沉箱出運(yùn)施工方案

北海港鐵山港西港區(qū)北暮作業(yè)區(qū)5#、6#泊位水工工程沉箱出運(yùn)安裝施工方案審批人：審核人：編制人：日期：中交四航局北海工程項(xiàng)目經(jīng)理部目錄TOC\o"1-2"\h\u199441.編制說(shuō)明 頁(yè)平面布置圖預(yù)制場(chǎng)平面布置總圖沉箱安裝平面布置圖預(yù)制廠預(yù)制廠5#6#泊位預(yù)制廠與沉箱安裝位置示意圖沉箱存放平面布置圖如下：第一批沉箱存放平面布置圖第二批沉箱存放平面布置圖出運(yùn)碼頭設(shè)計(jì)出運(yùn)碼頭平臺(tái)長(zhǎng)46m，寬13.6m，碼頭標(biāo)高+5.05m，碼頭基礎(chǔ)為80根φ800mmPHC樁，出運(yùn)碼頭整體設(shè)計(jì)承載力為3300t，搭接端的設(shè)計(jì)承載力為1500t。與浮船塢搭接處標(biāo)高+4.00m，寬1.2m，搭接處鋪設(shè)30塊5cm*50cm*100cm橡膠墊作為支墊。浮船塢搭駁完成后，浮船塢甲板面與碼頭面齊平，與碼頭交接間鋪厚2mm搭接木板過(guò)渡，搭接板的寬度約0.9m。本預(yù)制場(chǎng)出運(yùn)碼頭已成功出運(yùn)安裝廣西北海鐵山港3#、4#泊位碼頭工程40件3200t沉箱，為其他工程原有，出運(yùn)碼頭結(jié)構(gòu)圖如下：進(jìn)度計(jì)劃及資源配置進(jìn)度計(jì)劃項(xiàng)目?jī)?nèi)容開始時(shí)間結(jié)束時(shí)間件數(shù)天數(shù)備注沉箱出運(yùn)安裝（第一批）2014.8.152014.9.3015件40d沉箱出運(yùn)安裝（第二批）2014.12.102015.1.3018件50d根據(jù)沉箱預(yù)制及安裝總計(jì)劃，沉箱橫移及縱移計(jì)劃安排如下表：資源配置在項(xiàng)目經(jīng)理部統(tǒng)一管理下，委派2名工程技術(shù)人員，組建一個(gè)專業(yè)作業(yè)隊(duì)實(shí)施沉箱出運(yùn)安裝作業(yè)，項(xiàng)目部的測(cè)量班、物資、安全、機(jī)務(wù)等部門協(xié)助施工?，F(xiàn)場(chǎng)人員、機(jī)械設(shè)備及材料配置見下表：人員配置人員安排表如下：序號(hào)崗位/工種名稱單位數(shù)量工作內(nèi)容備注1技術(shù)員人2負(fù)責(zé)控制整個(gè)施工過(guò)程2安全員人1負(fù)責(zé)整個(gè)出運(yùn)安裝作業(yè)的安全進(jìn)行3機(jī)電人員人2負(fù)責(zé)所有供電設(shè)備的接線，鋼絲繩及卷?yè)P(yáng)機(jī)的維修等工作4作業(yè)隊(duì)伍人30負(fù)責(zé)氣囊搬運(yùn)、充氣放氣，枕木支墊等工作2測(cè)量工人2沉箱定位4質(zhì)檢員人1檢測(cè)沉箱安裝是否符合圖紙及規(guī)范要求機(jī)械設(shè)備及材料配置機(jī)械設(shè)備及材料配置表如下：序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量備注1卷?yè)P(yáng)機(jī)8t臺(tái)4配500m?28mm鋼絲繩2滑輪組6匹個(gè)83滑柄單輪15T個(gè)154氣囊?1m×10m個(gè)40配充氣嘴40組5空壓機(jī)12m3臺(tái)26裝載機(jī)30臺(tái)27卸扣65t個(gè)308鋼絲繩?65mm（40m）條49鋼絲繩?65mm（20m）條210鋼絲繩?65mm（7m）條211鋼絲繩?65mm（5m）條412鋼絲繩?65mm（30m）條413枕木1m×0.2mX0.2m條240014浮船塢3200t艘115拖輪3000匹艘116方駁1000t艘117履帶吊50t臺(tái)118發(fā)電機(jī)200kw臺(tái)119潛水泵揚(yáng)程20m臺(tái)1220錨艇700匹艘121手拉葫蘆8t個(gè)622交通船載重15人艘1“防城港號(hào)”浮船塢有關(guān)技術(shù)性能：最大下潛深度15.6米壓載艙數(shù)量12個(gè)全長(zhǎng)52米壓載水容重6724m3寬32米裝載重量3200噸內(nèi)幅26米空載重量2330噸型深3.6米壓載水泵排量2×600m3/h“防城港號(hào)”防城港號(hào)壓載艙布置：NO1右1025.5m3NO4329m3NO7310m3N10893.5m3空氣倉(cāng)152.8m3NO2488m3NO5371m3空艙空艙NO8371m3N11488m3空氣倉(cāng)152.8m3搭接端NO3923.5m3NO6284m3NO9240m3N121000.5m3加水管與排水管共用一條總管，通過(guò)閥門的轉(zhuǎn)換來(lái)控制加水與排水，但不能同時(shí)加、排水，各壓載艙間互相不能調(diào)水。施工流程及方法施工流程沉箱出運(yùn)安裝流程準(zhǔn)備工作→氣囊就位頂升并抽出工字鋼及鋼墊板→支墊枕木并就位氣囊→氣囊頂升并抽出枕木→沉箱縱移→移至斜坡前端，帶上后溜鋼絲繩→溜坡至出運(yùn)碼頭前沿→浮船塢搭駁→牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)更換為浮船塢的牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)→沉箱上駁→沉箱支墊→浮船塢離泊→浮船塢拖航→浮船塢就位帶纜→安裝方駁就位→擺放沉箱安裝設(shè)備、沉箱圍捆加固→浮船塢下潛→沉箱壓水浮游穩(wěn)定→沉箱出塢→安裝方駁移位使沉箱就位→沉箱壓水下沉→測(cè)量控制→下沉就位→打開沉箱閥門沉箱陸上移動(dòng)施工原理所有沉箱出運(yùn)均采用氣囊出運(yùn),在沉箱的下面放置特制橡膠氣囊，通過(guò)充氣加壓頂升沉箱，再在需移動(dòng)的方向上施加足夠的牽引力，在牽引力作用下沉箱對(duì)氣囊產(chǎn)生摩擦力從而使氣囊產(chǎn)生滾動(dòng)，達(dá)到沉箱前移目的。