施工组织设计下载简介

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厦门某港区泊位工程施工组织设计（沉箱岸壁重力式结构）

请船机部将此设备在出运期间备好

100×30×20（cm）

根据现场的量不足进行采购

注：气囊嘴配件（标有“*”号）要有占总数的30%以上作为备用。

JCT2300-2014 人造石加工、装饰与施工质量验收规范注：①钢丝绳的安全系数=钢丝绳的破断拉力÷钢丝绳所承受的最大静拉力

②牵引钢丝绳最大牵引力=2832×0.05（气囊滚动摩擦系数）÷2=70.8（t）

从上表可以看出，沉箱拉绳实际安全系数比规范安全系数偏低，而12t卷扬机配置φ28mm的钢丝绳通过滑轮组来增加拉力，实际安全系数基本符合规范安全系数。

考虑沉箱重达2832t，外观结构为一边前趾，长度方向比短边的大一米，横移时所产生的冲击荷载却对钢丝绳安全性存在隐患，故在移运过程中注意偏位角度，尽量避免采用单台卷扬机牵引，可减少在移运过程钢丝绳破断的不安全性。

综合考虑，本方案卷扬机配用φ28mm（800m×2套）钢丝绳，沉箱拉绳采用φ68mm钢丝绳,安全系数结果(按经验公式计算)为3.01。

在沉箱上驳过程遇阻碍时，沉箱需要反向拖回出运码头停放。此时，F=Qμ=2832t×0.03=84.96t，即牵引力为84.96t，（码头面为砼结构，气囊的滚动摩擦系数取0.03）；此外还存在一个沉箱上坡时的下滑力，因坡度为70：1，下滑力近似2832/70=40.46t，因此回岸的总牵引力为125t，小于两台卷扬机总拉力160t，在12t卷扬机额定牵引力范围内。

在砂地上反拉，此时，F=Qμ=2832t×0.05=141.6t，即牵引力为141.6t，（在压实的砂地上，气囊的滚动摩擦系数取0.05）；此外还存在一个沉箱上坡时的下滑力，因坡度为90：1，下滑力近似2832/90=31.47t，因此回岸的总牵引力为173t，大于两台卷扬机总拉力160t，在12t卷扬机额定牵引力范围外。所以，非特别必要的情况下，在出运通道避免沉箱的反拉操作。

拟用φ1mL=19m（有效支撑面积为18m）φ1mL=17.60m(有效支撑面积16.60m)出运。

已知：G=2832t，横移采用单排式气囊L（有效支撑面积）18m，纵移采用单条气囊L（有效支撑面积）=16.60m，顶升高度h=0.4m，工作气压P=0.3Mpa=0.3N/mm2

横移承载面积：S1=BL0=0.942×18=16.956m2

纵移承载面积：S2=BL0=0.942×16.60=15.637m2

F横移=S1P=16.956×106×0.3N/mm2=5.09×106N=5.09×103KN

F纵移=S2P=15.637×106×0.3N/mm2=4.69×106N=4.52×103KN

气囊总长度：L横移=GL0/F横移=2832t×9.8KN/t×18m/5.09×103KN

得出气囊横移及纵移时气囊压强值:(见下表)

总计算承载面积(m2)

气囊平均气压值(Mpa)

近似最大不均匀气压值(Mpa)

2.4沉箱出运施工工序说明：

高压水冲出支垫间填砂→清理底模板、木板及现场杂物→检查沉箱底部→横移方向卷扬机、气囊就位→围护横移钢丝绳索→系紧横移方向钢丝绳索→充气顶升→抽出支垫工字钢及木板→打磨沉箱边角→检查底部和各气囊状态并调整气压→横向牵引移动→至纵移通道中部停止移动→支垫纵移方向枕木→放气→抽出横移气囊、解除绳索→穿入纵移方向气囊→（就位纵移方向移动卷扬机）→围护纵移钢丝绳索→系纵移方向牵引钢丝绳→充气顶升→抽出支垫的枕木→纵向牵引移动至码头前沿→支垫枕木→搭接溜尾钢丝绳→浮船坞搭接码头→上船准备工作→系牵引钢丝绳→充气顶升→抽出支垫的枕木→水位符合要求时→牵引上船→上船就位后→支垫枕木→放气→收回所有出运工具

注：由于纵移深度长达260m，平均中途要搭接、解除搭接钢丝绳索6次，故沉箱处于原先小车轨道时，先采用四台移动卷扬机将其纵移出小车轨道，再启用码头前沿卷扬机进行纵移。

气囊的使用：A型沉箱横移采用8条有效支撑面积为18m的超高压气囊进行双排顶升、出运，纵移采用9条有效支撑面积为16.60m的超高压气囊进行单排顶升、出运。完成整个工艺流程至少需要41小时，横移准备工作4小时→横移2.5小时→纵移准备工作3小时→纵移至码头前沿停放约24小时→上船准备工作1.5小时→上船移运过程3小时→回收工具3小时。

