2041吨沉箱半潜驳出运与安装工艺

COMMUNICATIONSSTANDARDIZATION.No.1,2008(ISSUENo.173)COMMUNICATIONSSTANDARDIZATION.No.4,2008(ISSUENo.176) 2008年第4期(总第176期) JBH 交 通 标 准 化 COMMUNICATIONSSTANDARDIZATION 表1 沉箱技术参数 数量 (个) 砼方量 (m3/个) 重量 (t/个) 空载吃 水(m) 浮游稳定 吃水(m) 标准沉箱 15.96 15.96 18.50 45 816.39 2041 8.12 10.42 过渡沉箱 15.96 15.96 15.30 1 696.79 1742 6.95 7.8 尺寸(m) 名称 长 宽 高 表2 座底半潜驳技术性能参数 长度(m)宽度(m) 高度(m) 工作吃水 (m) 最大沉深 (m) 总载重量 (t) 53.0 34.0 4.5 3.5 18.7 3000 半潜驳出运沉箱的工艺,具有出运速度快、安 全平稳可靠、技术先进等优点,在福州港江阴港区 2#、3#泊位工程中取得了较好的效果,也为大型沉 箱结构重力式码头建设提供了有力的保障。 1 工程概况 福州港江阴港区2#、3#泊位工程位于福清江阴 兴化湾畔,建设50000t级集装箱泊位两个,采用 重力式沉箱结构,沉箱共46个,标准沉箱重2041t/ 个(见表1)。沉箱在江阴1#泊位东侧预制场预制, 距离施工场地为1.3nmile。 本港区潮流为正规半日浅海潮流,流向为往复 流,涨落潮流较为稳定。潮波型式为驻波,最大涨 落潮流速出现在中潮位附近,实测流速为0.63m/s～ 1.05m/s。 2 沉箱出运 本工程沉箱出运采用3000t半潜驳座底运载沉 箱下水工艺,半潜驳技术性能见表2。 2.1 准备工作 沉箱堵孔:先用水湿润圆台螺母留下的外墙孔 洞,用水泥砂浆填满,将表面抹平;隔墙预留螺栓 孔全部用圆台形木塞塞死,以防止舱格串水。 2041吨沉箱半潜驳出运 安装工艺 与 张金宝 (莆田港务集团有限公司,福建 莆田 351158) 摘要:半潜驳出运沉箱的工艺,具有出运速度快、安全平稳可靠、技术先进等优点,在福州港江阴港区2#、3#泊位工程 中取得了较好的效果,也为大型沉箱结构重力式码头建设提供了有力的保障。 关键词:半潜驳;沉箱;出运;安装 中图分类号:U693 文献标识码:B 文章编号:1002-4786(2008)04-0047-03 TransportationandErectionof2041tCaissonby Semi-submergedBarge ZHANGJin-bao (PutianPortGroupCo.,Ltd.,Putian351158,China) Abstract:Caissonlaunchingbysemi-submergedbargehasthecharacteristicsofthehighlaunching speed,safetyandstability,advancedtechnology.IthasachievedagreatsuccessduringNo.2&No.3berths projectinJiangyinDistrictofFuzhouPort,alsoprovidedapowerfulsafeguardforthegravityquay constructionoflargecaisson. Keywords:semi-submergedbarge;caisson;transportation;erection 水运工程与运输 47 COMMUNICATIONSSTANDARDIZATION.No.1,2008(ISSUENo.173) 2008年第4期(总第176期)JBH 交 通 标 准 化 COMMUNICATIONSSTANDARDIZATION COMMUNICATIONSSTANDARDIZATION.No.4,2008(ISSUENo.176) 码 头 前 沿 线 连接短轨 图1 半潜驳靠岸 沉 箱 码 头 半潜驳 图2 沉箱上半潜驳 沉箱水尺设置:在沉箱外侧面设吃水水尺,以 沉箱底面为高度起点,水尺自高度6m开始,终点 高度为18.5m,水尺以10cm为一刻度单位,涂红白 相间油漆,以备沉箱安装时使用。 安装进水孔法兰:将M16螺母焊在进水孔外面 左上角,安放进水孔法兰,并用螺栓固定在进水孔 上。 安放封仓板:沉箱封仓盖板共9块,用塔吊安 放封仓板,再用木楔楔紧封仓板缝隙,同时将四角 封仓板吊环与沉箱吊环连接在一起。封完仓后,在 侧墙外侧摆好软梯。 2.2 沉箱顶升 待顶层砼达到设计强度的70%及对顶层养护 14d后,即可顶升沉箱。