沉箱拖运安装方案

1、大连南部滨海大道工程一标段锚碇大沉箱拖运安装方案目 录TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc323822835 第1章 编制制依据和说明明 页第1章 编制制依据和说明明1.1 编制依依据（1）大连南南部滨海大道道工程设计图图；（2）重力式式码头施工与与设计规范（JJTS 1667-2-22009）；（3）港口工工程混凝土结结构设计规范范（JTJJ267-998）；（4）水运工工程质量检验验标准（JJTS 2557-20008）；（5）水运工工程施工安全全防护技术规规范（JTTS205-1-20008）；（6）中交第第一航务工程程局有限公司司施工组织设设计管理标准准（试

2、行）；（7）沉箱设设计变更图纸纸（L3-4-0106）；（8）大沉箱箱施工方案专专家评审会意意见；（9）数学及及物理模型试试验结果；（10）大型型沉箱式锚碇碇结构悬索桥桥施工技术现现场交流会专专家意见汇总总。1.2 编制说说明本施工方案详细细叙述了大连连南部滨海大大道工程锚碇碇大沉箱施工工组织及施工工过程的各个个重要环节，重重点阐述了沉箱起浮、出出坞、储存、拖拖运及安装施施工工艺。第2章 工程程概况2.1 沉箱外外形尺寸大连南部滨海大大道工程锚碇碇基础采用大大沉箱结构，沉沉箱外形尺寸寸为69m44m17m，重达达260000t，为国内内目前最大的的沉箱。沉箱箱预制场位于于大连旅顺中中远2#船坞

3、坞，沉箱预制完毕毕后，采用拖拖轮拖往星海海湾桥址就位安装。图2-1 沉箱箱效果图2.2 沉箱过过水单元布置置单个沉箱1500个舱格，分分为14个进进水、过水单单元，共布置置16个进水水孔，如图22-2所示。图2-2 进水水、过水单元元布置示意图图大沉箱进水孔采采用截门与盲盲板相结合的的构件，在沉沉箱预制过程程中，将盲板板部分预埋在在沉箱外壁内内，沉箱起浮浮前将截门安安装好，如图图2-3所示。图2-3 进水水孔截门盲板板结构图片图2-4 进水水孔截门盲板板安装完成后后图片各过水单元之间间相互独立，水流不不流通。单元元内部每道隔隔墙设置3个个过水孔，尺尺寸为1515cm，位位于底板顶面面上方30c

4、cm，如图22-5所示。图2-5 过水水孔预埋图片2.3 拖环与与系缆环沉箱拖运安装所所需的拖环、系系缆环分别采采用1100mm和70mmm圆钢制作，如如图2-6、2-7。图2-6 沉箱箱拖环、系缆缆环总体布置置示意图图2-7 拖环环预埋图片2.4 工程数数量大沉箱拖运、安安装数量：22个。2.5 沉箱及及船坞相关参参数表2-1 沉箱箱特征参数名称符号单位特征值沉箱长Lm69.00沉箱宽Bm44.00沉箱高Hm17.00沉箱排水量Dt26185沉箱吃水hm8.46沉箱横向重心Xgm34.5沉箱纵向重心Ygm22.00沉箱垂向重心Zgm6.20沉箱定倾半径m19.34定情高度Mm17.24沉箱体

5、积距体积距Vi*xxim3*m365596.5体积距Vi*yyim3*m233134.00沉箱起浮后实际际吃水深度计计算：沉箱除自身吃水水深度外，实实际吃水深度度应考虑沉箱箱上各种临时时设施的重量量、舱格内清清理不彻底等等产生的附加加吃水深度。海海水密度考虑虑1.0255 t/m。沉箱自身吃水水深度计算沉箱自重（即排排水量）经计计算为261185t，混混凝土比重考考虑2.5tt/m。沉箱趾及以下的的体积为：V1=底板体积积+顶部斜面面体积=72471+（72247+69944+（772476944）00.5）1.2/33=72344m。沉箱自重吃水深深度h1=（226185-72341.025

6、5）/（699441.0255）+2.22=8.233m沉箱上临时设设施增加的吃吃水量沉箱上临时设施施及其他设备备包括封舱盖盖板、发电机机及其底座、卷卷扬机、预埋埋舱格内升浆浆管等。各部分重量如下下表设施名称重量（t）备注封舱盖板300每个2t，共1150个发电机及其底座座16共4台200KKW发电机卷扬机804台10t卷扬扬机预埋舱格内升浆浆管70.8直径114mmm，壁厚3.5mm，共共600根，单单根长12mm合计466.8临时设施增加的的吃水深度hh2=4666.8/（669441.0255）=0.115m因沉箱舱格清清理不彻底增增加的吃水量量因沉箱舱格清理理不彻底考虑虑增加的重量量折

