沉箱出運安裝施工方案

1、中交第一航務工程局第二工程有限公司典型施工方案工 程 名 稱 ： 山東液化天然氣LNG項目 碼頭及陸域形成工程 典型施工項目： 沉箱出運及安裝 典型施工范圍： 工作船碼頭沉箱 計劃施工時間 ： 審批： 編制： 2012年12月25日一、典型施工的目的1、檢查施工工藝，以便更好地保證工程質(zhì)量和總體施工進度要求。2、檢查施工方法的經(jīng)濟、合理性。3、檢查施工力量的配置（包括勞動力、施工機械設備、技術(shù)管理人員和施工人員等）是否合理。二、主要施工工藝和技術(shù)組織措施1、工程概述 山東液化天然氣（LNG）項目碼頭及陸域形成工程工作船碼頭采用重力式沉箱結(jié)構(gòu)，本工程沉箱出運、安裝共計12個，其中A1型沉箱1個，

2、重793t,A2型沉箱1個，重965t，B型沉箱2個，重1594t，C型沉箱7個，重1305t，D型沉箱1個，重1985t。利用6000t“半潛7”（長72.6m，寬35m，高24.5m）出運，每次出運兩個。沉箱安裝采用陳低潮人工控制壓水安裝。2、沉箱浮游穩(wěn)定計算：沉 箱 壓 水 后 各 參 數(shù) 變 化項目長（m）寬（m）高（m）前艙壓水(m)后艙壓水(m)沉箱吃水T(m)定傾高度(m)序號A115.98.29.50.50.56.00.27A219.758.29.50.50.55.90.27B22.012.0510.602.36.70.9C17.712.0510.602.26.81.3D20.

3、9518.910.600/0.55.51.0 下面以C型沉箱為例計算沉箱的浮游穩(wěn)定性：C型沉箱平面圖沉箱浮游穩(wěn)定計算書序號構(gòu)件名稱體積計算式體積Vi(m3)形心矩(m)形心矩(m)體積矩(m4)體積矩(m4)長寬高數(shù)量XiYiViXiViYi1前墻(矩形）17.70.3510.6165.667-5.855.3-384.2348.03512后墻(矩形）17.70.3510.6165.6675.855.3384.15348.03513側(cè)墻11.40.3510.6284.21705.30446.35014底板1711.40.5196.47500.25024.118755縱隔墻11.40.210.13

4、68.78105.550381.73466橫隔墻4.10.210.1866.25605.550367.72087豎加強角（三角形）0.20.210.1489.68605.55053.75738底加強角（三角形）0.20.215.5123.7200.5702.12049前趾（矩形）17.71.50.5113.275-6.7750.25-89.943.3187510前趾（三角形）17.71.50.516.6375-6.5250.668-43.314.4338511后趾（矩形）17.71.50.5113.2756.7750.2589.9383.3187512后趾（三角形）17.71.50.516.6

5、3756.5250.66843.314.4338513護舷加強角（矩形）17.70.53.2128.32-6.2759-177.7254.8814護舷加強角（三角形）17.70.5114.425-6.1927.067-27.431.27148合計533.04-205.11987.377沉箱自重1305.9t注:以沉箱底板中心為計算原點。無壓載時重心位置x=-0.385 y=3.728 沉箱空載排水體積1274.093 前后趾體積39.825 沉箱空載吃水5.787 不平衡力矩M=-502.514 后6艙形心X3.108 力矩長度2.567 后6倉壓水深度T=2.138 注:以沉箱倉格左上角為計

6、算原點前倉不加水，后倉加水2.2m時，重力重心重力矩自重1305.946 3.728 4869.074 蓋板20.000 10.700 214.000 后6倉水重196.837 1.700 334.623 合計1522.783 5417.697 重心高度Y=3.558 沉箱排水體積1485.642 前肢體積39.825 沉箱吃水6.779 浮心高度3.309 重心到浮心距離0.249 定傾半徑1.603 定傾高度1.354 m>0.2，滿足近海拖運要求三、主要工序施工方法施工前準備沉箱上塢半潛駁拖航至沉塢坑(現(xiàn)場)半潛駁下潛半潛駁下潛至一定深度，沉箱浮起沉箱拖至安放地點，方駁就位人工配合