在沉箱壓力下氣囊可以產(chǎn)生較大變形,增加氣囊與沉箱及地面的接觸面積,使單位面積的壓力減少,且受力較均勻,故對(duì)場(chǎng)地的適應(yīng)性強(qiáng)，所有沉箱均采用雙排氣囊。出運(yùn)設(shè)備確定卷?yè)P(yáng)機(jī)的確定牽引力公式F=fQ。F為牽引力，f為氣囊與地面的滾動(dòng)摩擦系數(shù)，根據(jù)我公司沉箱出運(yùn)經(jīng)驗(yàn)，取f為0.05，Q為沉箱重量，故F=0.05×2773t=138.65t。本工程沉箱移運(yùn)由4臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)完成，規(guī)格為8t，轉(zhuǎn)速12m/min，全部統(tǒng)一采用同廠家同規(guī)格卷?yè)P(yáng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)統(tǒng)一型號(hào)是YZR251-8，功率是22KW，確保性能一致和盡量同步。卷?yè)P(yáng)機(jī)通過(guò)12倍率滑輪組對(duì)沉箱進(jìn)行牽引或溜尾，則每臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引力為96t（未考慮機(jī)械效率及夾角的影響），合力可達(dá)192t，根據(jù)我公司沉箱出運(yùn)經(jīng)驗(yàn)及卷?yè)P(yáng)機(jī)轉(zhuǎn)速，出運(yùn)速度不應(yīng)大于1.7m/min。卷?yè)P(yáng)機(jī)布置在碼頭前沿兩側(cè)設(shè)置的卷?yè)P(yáng)機(jī)臺(tái)座上，碼頭前沿兩側(cè)分別設(shè)置牽引與溜尾8t卷?yè)P(yáng)機(jī)各一臺(tái)；牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩通過(guò)捆綁在前拉地錨上的兩滑輪組與掛在沉箱上的兩滑輪組，作沉箱縱向牽引用。溜尾卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩通過(guò)捆綁在通道后或通道中間的地錨上的兩個(gè)滑輪組、掛在沉箱上的兩個(gè)滑輪組，作沉箱縱移和下斜坡時(shí)溜尾用。氣囊的確定氣囊受壓變形后，可視為一種規(guī)則的形態(tài)，即氣囊橫截面呈正扁形態(tài)，根據(jù)本工程沉箱的規(guī)格，沉箱出運(yùn)使用7排（14條）氣囊。根據(jù)我公司出運(yùn)構(gòu)件使用氣囊的經(jīng)驗(yàn)，本次選用氣囊公稱直徑：D=1m，額定工作壓強(qiáng)為0.4MPa的氣囊。沉箱縱移的工作高度：H=0.4m，氣囊有效工作長(zhǎng)度為L(zhǎng)=9m，氣囊凈距：a≥0.5m；沉箱橫移的工作高度：H=0.4m，氣囊凈距：a≥0.5m，根據(jù)氣囊受壓橫截面圖，可計(jì)算出L=（3.14-3.14×0.4）/2=0.94m。則每個(gè)氣囊受壓狀態(tài)下與沉箱接觸面積：B=0.94×9=9.63m2氣囊與沉箱底總接觸面積：S=14×B=14×9.63=134.8m2氣囊所受壓力：P=G/S=2773/134.8=20.57t/m2=0.2Mpa安全系數(shù)：K＝P允許/P＝0.4/0.2=2>1根據(jù)計(jì)算結(jié)果，假設(shè)氣囊工作壓強(qiáng)達(dá)到0.4MPa，需要多少條氣囊才能把沉箱安全頂升？G/S=40t/m2，S=G/40=2773/40=69.3m2,S=N×9×0.94=70.9m2,N=69.3/9×0.94=7.238條因此至少需要9條氣囊才能保證沉箱安全頂升。氣囊受壓截面、氣囊結(jié)構(gòu)及平面布置圖如下：氣囊受壓橫截面圖氣囊結(jié)構(gòu)圖沉箱出運(yùn)氣囊平面布置圖牽引及接長(zhǎng)鋼絲繩的確定本工程采用Ф65mm（根據(jù)鋼絲繩出廠使用標(biāo)準(zhǔn)：抗拉強(qiáng)度為1870N/mm2,單條最小破斷力為300t）作為牽引和溜尾接長(zhǎng)用鋼絲繩，安全系數(shù)大于6.67；用Ф28mm（根據(jù)鋼絲繩出廠使用標(biāo)準(zhǔn)：1670N/mm2，單條最小破斷力48.2T）作為卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引用，使用8t卷?yè)P(yáng)機(jī)，最大牽引力為8t，安全系數(shù)大于6。插銷的確定本工程采用直徑為140mm，長(zhǎng)度為1m的Q345B圓鋼作為牽引和溜尾插銷，其抗剪強(qiáng)度=0.6～0.8抗拉強(qiáng)度，Q345B圓鋼抗拉強(qiáng)度=51.6Kg/mm2，Ф140mm截面積=15394mm2，最大抗剪強(qiáng)度=0.8×15394×51.6=635464Kg=635.46t，最小抗剪強(qiáng)度=0.6×15394×51.6=476598Kg=476.6t，因此兩條插銷最小抗剪力為953t，根據(jù)沉箱重力計(jì)算F=0.05×2773t=138.65t，滿足牽引力要求。施工方法準(zhǔn)備工作技術(shù)準(zhǔn)備：①確定沉箱是否達(dá)到出運(yùn)所要求的強(qiáng)度，第一層混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%，第四層混凝土土強(qiáng)度達(dá)到80%，且橫移完成后繼續(xù)養(yǎng)護(hù)；②技術(shù)負(fù)責(zé)人在出運(yùn)前應(yīng)對(duì)參加出運(yùn)的所有作業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)交底；③安全員在出運(yùn)前應(yīng)對(duì)參加出運(yùn)的所有作業(yè)人員進(jìn)行安全培訓(xùn)。