沉箱出运、安装施工技术方案

沉箱出运、安装施工技术方案内容摘要：

船坞吃水深度 h： h =+1443/32/52= m 根据当地 水位及潮差实际情况，为了确保施工作业的时间（上驳及离驳工作时间 4~5小时）。 选定 装 驳潮位为。 确定出运码头顶面标高： H=+（ ） =（实际使用的码头面标高为+） 码头台阶标高 :H== 浮船坞 满载离驳潮高计算 海口港二期 码头工程大型沉箱出运施工技术方案 第 7 页 共 44 页 为保障不损坏搭接码头，在船头高于码头面 米时，满载离驳， 浮船坞 甲板面标高 = 米 +码头面标高 =+= 米，潮水高度 =甲板面标高 （船型深 吃水）=()= 米 ，取离驳潮高为≥。 沉箱纵向偏差计算 若沉箱纵向偏移 2 米，则产生力矩为 ，为抵消它，根据沉箱实际偏移的方向，在相反的方向仓内压水，致使其力矩相等，方向相反。 沉箱浮游稳定计算 （以 CX1 为例进行计算） 沉箱设计图如下 海口港二期 码头工程大型沉箱出运施工技术方案 第 8 页 共 44 页 一、 重心位置计算 沉箱共分 五 个部分（各部分如上图所示），各部分体积分别 设为 V1～ V5，各部分重心坐标设为（ xi， zi）（ i=1„ 5）。 V1=179。 179。 = x1=1/2= z1=V2=179。 179。 （ 1/2） = m3 x2=1179。 （ 2/3） = m z2=+（ ） = m 海口港二期 码头工程大型沉箱出运施工技术方案 第 9 页 共 44 页 V3=10179。 179。 = m3 x3=1+（ 10/2） =6 m z3=V4=10179。 （ 4179。 － 179。 179。 2）179。 （ － ） = m3 x4=+（ 11－ － ） /2= m z4=（ － ） /2+= m － = V5=10179。 （ 1/3）179。 179。 （ 4179。 +179。 + (4179。 179。 179。 ) ) = m3 x5=+(11－ － )/2= m z5=+= m 沉箱的总体积： V 总 =∑ Vi =V1+V2+V3+V4+V5 =++－ － = m3 沉箱的重心坐标设为（ x， z） x=（ ∑ Vixi） /V 总 =（ V1x1+V2x2+V3x3+V4x4+V5x5） /V 总 =（ 179。 +179。 +179。 6－ 179。 － 179。 ） / = = m z=（ ∑ Vizi） /V 总 海口港二期 码头工程大型沉箱出运施工技术方案 第 10 页 共 44 页 =（ V1z1+V2z2+V3z3+V4z4+V5z5） /V 总 =（ 179。 +179。 +179。 － 179。 － 179。 ） / = = 二、 浮心位置计算： 假设沉箱处于正浮状态时，其吃水深度为 h 空载吃水 ，海水比重为γ 海水 =，γ 砼= t/ m3。 沉箱受三部分浮力作用（如上图所示），它们排开水的体积分别设为 V1～ V3，各部分所受的浮力分别设为 F1～ F3，其对应 的高度分别设为 h1～ h3。 V1=179。 179。 = m3 h1=V2=179。 179。 (1/2)= m3 h2=+筒身（除去前趾部分）每米排水体积： V 箱 身每米排水体积 =179。 10 海口港二期 码头工程大型沉箱出运施工技术方案 第 11 页 共 44 页 =214 m3 因为沉箱处于正浮状态，所以 F 浮 =G 沉 G 沉 =V 总 γ 砼 =179。 = 筒身所受浮力： F3=F 浮 － F1－ F2 =－ 179。 － 179。 = h 空载吃水 = F3/（ V 箱 身每米排水体积 178。 γ 海水 ） =(214179。 ) = m V3= V 箱 身每米排水体积 178。 h 空载吃水 =214179。 = m3 h3=V 总排 =∑ Vi=V1+V2+V3 =++ = m3 浮心距离 h： h=（ ∑ Vihi） / V 总排 =（ 179。 +179。 +179。 ） / = m 三、 空载浮游稳定计算 沉箱定倾半径计算： 定倾半径计算公式如下 ρ =（ I－ ∑ i） / V I=LB3/12 海口港二期 码头工程大型沉箱出运施工技术方案 第 12 页 共 44 页 i=l2l13/12 式中ρ — 沉箱定倾半径（ m）； I— 矩形断面沉箱在水面处的断面对纵向中心轴的惯性矩（ m4）； L— 沉箱长度（ m）； B— 沉箱在水面处的宽度； ∑ i— 各箱格内压载水的水面对纵向中心轴的惯性矩之和（ m4）； l1— 纵向墙之间的净距（ m）； l2— 横向墙之间的净距（ m）； V— 沉箱的排水量 m3。 LBl2 I=LB3/12 =（ 179。 10179。 10179。 10） /12 = 空载时： ∑ i=0 海口港二期 码头工程大型沉箱出运施工技术方案 第 13 页 共 44 页 ρ =（ I－ ∑ i） / V 总排 =沉箱重心到浮心的距离：α =z－ h=－ = m 定倾高度： m=ρ－α =－ = m 根据规范规定： （ 1） 近程浮运： m≥ m （ 2） 远程浮运： 以块石和砂等固体物压载时： m≥ 以液体压 载时： m≥ 所以空载浮运不稳定。 四、 压载（海水）浮游稳定计算 压载高度： 前舱 后舱 （ m） （ m） 其示意图如下所示： 85 4. 035 0. 020 0. 011 00 . 010 0. 010 00 . 050 . 014 80 . 0 海口港二期 码头工程大型沉箱出运施工技术方案 第 14 页 共 44 页 舱底水重： G1=10179。 [（ 1/3）179。 179。 （ 4179。 +179。 + (4179。 179。 179。 ) ） ]179。 = 舱身内水重： 前舱： G2=（ 4179。 － 179。 179。 2）179。 (－ )179。 5179。 = t 后 舱： G3=（ 4179。 － 179。 179。 2）179。 (－ )179。 5179。 =310 t 箱重 +水重 G 总 =G 箱 + G1+ G2+ G3 =+++310 = t 沉箱吃水 h 吃 =（ G 总 /γ 海水 － V1－ V2） / V 箱 身每米排水体积 =（ － － ） /214 = 浮心至箱底距离 h h= （ ∑ Vihi） / V 总排 =（ 179。 +179。 +179。 214179。 ） /（ ） = 重心至箱底的距离 z z={179。 +179。 +179。 [（ － ） /2+]+310179。 [（ － ）/2+]}/ = m 重心与浮心的高差α α = z－ h=－ = 海口港二期 码头工程大型沉箱出运施工技术方案 第 15 页 共 44 页 I－ ∑ i=（ 179。 10179。 10179。 10－ 179。 179。 179。 179。 10） /10 = 定倾半径ρ ρ = （ I－ ∑ i） /V 总排 =（ ） = 定倾高度 m m=ρ－α =－ = 四、出运码头构造： 出运码头构造是使用原来马村电厂 沉箱上驳 的码头 ， 该码头的改造已经经过四航局港湾设计院进行验算过，并在马村电厂码头工程沉箱出运上驳过程中实践， 码头 的 抗滑、抗倾稳定 都满足使用要求。 （见码头改造 后 剖面图） 五、沉箱上驳操作说明 搭接方式 本工程采用专用重型沉箱上驳码头，搭接部分码头面标高 米，搭接采用 GD43钢轨、长 20 米、钢轨面标高 ，码头结构见“图五出运码头构造”。 搭接时 浮船坞的首部搁置在钢轨上， 浮船坞 的甲板面与码头面平，码头与浮船坞间铺 14 毫米钢板，其总长度为 22 米，宽 米。 浮船坞 的锚位及地牛 浮船坞艏 部左右利用码头上一个系缆墩 及沉箱预制区设置的地锚系两条缆、控制船头左右移动对齐码头前沿，艏 部 中缆 用一条缆带系在斜坡道预埋的地锚拉环上、控制船艏 顶住码头 (同时在临时码头前沿用两根木根作防撞棒 )，船尾靠海侧抛一门猫，靠陆侧系缆在电厂的工作船码头系船柱上。 海口港二期 码头工程大型沉箱出运施工技术方案 第 1 页 共 44 页 出运码头示意图 14 4 3t 沉箱回填开山石土1 3. 41 0. 7+1. 0+2 . 8 5 （码头面标高）+ 1 . 8 （搭接台标高）％支垫钢轨（5 0 轨）2c m 钢板支垫出运码头坡度1. 4 厘米厚钢板踏板海口港二期 码头工程大型沉箱出运施工技术方案 第 1 页 共 44 页 出运码头断面图 搭接。