7、算成舱格格内留存100cm高海水水，每个舱格格面积为177.08，共共150个舱舱格，据此折折算增加的吃吃水深度为：h3=17.0081500.1/（669441.0255）=0.0084m则沉箱总吃水为为h= h1+ h2+ h3=8.46m。表2-2 船坞坞相关参数名称符号单位特征值船坞长度Lm550船坞宽度Bm68船坞深度Hm12.96船坞底标高/m-9.46坞墙顶标高/m+3.5坞门槛标高/m-8.672.6 自然条条件2.6.1 水水文情况（1）潮汐据老虎滩验潮站站观测结果，本本区所处海域域潮汐属于正正规半日潮，平平均高潮间隙隙10时122分，据历年年潮汐资料，大大潮升2.99m，小

8、潮升升2.3m，平平均海面1.6m，最大大潮差3.99m，平均潮潮差3.7mm。（2）潮流本区所处海域潮潮流，涨潮流流向西南，落落潮流向东北北，流速约11.5-2.5节，一般般涨潮流速大大于落潮流速速。（3）波浪星海湾地区无波波浪实测资料料，由于老虎虎滩海洋站距距本区较近（相相距约12kkm），故引用老虎滩海海洋站的实测测波浪资料（测测波点水深为为海图30mm）作为星海海湾同样水深深处的设计波波浪资料。根据老虎滩海洋洋观测站1997819982年波浪浪实测资料分分析，不同波波向及不同波波高的出现频频率列于表22-3，所作的波波浪玫瑰图见见图2-8。表2-3 不同同波向、不同同波高级出现现次数m

9、及频频率p序号波向00.50.61.001.11.5502.12.552.63.005m次pmPmPmPmPmPmPmPmP1N2NNE3NE4ENE5E6ESE7SE8SSE9S10SSW11SW12WSW13W14WNW15NW16NNW17C18*19注：C表示无浪浪，*表示波波向不定。图2-8 波浪浪玫瑰图常浪向为SW，频频率为17.1。强浪浪向为SSEE及S向。根根据老虎滩海海洋站1966319992年共300年的观测资资料，-300m处50年年一遇的波高高最大为SEE向，H达66.1m。表表2-4是根据300年观测资料料，应用多种种波高频率理理论分布曲线线进行比较分分析，得到的的不

10、同重现期期的设计波高高与相应的周周期。参考已已建星海湾改改造海岸工程程，建筑物附附近设计波浪浪见表2-5。表2-4 深水水设计波浪值值波向波要素SW(WSW)(SSW)S (SSE)SE(ESE)H0(m)T(S)L0(m)H0(m)T(S)L0(m)H0(m)T(S)L0(m)重现期50年1.927.383.132.427.894.913.629.6143.7重现期25年1.747.076.442.247.485.432.978.7118.1重现期2年1.065.242.181.265.343.821.105.343.82注：波高H0为为平均波高。表2-5 建筑筑物附近设计计波浪值深水波向位

11、置（等深线）重现期H1（m）H13（m）H5（m）SE-14.050年一遇6.85.155.81S-14.050年一遇5.874.394.95SW-14.050年一遇3.512.572.922.6.2 气气象情况大连市属温带季季风气候，并并具有海洋影影响的特点。其其主要特征是是冬夏风向明明显交替，影影响整个气候候的变化。冬冬季主要受蒙蒙古及西伯利利亚冷高压的的控制，多为为偏北季风，气气温较低，降降水少。夏季季受太平洋副副热带高压的的控制，盛行行东南季风，气气温较高，降降雨多。春、秋秋两季则为过过渡性变化气气候。在季风风气候的基础础上并受海洋洋影响的情况况下，本区气气候总的特点点是气候温和和、四

12、季分明明，空气湿润润，降水集中中，风力较大大。大连地区属于北北温带季风气气候区，并具具有海洋影响响的特点，本本区属暖温带带大陆性季风风半岛气候区区，雨量集中中，冬季寒冷冷，夏季炎热热，八月最热热，一月最冷冷。根据国标建筑筑气象参数标标准提供的的大连市气象象资料(1995119980年)，主主要气象要素素如下：（1）年平均温温度10.44，极端最高高温度35.3，极端最低低温度-211.1。（2）平均年总总降水量6887mm；一一日最大降雨雨量171.1mm。（3）全年平均均风速5.33ms；330年一遇最最大风速311.0mss；全年最多多风向N，频频率15%；最大积雪厚厚度37cmm。根据建

