沉箱安装施工方案

1、中船龙穴造船基地海洋工程区护堤工程（第二标段）第19页，共19页沉箱安装施工方案一、工程概况本工程需安装沉箱14件，单件沉箱重量约为1170t。沉箱预制工作安排在本单位东江口预制场，预制沉箱经验收合格后，使用半潜驳水运至现场，现场设置下潜坑，半潜驳于现场定位下潜，沉箱浮态出半潜驳。根据现场水位条件，使用吊机船配合卷杨机拖带沉箱至安装位置，灌水使沉箱下沉就位安装。二、施工顺顺序及工工艺流程程2.1安装装顺序沉箱的安装装顺序为为：整体体工程安安排为从从西向东东方向进进行沉箱箱安装，由CX1（13件）CX2（1件）。2.2工艺艺流程三、施工方方法根据工程需需要，沉沉箱安装装将采用用本单位位“南沙号”

2、半潜驳驳。“南沙号号”半潜驳驳(浮船坞坞)性能参参数如下下：主尺寸LBDD48333.53.44载重量4100tt坞内宽28m甲板有效面面积1344mm2坞墙高13m最大注水下下沉时间间3.5h空载平均吃吃水0.72mm最大抽水上上浮时间间3.5h满载吃水3.2555m吊机10t335m 2台最大下沉吃吃水15.4mm发电机125KwwA 2台台压载水泵900m33/h15mm2台辅水泵75m3/h115m2台沉箱安装工工艺主要要分为三三个阶段段：沉箱箱出半潜潜驳、沉沉箱拖带带、沉箱箱安装。3.1 沉沉箱浮游游稳定计计算结果果本计算根据据设计图图纸及规规范要求求进行，砼砼按2.445t/m3，

3、海水水按1.0021tt/m33计算，出出运前再再详细测测量沉箱箱实际尺尺寸以校校核本计计算结果果。沉箱重量： 11770t沉箱重心高高度： 44.188m压载海水重重量： 119833t沉箱内压载载水深度度： (前仓)0.888m （后仓仓）1.65 m稳定漂浮时时沉箱吃吃水：77.111m稳定漂浮时时定倾半半径：00.877m稳定漂浮时时定倾高高度：00.211m3.2 施施工前准准备准备工作包包括：下下潜坑、养养生池施施工；确确定航道道；安装装辅助设设施；抽灌水水水泵安安装和遛尾及及牵引绳绳的安装装。3.2.11下潜坑坑施工沉箱由“南南沙号”半潜驳驳运载到到施工水水域现场场，需选选择合适

4、适的下潜潜地点供供半潜驳驳下潜、沉沉箱出半半潜驳，根根据现场场实际情情况，确确定在施施工水域域附近选选定一区区域：550m70m，抛砂后后高程-12.5m作为下下潜坑。（详见下图）下潜坑平、断断面图3.2.22 养生池池施工为确保沉箱箱安装的的及时性性和连续续性，计计划在施施工区域域设置养养生池，用用以存放放沉箱。养养生池的的作用仅仅是临时时存放沉沉箱，故故范围考考虑最多多存放6个沉箱箱，面积积大约330m100mm，其位位于沉箱箱出坞方方向，距距离下潜潜坑约880m。3.2.33航道准准备在沉箱安装装工作开开始前，对对施工区区的海域域情况进进行详细细的测量量，主要要采用测测深仪对对浮船坞坞的

5、进、出出路线，作作业区域域等进行行详细测测量，使使用抓斗斗船清除除浅点。同时要对沉沉箱拖带带的路线线进行测测量，根根据沉箱箱浮游稳稳定时吃吃水深度度为7.11mm，考虑虑约1mm的富余余深度，沉沉箱拖带带路线的的水深条条件应大大于8.1m。拖轮吃水要要求5mm，调头头水域要要求有3倍船长长，浮船船坞船长长48mm，故临临时航道道要求1150mm，现拟拟定开挖挖临时航航道1880m（前前沿线外外1800m挖泥泥至-55.0mm）。为为满足沉沉箱出坞坞后拖至至安装位位置沉箱箱的吃水水要求（7.11m），前沿线外75m范围挖泥至-7.6m。3.2.44安装辅辅助设施施半潜驳由测测量船引引导进入入下潜