顶升的具体步骤为: a)将8台500t千斤顶就位于千斤顶廊道,将千 斤顶摆放在沉箱外壁下,顶头铁板要摆正填满; b)将高压油泵摆放在沉箱两侧,并将8台500t 千斤顶与ZB630-Ⅱ(五联)双级超高压柱塞泵连 接,连接高压油管,试压检查各部件是否漏油, 油泵加压,千斤顶顶升沉箱,送盖板撬车进廊道, 顶起沉箱盖板,将撬车与盖板一同拖出,并用吊车 吊走; c)将纵移车送进廊道,打开回油栓开始落顶, 使沉箱缓缓落在纵移车上,卸下高压油管,拧上油 嘴螺栓; d)安装顶推器顶推纵移车,顶推速度在1m/min 以内。 2.3 沉箱上座底半潜驳 2.3.1 根据潮汐状态,让座底半潜驳垂直靠岸(见 图1),初步就位,船艏舱注水压载,使艏下沉接近 岸支座,利用半潜驳上的锚缆使其与码头前沿定位 槽准确对位,船艏顶紧岸壁定位槽,同时用经纬仪 校核船上轨道轴线是否与岸一致,无误后继续注水 使船艏靠在岸端支座上,此时驳船座底落在基础 上。 2.3.2 安设连接钢轨 2.3.3 送至岸边的沉箱用顶推器,将其顶推至座底 半潜驳上中部的位置(见图2),用螺栓加铁楔将纵 移车与船体固定。 2.3.4 调整压载舱内的压载水,使船艏部离开台 座,并基本调平驳船,船舶离岸。 2.4 半潜驳及沉箱运输 沉箱上半潜驳并经加固后,半潜驳趁潮涨起 浮,船艏离开出运码头支座,绞缆后退起锚。半潜 驳起锚后,用拖轮傍拖前进。拖航时,半潜驳的艉 部要在前面。 2.5 半潜驳驻位 由于沉箱在涨潮时上船,故拖至安装现场附近 时已处于落潮,根据安装现场涨落潮流趋势,半潜 驳顺东西向驻位,船艉在西,用驳船4个主锚控制 半潜驳下潜时的位置。 2.6 沉箱起浮 福州港江阴港区2#、3#泊位工程沉箱采用半潜 驳运输,运输过程不存在倾覆稳定性问题,但在半 潜驳就位后,注水压载下沉时,沉箱必须有最低的 压载水量,以保证沉箱的稳定性。 沉箱自重为2041t。沉箱的外型尺寸长15.96m, 宽15.90m,高18.5(15.3)m。经计算,沉箱自重与浮 力平衡时, 沉箱下沉的上浮临界吃水深度为8.12 (6.95)m。当沉箱下沉至空载吃水2m即6.0(5.0)m 时,进行注水压载,沉箱的仓内须加水至2.7(1.0) m(各仓一样高),以保持沉箱的稳定性。 潜驳驻位后,半潜驳压载水舱开始均匀灌水, 半潜驳开始均匀下潜,当沉箱吃水达10.42(7.8)m 水运工程与运输 48 COMMUNICATIONSSTANDARDIZATION.No.1,2008(ISSUENo.173)COMMUNICATIONSSTANDARDIZATION.No.4,2008(ISSUENo.176) 2008年第4期(总第176期) JBH 交 通 标 准 化 COMMUNICATIONSSTANDARDIZATION 拖环 沉箱盖板 拖轮 沉箱 缆绳 图3 沉箱拖运示意图 封仓盖板 待安沉箱 滑轮组 卷扬机 已安好沉箱 定位方驳吊机 全站仪 潜水船 图5 第二个沉箱安装示意图 待安沉箱 滑轮组 全站仪 潜水船 定位方驳吊机 图4 第一个沉箱安装示意图 时,此时沉箱离开半潜驳甲板面,拖轮缓缓拖带沉 箱平移离开半潜驳,拖至安装地点(见图3)。 3 沉箱安装 3.1 沉箱安装顺序 自1#泊位西侧由东向西(K0+55～K0+790)分段 顺序安装。先安装自东向西第一个-16.0m基础上的 标准沉箱,再安装-15.0m基础上的过渡段沉箱。 3.2 施工采用的船机组合及控制测量检测仪器 船机组合:半潜驳2#、交工41#拖轮、潜水船、 方驳+25t起重吊机、滑轮组; 测量仪器:全站仪、水准仪。 3.3 沉箱的安装方法 3.3.1 沉箱安装前沿线的确定 根据设计码头前沿线位置以及在1#泊位上的控 制点,确定沉箱安装的控制前沿线,利用全站仪测 量控制沉箱安装前沿线。 3.3.2 第一个沉箱安装 福州港江阴港区2#、3#泊位工程沉箱顶面设计 标高为+2.5m。沉箱拖运至安装现场后,首先利用 定位方驳(下四口锚,带两个滑轮组,沉箱的两角 各下一口锚与沉箱上两个滑轮组相连,以保证沉箱 四个角点在前后左右四个方向都能在需要范围内移 动)粗定位,并利用布设在控制点上的全站仪控制, 通过调整滑轮组进行第一个沉箱的安装工作(见图 4)。第一个沉箱初步定位后,由潜水员打开沉箱进 水阀门,进行压水沉放,此时应注意沉箱各仓格压 水高度,以保持沉箱正直。当沉箱下沉至距基床顶 面30cm左右时,由潜水员关闭进水阀门,停止压 水,通过全站仪控制仔细调整沉箱位置,再进行压 水。此时,测量人员要利用无线电通讯设备随时将 全站仪上显示的数据反馈给安装指挥人员,再由指 挥安装人员根据水流、风向情况利用手拉葫芦调整 锚缆和滑轮组,使沉箱平稳、准确地落在基床上并 满足设计和规范规定。