新时期气囊辅助出运沉箱的组织实施与应用分析

2015-04-07张伟

四川水泥 2015年3期

关键词：沉箱气囊辅助

张伟

(河北港口集团唐山曹妃甸冀港煤炭港务有限公司，唐山市曹妃甸区 063299)

新时期气囊辅助出运沉箱的组织实施与应用分析

张伟

(河北港口集团唐山曹妃甸冀港煤炭港务有限公司，唐山市曹妃甸区 063299)

近些年来，随着国家经济的不断发展，建筑行业的发展规模越来越大。不论是地上建筑还是海上建筑，其发展规模都在不断加大。海上建筑的施工难度相比而言较大，但是沉箱由于它本身的整体性能好、水下作业量小、施工速度快等特点，使得它在海上建筑中得到了广泛的应用，尤其是码头、栈桥、防坡等海上建筑中。本篇文章主要通过对气囊辅助沉箱来出运的各项安装工艺进行了分析，通过分析和探讨，从而进一步探讨了气囊在沉箱出运中的具体应用。

气囊辅助出运沉箱组织实施应用

近几年，大型船舶制造技术发展的越来越快，水上运输成本相比而言也有所降低，运输成本的下降，使得越来越多的货运公司逐渐朝着大吨位的方向发展，与此同时，促进了港口码头的发展，大型沉箱由于自身的优良特性，使得它受到了越来越多设计单位和建设单位的青睐。在沉箱出运过程中的安全问题也是首先要解决的问题，因而采用气囊辅助沉箱出运成为了一种普遍的做法，这对于沉箱出运有着关键性的意义。

一、采用气囊辅助沉箱出运的原理和优点

气囊辅助沉箱出运时，先用六个钢盖板在沉箱顶部把六个隔仓全部密封，在每个封仓盖中间设置一个灌水囱。其次，半潜驳将沉箱运输到施工现场时，当下潜到沉箱吃水有一定深度的时候，采取相应的措施使沉箱的重力减少到1000kN。接着采用2000kN的起重船调运粗就位后，通过灌水囱向沉箱仓内灌水，直至沉箱完成整个没水安装。当沉箱全部浸入水里面之后，此时的浮重力为 16000kN，重力由9000kN增加到17000kN，沉箱水下的重力还是1000kN，也就相当于2000kN的起重船没水安装1000kN的沉箱。采用气囊的方法来帮助沉箱完成出运，有效地避免了传统工艺产生的不足，操作起来相比而言也比较简单。采用气囊辅助沉箱出运，最主要的优点在于：首先，在沉箱出运过程中并不需要专业的预制厂和大型的其中设备。气囊辅助手段可以充分利用现场的预制厂和一些比较简单的起重设备即可，对机械设备的要求明显降低了，相对而言成本也有所降低。其次，整个出运过程不需要占用太多的码头岸线，为其他工程提供了场地。此外，气囊辅助沉箱出运时，整体对预制场地和运输通道的适应性较强。气囊以其自身独特的整体缠绕工艺成型，囊壁之间的接缝几乎没有，而且气囊的耐磨性强、抗冲击性能好。总的来说，采用气囊辅助沉箱出运，降低了对预制厂和机械设备的要求，相应的配套费用也有所降低。随着科技水平的提高，气囊的结构和性能都有所提高，也是沉箱安全出运的一个重要保障。

二、气囊辅助沉箱出运的具体工艺实施

1）准备工作

在采用气囊辅助沉箱出运时，必须事先做好相应的准备工作。首先，检查沉箱的内腔是否含有积水，如果有积水，则需要将其及时地排出。其次，检查滑轮运转是否正常、灵活，避免在工作的时候出现不必要的麻烦。钢丝绳是否出现断丝、缠胶等现象，空运机的运转是否正常，气囊中的各管件、阀门、压力表是否完好，尽可能排除一切会对沉箱出运过程产生影响的工序。

2）沉箱顶升

将沉箱顶升之前，必须将沉箱的牵引和溜尾钢丝通过滑轮组与卷扬机连接起来，这样可以保证在沉箱顶升之前不出现太大的问题。卷扬机一旦启动，此时与它连接的钢丝就处于完全不收力的状态，对沉箱不会产生力的作用。

3）沉箱前移

将沉箱的位置往前移动一部分，此时会有一部分空出来的位置，空出来的位置刚好可以放置气囊，不过必须在沉箱停止前移之前就将气囊放上去，并且将其张开后进行充气。当沉箱后面的气囊快要接近沉箱的尾部的时候，此时打开排气阀逐渐进行排气，在气囊露出沉箱尾部一半的时候，快速放气。此时将气囊快速搬运到沉箱的前方，摆在事先预定好的位置上面，沉箱的前方始终保持 1-2个等待气囊。当沉箱出运到斜坡上面时，由于后溜钢丝绳的长度有限，在距离码头前沿有30m作用的距离时，停止出运工作。此时及时地更换牵引和后溜，先用枕木将沉箱固定好，并将气囊中的气放掉一部分，使得气囊中的气压降到0.3MPa以下，拆掉1#、2#两个前牵引，将其更换成为浮船坞上船艉锚机牵引。

4）沉箱上坞

沉箱上坞的时间必须根据具体的情况计算好之后才能实行沉箱上坞这个操作。一般而言，本地潮位达到0.8m以上时，沉箱就可以上坞。沉箱的第一排气囊上到坞上时，船艏水箱开始排水，每排气囊的排水量约为 200立方米，随着沉箱位置的不断移动，船艉水箱也配合排水，直到沉箱到达船坞的中心处。

三、气囊出运沉箱中的具体应用

1）充分利用气囊横移纵移，最大限度利用场地

在运输的通道中专门设置有相应的沉箱通道，沉箱通道把沉箱预制厂和沉箱出运通道有效地分开了，在保障浮船坞不出运其他沉箱的前提之下，可以先将预制完成好的沉箱通过横移将其移到沉箱的通道中及时地出运出去，这样做的好处不仅可以提高沉箱后台的利用效率，而且可以保障在沉箱出运的过程中又进行沉箱的预制，一边出运一般预制，最大限度的发挥了预制场的作用。在施工的过程中，施工人员也可以根据相应的情况进行及时地调整，避免由于设备问题而造成的工期延误。

2）利用气囊进行沉箱出运

沉箱完成顶升工序之后，开始塞入一部分气囊，在牵引力的作用下气囊开始往前移动，接着采用气囊接力的方式将沉箱进行平移。在平移的过程中，沉箱的起升高度为30-40cm左右，沉箱移运的过程中借用卷扬机的牵引，沉箱两边分别用一台卷扬机进行牵制，避免沉箱由于惯性的作用而突然前倾或者后倾，这也是保障沉箱安全出运的重要举措。沉箱在出运的过程中如遇到上下坡的时候，要及时地对气囊进行相应的调整，上坡时气囊的气压会相应的减小，此时沉箱前倾，下坡时沉箱容易后倾。为了避免发生沉箱前倾或后倾的现象，可在下坡的过程中适当的增加滚动阻力，实现减速。采用气囊辅助沉箱出运时，比较灵活、操作简单、容易控制。