沉箱出运安装施工技术分析

2021-04-10

工程技术研究 2021年4期

福建省陆海建设管理有限公司，福建福州 350000

在水陆交通运输过程中，港口码头施工建设正在不断加强。施工建设要达到有效的施工效果，确保施工质量得到有效提升，需要运用相关施工技术，针对施工作业情况进行技术研究。文章以沉箱码头为例，从经济发展、工程建设等方面入手，分析研究沉箱出运安全施工技术，旨在从中吸取有效的发展经验。

1 工程概况

某港口码头施工建设工程需要安装的沉箱数量众多，且沉箱种类繁多。在所有沉箱中，包含4仓沉箱100个、6仓沉箱150个、9仓沉箱25个、12仓沉箱235个，甲型25件、乙型8件、乙1型6件[1]。单件形式的沉箱重量最大为2600t，长20.22m、宽15.92m、高13.2m，所占建筑场地面积约为24000m2，沉箱堆放场地标准高度为+8.6m，前后址各长1.2m，砼强度等级为C40[2]。同时，在该施工建设项目中运用半潜驳及起重船出运、安装施工技术。

2 施工准备

在该施工项目建设过程中，应用半潜驳施工技术前的施工准备工作如下：在施工人员出运沉箱之前，需对沉箱整体情况进行检查，确保沉箱不存在故障问题，然后要对沉箱底座进行清理，并清理沉箱运输道路，系钢丝绳，布置气囊，之后沉箱上驳，计算沉箱浮游稳定状态时的数据。

应用起重船施工技术前的施工准备工作如下：海上安装沉箱，做好船机安装设备，确保施工建筑工程能够有效进行。

在沉箱施工安装过程中，施工人员需根据施工现场情况做好调查，并根据投标人设备情况，拟投入船机设备。在施工项目开始前，施工技术人员需要设计建设图纸，之后有效掌握施工建设现场情况及施工场地地质情况，从而制订有效的施工方案。接着，测量沉箱出运通道，把控场地线性测量，应用GPS技术开始海上作业准备工作，如挖泥、抛石、测水深等，对现场施工进度进行有效把控，以保障施工建设质量[3]。

3 施工流程

3.1 沉箱陆上平移

当沉箱在陆地上平移时，需要气囊搬运技术，保护施工场地安全，减少项目建设投入成本。所采用的气囊有2条10m长的高压气囊、10条3.5m长的超高压气囊，沉箱在出运过程中底摆需要11条气囊。其中，沉箱在陆地上平移时，施工流程如下：先确保沉箱混凝土强度达到设计要求，然后及时掏出底模支垫间的回填砂，并在支垫的间隔槽内穿设气囊，气囊充气顶升沉箱后抽出底模支垫，最后利用前方牵引系统在力的作用下将沉箱移动到码头之外。

3.2 沉箱装驳

对于沉箱装驳施工流程，同样运用气囊平移技术，之后趁中高潮位装驳，装驳时需要调节半潜驳压载水，促使甲板面与码头面保持在同一水平面上。在沉箱装驳过程中，为防止沉箱出现前冲或者滑移问题，操作人员需要使沉箱处于微爬坡状态。另外，为防止沉箱起浮时出现转动或漂浮问题，施工人员需要在沉箱的四角安装拉环及系缆，当沉箱位置固定后，施工人员再将缆绳系挂在沉箱四角浮柱上。

3.3 沉箱下潜

当沉箱装驳操作完成之后，需要对沉箱进行下潜操作，之后沉箱出驳。其中，沉箱下潜之前的准备工作如下：先开挖下潜坑，并由相关人员检验是否安全，然后确定沉箱安装进出航道，计算沉箱浮游情况，沉箱四角标示水尺。另外，在沉箱半潜驳的下潜操作过程中，需要采用GPS移动技术，对沉箱下沉位置进行有效确定，同时进行沉箱的分格仓灌水，当达到沉箱压水要求后，再继续下潜沉箱，以满足起重船的起吊高度与跨度要求。之后，在挂好起重吊索后，继续下潜，直至沉箱出现起浮状态，此时需要对沉箱四角拉绳进行收放，控制沉箱的转动与漂移，减少沉箱之间的有效碰撞，促使沉箱在起重船的牵引下顺利出驳。

4 沉箱安装与出运要点

4.1 沉箱安装要点

安装沉箱时，若沉箱底部出现浮游不平稳的状态，需要施工人员借助起重船机械设备，在吊力的作用下辅助沉箱出驳，促使沉箱处于一种侧倾的稳定状态。根据施工现场条件分析，还需要考虑波浪情况、起重船运行情况以及沉箱安装状态等，要保障三者之间达到平衡状态，确保同步。

当应用起重船安装沉箱时，施工人员要根据水位涨落情况对沉箱下沉深度进行调整，确保沉箱定位时间，之后再根据沉箱下沉坐床时的灌水量判断潮水涨落情况，并对水位进行严格把控，确保沉箱能够被起重船顺利吊起[4]。

定位沉箱，施工人员要预先设置好预留偏差值，通过相关方式判断潮流挤压方向，之后开始沉箱安装。施工人员要运用浮吊的吊钩，让沉箱往下沉，带动沉箱向船首侧漂移，同时在沉箱下沉的过程中，施工人员应及时调整缆绳的松紧程度，以确保沉箱达到平面稳定状态。

另外，在沉箱安装过程中，施工人员还需注意以下事项：安装沉箱时，所处的环境状态应为低潮期，水流速度要缓慢；施工人员在安装沉箱的过程中需要根据码头前沿线的顺直度来操作，以保障施工质量；施工人员要根据现场施工情况，定期掌控沉箱移动、沉降等现象；为使沉箱安装工作达到稳定状态，施工人员需对沉箱浮游稳定情况进行判断，并以数据形式做出计算。在具体安装沉箱时，施工人员还需对压仓水位的具体高度进行监督，并严格控制，使加水工作达到一定的精准度。在沉箱安装操作完成之后，就可以继续沉箱上驳出运操作。

4.2 沉箱出运要点

在沉箱出运之前，施工人员需要验收沉箱成品是否合格，并要求沉箱砼强度不得低于沉箱的设计强度。沉箱出运过程中，要通过起重船设备，在吊运方式下完成沉箱出运操作。过程中，施工人员还需密切关注施工现场风浪及现场其他船舶运动方向，保证沉箱出运安全。

沉箱出运操作步骤：在起重船设备下移船抛锚定位，当起重船设备稳定之后，移船至吊装区域位置上方，此时起重船吊钩开始下降直到接近沉箱至适当的高度为止；之后要准确对位，穿过沉箱，将吊具下高强杆轴锁上保险销，起重船主钩逐渐上升，当主钩受力至额定负荷后要停止上升状态。此时，施工人员要及时检查吊索、吊具以及其他零件之间的连接情况，如果不存在异常，主钩继续上升，待起重船平稳之后移至驳船，最后完成沉箱上驳操作。