沉箱出运安装施工方案解析

1、山东LNG项目码头及陆域形成工程一一工作船码头沉箱岀运安装施工方案中交第一航务工程局第二工程有限公司典型施工方案工程名称：山东液化天然气LNG项目 码头及陆域形成工程典型施工项目：沉箱出运及安装典型施工范围：工作船码头沉箱计划施工时间 ：2012.12.30审批： 编制：2012年12月25日山东LNG项目码头及陆域形成工程一一工作船码头沉箱出运安装施工方案一、典型施工的目的1、检查施工工艺，以便更好地保证工程质量和总体施工进度要求。2、检查施工方法的经济、合理性。3、检查施工力量的配置(包括劳动力、施工机械设备、技术管理人员和施工人员等)是否合理。二、主要施工工艺和技术组织措施1、工程概述山

2、东液化天然气(LNG)项目码头及陆域形成工程工作船码头采用重力式沉 箱结构，本工程沉箱出运、安装共计 12个，其 中A1型沉箱1个，重793t,A2型沉箱1个，重965t, B型沉箱2个，重1594t，C型沉箱7个， 重1305t，D型沉箱1个，重1985t。利用6000t“半潜7”(长72.6m，宽35m，高24.5m )出运， 每次出运两个。沉箱安装采用陈低潮人工控制压 水安装。2、沉箱浮游稳定计算：沉 箱压水 后各参数变化项目序号长” m)宽” m)高” m)前舱压水(m)后舱压水(m)沉箱吃水 T(m)定倾咼度(m)A115.98.29.50.50.56.00.27A219.758.2

3、9.50.50.55.90.27B22.012.0510.602.36.70.9C17.712.0510.602.26.81.3D20.9518.910.600/0.55.51.04F面以C型沉箱为例计算沉箱的浮游稳定性:吊鼻吊鼻平面图1:100C型沉箱平面图沉箱浮游稳定计算书序 号构件名称体积计算式体积Vi (m3)形心矩（m）形心矩（m）体积矩（m4）体积矩（m4）长宽高数量XiYVXVY1前墙（矩形）17.70.3510.6165.667-5.855.3-384.2348.03512后墙（矩形）17.70.3510.6165.6675.855.3384.15348.03513侧墙11.4

4、0.3510.6284.21705.30446.35014底板1711.40.5196.47500.25024.118755纵隔墙11.40.210.1368.78105.550381.73466横隔墙4.10.210.1866.25605.550367.72087竖加强角（三角形）0.20.210.1489.68605.55053.75738底加强角（三角形）0.20.215.5123.7200.5702.12049前趾（矩形）17.71.50.5113.275-6.7750.25-89.943.3187510前趾（三角形）17.71.50.516.6375-6.5250.668-43.31

5、4.4338511后趾（矩形）17.71.50.5113.2756.7750.2589.9383.3187512后趾（三角形）17.71.50.516.63756.5250.66843.314.4338513护舷加强角（矩形）17.70.53.2128.32-6.2759-177.7254.8814护舷加强角（三角 形）17.70.5114.425-6.1927.067-27.431.27148合计533.04-205.11987.377沉箱自重1305.9t注:以沉箱底板中心为计算原点山东LNG项目码头及陆域形成工程一一工作船码头沉箱岀运安装施工方案无压载时重心位置x=-0.385y=3.7

6、28沉箱空载排水体积1274.093前后趾体积39.825沉箱空载吃水5.787不平衡力矩M=-502.514后6舱形心X3.108力矩长度2.567后6仓压水深度T=2.138注：以沉箱仓格左上角为计算原点前仓不加水，后仓加水2.2m时,重力重心重力矩自重1305.9463.7284869.074盖板20.00010.700214.000后6仓水重196.8371.700334.623合计1522.7835417.697重心高度Y=3.558沉箱排水体积1485.642m>0.2，满足近海拖运要求前肢体积39.825沉箱吃水6.779浮心高度3.309重心到浮心距离0.249定倾半径1

7、.603定倾咼度1.354三、主要工序施工方法1、施工工艺流程：施工前准备半潜驳下潜至一定深度，沉箱浮起沉箱拖至安放地点，方驳就位人工配合安放沉箱测量控制沉箱位置山东LNG项目码头及陆域形成工程一一工作船码头沉箱出运安装施工方案2、施工方法2.1、沉箱出运沉箱出坞前，工作人员提前 2小时到达半潜驳，每个沉箱配备 5名起重工， 半潜驳甲板安排2名起重工负责收放晃绳。出坞前应做好如下准备：沉箱一角吊 鼻带晃绳（©20钢丝绳）通至半潜驳的绞罐上；插好加水阀门杆；测水绳 8根；另外 准备好靠驳轮胎6个。在出坞之前，半潜驳注水下潜，当沉箱下潜至吃水 4.0m时（阀门孔在沉箱底 向上4.0m位置

