大型沉箱溜放出运施工工艺及体会

　　［摘要］文章介绍将1132吨重的沉箱，采用气囊顶升、滚动，利用卷扬机作为前后牵引，通过横、纵移到达下水平台，再沿着下水滑道，通过预先布置的水下气囊下水，直至沉箱完全自浮的施工工艺，概括施工中需要注意的一些事项，以及现场施工中的一些个人体会。
　　［关键词］港区码头；沉箱；施工工艺

　　一、工程概况
　　
　　某港区作业区南10#、11#泊位项目（以下称本工程），工程规模为建设375m长码头及相应的后方设施，建两个5000T级码头工程，其中新建5000DWT通用泊位1个，5000DWT重件泊位1个（兼顾滚装靠泊）。码头为重力大型沉箱结构，沉箱外形尺寸为：长17.02m、宽10m、高11.5m，前趾宽1m，重量约1132t。
　　原计划的沉箱出运方案为5000T半潜驳出运， 由于工作期东北风起，外海风浪大，加上半潜驳业务繁忙，半潜驳北调本工程困难重重，无法满足节点工期要求。为确保本工程节点工期能如期完成，计划采用气囊顶升、滚动，利用卷扬机作为前后牵引，通过横、纵移到达下水平台，再沿着下水滑道，通过预先布置的水下气囊下水，直至沉箱完全自浮的工艺施工。
　　
　　二、出运平面布置
　　
　　（一）下水平台布置
　　下水平台位于预制场靠近力通码头一侧，面积20m×15m，为了与下水滑道更好地顺连，平台沿海向以2%坡度设置，靠陆端标高＋4.0m，靠海端标高＋3.6m，整体与沉箱预制场（标高4.5m）以一段1∶10斜坡过渡段相连，过渡段采用20cm厚砼硬化，沉箱横移时，不采用通长气囊，而是在两端布置两排不同高度的较短气囊，滚动时可分别调节气囊高度，以保持沉箱整体平衡。下水平台基础回填海砂冲水密实，经强夯处理后，基础分别铺设100cm块石、30cm碎石，平层浇筑20cm厚C30砼。
　　（二）下水滑道布置
　　采用多级过渡方案，第一段坡度1∶40，总长12m；第二段坡度1∶20，总长12m；第三段坡度1∶10，至底标高-4.0m，滑道宽20m。滑道+1.0m以上的部位采用20cm厚混凝土硬化处理，标高+1.0m以下部位铺设10mm厚钢板。
　　（三）地锚及卷扬机布置
　　横移前地锚布置于下水平台外靠力通码头一侧，后地锚布置于沉箱预制平台9个预制沉箱中间两侧；纵移前地锚布置于下水平台前下水滑道两侧附近，后拉地锚布置于下水平台后约50m处，两地锚相距12m，以下水滑道中心线对称埋设。卷扬机相应布置于地锚附近合适位置。
　　（四）道路
　　现状道路为本标段施工区域，为力通码头交通需要，修筑施工便道连通重件道路，便道宽8m，基础回填海砂，面层回填50cm山皮土。
　　
　　三、溜放出运施工工艺及安全验算
　　
　　（一）溜放出运工艺流程
　　1.横移沉箱工艺流程：气囊就位→气囊充气顶升→卷扬机抽出支垫枕木→牵引沉箱前进、进入下水平台→沉箱支垫方木→气囊放气减压→沉箱横移结束。
　　2.纵移下水工艺流程：二次顶升气囊就位→气囊充气顶升→连接前后牵引主钢丝绳、卷扬机抽出支垫枕木→前牵引沉箱前进进入下水滑道→后牵引钢丝绳张紧后拆除前牵引钢丝绳→后牵引缓慢溜放沉箱沿滑道下滑→到达设计低潮水位0.0m暂停→设计高潮水位3.0m继续溜放→沉箱自浮→沉箱出运结束。
　　（二）高压气囊的主要技术参数
　　本工程拟采用直径D=1.0m、长LO=15m的高压气囊进行沉箱顶升及横移；直径D=1.0m、长LO=11m的高压气囊进行沉箱顶升及纵移。气囊规格形状及气囊结构、气囊工作参数详见图1及表1。
　　（三）气囊顶升及安全验算
　　1.顶升步骤
　　 （1）拆除沉箱底胎模围挡20cm×25cm方木，利用高压水枪冲出底胎模砂垫层；
　　 （2）利用预制场四角的卷扬机和横移地锚，用滑轮组和钢丝绳与沉箱相对应的四角拉点相连接并使其受力；
　　 （3）沉箱底部布设小气囊充气顶升，高度达到30cm（预制时的支垫木高度为25cm）；

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