出運(yùn)前準(zhǔn)備：①出運(yùn)時(shí)間選擇根據(jù)施工計(jì)劃確定移運(yùn)時(shí)間；根據(jù)實(shí)際潮水水位情況，決定沉箱上浮船塢時(shí)間。②出運(yùn)前檢查檢查沉箱內(nèi)腔是否有積水，若有積水必須把水抽干方能出運(yùn)。對(duì)牽引系統(tǒng)中的卷?yè)P(yáng)機(jī)、鋼絲繩、滑輪組、導(dǎo)向輪及其卸扣、繩卡等，應(yīng)逐項(xiàng)認(rèn)真檢查運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常、轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活、鋼絲繩是否纏繞，并排除一切隱患。檢查空壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，檢查氣囊充氣各管件、閥門、壓力表是否完好，是否漏氣；各地錨、卸扣是否磨損，是否超負(fù)荷；備用空壓機(jī)、備用電源處于良好狀態(tài)。③檢查沉箱檢查沉箱底部有無(wú)棱角突出，有則先清除。④清理通道、場(chǎng)地平整清理通道上一切尖銳物、石頭及障礙物，并對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行整平。⑤連接牽引后溜沉箱鋼絲繩在預(yù)留牽引后溜孔處插上直徑140mm的插銷，套上牽引及后溜鋼絲繩。⑥擺氣囊工字鋼及鋼墊板抽完后，進(jìn)行氣囊擺放工作，每個(gè)氣囊的軸線與移運(yùn)方向垂直，沉箱邊用紅漆標(biāo)上氣囊就位線和枕木安放線，以便氣囊迅速就位。氣囊露出沉箱兩側(cè)長(zhǎng)度相等。⑦空壓機(jī)及管路系統(tǒng)就位備用。沉箱頂升①系牽引及溜尾鋼絲繩將牽引和溜尾卷?yè)P(yáng)機(jī)動(dòng)滑輪組與沉箱插銷系好，并啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)使各鋼絲繩處于受力狀態(tài)，然后稍微放松，放松程度以使氣囊充氣頂升沉箱至運(yùn)行高度時(shí)不致受限制進(jìn)行控制（宜在充氣頂升過(guò)程中進(jìn)行調(diào)整）。②氣囊初充氣初充：連接空氣壓縮機(jī)與氣囊之間的氣管，連接妥當(dāng)并檢查氣壓表是否正常后充氣，對(duì)氣囊充氣時(shí)應(yīng)均勻、緩慢，觀察氣壓表讀數(shù)，初次氣囊充氣壓力控制在0.1～0.12Mpa停止充氣。這時(shí)氣囊與底模共同承受沉箱重量。繼續(xù)充氣：將沉箱頂升至運(yùn)行高度0.4m，繼續(xù)對(duì)氣囊充氣并應(yīng)對(duì)稱、緩慢進(jìn)行（由閥門控制），氣囊氣壓值控制在0.35Mpa。原則上要讓沉箱下各氣囊高度一致，并使沉箱處于直立狀態(tài)，沉箱底面完全脫離支承混凝土。實(shí)施時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)氣囊壓力值進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，使之滿足運(yùn)行要求。③拖出支承工字鋼把支承工字鋼拆除并拖出，順直拖出支承工字鋼，防止支承工字鋼刮傷氣囊，同時(shí)派專人觀察各氣囊氣壓值，發(fā)現(xiàn)異常，立即采取措施解決。支承工字鋼完全離開沉箱底部后，對(duì)沉箱底部再次檢查有無(wú)棱角突出，檢查正常后進(jìn)入沉箱移運(yùn)準(zhǔn)備階段。沉箱前移調(diào)整氣囊至運(yùn)行高度、沉箱準(zhǔn)備前移，檢查與調(diào)整各氣囊的壓力，使氣囊高度一致。現(xiàn)場(chǎng)指揮檢查各項(xiàng)準(zhǔn)備工作無(wú)誤后，下令啟動(dòng)牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)組，拉緊牽引鋼絲繩，沉箱處于移運(yùn)臨界狀態(tài)時(shí)，暫停牽引，再次檢查觀察鋼絲繩張緊程度，各滑輪組、導(dǎo)向輪的轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活，氣囊及沉箱平穩(wěn)情況，同時(shí)啟動(dòng)溜尾卷?yè)P(yáng)機(jī)組，使溜尾鋼繩稍處于松弛狀態(tài)。當(dāng)一切處于正常狀態(tài)時(shí)，指揮員才指令拉動(dòng)沉箱緩慢向前移動(dòng)。移運(yùn)時(shí)，注意觀察沉箱平穩(wěn)和移動(dòng)情況，同時(shí)注意氣囊滾動(dòng)和壓力情況，通過(guò)調(diào)整氣壓使各氣囊高度一致。運(yùn)行中，溜尾鋼絲繩跟進(jìn)，既不與牽引鋼絲繩抗衡，又能限制沉箱前傾。沉箱前進(jìn)時(shí)要隨時(shí)注意沉箱的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)走偏時(shí)及時(shí)采用合適的糾偏措施進(jìn)行糾偏。在沉箱移動(dòng)過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)氣囊漏氣導(dǎo)致影響出運(yùn)時(shí)，必須及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充充氣，必要時(shí)更換氣囊。（1）移運(yùn)中氣囊交替當(dāng)沉箱前移方向端部至第一根氣囊囊咀中心，擺進(jìn)氣囊并進(jìn)行充氣，注意充氣時(shí)氣囊一定要全部張開并達(dá)到一定的氣壓后再啟動(dòng)運(yùn)行。沉箱前進(jìn)方向始終保持3根待工作氣囊。在牽引移動(dòng)過(guò)程中，讓沉箱的重心線與出運(yùn)通道中心線一致，當(dāng)出現(xiàn)沉箱走偏時(shí)，必須糾偏；糾偏時(shí)，可結(jié)合新擺放進(jìn)沉箱底部的氣囊斜擺一小角度來(lái)進(jìn)行（與走偏方向相反）。注意糾偏不能過(guò)急，以防走“之”字形。