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利用斜船台进行沉箱下水工艺研究.pdf

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中国建筑2013年技术交流会论文集   前墙后墙 侧墙 利用斜船台进行沉箱下水工艺研究 熊伟 (中建筑港集团有限公司,青岛,266032) 摘要 :本文通过辽宁某水工工程为例,介绍了在斜船台上溜放沉箱下水工艺,借鉴船舶溜放下水工艺进行 沉箱溜放下水,可节约大型船舶的调遣和出运费用,在特殊情况下可采用的节约成本的沉箱出运工艺。   关键词 :斜船台   沉箱   溜放   1 工程情况概述 辽宁某码头工程设计采用沉箱结构直立岸壁,沉箱结构如下:   沉箱尺寸表 型号 沉箱尺寸(m) 趾长 仓格 数量 砼量 (m 3) 钢筋 (t) 重量 (t) 长 宽 高 CX1 15.24 7.9 8.9 0.7 6 7 240.4 33.5 610 沉箱平面结构如右: 由于沉箱数量较少,且重量达 610 吨,一般 出运工艺为起重吊装出运或利用半潜驳出运,有 固定预制场的也采用滑道或在船坞中预制出运。 但该工程附近无可用固定预制场,且如调遣大型 船舶如起重船和半潜驳费用较高。工程附近有一 船舶制造厂的斜船台空闲,其主要功能为船舶制 造并溜放下水。是否可以利用斜船台出运沉箱将大大提高功效和节约成本。 斜船台的直立岸壁结构形式如下: 186 中国建筑2013年技术交流会论文集   现场潮位为:设计高水位 3.4m,设计低水位 0.15m,极端高水位 4.37m,极端低水位 -1.32m。据统计,沉箱出运的水位应在 3.2m。 2 施工设想 沉箱拖运图 2.1 沉箱浮游稳定 沉箱浮游稳定计算 (1)由于沉箱设置前趾,沉箱空载时横向 m 为-0.12m,浮游不稳定。纵向定倾高度 m 值为 2.4m,纵向浮游稳定。 (2)沉箱需配载,并考虑封仓盖板,沉箱后仓加载 60T 时,沉箱横向定倾高度 m 值为 0.24 浮游稳定,且横向重心基本与浮心重合。 沉箱浮游稳定计算见《重力式码头设计与施工规范》 [1]6.2.4 条,这里不做详述。 2.2 沉箱溜放设想 沉箱预制完成后,低潮位采用气囊拖运至斜船台。从施工拖运时看,沉箱只能拖运至斜 船台内 1m 位置。 在 3.2m 潮位时,沉箱距斜船台 1m 停止时,受到浮力为沉箱吃水高度,应扣除拖运气囊 工作高度和船台的斜度。沉箱吃水平均为 2.65m,浮力为 316T,而沉箱重为 610 吨,沉箱是 无法起浮的。 2.2.1 设想一 设置助浮气囊,但困难是在助浮气囊直径为 1.8m,3.2m 潮位时气囊如果采用捆装带悬 挂在沉箱底部的方式,气囊吃水受到较大影响,只能有一排气囊吃水。四周都悬挂气囊,不 考虑后侧气囊,增加浮力为 94.2T,仍无法起浮。是否考虑设置托架捆绑助浮气囊达到起浮 状态,托架设计图如下: 存在问题: ⑴托架刚度较大,计算托架需要使用型钢约 40T。且每个沉箱连接托架预埋铁件需要 2.5T。 ⑵沉箱不能压载,本身不设置助浮时浮游不稳定,设置托架助浮后更难稳定。 187 中国建筑2013年技术交流会论文集   ⑶即使沉箱下水后,托架需水下拆除,一旦托架变形,拆除非常困难。 ⑷需要的潮水较高,且安装、拆除托架时间较长,每月可利用高潮位较少,功效很慢。 ⑸为便于拆除,支架与沉箱的连接采用穿销子连接,由于浮力产生对连接处弯矩过大, 预埋件很容易产生破坏。 沉箱下水前位置 托架助浮气囊布置图   2.2.3 设想二 利用船舶溜放工艺进行沉箱溜放。船舶下水分四个阶段,船舶在空气中的滑行阶段;船 舶从艉部接触水面到艉浮阶段,船舶从艉浮到全浮阶段,船舶从全浮到船舶漂浮至既定水域 阶段。船舶从从艉部接触水面到艉浮阶段,船舶从艉浮到全浮阶段计算非常复杂,主要考虑 在船体的仰倾现象。 [2] 2.2.3.1 沉箱溜放的可行性:①沉箱纵向浮游稳定非常好。②沉箱在后仓压载 60T 时横 向浮游稳定且平稳。③沉箱在压载 60T 漂浮时干舷高度为 3.2m。④现场水域开阔且封闭, 188 中
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