8、），此时阀门孔刚进水，半潜驳停止下潜，打开阀门，检查阀门是 否能够开关自如，如阀门不能关闭或有漏水现象，应立即停止放水，半潜驳排水 起浮，对阀门进行修理。如阀门完好，则继续向沉箱内放水，起重工使用测绳监 测舱内压水面高度。舱内压水应严格控制，误差为50mm。在差30cm达到压水高度时，关闭一半阀门控制压水速度，对压水高度进行 微调，各压水区达到要求压水高度后，关闭阀门，并检查各阀门是否漏水，如有 漏水现象，半潜驳应排水起浮直至露出阀门孔，对阀门进行修理或对其进行圭寸堵； 如阀门工作正常则半潜驳继续注水下沉。注水过程中，将靠驳轮胎挂于靠近坞墙 的两侧，每侧两个，前后各1个，另外2个靠驳轮胎放在半

9、潜驳上，出坞时视情 况备用，避免沉箱出坞磕碰坞墙。当后两舱压水达到要求的高度后，停止压水， 半潜驳继续注水下潜。当沉箱下潜至吃水 6.8m，此时沉箱处于浮游稳定状态，半 潜驳继续下潜50cm的富余水深，停止下潜。此时工作人员应做好出坞准备，沉 箱上人员密切观察沉箱动态，并通知小艇就位做好顶推准备，此时，缓慢放松船艉晃绳，拖轮从两侧分别拖动沉箱出坞。%半潜驳乙%拖轮拖轮多潜驳沉箱出坞示意图112.2、沉箱拖运在拖运过程中，配备携带水泵和发电机的工作船一路护航。拖轮、沉箱上工作 人员、项目部基地通过对讲机保持联系。沉箱拖运航道范围为码头港池水域，拖轮要互相配合保证沉箱不偏离航道造 成搁浅。沉箱靠驳

10、使用方驳进行定位，方驳在沉箱后沿位置下锚，外侧准备四组 靠驳轮胎和两组手持靠驳球，随时备垫，防止沉箱撞击和碰坏沉箱棱角。沉箱接 近方驳时，起重工迅速给沉箱带缆控制沉箱大体就位。拖轮根据沉箱位置，适当 对沉箱进行顶推，直至沉箱完全靠驳于定位方驳船舷上，起重工收紧各条缆绳， 完成沉箱拖运施工。2.3、沉箱安装沉箱安装分两种情况：沉箱拖运至现场直接安装、沉箱起浮二次安装。沉箱拖运直接安装施工工艺如下：方驳定位-沉箱拖运吊靠方驳-沉箱大体就位-安放手拉葫芦-沉箱 就位注水下沉。a. 方驳定位方驳就位前，技术人员向驾长做好技术与安全交底，明确现场实际情况，避 免在抛石基床上与航道下锚。定位方驳在拖轮的拖

11、带下，于码头后沿顺基床轴线 方向定位。方驳下后锚两口，左前锚一口，右前锚在已安好沉箱上带缆，安装第 一个时要考虑抛锚定位。（定位示意图如下）定位过程中，注意保持与已安沉箱上 边缘标志的距离，以防发生碰撞沉箱事故。待安沉箱定位方驳定位方驳已安沉箱%沉箱安装定位简图b. 沉箱吊靠方驳拖轮拖沉箱缓缓靠近方驳，方驳上配备足够的轮胎及靠驳球，以防沉箱与方 驳发生猛烈碰撞现象，损坏沉箱和船舶。沉箱上和方驳上的工作人员迅速给沉箱 带缆。待沉箱绑牢后，将沉箱的阀门口打开，注水至沉箱离安装基床2.5-3m左右, 关好阀门，为沉箱的大体就位作准备。沉箱注水过程中，应不断将缆绳收紧。c. 沉箱大体就位待潮水落至+3

12、.8m以下，已安好的沉箱露出水面，工作人员在已安好的沉箱 上固定好闸板。闸板用硬杂木制作，宽 10cm，长40cm，厚度5cm。方驳搅动缆 绳，带沉箱缓缓靠近已安好的沉箱。打开沉箱阀门，沉箱顶面与相邻沉箱高60cm左右，迅速关紧阀门。d. 安放手拉葫芦码头前沿缝板已安沉箱斜拉手拉葫芦y待安沉箱A/ £I ! f直拉手拉胡户/手拉葫芦布置图沉箱安装使用4个额定起重量10吨的手拉葫芦，两钩间可调整距离在0.95m 至3.95m之间。为了更好控制沉箱的缝宽与前沿线，用©25钢丝绳将相邻沉箱的吊鼻与手拉葫芦相连，人工调整手拉葫芦两钩间距在 2.5m左右。（手拉葫芦的布 置图如下）e