當(dāng)沉箱后面的氣囊逐漸接近沉箱尾部（按移動(dòng)方向）時(shí)，打開排氣閥逐漸排氣，最后才快速放氣（應(yīng)在氣囊露出沉箱尾部一半之前），氣囊放氣過(guò)程中要盡量使沉箱處于直立狀態(tài)。氣囊放氣完畢后將氣囊搬運(yùn)到沉箱前面預(yù)定位置備用，如此重復(fù)直到沉箱移至指定位置。（2）斜坡段前移當(dāng)沉箱移至出運(yùn)通道斜坡段時(shí)，沉箱行走至斜坡段后，不再通過(guò)牽引使沉箱前行，通過(guò)其自重引起的沿斜坡方向的分項(xiàng)力前移，通過(guò)后遛滑輪組控制沉箱前移速度，同時(shí)要注意溜尾卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩受力情況，使系統(tǒng)同步運(yùn)行，確保沉箱平穩(wěn)移動(dòng)，盡量做到受力均勻。沉使沉箱緩慢沿出運(yùn)斜坡前移，箱前后方向高度要保持盡量接近，嚴(yán)禁利用自然斜坡滑行。在斜坡段更換或接長(zhǎng)鋼絲繩時(shí)，在沉箱前面底部有用枕木支墊，防止因意外時(shí)沉箱向前滑移，絕對(duì)不允許同時(shí)對(duì)兩部溜尾卷?yè)P(yáng)機(jī)的鋼絲繩進(jìn)行更換或接長(zhǎng)。當(dāng)沉箱行至出運(yùn)碼頭水平部分后，停止前移，改用浮船塢牽引系統(tǒng)進(jìn)行下一步沉箱裝船移運(yùn)。斜坡段出運(yùn)沉箱示意圖如下：如圖所示，斜坡段坡度為3°，沉箱水平分項(xiàng)力F1=sin3°G=152t。（考慮沉箱內(nèi)殘留混凝土渣與積水，沉箱重量G取2900t），豎向分項(xiàng)力F2=cos3°G=2896t，摩擦系數(shù)取0.05，摩擦力f=0.05F2=144.8t<F1,因此沉箱可在重力作用下前移。后遛鋼絲繩采用11匹φ28mm鋼絲繩滑輪組，單條鋼絲繩最大由卷?yè)P(yáng)機(jī)提供牽引力8t，沉箱左右兩側(cè)的兩組滑輪組合力F=2*8*11=176>F1,因此后遛滑輪組系統(tǒng)可控制沉箱前移速度，使其緩慢前移。（3）沉箱糾偏縱移時(shí)，將采取如下糾偏措施：①將氣囊擺放與橫軸線（垂直通道縱軸線）形成一個(gè)偏角。即將后壁方向的氣囊囊頭向后擺一定距離，具體根據(jù)實(shí)際操作結(jié)合糾偏時(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得。②通過(guò)控制卷?yè)P(yáng)機(jī)強(qiáng)制糾偏，但必須注意各鋼絲繩受力情況，本措施在斜坡段必須慎重使用。③縱移通道特別是碼頭混凝土面，宜在氣囊囊頭（前趾方向）經(jīng)過(guò)的地方鋪設(shè)細(xì)砂。沉箱上駁沉箱上駁平面布置浮船塢通過(guò)出運(yùn)碼頭前沿的搭接段與出運(yùn)碼頭相連，在船尾拋設(shè)八字尾錨定位，在船頭設(shè)兩條錨纜，系在出運(yùn)碼頭埋設(shè)好的兩邊地錨上，通過(guò)收緊錨纜即可將浮船塢固定位置，調(diào)整兩邊錨纜可對(duì)浮船塢的位置進(jìn)行微調(diào)。沉箱上駁時(shí)，牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)采用船尾兩臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)進(jìn)行，通過(guò)滑輪組進(jìn)行牽引。沉箱搭駁平面布置圖如下：浮船塢搭駁平面布置圖沉箱上駁潮位選擇從浮船塢開始搭接出運(yùn)碼頭到浮船塢離泊，沉箱上駁過(guò)程約需3-4小時(shí)，且需要根據(jù)潮水漲速進(jìn)行控制，因此需要判斷出能夠進(jìn)行沉箱上駁施工的潮位。為保證沉箱上駁后，船體能夠正常起浮離開出運(yùn)碼頭搭接端，當(dāng)天最高潮位必須滿足如下要求：潮位d=（G船+G箱）/（52*32）+（5.05-3.6）G船為船自重2330t，G箱為沉箱重量，取2900t，因此潮位d=4.59，即當(dāng)天最高潮位必須高于4.59m才能進(jìn)行沉箱上駁施工。浮船塢搭駁時(shí)，潮位必須達(dá)到一定高度，以保證浮船塢的搭接端底面標(biāo)高能夠高于出運(yùn)碼頭搭接端，即潮位d≥G船/（52*32）+（5.05-3.6）=2.85m。即沉箱上駁的潮位應(yīng)選擇在當(dāng)天最大潮位高于4.59m，實(shí)際潮位大于2.85m時(shí)開始施工。浮船塢就位漲潮過(guò)程中，在潮位達(dá)到2.85m時(shí)，浮船塢可靠近出運(yùn)碼頭，將搭接端跨上碼頭搭接部位，收緊錨纜，調(diào)整浮船塢位置，使其中心正對(duì)沉箱中心，浮船塢隨潮水的上漲加水壓載，保持浮船塢甲板面與出運(yùn)碼頭平。抓緊時(shí)間搬運(yùn)氣囊上駁，安放碼頭與浮船塢搭接板的過(guò)渡木板，浮船塢卷?yè)P(yáng)機(jī)系統(tǒng)與沉箱的牽引進(jìn)行連接。浮船塢在沉箱上駁過(guò)程中需持續(xù)調(diào)節(jié)壓載水，使浮船塢前后左右基本相平。該過(guò)程約需1小時(shí)。浮船塢就位后安排人員提前擺好沉箱前移的氣囊，并在浮船塢上噴出沉箱的行走位置截止線，以及沉箱的兩側(cè)邊線，保證沉箱行走到位后，其重心與浮船塢重心基本重合，從而保證浮船塢的穩(wěn)定。沉箱上駁牽引沉箱上駁過(guò)程需要根據(jù)潮水漲落情況進(jìn)行，在沉箱上駁過(guò)程中，浮船塢承重吃水逐漸加大，為減少浮船塢對(duì)出運(yùn)碼頭搭接段的壓力，需要在漲潮過(guò)程中進(jìn)行施工，隨著潮水的上漲，浮船塢吃水逐漸加深，浮力增大，同時(shí)出運(yùn)碼頭承受壓力減少。沉箱出運(yùn)平面圖：?jiǎn)?dòng)浮船塢上的卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引系統(tǒng)，牽引鋼絲繩③和④帶動(dòng)沉箱及時(shí)上駁，當(dāng)沉箱底部的第一排氣囊上到浮船塢上時(shí)，浮船塢前艙開始排水，排水量以船艉不高于船艏30cm進(jìn)行控制，直到沉箱到達(dá)浮船塢中心處，沉箱距離中心偏差前后不超過(guò)0.2m，左右不超過(guò)0.2m，以保證浮船塢前后左右壓載水平衡。