1335t取水头浮运安装施工技术

1、    1335t取水头浮运安装施工技术    李子宝杨柱宾摘要：取水口是lng码头用于将液化天然气汽化的重要结构设施。在施工的全部过程中，作为取水口最为重要的管涵结构，取水头为喇叭口空心薄壁的形式，无法以传统方式进行起吊安装。因此，如何安全、高效的进行取水头的安装成为了取水口施工的关键。关键词：取水头；安装；施工技术。1 工程简述在lng码头中，取水口作为后期液化天然气汽化加工的重要结构设施，在整个lng项目的建设中，都占有十分重要的作用。由于取水口通常需位于最低潮位以下，因此，取水口的施工自始至终均属于水下施工，同时，由于取水口位于海陆交接之处，通常

2、后方陆侧需进行深基坑开挖，其施工区域较为狭窄，取水管涵的结构形式也十分复杂，因此取水口的管涵结构施工成为整个取水口的施工关键。在进行取水管涵安装前，需先行完成陆域深基坑支护及岸坡开挖，待完成设计要求岸坡角度开挖后，起吊半圆体防波堤，使得该区域同海域联通，采用挖泥船进驻开挖，在整体基槽开挖至-8.5m后，进行混凝土桩基施工，桩基完成后，对管涵安装基础进行碎石整平、土工格栅铺设、模袋混凝土的施工，然后进行取水管涵的安装。天津某浮式lng码头取水口工程，取水管涵由1节取水头和9节标准节管涵构成，管涵总长度为77.58m。取水头重1335t，单件标准节管涵重335t，均为空心薄壁结构。管涵轴线同半圆体

3、轴线夹角为68°，管涵高度为3.7m，安装的底标高为-7.6m，顶标高为3.9m。2 安装工艺比选取水头重1335t，上底板及下顶板厚度均为0.6m，底面积为334m2，内部空心面积为280m2，空心墙壁高2.5m，墙壁为厚度为0.6m，根据设计院的详细核算，由于墙壁太薄，此薄壁能设计的最大吨位吊点为350t，无法在取水头上设计此吨位的吊点，因此，无法直接进行取水头的起吊安装，需要采取助浮的方式进行安装。助浮安装的方式有两种，一种是气囊充填助浮，另一种是密封助浮。气囊助浮时，由于取水头的尺寸不规则，气囊难以全部填充，内部气囊助浮能力有限，根据详细核算，内部空心体积为280*2.5=7

4、00m3，内部气囊助浮的最大浮力为450t，气囊自重30t，取水头在水中自重1335-534=801t，起吊801-450+30=381t>350t，内部充填气囊助浮难以满足取水头的起吊能力，需要辅助外挂气囊形式安装，但内部充填气囊辅助外挂气囊布置形式十分复杂，况且费用较高，施工操作较难，根据比选决定采用钢结构堵头板密封助浮的方式进行起吊安装。密封后，取水头在水中自重为1335-334*3.7=99t，考慮密封进水不利因素，起吊按照350t考虑，既能满足取水头的起吊要求又大大节约了施工成本。故取水头安装采用钢结构堵头板进行密封助浮，然后进行起吊安装。3 安装施工工艺及过程3.1 施工工艺

5、流程图构件预制取水头封堵取水头密封试潜安装吊索具浮坞下潜起重船移至现场驻位定位安装3.2 施工工艺3.2.1 取水头密封取水头在浮坞103上预制完成后，采用钢结构堵头板进行端头的密封进行助浮下潜起吊安装。传统的堵头板密封结构形式采用的是圆型止水条的方法，而本工程取水头封堵的两端头为平面的墙壁结构，钢结构堵头板无法直接挤压止水条达到密封的效果，根据实际取水头的实际情况，决定采用堵头板结合胶皮的形式进行密封，在水下下潜后通过水压力挤压堵头板及胶皮，达到密封的效果。密封前，为了消除预制产生的墙壁不平情况，先将墙壁打磨平整，然后在墙壁上贴上2层硬度为20、厚度为3cm的胶皮，在钢结构堵头板上贴一层硬度

6、为20、厚度为3cm的胶皮，然后通过取水头上的螺栓与堵头板上的围囹固定达到密封的效果。3.2.2 取水头密封试潜取水头堵头板安装完成后，为了确保安装时的绝对安装，在安装前需进行试潜检查其密封性。下潜前，需要提前将起重船挂好钩，以便在下潜后通过起重船起吊的吨位检查取水头密封效果。密封完成后，取水头同浮坞103一起下潜，在同等水深工况下下潜8小时（根据现场情况计算的安装时间）， 在下潜的过程中，起重船通过起吊取水头的吨位显示为125t，表明取水头达到了密封的效果，可以进行正式的安装。由于取水头在密封安装完成后，还需要拆除陆侧3空的堵头板，继续进行标准节管涵的连接安装，而在取水头密封安装完成后，堵头

7、板处于水下10m处，水压力为1mpa，无法起吊拆除，故需要设置进出水闸阀待取水头进满水后拆除堵头板。由于取水头分为3个独立的仓，在每个仓设置一个进水闸阀和一个出水闸阀，进水闸阀直径为200mm，压力为1.6mpa，安装在陆侧3个孔侧的底部距底板1m处；出水闸阀直径为150mm，压力为1.6mpa，安装在海侧对应的每个仓的上部，距顶板1m处。3.2.3 取水头下潜挂钩下潜前，提前将锁具与吊点连接好，然后进行下潜。下潜时，为了达到安装时的工况，下潜深度与安装时深度保持一致，设计安装顶标高为-3.9m，将浮坞拖至取水口外侧同等水深的区域进行下潜起吊安装。3.2.4定位安装在下潜并挂钩完成后，将浮坞1

8、03拖离起重船，然后起重船吊住取水头，移至取水口区域进行取水头安装。在起重20吊住取水头移位时，保证取水头始终不露出水面。起重船吊住取水头移至取水头安装区域时进行测量定位。定位陆侧设两组测量仪器进行定位。取水头预制时在取水头中心轴线上前后预留两个直径 100mm、距端头边30cm、深400mm的预留孔。下潜起吊前用直径90mm的钢管插入预留孔里，并用钢管做斜撑保证定位钢管的垂直度。钢管长9m，保证最高潮时钢管露出水面，安装时陆侧采用两组经纬仪对引至水面以上的钢管进行交汇定位，直至设计位置然后下放。取水头下放后，潜水配合测量利用垂球对取水头安装位置进行复核，定位安装成后潜水下潜解开锁具，取水头安装完成。取水头安装完成后，需要拆除取水头陆侧（与标准节取水管涵连接接缝侧）的堵头板，潜水配合起重船拆除堵头板后再进行标准节取水管涵的安装。由于取水头处于密封状态，故在拆除堵头板时先让取水头里面进满水保证里外平衡，安装完成后，先打开陆侧3个孔侧的直径200mm的进水闸阀，然后再打开6孔侧的直径