13、. 沉箱就位测量人员用全站仪观测沉箱两侧的刻度尺得出沉箱前沿线位置，并指挥沉箱 上工作人员拉动已安好的手拉葫芦，使沉箱前后、左右移动，直至沉箱就位施工 准线。f. 注水下沉待沉箱位置调整完成后，同时打开进水阀门，向沉箱内注水。在注水过程中， 测量人员通过经纬仪不断观察沉箱位移情况偏位，如果沉箱偏位较大，则迅速关 紧阀门，停止注水。通过手拉葫芦对沉箱进行微调，再注水下沉，使沉箱稳落在 基床上。沉箱安装完成后，需停置12个潮水，再复测其位置，如安装偏差在设计和 规范范围内，沉箱安装合格；如果超出设计和规范要求，则在安装好相邻第二个 沉箱后重新抽水起浮，进行二次安装。沉箱起浮二次安装施工工艺流程：沉

14、放潜水泵-安放手拉葫芦-沉箱抽水起浮-沉箱就位-注水下沉a. 沉放潜水泵将8台4寸潜水泵沿沉箱盖板上的预留孔送入隔舱内，每台潜水泵用棕绳悬 挂在距沉箱底1m处，并将棕绳绑牢在沉箱盖板上，135HP民船配75kw发电机 绑靠沉箱，供电抽水。b. 放手拉葫芦由于待安沉箱两侧有已安沉箱，安装缝宽用闸板厚度控制，设置4个10吨的斜拉葫芦调整沉箱前沿线位置。c. 沉箱抽水起浮为保证沉箱起浮后的稳定，提前计算出理论抽水深度，但应该保证沉箱浮游 稳定需要的压水.抽水过程中，沉箱电工、使用工随时检查潜水泵、电缆等机械设备的使用情 况；起重工随时检查隔仓内水位变化及起浮情况变化，沉箱底面脱离基床50cm后停止抽

15、水。抽水时为避免沉箱隔墙受力过大，各仓格内水位高差不得超过1m。d. 沉箱就位沉箱纵向高差影响顶面缝宽，根据实际高差使用不同厚度的缝板，控制缝宽 大小。用经纬仪控制沉箱前沿线，沉箱上起重人员调整手拉葫芦，使沉箱前后移 动，直至沉箱前沿线移到安装位置。e. 注水下沉待沉箱就位后，打开全部阀门，向沉箱内注水。在注水过程中，测量人员通 过经纬仪观察沉箱位移，如果沉箱偏位较大，则立即停止注水，通过手拉葫芦对 沉箱重新进行调整。沉箱经过12个潮水沉降变化后，复测其位置及高差，并做好沉降、位移观 测点。如安装偏差在允许范围内，则沉箱安装合格。如果超出标准，则重新起浮 二次安装，直至沉箱安装合格。2.4、沉

16、箱安装质量标准：沉箱安装允许偏差、检验数量和检验方法序号项目允许偏差检测单元和数量单元测点检验方法1临水面与施工准线的偏移50mm2用经纬仪和钢尺测量前 沿两角顶部2临水面错牙50mm每个沉箱1用钢尺量3接缝宽度30mm2用钢尺量顶部前后两端四、施工船机设备、劳动力使用计划1、船机设备计划序号设备名称规格型号备注-1 -半潜驳7号举力560Ot沉箱出运2交工26720kW拖运3交工17721kW拖运4方驳苏连海机1881000t定位方驳5交诵船配200kw发电机6潜水泵12台7全站仪1台8GPS1台9水准仪2、劳动力计划工种数量工种数量调度2人电工2人主办2人测量工3起重工8人使用工8人五、技

17、术组织措施1、沉箱出运安装前，对施工人员进行详细的技术交底，具体工作落实到人。2、沉箱出坞前，工作人员提前2小时到达半潜驳，明确现场的情况。3、沉箱安装时，要专人统一指挥。沉箱底面应与基床顶面倾斜度一致，以免 挫坏基床。4、出运安装沉箱时应严格控制压仓水高度，保证沉箱稳定，尽量按箱内外水 面计算高差缓慢下沉。5、沉箱安装后，应派潜水员下水检查沉箱安装误差，与基床面的接触是否吻 合等。6、沉箱出运前，沉箱的质量和强度必须符合规范规定和设计要求。7、沉箱出运在5级（含5级）风以下，波高不超过1米情况下作业，施工人 员必须遵守“三必须蛍不准”的安全规定。8、沉箱出运下水过程中应注意沉箱隔墙之间、内外

18、之间的水头差不应超出设计要求。六、安全保证措施1、沉箱出运前，应将场地及撬车沟内杂物清理干净。2、检查半潜驳钢轨与台座钢轨是否对接良好，轨道两侧有无杂物，固定轨道 的垫板有无松动现象。3、出运前应检查设备是否良好4、沉箱出运时各部位人员应使用对讲机保持联络，听从统一指挥。各部位如有异常情况，马上通知指挥人员，由指挥人员作处决定。5、沉箱在半潜驳上加固时，前后止推器、铁楔、螺栓加固良好，应有专人检 查。6、 沉箱出运在5级（含5级）风以下，波高不超过1.0m情况下作业，施工 人员必须遵守“三必须”五不准”的安全规定。7、各工种严格执行安全操作规程，严禁违章作业。特别是潜水人员必须严格 遵守潜水作业安全操作规程，确保安全施工。8、海上夜间