沉箱上駁過(guò)程中應(yīng)同時(shí)帶好后遛鋼絲繩①和②，在沉箱前移上駁過(guò)程中，同時(shí)慢慢松后遛鋼絲繩①和②，并保證后遛鋼絲繩①和②持續(xù)受力，后遛鋼絲繩①和②不得處于松弛狀態(tài)，浮船塢的卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引鋼絲繩③和④帶動(dòng)沉箱緩慢前移。在沉箱牽引到碼頭上上駁前，觀測(cè)一下沉箱與船塢各自中心線是否對(duì)齊，如未對(duì)齊，應(yīng)通過(guò)調(diào)整沉箱走向或絞、松浮船塢錨纜，使浮船塢左右擺動(dòng)，使之與沉箱對(duì)齊，偏差不超過(guò)0.2m。對(duì)齊后，浮船塢的卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引鋼絲繩③和④帶動(dòng)沉箱緩慢前移，直至沉箱完全上駁，中心偏差前后不超過(guò)0.2m。沉箱上駁過(guò)程需嚴(yán)格計(jì)算潮位控制表，必須在潮位足夠的情況下才能行走氣囊的，若潮水漲速較慢，必須等待潮水上漲到位后才能繼續(xù)行走。該過(guò)程約需1小時(shí)。沉箱上駁過(guò)程受力計(jì)算詳見第7節(jié)：沉箱安裝相關(guān)計(jì)算。沉箱支墊沉箱到浮船塢中心位置后，按陸上支墊方法在氣囊空檔處用枕木墊滿底座，再將沉箱前排和后排的氣囊放氣，抽出氣囊，增加支墊再次墊滿底座，全部氣囊放氣，待沉箱坐落在枕木上，解除牽引及后溜系統(tǒng)，將氣囊、卡環(huán)、鋼絲繩等工具從浮船塢上撤回下一個(gè)待安裝沉箱上。用于支墊沉箱的枕木全部設(shè)有馬丁，采用1cm直徑鋼絲繩將枕木串聯(lián)為整體后，鎖定在浮船塢甲板面定好的拉環(huán)上。該過(guò)程約需1小時(shí)。浮船塢離泊與拖航沉箱上駁完成后，隨著潮水的上漲，浮船塢起浮，離開出運(yùn)碼頭搭接部位，若潮水漲速較慢，可排空浮船塢內(nèi)的壓載水，使浮船塢離開出運(yùn)碼頭搭接部位。此時(shí)浮船塢通過(guò)絞錨漸漸遠(yuǎn)離出運(yùn)碼頭，同時(shí)解開出運(yùn)碼頭的兩條纜繩，拖輪靠近浮船塢系好拖航錨纜后即可開始拖航。浮船塢的拖航由一艘3000匹拖輪完成，單程拖航距離約10km，拖航速度為2節(jié)，拖航時(shí)間約為：T=10km/(2節(jié)*1.8km/節(jié))=2.8小時(shí)，拖航路線示意圖如下：碼頭位預(yù)制廠碼頭位預(yù)制廠沉箱安裝平面布置與安裝順序沉箱安裝的平面布置要綜合考慮浮船塢的下潛及拋錨位置，安裝方駁的移位及拋錨位置，以及沉箱出塢的方向，整個(gè)安裝施工占用水域較廣，船舶相互之間的錨纜存在部分交叉布置，合理布置施工船位，安排好各個(gè)工序的銜接，才能保證沉箱安裝過(guò)程的順利進(jìn)行。沉箱安裝相關(guān)船舶布置平面示意圖如下：沉箱安裝施工順序如下圖所示：安裝方向安裝方向說(shuō)明：1、沉箱安裝與5#泊位已建沉箱交接第一個(gè)開始，依次向后安裝。下潛區(qū)的選擇根據(jù)沉箱浮游穩(wěn)定特性，沉箱吃水達(dá)到11.357m，浮船塢型深3.6m，沉箱支墊木高0.4m，因此浮船塢需吃水15.357m方能起浮，浮船塢下潛區(qū)需預(yù)留0.5m富余深度。本工程設(shè)計(jì)低水位為+1.13m，沉箱下潛潮位選擇在+2.00m以上，因此下潛區(qū)標(biāo)高應(yīng)在-13.357m以下。目前本工程從碼頭前沿線往外100m范圍內(nèi)的港區(qū)及調(diào)頭區(qū)已基本開挖至-13.357m以下，因此下潛區(qū)選擇在該范圍內(nèi)即可滿足施工需要，保證下潛施工安全，無(wú)需另行開挖下潛區(qū)。下潛區(qū)選擇如下圖：沉箱圍捆浮船塢拖運(yùn)沉箱至碼頭現(xiàn)場(chǎng)拋錨就位后，需要對(duì)沉箱進(jìn)行圍捆，以便浮游后對(duì)沉箱進(jìn)行固定，使沉箱緩慢前行至安裝方駁，進(jìn)行圍捆。采用兩道加固方法。第一，先用尼龍纜將沉箱四角預(yù)埋拉環(huán)與船塢墻四角系纜墩連接收緊；第二，沿沉箱四周圍捆尼龍纜一圈，圍捆不要太緊，要求在沉箱下潛時(shí)，圍捆尼龍纜可隨水位上升，圍捆尼龍纜在沉箱四角各處用一繩與船塢墻四角系纜墩連接。在下潛至沉箱將懸浮時(shí)，放松與沉箱頂拉環(huán)相連的尼龍纜，同時(shí)收緊與圍捆沉箱尼龍纜相接的纜繩。如下圖所示：浮船塢下潛①、選定下潛位置后，施工前進(jìn)行水深測(cè)量，發(fā)現(xiàn)淺點(diǎn)及時(shí)清挖，確保浮船塢下潛時(shí)的吃水要求（低于標(biāo)高-14.1m）。②、在方駁和浮船塢都拋錨定位后，對(duì)沉箱上下進(jìn)行檢查,包括圍捆枕木鋼絲繩,圍纜捆綁、潛水泵布置，人行通道吊放都要檢查清楚。③、一切準(zhǔn)備工作完成后，浮船塢開始進(jìn)行壓水下潛，浮船塢各水倉(cāng)的壓水順序及壓水量要滿足整個(gè)船體的平衡和穩(wěn)定要求。④、下潛到水位剛過(guò)沉箱底板時(shí)，檢查沉箱底板是否漏水，繼續(xù)下潛到預(yù)埋進(jìn)水口時(shí)，檢查進(jìn)水閥是否漏水，如無(wú)漏水，并確保一切正常后，繼續(xù)下潛，在下潛至沉箱吃水5m左右時(shí)，可打開進(jìn)水閥門，對(duì)沉箱進(jìn)行壓水，后一排箱倉(cāng)格壓載水深3.649m，倉(cāng)格壓載水深1.55m，此時(shí)沉箱達(dá)到浮游穩(wěn)定。⑤、在浮船塢剛開始?jí)狠d水下潛時(shí)進(jìn)行，將方駁的拖纜與沉箱圍捆尼龍纜繩相接。在下潛至沉箱吃水比懸浮吃水線低1m時(shí)，放松拉緊沉箱頂拉環(huán)的尼龍纜繩，同時(shí)收緊與沉箱圍捆纜繩相連四根纜繩，牽引纜繩未受力。