7、安放沉箱測量控制沉箱位置1、施工工藝流程：2、施工方法2.1、沉箱出運沉箱出塢前，工作人員提前2小時到達半潛駁，每個沉箱配備5名起重工，半潛駁甲板安排2名起重工負責收放晃繩。出塢前應做好如下準備：沉箱一角吊鼻帶晃繩(20鋼絲繩)通至半潛駁的絞罐上；插好加水閥門桿；測水繩8根；另外準備好靠駁輪胎6個。在出塢之前，半潛駁注水下潛，當沉箱下潛至吃水4.0m時（閥門孔在沉箱底向上4.0m位置），此時閥門孔剛進水，半潛駁停止下潛，打開閥門，檢查閥門是否能夠開關(guān)自如，如閥門不能關(guān)閉或有漏水現(xiàn)象，應立即停止放水，半潛駁排水起浮，對閥門進行修理。如閥門完好，則繼續(xù)向沉箱內(nèi)放水，起重工使用測繩監(jiān)測艙內(nèi)壓水面高度

8、。艙內(nèi)壓水應嚴格控制，誤差為50mm。在差30cm達到壓水高度時，關(guān)閉一半閥門控制壓水速度，對壓水高度進行微調(diào)，各壓水區(qū)達到要求壓水高度后，關(guān)閉閥門，并檢查各閥門是否漏水，如有漏水現(xiàn)象，半潛駁應排水起浮直至露出閥門孔，對閥門進行修理或?qū)ζ溥M行封堵；如閥門工作正常則半潛駁繼續(xù)注水下沉。注水過程中，將靠駁輪胎掛于靠近塢墻的兩側(cè)，每側(cè)兩個，前后各1個，另外2個靠駁輪胎放在半潛駁上，出塢時視情況備用，避免沉箱出塢磕碰塢墻。當后兩艙壓水達到要求的高度后，停止壓水，半潛駁繼續(xù)注水下潛。當沉箱下潛至吃水6.8m，此時沉箱處于浮游穩(wěn)定狀態(tài)，半潛駁繼續(xù)下潛50cm的富余水深，停止下潛。此時工作人員應做好出塢準備

9、，沉箱上人員密切觀察沉箱動態(tài)，并通知小艇就位做好頂推準備，此時,緩慢放松船艉晃繩，拖輪從兩側(cè)分別拖動沉箱出塢。 沉箱出塢示意圖2.2、沉箱拖運在拖運過程中,配備攜帶水泵和發(fā)電機的工作船一路護航。拖輪、沉箱上工作人員、項目部基地通過對講機保持聯(lián)系。沉箱拖運航道范圍為碼頭港池水域，拖輪要互相配合保證沉箱不偏離航道造成擱淺。沉箱靠駁使用方駁進行定位，方駁在沉箱后沿位置下錨，外側(cè)準備四組靠駁輪胎和兩組手持靠駁球，隨時備墊，防止沉箱撞擊和碰壞沉箱棱角。沉箱接近方駁時，起重工迅速給沉箱帶纜控制沉箱大體就位。拖輪根據(jù)沉箱位置，適當對沉箱進行頂推，直至沉箱完全靠駁于定位方駁船舷上，起重工收緊各條纜繩，完成沉箱

10、拖運施工。2.3、沉箱安裝沉箱安裝分兩種情況：沉箱拖運至現(xiàn)場直接安裝、沉箱起浮二次安裝。沉箱拖運直接安裝施工工藝如下：方駁定位-沉箱拖運吊靠方駁-沉箱大體就位-安放手拉葫蘆-沉箱就位-注水下沉。a.方駁定位方駁就位前，技術(shù)人員向駕長做好技術(shù)與安全交底，明確現(xiàn)場實際情況，避免在拋石基床上與航道下錨。定位方駁在拖輪的拖帶下，于碼頭后沿順基床軸線方向定位。方駁下后錨兩口，左前錨一口，右前錨在已安好沉箱上帶纜，安裝第一個時要考慮拋錨定位。（定位示意圖如下）定位過程中，注意保持與已安沉箱上邊緣標志的距離，以防發(fā)生碰撞沉箱事故。b、沉箱吊靠方駁拖輪拖沉箱緩緩靠近方駁，方駁上配備足夠的輪胎及靠駁球，以防沉箱