6、坑坑后，测测量人员员上半潜潜驳，用用GPSS协助半半潜驳在在下潜坑坑抛锚定定位，同同时用水水砣测量量下潜坑坑实际水水深。半潜驳定位位完成后后，驳船船布置在在沉箱半半潜驳口口前方约约1000m，进进行抛锚锚定位，方方驳上配配有3台5t卷扬扬机、一一台100t吊机机和一台台180kW发电机机，用来来牵引沉沉箱出半半潜驳。同同时发电电船紧靠靠在半潜潜驳侧壁壁，发电电船上配配备有11台150kWW发电机机，为施施工过程程灌水、抽抽水以及及照明的的供应电电力。施施工过程程所需的的施工操操作平台台、工具具、材料料也存放放于发电电船上。沉箱顶部根根据隔仓仓尺寸加加工操作作平台，分分别布置置于沉箱箱两侧的的隔

7、仓顶顶部（每每个沉箱箱4件），以以栈桥作作连通，供供施工人人员在沉沉箱顶作作业。半半潜驳就就位后利利用半潜潜驳顶上上的1台3t/30mm起重机机安装。半半潜驳顶顶与沉箱箱间另设设栈桥形形成通道道。操作作平台上上配备有有施工需需要的控控制电箱箱、照明明灯具以以及护栏栏、速差差自控器器、救生生圈等设设备。遇遇胸墙预预埋钢筋筋对操作作平台安安放有阻阻碍的位位置，派派民工先先弯下钢钢筋，以以使平台台安放顺顺利。如如下图：沉箱顶顶操作平平台示意意图所示示。沉箱顶操作作平台示示意图3.2.55抽灌水水水泵安安装在沉箱内外外分别各各安装448台大流流量潜水水泵（8801000m3/h），用用于沉箱箱隔仓抽抽

8、灌水和和调整沉沉箱平衡衡稳定时时抽灌水水用。沉箱预制时时考虑到到抽灌水水的需要要，沉箱箱前、后后两排隔隔仓的上上游两个个隔仓、下下游两个个隔仓预预制时在在其隔墙墙最下方方用预制制孔相通通，这样样沉箱可可按四个个内仓孔孔考虑。 注水水阀门孔孔连通孔孔连通孔孔 注水阀阀门孔连通孔及注注水阀门门孔示意意图3.2.66遛尾及及牵引绳绳安装沉箱顶四角角预埋有有拉环，分分别用44根1000m长60的尼尼龙缆绳绳与“南沙号”的缆桩桩连接，用用以沉箱箱固定，并并作为沉沉箱出半半潜驳时时溜尾用用。在沉箱两个个侧壁离离沉箱底底面H=8.55m处各各有两个个预留孔孔（孔内内径466mm），供供沉箱出出半潜驳驳及安装

9、装时拖运运与卷扬扬机或拖拖轮连接接用。预预留孔上上安装22根36mmm的拉拉杆，分分别用卡卡环接上上长8mm22的钢钢丝绳，牵牵引时，用用8.55t卡环环与卷扬扬机钢丝丝绳连接接。沉箱箱下潜前前，可通通过半潜潜驳上的的吊机吊吊装已加加工完成成的钢筋筋爬梯到到拉杆孔孔位置，供供安装拉拉杆使用用。以上工作均均在半潜潜驳到达达安装现现场，并并准备下下潜前完完成。3.3 沉沉箱出半半潜驳3.3.11下潜出出半潜驳驳的潮位位和时间间确定经浮游稳定定计算，当当定倾高高度m=0.21mm时，沉沉箱吃水水深度为为7.111m，沉沉箱支垫垫高度00.300m，浮浮船坞型型深3.4m；为了沉沉箱可以以顺利出出坞，