2.5沉箱出运施工方法：

2.5.1场地清理及设备检查：

沉箱出运前，必须对其横移及纵移范围内的一切尖利杂物及障碍物进行清理，两侧20米范围内设作业警戒线，无关人员严禁靠近。作业前，对牵引系统中的空压机、卷扬机、钢丝绳、滑轮组、导向轮以及配合机械等，逐项认真检查，进行试运转，关键设备的备用件必须同时做好准备工作；检查气囊是否有破皮、拉线、压扎痕迹等，气囊作业前进行试压，以检查各管件、阀门、压力表是否漏气，读数是否准确；另还要对横移及纵移地牛、卸扣进行检查验收，确定其磨损程度及其正常使用功能是否可靠。以排除一切隐患，确保每次出运的顺利进行。

在沉箱横移及纵移的一切场地清理工作和设备调试工作完成后，应按以下步骤进行沉箱出运工作：

2)接着用卷扬机将气囊拖进沉箱下支承工字钢之间中央就位，每个气囊的轴线与位移方向垂直，露出沉箱两侧边的长度相等，气囊拖进沉箱底部时要顺直，不得斜拖。

3)现场指挥人员检查各气囊就位准确后，指令连接空气压缩机与气囊之间的气管连接，然后对通气管道进行检查，确认无误后，由沉箱中间向两侧，对气囊进行充气，充气时注意各气囊应均匀、缓慢（由各阀门控制），当充气压力达到沉箱预定顶升压力的80%时，暂停充气，检查并调整气囊的压力值，使各气囊的压力基本一致，再继续充气，直到将沉箱底面完全脱离支承工字钢约5cm时，确定沉箱完全由气囊支撑后，才将各气囊的气阀关闭，停止供气。

4)气囊顶升沉箱离开支承型钢后，用卷扬机把支承型钢拖出来，注意拖动工字钢过程中，严禁斜拉，以防刮伤气囊，拖支过程中派专人观察各气囊气压读数，发现异常，应立即采取措施解决，支承工字钢完全离开沉箱底部后，对沉箱底部应再次检查有无棱角突出部位，检查无误后方可进入沉箱横移的最后准备阶段。拉沉箱用的各种工具，如：钢丝绳、滑轮组等工具应马上配备完毕，注意钢丝绳应套在沉箱底向上约1.2米的位置上，钢丝绳与沉箱四边棱角处应用橡胶垫或枕木隔开，调整好钢丝绳两端头受力长度应相等，再连接牵引装置，最后才拆除供气边接管。顶升初期，应分多次加压，直至设计值，每次必须停几分钟，以观察气囊、沉箱、各分配压力表、气管、及地基的情况，直到沉箱被顶离底模。

1) 四台横移卷扬机就位。

2)为降低沉箱出运过程中气囊的压力及降低沉箱悬空高度，必须打开各气囊的排气阀缓慢放气，将沉箱离地面高度降至30cm左右时，方可关闭排气阀，检查与调整各气囊的压力基本一致。

3)现场指挥检查各项准备工作无误后，下令启动卷扬机拉紧牵引钢丝绳，沉箱处于位移临界状态时，暂停牵引，再行检查钢丝绳张紧程度，各滑轮组、导向轮等的转动是否灵活，气囊及沉箱的稳定情况，一切处于正常状态时，指挥方可下令移运工作开始。

4)移支过程中必须注意如下事项：移运速度控制在2m/min以内；气囊更换过程中，必须注意滚出来的气囊在出来前就要把压力降为原先的60%左右，使其安全分离，否则气囊弹击会发生伤人现象。

5)如果沉箱在出运过程中方位偏离轴线，必须停止牵引，把新放入的气囊斜摆一小角度，再按牵引步骤牵引，直至纠偏为止。但不可过急，以防走“之”字形；当沉箱拖前约50cm时，至达预先放置好的气囊位置时，应减缓牵引速度，视沉箱进入气囊的位置再行将气囊充气至预定压力，方可继续牵引；注意每条气囊摆放位置，保证沉箱到达出运通道中间转向位置时，各个气囊平行，并有50cm的间距。

7)沉箱至纵移通道中间位置时停止牵引，调节气囊气压，为使沉箱离地面高度约45cm，在沉箱底周边气囊间隙支垫20mm×30mm×100mm的枕木，（枕木抗压强度大于10Mpa，。支垫放妥后，气囊缓慢排气至沉箱平稳落在支垫的枕木上，暂停排气，注意观察地面有无明显沉降后才快速放气，抽出横移气囊，进入气囊纵向移运准备工作。