沉箱落至基床并压水完毕 后,测量人员要继续利用全站仪进行观测,并 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 临水面与施工基准线的偏差数据和沉箱四个角点的 标高。经一高一低潮位后,若测得的数据超出设计 和规范要求,但不影响第二个沉箱的安装时,可待 第二个沉箱安装合格后再重新起浮进行调正。 3.3.3 第二个沉箱安装 在第二个沉箱外侧下两口锚,并将第一、二个 沉箱通过四个滑轮组固定,再通过上述方法进行安 装(见图5)。 3.3.4 检测 沉箱安装后经过连续两个低潮观测,沉箱稳定 并达到设计要求后,再将封仓盖板吊起,立即进行 箱内抛填砂。在沉箱四角顶面布设沉降位移观测 点,测量初始值,以后按规定时间进行沉降位移观 测。安装时应对每一个及每一分段的沉箱进行严格 的质量控制,以确保临水线、缝宽、相邻块错牙及 码头总体长度达到规范要求。 水运工程与运输 49 COMMUNICATIONSSTANDARDIZATION.No.1,2008(ISSUENo.173) 2008年第4期(总第176期)JBH 交 通 标 准 化 COMMUNICATIONSSTANDARDIZATION COMMUNICATIONSSTANDARDIZATION.No.4,2008(ISSUENo.176) 4 注意事项及安全措施 4.1 沉箱运输前船机部门及水上调度必须对气象、 海况进行了解,及时掌握短期预报资料;出运时预 期的风速应不大于6级,波高应不大于1.5m,作业 区海水流速应小于1m/s。船舶拖航或靠泊时,必须 保证缆绳有足够的强度和抗拉度,防止缆绳崩断。 4.2 半潜驳下潜到规定深度时,通过沉箱上预埋 的吊环用四根缆绳与半潜驳塔柱连接,保持沉箱稳 定,拖轮靠前拖沉箱时需注意减慢船速,避免碰撞 沉箱及半潜驳的塔楼。 4.3 半潜驳纵横倾斜平衡调整,只能用自然进水、 强制排水方式进行。半潜驳除四个塔柱压载仓可强 制注水外,其余压载仓不得强制注水,并且四个塔 柱压载仓不得互相强制调水。在操作者熟悉沉浮操 作的过程中,应随时观察船舶四角吃水情况,当微 机显示与塔柱吃水标志不一致时,以塔柱的吃水标 志为准,纵倾≤0.55°,横倾≤0.33°。 4.4 沉箱安装过程中,采用靠帮、木楔等防冲保 护措施,以免构件碰坏。 4.5 沉箱安装后,潜水员应下水检查,以摸清沉 箱上下缝宽、相邻错牙及与基床面接触平整度是否 符合技术要求,如不符合要求需要调整安装。 4.6 为防止沉箱漏砂,待沉箱安好,箱内未回填 前,在沉箱前墙进水孔外侧用1cm厚的钢板(粘 3mm厚的橡胶板)通过四个!14螺栓将进水孔封住, 进水孔内侧用圆台形木塞(外包土工布)塞紧。 4.7 沉箱安装后应布设明显标志,以防过往船只 撞坏沉箱。 收稿日期:2007-08-13 """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" 基于监控量测技术 实现马金岭隧道的动态设计与施工 张 胜,刘志楠 (安徽省公路勘测设计院,安徽 合肥 230041) 摘要:结合马金岭隧道的现场监控量测技术,根据现场采集的数据及地质条件等基本信息,详细分析典型断面施工中的 围岩稳定性,并判断围岩稳定程度和支护结构的受力状态,对围岩应变和应力峰值变化的发展情况进行详细的讨论,为优化 施工方法及结构设计提供准确的变形和应力等参数,可实现隧道的动态设计与施工。 关键词:公路隧道;监控量测;动态设计与施工 中图分类号:U452.12 文献标识码:A 文章编号:1002-4786(2008)04-0050-05 DynamicDesignandConstructionofMajinlingTunnelBasedon MonitoringandMeasurementTechnology ZHANGSheng,LIUZhi-nan (AnhuiProvinceHighwaySurvey&DesignInstitute,Hefei230041,China) Abstract:BasedonmonitoringandmeasurementtechnologyofMajinlingtunnel,thestabilityof surroundingwallrockoftherepresentativetransectisanalyzedunderconstructionaccordingtothebasic informationlikedataofspotcollectionandgeologiccondition.Itcandifferentiatesteadyextentandstateof shoring.Itisdetailedlydiscussedthatthedevelopmentsituationofstressstateandstrainstateofpeak 计量检测与监测 50