10、沉沉箱起浮浮还需有有一定的的水深余余量（选选取0.5m）。 下潜坑水深深7.111+00.3+3.44+0.5=111.331m当天高潮潮潮位下潜潜区必须须满足水水深11.31mm，由于于下潜坑坑抛砂后后标高-12.55m，最最低潮为为+0.55m，故故沉箱全全天候可可以出坞坞。3.3.22牵引出出半潜驳驳测量人员监监测潮位位，待潮潮位符合合要求时时（涨潮潮过程中中），安安装主管管指挥浮浮船坞加加水下潜潜。在浮船坞下下潜过程程中，指指挥员密密切注意意浮船坞坞的下潜潜情况，以以及沉箱箱的吃水水深度。在在沉箱深深度达66m时（高高于注水水阀门的的安装高高度），开开启注水水阀门，同同时密切切注意仓仓

11、内注水水的深度度，每个个隔仓打打水砣测测出较为为准确的的压仓水水深，并并根据水水深，按按计算要要求调节节压仓水水深，前前仓：00.888m，后后仓：11.655m。加水水过程与与浮船坞坞下潜相相协调。沉箱稳定起起浮吃水水为7.11mm，当沉沉箱吃水水达到66.5mm时，已已接近沉沉箱起浮浮的临界界条件，此此时，由由监测沉沉箱吃水水的技术术员通知知调度，调调度下达达指令，浮浮船坞暂暂停下潜潜。在旁旁待命的的木船上上，施工工员带领领民工，指指挥木船船将已准准备好的的钢丝绳绳分别连连接至沉沉箱上的的钢丝绳绳及方驳驳上卷扬扬机的钢钢丝绳。与与此同时时，沉箱箱上的技技术员复复核沉箱箱内的压压仓水深深，若

12、未未达到计计算压仓仓水深则则继续调调节压仓仓注水，直直至压仓仓水深满满足计算算要求。待待钢丝绳绳连接及及压仓注注水工作作就绪后后，调度度安排浮浮船坞上上自带的的起重机机将连接接浮船坞坞顶及沉沉箱顶的的工作栈栈桥吊离离。浮船坞继续续下潜，当当沉箱起起浮时（此此时沉箱箱吃水约约为7.11mm），启启动卷扬扬机，略略紧张钢钢丝绳，使使之处于于轻微受受力状态态，浮船船坞继续续下潜至至7.55m（甲甲板面），沉沉箱完全全处于漂漂浮状态态。此过过程中，沉沉箱上技技术员观观察沉箱箱的倾斜斜情况，适适当注水水调节沉沉箱平衡衡。沉箱吃水达达到稳定定要求并并处于水水平状态态后，指指挥员指指挥方驳驳上卷扬扬机操作作

13、手启动动卷扬机机牵引钢钢丝绳，缓缓慢拖动动沉箱出出坞，同同时，根根据沉箱箱的移动动速度，调调节遛尾尾缆绳的的松紧，确确保沉箱箱出坞时时缓慢、匀匀速。沉沉箱刚刚刚完全出出坞口时时暂停牵牵引，解解开下游游遛尾的的2根缆绳绳，上游游的2根缆绳绳继续遛遛尾。最最后观察察沉箱的的压仓水水深及沉沉箱的平平衡状态态，未达达到稳定定状态时时再调节节压仓水水，确保保稳定后后再次启启动卷扬扬机，将将沉箱缓缓慢匀速速地拖出出下潜坑坑并靠在在方驳边边。沉箱出半潜潜驳方向向南沙号及沉沉箱 遛尾缆缆绳 牵引钢钢丝绳 卷扬机 吊机船沉箱出半潜潜驳示意意图3.4沉箱箱浮游拖拖运沉箱浮游拖拖运之前前，用测测量船（交交通船+测深

