
3沉箱安装
沉箱拖运至安装现场，通过定位方驳、人工手拉葫芦和钢丝绳调整沉箱位置，沉箱灌水精确就位。
3.1施工流程
3.2施工方法
沉箱依序安装，由南至北，一个沉箱施工完毕后继续进行下一个沉箱的拖运和安装,由南向北依次排序为单号沉箱前沿设置钢板护面和系船钩，双号沉箱前沿设置钢板护面和铁爬梯。
第一个沉箱安装比较难于精确定位，可粗略安放就位，依靠第一个沉箱精确安放第二个沉箱，然后再起浮调整第一个沉箱。
为满足沉箱吊装需要，沉箱预制时，在沉箱顶面四角预埋直径60mm的吊环，采用150t起重船四点吊吊浮沉箱出运，吊力按70吨考虑，可减少沉箱吃水约1m，控制沉箱吃水在标高4.3m处，起重船吊浮沉箱禁止吊力超过70吨，防止沉箱壁破损。 1/2 1 2 下一页 尾页 |