⑥、隨著浮船塢不斷壓載水下潛，沉箱受到浮力不斷增大，因沉箱前后不對(duì)稱，要加水使沉箱正浮。當(dāng)后一排箱倉(cāng)格壓載水深3.649m，倉(cāng)格壓載水深1.55m，沉箱吃水11.357m，處于浮游穩(wěn)定狀態(tài)，且能夠保證沉箱前后基本平穩(wěn)。浮船塢繼續(xù)下潛，沉箱底板離浮船塢甲板面有0.5m的距離時(shí)，此時(shí)沉箱底板已與浮船塢甲板面分離，具備沉箱出塢條件。⑦、該施工過(guò)程約需要2小時(shí)。沉箱出塢方駁上的兩臺(tái)錨機(jī)慢慢地用力絞兩條牽引纜（5，6）此時(shí)浮船塢上的四條纜繩（1，2，3，4）也同時(shí)處在受力狀態(tài)，方駁繼續(xù)絞纜，纜1及纜2也同時(shí)慢慢收緊，纜3及纜4在受力的狀態(tài)下慢慢同步放松，沉箱慢慢出塢，沉箱前端移至與纜1及纜2平行時(shí)，纜1及纜2在受力的狀態(tài)下同步放松。當(dāng)沉箱繼續(xù)出塢后，可解開纜1和纜2，纜3及纜4繼續(xù)作溜尾定向用。當(dāng)整個(gè)沉箱被牽引出浮船塢并靠至方駁邊時(shí)，完成整個(gè)沉箱出塢工作，浮船塢可以進(jìn)行排水上浮，方駁則收緊圍捆鋼絲繩，帶著捆綁好沉箱慢慢絞錨移向待安裝位置。浮船塢起浮至甲板面露出水面即可進(jìn)行拖航，返回至預(yù)制場(chǎng)出運(yùn)碼頭。該施工過(guò)程約需要1小時(shí)。沉箱定位安裝沉箱頂標(biāo)高為+2.80，因此沉箱安裝定位需要選擇潮位在+2.80以下時(shí)方能進(jìn)行安裝。安裝過(guò)程需約1~2小時(shí)，則需根據(jù)潮水位合理安排安裝時(shí)間。通過(guò)方駁先把出塢的沉箱拖帶至基床前沿位置，打開進(jìn)水閥門壓水使沉箱緩慢下沉，至沉箱底座離基床面至少2m時(shí)，調(diào)整方駁位置，通過(guò)收放方駁的錨纜，使沉箱定位在要安裝的基床位置上。如下圖示：用GPS使沉箱粗定位于安裝位置，當(dāng)偏差在1m以內(nèi)時(shí)，打開沉箱的進(jìn)水閥門，對(duì)沉箱進(jìn)行壓水下沉。直至沉箱底板離基床頂面1m時(shí)關(guān)閉進(jìn)水閥門，再次校核沉箱的位置，并把沉箱與船上的四臺(tái)手拉葫蘆連接，并同時(shí)收緊方駁的錨纜。再次打開進(jìn)水閥門，使沉箱下沉，在沉箱底板離基床面50cm時(shí)，再校核沉箱的位置，使其滿足要求。沉箱繼續(xù)壓水并下沉，當(dāng)沉箱底板離基床面距離為30cm時(shí)，停止壓水，用全站儀進(jìn)行精確定位，校核調(diào)整沉箱位置，大幅度的移動(dòng)通過(guò)船上的錨纜進(jìn)行，小幅度的移動(dòng)通過(guò)船上布置的四臺(tái)手拉葫蘆進(jìn)行。檢查沉箱的纜繩及手拉葫蘆是否收緊，調(diào)整完后即打開沉箱水閥讓沉箱下沉至基床。然后使用全站儀檢查沉箱的就位情況，如符合規(guī)范要求即完成一個(gè)沉箱的安裝，如偏差較大需關(guān)閉水閥使用水泵抽水使沉箱起浮，重復(fù)以上的操作。測(cè)量控制安裝測(cè)量方法安裝測(cè)量控制采用GPS及全站儀控制，計(jì)算出沉箱安裝位置4個(gè)角點(diǎn)的坐標(biāo)，通過(guò)測(cè)量定位下沉到位。沉箱浮游至安裝位置開始?jí)核鲁粒?dāng)沉箱下沉至距基床面1m位置時(shí)，利用沉箱頂預(yù)埋的吊環(huán)與4個(gè)手拉葫蘆交叉連接,并隨沉箱下沉不斷將手拉葫蘆收緊,沉箱下沉至基床面1m時(shí)，暫時(shí)停止加水，通過(guò)水平管觀測(cè)沉箱四邊的高差，沉箱左右應(yīng)調(diào)整至高差相等，前后高差為5.76cm（即前后按基床坡度3‰放坡）。第一次粗定位調(diào)整完成后,繼續(xù)向沉箱加壓水,讓沉箱下沉至基床面30cm,在30cm處再進(jìn)行一次精確高差調(diào)整，精確調(diào)整時(shí)測(cè)量人員要不斷觀測(cè)沉箱4個(gè)角點(diǎn)，誤差調(diào)整在2cm范圍內(nèi)，精確調(diào)整過(guò)程關(guān)鍵要做到，高差有偏差時(shí)通過(guò)沉箱內(nèi)抽水或壓水進(jìn)行調(diào)整，偏位較大時(shí)先通過(guò)收放錨纜再通過(guò)手拉葫蘆來(lái)調(diào)整沉箱。沉箱安裝后觀測(cè)沉箱安裝完成后，經(jīng)測(cè)量合格后，打開進(jìn)水閥門，使沉箱內(nèi)外通水，經(jīng)歷1-2個(gè)潮位后，復(fù)測(cè)沉箱的位置及標(biāo)高，測(cè)量人員做好觀測(cè)記錄，確認(rèn)符合質(zhì)量要求后，拆除進(jìn)水閥門，堵塞堵頭，及時(shí)回填箱內(nèi)回填砂，并做好后續(xù)的觀測(cè)記錄。沉箱安裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及保證措施根據(jù)《港口工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTJ221—98）的要求，沉箱安裝允許偏差、檢驗(yàn)數(shù)量和方法如下表：序號(hào)項(xiàng)目允許偏差（mm）檢驗(yàn)單元及數(shù)量單元測(cè)點(diǎn)檢驗(yàn)方法1臨水面與施工準(zhǔn)線的偏差50逐個(gè)檢查2全站儀觀測(cè)2臨水面錯(cuò)牙501用鋼尺量3接縫寬度302用鋼尺量頂部前后兩端注：①接縫的最大縫寬，當(dāng)沉箱高度不大于10m時(shí)，為80mm；沉箱高度大于10m時(shí)，為8H/1000（20900*8/1000=167.2mm）為保證沉箱安裝質(zhì)量，需做好如下保證措施：沉箱出塢前由安裝方駁先定位，由錨艇或拖輪拋錨定位，禁止使用自行起錨，避免破壞基床，纜繩保證有足夠長(zhǎng)度，保證沉箱出塢、安裝一體完成。防城港號(hào)半潛駁拋前錨時(shí)，保證與基床有足夠的安全距離，避免破壞基床。