11、與方駁發(fā)生猛烈碰撞現(xiàn)象，損壞沉箱和船舶。沉箱上和方駁上的工作人員迅速給沉箱帶纜。待沉箱綁牢后，將沉箱的閥門口打開，注水至沉箱離安裝基床2.5-3m左右，關(guān)好閥門，為沉箱的大體就位作準備。沉箱注水過程中，應不斷將纜繩收緊。c.沉箱大體就位待潮水落至+3.8m以下，已安好的沉箱露出水面，工作人員在已安好的沉箱上固定好閘板。閘板用硬雜木制作，寬10cm，長40cm，厚度5cm。方駁攪動纜繩，帶沉箱緩緩靠近已安好的沉箱。打開沉箱閥門，沉箱頂面與相鄰沉箱高60cm左右，迅速關(guān)緊閥門。d.安放手拉葫蘆沉箱安裝使用4個額定起重量10噸的手拉葫蘆，兩鉤間可調(diào)整距離在0.95m至3.95m之間。為了更好控制沉箱

12、的縫寬與前沿線，用25鋼絲繩將相鄰沉箱的吊鼻與手拉葫蘆相連，人工調(diào)整手拉葫蘆兩鉤間距在2.5m左右。（手拉葫蘆的布置圖如下） e.沉箱就位測量人員用全站儀觀測沉箱兩側(cè)的刻度尺得出沉箱前沿線位置，并指揮沉箱上工作人員拉動已安好的手拉葫蘆，使沉箱前后、左右移動，直至沉箱就位施工準線。f.注水下沉待沉箱位置調(diào)整完成后，同時打開進水閥門，向沉箱內(nèi)注水。在注水過程中，測量人員通過經(jīng)緯儀不斷觀察沉箱位移情況偏位，如果沉箱偏位較大，則迅速關(guān)緊閥門，停止注水。通過手拉葫蘆對沉箱進行微調(diào)，再注水下沉，使沉箱穩(wěn)落在基床上。沉箱安裝完成后，需停置12個潮水，再復測其位置，如安裝偏差在設計和規(guī)范范圍內(nèi)，沉箱安裝合格；

13、如果超出設計和規(guī)范要求，則在安裝好相鄰第二個沉箱后重新抽水起浮，進行二次安裝。沉箱起浮二次安裝施工工藝流程：沉放潛水泵-安放手拉葫蘆-沉箱抽水起浮-沉箱就位-注水下沉a.沉放潛水泵將8臺4寸潛水泵沿沉箱蓋板上的預留孔送入隔艙內(nèi)，每臺潛水泵用棕繩懸掛在距沉箱底1m處，并將棕繩綁牢在沉箱蓋板上，135HP民船配75kw發(fā)電機綁靠沉箱，供電抽水。b.放手拉葫蘆由于待安沉箱兩側(cè)有已安沉箱，安裝縫寬用閘板厚度控制，設置4個10噸的斜拉葫蘆調(diào)整沉箱前沿線位置。c.沉箱抽水起浮為保證沉箱起浮后的穩(wěn)定，提前計算出理論抽水深度，但應該保證沉箱浮游穩(wěn)定需要的壓水.抽水過程中，沉箱電工、使用工隨時檢查潛水泵、電纜等