14、仪仪）对沉沉箱出运运通道进进行测量量，以确确保沉箱箱浮游拖拖运过程程不搁浅浅。沉箱拖出下下潜坑后后，调节节压仓水水深使之之处于稳稳定平衡衡状态，指指挥员指指挥方驳驳上卷扬扬机操作作手启动动卷扬机机牵引钢钢丝绳，缓缓慢拖动动沉箱，使使其到达达码头前前沿附近近。当待安装沉沉箱基床床未整理理完毕，或或潮汐潮潮位不符符合条件件，沉箱箱无法直直接安装装，浮游游拖运的的沉箱必必须暂时时停靠于于码头前前沿，等等候安装装，停靠靠期间派派人值班班，以免免沉箱漂漂移与已已安装好好的沉箱箱发生碰碰撞。3.5沉箱箱安装根据工程进进度安排排，沉箱箱安装从从西向东东安装，沉沉箱定位位安装可可利用已已安装的的系泊码码头预留

15、留沉箱作作为定位位及牵引引。施工工流程：吊机船将待安沉箱拖运到现场安装区域吊机船在安装区域抛锚定位通过绞动卷扬机，将安装起重船移动，使待安沉箱紧靠着已预留安装好的沉箱旁，进行粗定位打开待安沉箱进水阀门，给沉箱注水待沉箱下沉到一定深度后，将待安沉箱与已预留安装好的沉箱通过钢丝绳和手动葫芦交叉连接，并收紧钢丝绳沉箱下沉到距离基床1m左右，调整沉箱与基床吻合吊机船将待安沉箱拖运到现场安装区域吊机船在安装区域抛锚定位通过绞动卷扬机，将安装起重船移动，使待安沉箱紧靠着已预留安装好的沉箱旁，进行粗定位打开待安沉箱进水阀门，给沉箱注水待沉箱下沉到一定深度后，将待安沉箱与已预留安装好的沉箱通过钢丝绳和手动葫芦

16、交叉连接，并收紧钢丝绳沉箱下沉到距离基床1m左右，调整沉箱与基床吻合沉箱下沉到距离基床面30cm，调整沉箱前后左右的高差和偏位，使沉箱后倾到与基床面的设计倒坡度一致给沉箱格仓同时注水，使沉箱四角同时座底到基床继续给沉箱注水，待沉箱座底稳定后，测量沉箱的偏位和前后左右的高差若偏差较大不满足设计规范要求，则关闭沉箱进水阀门，抽出仓内水，使沉箱重新起浮，重新安装，直到符合规范要求沉箱靠泊在在安装吊吊机船上上，通过过移动安安装吊机机船将待待安沉箱箱移动到到现场安安装区域域。给安安装吊机机船抛锚锚，启动动吊机船船上的锚锚机将起起重船移移位的方方式进行行将待安安沉箱粗粗定位。沉箱安装的的潮位一一般选择择退

17、潮、已已安装沉沉箱露出出水面时时开始。为了减少安安装过程程和基床床整理之之间相互互干扰，提提高施工工进度，根根据当地地水域潮潮汐落差差小、浪浪高低的的特点，结结合实际际情况确确定安装装工艺如如下：沉箱拖带至至已安装装沉箱边边上带缆缆固定，等等待安装装潮水。安安装时，沉沉箱停靠靠在起重重船一侧侧，吊机机船船绞绞锚逐步步将待安安装沉箱箱移到安安装位置置，开启启注水阀阀，使沉沉箱注水水平衡下下沉，等等沉箱下下降到适适当高度度后，挂挂上四个个手拉葫葫芦（其其中两个个平行安安装方向向，另两两个交叉叉）在已已安沉箱箱与待安安沉箱接接缝处，根根据要求求放置调调整缝隙隙用的木木枋或木木板，沉沉箱继续续注水下下