沉箱安裝前，對(duì)已整平好基床進(jìn)行水下探摸或打水測(cè)量，確定是否有回淤及沉積物，若發(fā)現(xiàn)有應(yīng)首先進(jìn)行清淤處理。沉箱與沉箱之間的縫隙應(yīng)采用墊木支墊，防止沉箱間碰撞導(dǎo)致沉箱頂部被破壞。沉箱安裝前，測(cè)量控制點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行校核。安健環(huán)保證措施安全措施為確保安全，按照“預(yù)防為主、安全第一”的安全生產(chǎn)方針，結(jié)合本工程的具體情況，特制定如下安全技術(shù)措施。1）施工前要對(duì)所有參與人員進(jìn)行詳細(xì)的施工技術(shù)和安全交底。沉箱移運(yùn)前，地錨、卷?yè)P(yáng)機(jī)、鋼絲繩、卸扣、滑輪組、空壓機(jī)必須進(jìn)行全面檢查，確保良好狀態(tài)；移運(yùn)時(shí)備用電源，備用空壓機(jī)處于良好狀態(tài)，保證隨時(shí)投入運(yùn)行。2）施工過(guò)程中，機(jī)械、電氣設(shè)備嚴(yán)格按公司的安全操作規(guī)程進(jìn)行。統(tǒng)一指揮口令。3）沉箱移運(yùn)通道在移運(yùn)前清除一切尖利雜物及障礙物。移運(yùn)時(shí)，沉箱兩側(cè)約10m范圍內(nèi)設(shè)工作警戒圍欄，警戒圍欄內(nèi)無(wú)關(guān)人員不準(zhǔn)站立。4）現(xiàn)場(chǎng)施工人員按規(guī)定戴安全帽、穿工作鞋、高空作業(yè)時(shí)系安全帶、臨水作業(yè)穿救生衣。5）使用空壓機(jī)充氣安全技術(shù)措施。5.1）輸氣管應(yīng)避免急彎、打折，打開送風(fēng)閥前，必須事先通知工作地點(diǎn)的有關(guān)人員。5.2）空氣壓縮機(jī)出氣口處不準(zhǔn)有人工作。5.3）壓力表、安全閥和調(diào)節(jié)器等應(yīng)定期進(jìn)行校驗(yàn)，保持靈敏有效。5.4）高壓氣囊充氣與出運(yùn)過(guò)程中，其它無(wú)關(guān)人員要遠(yuǎn)離氣囊10m以上。沿途氣管要有專人管理。6）進(jìn)行氣囊頂升或拆、支墊枕木時(shí)，沉箱未支墊穩(wěn)固前，身體任何部位不得伸入沉箱底部范圍。7）用卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引沉箱的安全技術(shù)措施7.1）卷?yè)P(yáng)機(jī)應(yīng)安裝在平整結(jié)實(shí)，視線良好的地點(diǎn)，機(jī)身和地錨必須牢固。卷筒與導(dǎo)向滑輪中心線應(yīng)垂直對(duì)正。7.2）作業(yè)前，應(yīng)檢查鋼絲繩、制動(dòng)器、傳動(dòng)滑輪等，確認(rèn)安全可靠后方準(zhǔn)操作。7.3）鋼絲繩在卷筒上必須排列整齊，作業(yè)中最少需保留三圈以上。7.4）作業(yè)時(shí)，不準(zhǔn)有人跨越卷?yè)P(yáng)機(jī)的滑輪組鋼絲繩和牽引繩。7.5）作業(yè)時(shí)，嚴(yán)禁卷?yè)P(yáng)機(jī)手擅自離開崗位。7.6）沉箱牽引過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)滑輪組鋼絲繩有氣，應(yīng)暫停止?fàn)恳?，松氣后再進(jìn)行牽引。8）工作中要聽從主指揮的指揮信號(hào)，信號(hào)不明應(yīng)及時(shí)向主指揮反饋，其他人員聽到反饋信號(hào)時(shí)，應(yīng)暫停操作，等待主指揮發(fā)出另一次信號(hào)后方可操作運(yùn)行。運(yùn)行過(guò)程中如遇特殊情況或危險(xiǎn)情況，需要馬上暫停運(yùn)行的，必須立即報(bào)告主指揮，并停止作業(yè)，其他操作人員聽到響應(yīng)信號(hào)后，也必須立即停止作業(yè)，待弄清情況并排除危險(xiǎn)情況后由主指揮再次發(fā)出運(yùn)行信號(hào)后方可繼續(xù)作業(yè)。9）作業(yè)中途突然停電，應(yīng)立即把開關(guān)回復(fù)停車狀態(tài)。10）特殊工種人員，必須持證上崗，嚴(yán)禁無(wú)證上崗。11）各種移動(dòng)機(jī)械、工具、材料使用完畢，要移到安全地帶，以防水淹。12）.施工期間的防臺(tái)防洪方案執(zhí)行公司及項(xiàng)目部制定的相關(guān)規(guī)定。13）沉箱出運(yùn)、安裝勞務(wù)作業(yè)隊(duì)不同工種人員的安全技術(shù)操作規(guī)程執(zhí)行四航局頒發(fā)的《船舶、機(jī)械維修工人和機(jī)械設(shè)備安全技術(shù)操作規(guī)程》、《土建、水工安裝工人安全技術(shù)操作規(guī)程》。14）施工機(jī)械設(shè)備安全技術(shù)規(guī)程：沉箱出運(yùn)工藝使用的建筑機(jī)械，執(zhí)行《建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程》（JGJ33-2001）。15）鋼絲繩的檢查及報(bào)廢執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《起重機(jī)械用鋼絲繩檢驗(yàn)和報(bào)廢實(shí)用規(guī)范》（GB5972-46）。16.）沉箱安裝前嚴(yán)格進(jìn)行質(zhì)量檢查并在每個(gè)沉箱的兩個(gè)對(duì)角上都劃上水尺,同時(shí)安裝好壓水孔的閘閥.17）每天專人負(fù)責(zé)收集天氣預(yù)報(bào)資料，遇6級(jí)及以上大風(fēng)或浪高超過(guò)1米時(shí),不得強(qiáng)行作業(yè)。