1)四台纵移卷扬机就位。

2)检查沉箱在临时支垫座稳后，在临时支垫的间隙放进纵向移运气囊，用装载机将气囊拖进沉箱下，气囊充气，然后拆除临时支垫（具体方法同上）。

拆除临时支垫后，气囊放气至沉箱拖移高度，各项准备工作完成后，

当沉箱移至出运通道斜坡段时，保持溜尾钢丝绳与牵引钢丝绳基本同

步，确保沉箱平稳移动。

5)沉箱前进方向的两个角点标高不宜过分高于后面两个角点标高，避免

沉箱重心后坠，导致最后第三条气囊受力过大，产生不安全因素。

6)更换钢丝绳次数计算

已知，卷扬机卷筒钢丝绳长700m，卷筒留绳及卷扬机与滑轮组长度约50m，出运通道长280m，地牛距码头前沿分别为：75m，150m，225m，300m。

则，更换一次溜尾钢丝绳长度为：

由于纵移深度较长，故沉箱在原小车通道内，也即在150m地牛前，纵移采用四台移动卷扬机进行。

2.6.2出运及上船时间选择：

1)为防止2832t级沉箱在出运通道或码头前沿存放较长时间，导致地基下沉出现出运困难及影响通道正常出运作业，应紧密按照进度计划的作业原则，有计划地出运沉箱。

2)沉箱移运上船48小时内，且潮水适宜出运上船作业时，才从预制点进行横移及纵移出运作业。

3)沉箱上船当天，潮水够搭接出运码头前2小时，沉箱必须纵移至码头前沿存放。

4)浮船坞搭接当天，潮高超过4.6m以上的时间最少必须有三个小时。

5)出运上船工作时，必须选在风浪不超过1.5m，风力不得超过六级（包括六级）的时间段内，否则应另选作业时间。

6)夜间作业时，特别是沉箱上船作业时，必须有足够灯光照明，且沉箱最好在白天纵移至码头前沿。

2.6.3出运码头前沿港池基础处理

1)针对华南号浮船坞的船机性能，考虑采用气囊上船的施工工艺，故不考虑设置基梁，采用调节各仓压载水的方式控制船体平衡。

2.6.4沉箱上驳操作说明

如下图，浮坞前部左右利用码头上系缆环系两条缆，以操控船头左右移动齐码头前沿，前部用一条缆带码头上的地牛，以控制浮坞顶紧码头，船尾左右抛两门锚。

浮坞后部设两台12t卷扬机通过滑轮组联接定80t、8倍率滑轮组及动滑轮组，可提供80t拉力。

沉箱用气囊形式出运，岸上尽量将沉箱移到码头前沿，并使沉箱中线与出运通道一致（横向偏移不得超过50cm）。浮坞搭接后，将沉箱上钢丝绳扣头接到浮坞上

动滑轮组，用船上两台12t卷扬机牵拉沉箱上驳，移动程序如同岸上出运（如下图）。注意沉箱应沿浮坞中线移动，进入装载区域就位时横向偏移不得超过50cm。

为确保安全，在沉箱后部用岸上两台溜尾卷扬机，当船上卷扬机有故障时，可将沉箱反拉上岸。

上驳过程桥梁岩溶桩基、承台开挖施工方案，浮坞同时将压载水排空。

沉箱移到浮坞装载区就位后，垫入枕木，气囊放气，枕木要均匀排放，气囊间所有间隙都要放入枕木，枕木规格：30×20×100（cm）。定位后要将所有枕木用马钉钉起来并用钢丝绳串起，以免下潜安装时遗失。

2.6.5浮船坞搭接水位为3.20m，沉箱上船水位为3.40m，离开码头水位为5.20m；

2.6.6本工程采用专用重型沉箱上驳码头，搭接部分码头采用I25工字钢及δ30mm钢板接高，钢板面标高为+4.82m、长20m。搭接时浮坞的首部搁置在钢板上，浮坞的甲板面与码头面高差为370mm，须按前述要求采用砂包堆叠，码头与甲板面铺14mm钢板，其总长度为16m，宽为1.5m。

2.6.7沉箱距码头前沿4m，沉箱移动速度大约为16m/h，预计沉箱上驳总时间约为3小时。

2.6.8要进行上驳操作要求当日最大潮水大于5.2m，进入搭接潮水为3.20m，从进入到最高潮时间要大于4小时。

2.6.9当沉箱上船出现船艉下沉时，牵引系统应暂停牵引，通知船长及时抽出船艉压载水，调节驳船浮态，使用船板与码头面相平后安丘市20m跨后张预应力混凝土梁施工方案1，再继续向前牵引。

2.6.10沉箱由码头前沿至整体上船过程中，船上操作人员要跟踪检查并调节压载水，使用船体无斜倾并保持船艉与码头面保持水平。

2.6.11沉箱上驳移至浮船坞甲板上预定的沉箱搁置位置后，停止牵引，在气囊间所有间隙都要铺设满支垫枕木，枕木垫平，然后同时打开各气囊排气阀缓慢放气，使用沉箱平稳搁置在支垫上（支垫方式同《转换气囊枕木支垫图》），全部放气，抽出气囊，解除沉箱牵引装置。调节压载水，使用船身保持正常状态。