沉箱出运安装施工方案

山东 LNG 项目码头及陆域形成工程 工作船码头沉箱出运安装施工方案 中交第一航务工程局第二工程有限公司中交第一航务工程局第二工程有限公司 典型施工方案典型施工方案 工工 程程 名名 称称 山东液化天然气山东液化天然气 LNG 项目项目 码头及陆域形成工程码头及陆域形成工程 典型施工项目 典型施工项目 沉箱出运及安装沉箱出运及安装 典型施工范围 典型施工范围 工作船码头沉箱工作船码头沉箱 计划施工时间计划施工时间 2012 12 30 审批 审批 编制 编制 2012 年年 12 月月 25 日日 山东 LNG 项目码头及陆域形成工程 工作船码头沉箱出运安装施工方案 1 一 典型施工的目的一 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二 主要施工工艺和技术组织措施 1 工程概述 山东液化天然气 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 定倾高 度 m A115 98 29 50 50 56 00 27 A219 758 29 50 50 55 90 27 B22 012 0510 602 36 70 9 C17 712 0510 602 26 81 3 D20 9518 910 600 0 55 51 0 山东 LNG 项目码头及陆域形成工程 工作船码头沉箱出运安装施工方案 2 下面以 C 型沉箱为例计算沉箱的浮游稳定性 平面图 1 100 200 200 1 5 9 2 6 10 200 200 7 11 8 12 34 沉箱加厚侧 阀门阀门 阀门阀门 吊鼻 吊鼻 吊鼻 吊鼻 C 型沉箱平面图 沉箱浮游稳定计算书 体积计算式 形心矩 m 形心矩 m 体积矩 m4 体积矩 m4 序 号构件名称长宽高 数 量 体积 Vi m3 XiYiViXiViYi 1 前墙 矩形 17 70 3510 6165 667 5 855 3 384 2348 0351 2 后墙 矩形 17 70 3510 6165 6675 855 3384 15348 0351 3 侧墙 11 40 3510 6284 21705 30446 3501 4 底板 1711 40 5196 47500 25024 11875 5 纵隔墙 11 40 210 1368 78105 550381 7346 6 横隔墙 4 10 210 1866 25605 550367 7208 7 竖加强角 三角形 0 20 210 1489 68605 55053 7573 8 底加强角 三角形 0 20 215 5123 7200 5702 1204 9 前趾 矩形 17 71 50 5113 275 6 7750 25 89 943 31875 10 前趾 三角形 17 71 50 516 6375 6 5250 668 43 314 43385 11 后趾 矩形 17 71 50 5113 2756 7750 2589 9383 31875 12 后趾 三角形 17 71 50 516 63756 5250 66843 314 43385 13 护舷加强角 矩形 17 70 53 2128 32 6 2759 177 7254 88 14 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 山东 LNG 项目码头及陆域形成工程 工作船码头沉箱出运安装施工方案 3 注 以沉箱底板中心为计算原点 无压载时重心位置 x 0 385 y 3 728 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 X 3 108 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 946 3 728 4869 074 盖板 20 000 10 700 214 000 后 6 仓水重 196 837 1 700 334 623 合计 1522 783 5417 697 重心高度 Y 3 558 沉箱排水体积 1485 642 前肢体积 39 825 沉箱吃水 6 7796 779 浮心高度 3 309 重心到浮心距离 0 249 定倾半径 1 603 定倾高度 1 354 m 0 2 满足近海拖运要求 三 主要工序施工方法三 主要工序施工方法 1 施工工艺流程 施工前准备 沉箱上坞 半潜驳拖航至沉坞坑 现场 半潜驳下潜 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 工作船码头沉箱出运安装施工方案 4 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 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封堵 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 半潜驳 沉箱1沉箱2 拖轮 拖轮 山东 LNG 项目码头及陆域形成工程 工作船码头沉箱出运安装施工方案 5 沉箱出坞示意图 2 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 定位方驳 沉箱安装定位简图 已安沉箱待安沉箱 山东 LNG 项目码头及陆域形成工程 工作船码头沉箱出运安装施工方案 6 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 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 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 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 手拉葫芦布置图 待安沉箱 斜拉手拉葫芦 直拉手拉葫芦 已安沉箱 码头前沿 缝板 缝板 山东 LNG 项目码头及陆域形成工程 工作船码头沉箱出运安装施工方案 7 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 1 2 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 山东 LNG 项目码头及陆域形成工程 工作船码头沉箱出运安装施工方案 8 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 1 2 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50mm1用钢尺量 3接缝宽度30mm 每个沉 箱 2用钢尺量顶部前后两端 四 施工船机设备 劳动力使用计划四 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 5600t沉箱出运 2 交工 26 720kW 拖运 3 交工 17 721kW 拖运 4 方驳苏连海机 188 1000t 定位方驳 5 交通船配 200kw 发电机 6 潜水泵12 台 7 全站仪1 台 8GPS 1 台 山东 LNG 项目码头及陆域形成工程 工作船码头沉箱出运安装施工方案 9 9 水准仪1 台 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 技术组织措施五 技术组织措施 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 五不准 的安全规定 8 沉箱出运下水过程中应注意沉箱隔墙之间 内外之间的水头差不应超出 设计要求 六 安全保证措施六 安全保证措施 1 沉箱出运前 应将场地