18、沉至沉沉箱底与与基床面面约1m时，暂暂时停止止加水，测测量沉箱箱4个角点点将上下下游的高高差调平平。2）精确定定位安装装粗定位后沉沉箱继续续注水下下沉，当当沉箱底底面与基基床面距距离约00.3mm时，对对沉箱进进行精定定位。由测量人员员利用GPS对沉箱箱四个角角的偏位位、标高高进行测测量，根根据测量量结果，对对沉箱注注水（或或抽水）调调整沉箱箱，使其其上下游游标高接接近或一一致，前前后坡度度与基床床接近或或一致；控制卷卷扬机、手手动葫芦芦，调整整沉箱之之间的木木枋（板板）厚度度，对沉沉箱之间间的接缝缝、错牙牙，沉箱箱偏位等等进行调调整，使使其在规规范要求求范围之之内。上述调整完完毕后，再再继续

19、向向沉箱缓缓慢注水水，并不不断观察察沉箱下下沉动态态，及时时进行调调整，使使沉箱坐坐落于基基床面上上。沉箱坐落于于基床面面上后，继继续注水水并不断断测量观观察沉箱箱动态，调调整各仓仓注水速速度，使使沉箱不不至于在在注水过过程中偏偏位。当当沉箱注注水至沉沉箱隔墙墙预留连连通孔（根根据计算算确定，预预制时预预留）连连通后，再再次测量量沉箱偏偏位情况况，当符符合规范范要求时时，向沉沉箱注水水到和潮潮水潮位位一致，沉沉箱安装装结束。若测量结果果不符合合规范要要求时，则则沉箱必必须抽水水上浮，重重新进行行安装。安装过程必必须注意意沉箱偏偏位、与与已安装装沉箱的的错牙，安安装接逢逢的变化化，不断断调整手手

20、拉葫芦芦，使沉沉箱偏位位、错牙牙和安装装接逢在在规范范范围之内内，必要要时调整整沉箱之之间接逢逢的木板板厚度，同同时注意意调整个个仓格的的注水速速度，使使沉箱均均匀下沉沉，按要要求坐落落于基床床上。在沉箱安装装过程中中，以下下情况处处理：(a)当日日潮位问问题待安安沉箱未未能就位位，需次次日低潮潮位才能能安装沉沉箱时，抽抽水沉箱箱起浮，浮浮游状态态存放待待安沉箱箱在已安安沉箱一一侧，两两沉箱间间距控制制在100m左右右（派人人值班）。(b)安装装最后一一个沉箱箱CX2时，在在岸侧布布置1台卷扬扬机协助助吊机船船将其拉拉入最后后1个CX1和试航航码头之之间的缺缺口就位位安装。四、沉箱安安装应急急

21、方案因沉箱安装装受基床床抛石和和整平的的影响，而而本工程程工期非非常紧张张，为使使沉箱安安装工序序由被动动变为主主动，同同时充分分发挥现现场的有有利条件件，合理理安排沉沉箱安装装船组，确确定在不不影响系系泊试验验码头作作业的情情况下占占用其东东侧80m范围围作为沉沉箱挂靠靠临时停停放点，以以方便安安装。沉箱运到现现场后，由由吊机船船牵引出出坞挂靠靠在船旁旁，然后后旁拖至至系泊码码头东侧侧，利用用码头系系船柱、钢钢丝绳和和沉箱上上的拉环环将其挂挂靠在码码头前沿沿橡胶护护舷上，并并列摆放放的沉箱箱之间使使用木枋枋加以间间隔，以以免相互互碰撞。待待基床整整平后，吊吊机船将将其拖带带到沉箱箱安装位位置

22、安装装，详见见沉箱挂挂靠码头头临时停停放示意意图。在沉箱挂靠靠码头临临时停放放的过程程中，为为保证停停放安全全，必须须做到以以下几点点：在停放的过过程中，派派人24小时值值班照看看沉箱，密密切关注注沉箱的的状态，观观察沉箱箱阀门是是否漏水水；夜间保持现现场照明明，并准准备好电电箱和水水泵，根根据沉箱箱的状态态准备抽抽灌水；加快基床床整平的的进度，尽尽快安装装临时停停靠的沉沉箱。五、施工进进度安排排根据总体进进度计划划和现场场实际情情况，计计划20010年2月25日出运第第一件沉沉箱，44月30日安装完完成，共共计65天，沉沉箱拖运运到现场场后根据据基床整整平的情情况进行行安装。六、施工船船机配