14、機械設備的使用情況；起重工隨時檢查隔倉內(nèi)水位變化及起浮情況變化，沉箱底面脫離基床50cm后停止抽水。抽水時為避免沉箱隔墻受力過大，各倉格內(nèi)水位高差不得超過1m。d.沉箱就位沉箱縱向高差影響頂面縫寬，根據(jù)實際高差使用不同厚度的縫板，控制縫寬大小。用經(jīng)緯儀控制沉箱前沿線，沉箱上起重人員調(diào)整手拉葫蘆，使沉箱前后移動，直至沉箱前沿線移到安裝位置。e.注水下沉待沉箱就位后，打開全部閥門，向沉箱內(nèi)注水。在注水過程中，測量人員通過經(jīng)緯儀觀察沉箱位移，如果沉箱偏位較大，則立即停止注水，通過手拉葫蘆對沉箱重新進行調(diào)整。沉箱經(jīng)過12個潮水沉降變化后，復測其位置及高差，并做好沉降、位移觀測點。如安裝偏差在允許范圍內(nèi)

15、，則沉箱安裝合格。如果超出標準，則重新起浮二次安裝，直至沉箱安裝合格。2.4、沉箱安裝質(zhì)量標準： 沉箱安裝允許偏差、檢驗數(shù)量和檢驗方法序號項 目允許偏差檢測單元和數(shù)量單元測點檢驗方法1臨水面與施工準線的偏移50mm每個沉箱2用經(jīng)緯儀和鋼尺測量前沿兩角頂部2臨水面錯牙50mm1用鋼尺量3接縫寬度30mm2用鋼尺量頂部前后兩端四、施工船機設備、勞動力使用計劃1、船機設備計劃序號設備名稱規(guī)格型號備注1半潛駁7號舉力5600t沉箱出運2交工26720kW拖運3交工17721kW拖運4方駁蘇連海機1881000t定位方駁5交通船配200kw發(fā)電機6潛水泵12臺7全站儀1臺8GPS1臺9水準儀1臺2、勞動

16、力計劃工種數(shù)量工種數(shù)量調(diào)度2人電工2人主辦2人測量工3起重工8人使用工8人五、技術(shù)組織措施1、沉箱出運安裝前，對施工人員進行詳細的技術(shù)交底，具體工作落實到人。2、沉箱出塢前，工作人員提前2小時到達半潛駁，明確現(xiàn)場的情況。3、沉箱安裝時，要專人統(tǒng)一指揮。沉箱底面應與基床頂面傾斜度一致，以免挫壞基床。 4、出運安裝沉箱時應嚴格控制壓倉水高度，保證沉箱穩(wěn)定，盡量按箱內(nèi)外水面計算高差緩慢下沉。5、沉箱安裝后，應派潛水員下水檢查沉箱安裝誤差，與基床面的接觸是否吻合等。6、沉箱出運前，沉箱的質(zhì)量和強度必須符合規(guī)范規(guī)定和設計要求。7、沉箱出運在5級（含5級）風以下，波高不超過1米情況下作業(yè)，施工人員必須遵守

17、“三必須”“五不準”的安全規(guī)定。8、沉箱出運下水過程中應注意沉箱隔墻之間、內(nèi)外之間的水頭差不應超出設計要求。六、安全保證措施1、沉箱出運前，應將場地及撬車溝內(nèi)雜物清理干凈。2、檢查半潛駁鋼軌與臺座鋼軌是否對接良好，軌道兩側(cè)有無雜物，固定軌道的墊板有無松動現(xiàn)象。3、出運前應檢查設備是否良好4、沉箱出運時各部位人員應使用對講機保持聯(lián)絡，聽從統(tǒng)一指揮。各部位如有異常情況，馬上通知指揮人員，由指揮人員作處決定。5、沉箱在半潛駁上加固時，前后止推器、鐵楔、螺栓加固良好，應有專人檢查。6、沉箱出運在5級（含5級）風以下，波高不超過1.0m情況下作業(yè)，施工人員必須遵守“三必須”“五不準”的安全規(guī)定。7、各工種嚴格執(zhí)行安全操作規(guī)程，嚴禁違章作業(yè)。特別是潛水人員必須嚴格遵守潛水作業(yè)安全操作規(guī)程，確保安全施工。8、海上夜間施工必須配備足夠的照明