18）施工前對(duì)整個(gè)施工水域進(jìn)行水深測(cè)量，保證浮船塢在拖航及下潛過(guò)程中的安全19）施工過(guò)程中專人負(fù)責(zé)指揮，各個(gè)操作手不得各自為陣，盲目操作，特別在浮船塢下潛過(guò)程中，要專人負(fù)責(zé)觀測(cè)沉箱內(nèi)是否有滲水或漏水情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有漏水時(shí)，立即停止下潛作業(yè)。20）沉箱在存放區(qū)著地后，要對(duì)沉箱內(nèi)進(jìn)行加水壓載，使其滿足在存放期內(nèi)的穩(wěn)定要求，并要對(duì)每個(gè)沉箱進(jìn)行沉降位移觀測(cè)，當(dāng)沉箱出現(xiàn)不利的沉降位移時(shí)，要立即組織有關(guān)人員及船機(jī)，使沉箱起浮并移至安全區(qū)域，重新存放。21）沉箱安裝前，要對(duì)基床進(jìn)行檢查，確?；矡o(wú)損壞及回淤。22）按照海事等國(guó)家有關(guān)部門辦理船舶相關(guān)手續(xù)，并對(duì)船員進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)。環(huán)保措施1）做到文明施工，氣囊、鋼絲繩、木料等堆放有序，各種廢料集中堆放，嚴(yán)禁向海域傾倒廢棄物。2）合理安排施工計(jì)劃，以使動(dòng)力機(jī)械設(shè)備的使用能夠較集均勻的分布在限定的工期和施工場(chǎng)地上，盡量避免在同一地點(diǎn)、同一時(shí)間集中使用大量動(dòng)力機(jī)械設(shè)備。采用低噪聲設(shè)備，盡可能通過(guò)消音管和隔離機(jī)器的振動(dòng)部件來(lái)降低噪聲。3）出運(yùn)設(shè)備維修時(shí)，禁止油污污染地面；如果油污染了地面，要把地面上受污染的土壤清除并送廢物固體處理單位處理。沉箱安裝相關(guān)計(jì)算沉箱上駁潮位計(jì)算+5.05+5.05計(jì)算條件：①沉箱上駁過(guò)程中，浮船塢面始終保持與碼頭面相平。②沉箱始終保持每邊8條氣囊行走，且每條氣囊受力相等。③船體重心及浮力作用點(diǎn)均在船體中心處。根據(jù)上圖可知，受力平衡公式①G船+G水+G箱=F浮+R反力矩平衡公式②G船×L船+G箱×L箱+G水×L水=F浮×L船其中：G船為浮船塢自重2773t；G水為浮船塢壓載水重量，根據(jù)沉箱上船程度進(jìn)行調(diào)節(jié)；G箱為沉箱作用在浮船塢上的重量，根據(jù)沉箱行走氣囊條數(shù)來(lái)判斷，當(dāng)氣囊全部行走至浮船塢上時(shí)，沉箱重量即全部作用在浮船塢上，沉箱總重以2773t計(jì)；F浮為浮船塢受到的浮力，F(xiàn)浮=（潮位-1.5）*32*52;R反為出運(yùn)碼頭對(duì)浮船塢搭接端的作用反力；L船為船中心到出運(yùn)碼頭搭接端接觸點(diǎn)距離，取27.6m；L箱為沉箱對(duì)浮船塢作用力中心線至出運(yùn)碼頭搭接端接觸點(diǎn)距離；L水為浮船塢壓載水中心至至出運(yùn)碼頭搭接端接觸點(diǎn)距離；根據(jù)公式①、②計(jì)算可得沉箱上駁潮位計(jì)算表如下：沉箱上駁潮位控制表氣囊條數(shù)012345678水位(m)3.13.23.43.63.844.24.44.6氣囊力(t)0363725108814501813217525382900氣囊力作用點(diǎn)(m)027.626.3925.1823.9722.7621.5520.3419.13力距(t·m)01000519132273823475441249468665160555467前艙壓載(t)220220200100100100100100100力臂(m)17.517.517.517.517.517.517.517.517.5力距(t·m)385038503500175017501750175017501750后艙壓載（t）205307496683828954120014001600力臂（m）17.517.517.517.517.517.517.517.517.5力矩（t.m）358953718673119481449016692210002450028000支座反力R(t)9307506623798953100110451059作用點(diǎn)（m）27.627.627.627.627.627.627.627.627.6R力距(t.m)261848413960171842201426307276162885529217浮力F(t)274629123245357839104243457649095242船重(t)277327732773277327732773277327732773浮游穩(wěn)定計(jì)算以沉箱前趾底板中心處為坐標(biāo)原點(diǎn)，沉箱各屬性參數(shù)如下：重心位置：x=10.186.152,y=8.844；體積：1100.6m3，海水密度取1.03t/m3；自重排水體積V=1100.6*2.5/1.03=2671.359m3。因沉箱采用海水壓載，考慮液體自由面對(duì)浮游穩(wěn)定的影響，截面慣性矩；以沉箱最不利傾斜軸x為中心軸計(jì)算，I沉箱=6402.6m4，i倉(cāng)格=16.28m4，截面慣性矩I=6142.12m4；沉箱壓載水前兩排共8個(gè)倉(cāng)格壓載1m，后兩排8個(gè)倉(cāng)格壓載1.5m。壓載后沉箱平衡性驗(yàn)算：名稱部位加水h（m）體積（m3）x(m)力矩（t.m）重力自重2747.89310.15327898.4911-8倉(cāng)1.000114.6986.225713.9959-16倉(cāng)1.500174.56815.0252622.884總重3037.15910.28431235.371浮力前趾21.6110.85318.434側(cè)壁倒角11.26610.731120.895箱體3004.28210.36131127.368浮力3037.15910.29531266.698根據(jù)上表，可知重力與浮力位置基本重合，所以此時(shí)沉箱出塢后，能夠在水中保持前后相平。根據(jù)《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》JTS167-2-2009,5.2