23、置置序号名 称规 格数量备 注注1半潜驳“南南沙号”4100tt1艘2拖轮1940kkw1艘3拖轮471kww1艘4吊机船10t1艘配合沉箱安安装，吊吊运各机机具与材材料，其其上配1台180kW发电机机供卷扬扬机使用用5工作船120t1艘配120kkW发电机机供水上上施工照照明、沉沉箱出坞坞等6交通船12座1艘供人员上落落用、测测量及其其他七、施工质质量保证证措施(1)安装装前先由由潜水员员下水检检查基床床整平情情况，检检查有无无扰动、高高度回淤淤或障碍碍物，如如果存在在影响质质量问题题采取措措施进行行处理。(2)编制制详细的的沉箱出出运施工工方案，并并进行严严密计算算，确保保沉箱出出运的安安

24、全。(3)沉箱箱出运前前对沉箱箱进行全全面的检检查和验验收，确确保出运运的沉箱箱合格及及砼的强强度达到到1000%设计强强度；在在出运过过程中检检查并消消除沉箱箱底部的的砼粘块块，确保保沉箱能能与基床床平稳接接触。(4)安装装第一件件沉箱时时，用两两台GPS控制沉沉箱两角角点位置置，确保保安装沉沉箱平面面位置偏偏差控制制在规范范允许范范围内。(5)安装装过程由由潜水员员配合进进行，沉沉放完成成检测偏偏位、缝缝宽，并并由潜水水员下水水检查沉沉箱底部部与基床床接触及及相邻错错牙情况况，如不不合格则则重新浮浮起再进进行组织织安装。(6)安装装时从一一端依次次向另一一端推进进，并分分段控制制其位置置，

25、以减减少累积积误差，保保证码头头总长及及分段长长均符合合设计要要求。(7)沉箱箱落在基基床后，沉沉箱内灌灌满水防防止沉箱箱随涨潮潮浮起，增增加沉箱箱抗波浪浪、水流流的稳定定性。(8)沉箱箱安放好好后，停停置12天，复复测其位位置，如如沉箱安安装偏差差在规范范允许范范围内则则进行沉沉箱回填填料施工工。已安安装的沉沉箱设置置沉降、位位移观测测点，定定期进行行位移沉沉降观测测。八、施工安安全与环环保保证证措施1、水上作作业严格格按四航航局QI77-277水上上施工作作业指导导书和和项目部部水上上作业安安全管理理规定的的规定执执行。2、施工用用电必须须由持证证电工操操作，并并严格执执行四航航局QI77

26、-322施工工现场安安全用电电作业指指导书和和本项目目施工工现场临临时用电电组织设设计的的规定执执行。3、做好船船机、钢钢丝绳、施施工用电电等设备备和工具具的检查查，以确确保使用用安全有有效。4、沉箱顶顶面必须须搭设带带护栏的的操作平平台，以以便作业业人员操操作，防防止人员员高处堕堕落。5、半潜驳驳下潜前前，必须须对下潜潜坑进行行检查，下下潜深度度不足时时要及时时清淤，以以保证半半潜驳下下潜安全全。6、下潜过过程中，应应有专人人观察船船舶纵、横横倾角指指示仪，船船体的横横倾及纵纵倾均应应控制在在3范围内内。7、要在沉沉箱吃水水达到77.111米以后，才才能开始始向沉箱箱内加水水，以确确保不会会超过甲甲板面的的允许承承载力。8、当半潜潜驳下潜潜到沉箱箱吃水110米后，所所有人员员均不准准下到