13、建筑结构荷载载规范，按按50年一遇遇：本市基本本风压0.665kN/mm2，基本雪雪压0.400kN/m22；按1000年一遇：本本市基本风压压0.75kkN/m2，基基本雪压0.45kN/m2（4）土壤标准准冻结深度00.70米，最最大冻结深度度0.93米米。（5）据大连市市区南部海岸岸老虎滩地区区海潮观测资资料表明，年年平均潮位-0.0666米，年高潮潮位1.9554米，年最最低潮位-22.816米米，年平均高高潮位0.9964米，年年平均低潮位位-1.1116米，受台台风影响时，最最大海浪高达达8米。据大连市气象局局气候资料室室统计。1997120000年气象象资料如下：（1）年平均相相

14、对湿度644%72%，平均绝对对湿度11%。（2）气温（）年极端最高干球球温度：355.3，日期19772年；年极端最高湿球球温度：277.7，日期19994年；连续5天平均最最高温度极值值：32.77；连续5年平均最最低温度极值值：-16.6；近20年连续55天平均最低低温度极值：-16.11。（3）雷暴（天天）年平均雷暴日数数：20.33最多年雷暴日数数：30最少年雷暴日数数：11（4）冰雹累年最大冰雹直直径：20厘厘米年平均冰雹次数数：0.9次次（5）台风年平均台风次数数：1.5次次台风出现月份：6月9月月10分钟平均最最大风速（11971-22000）224.7米/秒；风向：SW；时间

15、间：19855.8.199瞬时极大风速（11991-22000）：33.8米米/秒；风向向：N；时间间：19944.8.166累年10分钟平平均最大风速速：33.33米/秒；风风向：N；时时间：19556.02.28第3章 工程程特点及难点点序号工程特点、难点点解决措施1沉箱结构尺寸、重重量非常大，安安装精度控制制难度大。首先在大沉箱设设计安装位置置一侧预先安安装2个小沉沉箱，然后以以小沉箱为依依托，利用拖拖轮和5000tt定位方驳配合进行定位位安装大沉箱箱。2多艘大型船舶共共同配合进行行本次大沉箱箱拖运安装，各各船舶间的协协调、配合是是能否安全、优优质、高效完完成施工任务务的关键。在沉箱拖运

16、过程程中，由主拖拖轮船长担任任船舶总调度度长，负责指指挥、安排各各辅助船舶作作业；在沉箱箱起浮、储存存及安装过程程中、，由起重工工段长担任船船舶总调度长长，负责指挥挥、安排各船船舶作业。3气象条件对大沉沉箱拖运安装装影响大。 = 1 * GB3 首先确定沉沉箱拖运安装装气象窗口条条件：选择连连续3天以上上风力不超过过6级、浪高高不超过1.5m、视程程不小于1Km的气象状状况下进行本本次沉箱拖运运安装。 = 2 * GB3 沉箱拖运安安装条件选择择遵循先气象象后水文的原原则，即气象象条件为选择择沉箱拖航的的首要因素。 = 3 * GB3 沉箱拖运时时尽量选择在小小潮汛期间进进行。 = 4 * G

17、B3 在预计拖航航日期前一周周收听天气预预报，分析拖拖航日期区间间的气象，参参照以上要求求确定具体拖拖航时间。最最后按根据启启拖时间，倒倒排计划，确确定放水起浮浮、沉箱出坞坞、沉箱启拖拖时间。如果果在选定的拖拖航日期前，气气象突变，与与要求不符，则则必须推迟拖拖航日期。4沉箱拖运航线必必经的老铁山山水道，涌流流湍急、航运运条件复杂，被被称为“我国国最凶险的水水道”，这将将给大沉箱拖拖运工作增加加一定的难度度。拖航前一个月（44月初），定定期测量老铁铁山水道的流流向、流速，与与潮流表比对对，分析总结结规律，选择择最佳通过时时间。初步选选择在接近高高潮时启航，历历经高潮平潮潮期和退潮期期（56hh

18、），顺流通通过老铁山水水道。另外为为保证拖运安安全，限制主主拖轮拖力控控制在6000KN。5本次沉箱拖运安安装涉及协作作单位多、施施工人员多，对对施工组织协协调提出了较较高要求。成立专项施工领领导小组，由公司副总经经理周华担任任总指挥，统统一组织领导导本次施工。在在确定各项施施工工艺后，细细化分工，明明确各协作单单位及个人的的职责，保证证各项工作组织有序序。第4章 施工工总体安排4.1 组织机机构设置及职职责作为目前国内最最大的沉箱，本次拖运安安装施工备受受各方瞩目，尤尤其是大连市市政府、一航航局领导高度重视视。为此，公司司专门成立该分项施施工领导小组组，由公司副总经理理周华担任总指挥，第六六

19、项目部经理理柳作为及船船舶分公司副副经理王文芳芳担任副指挥挥，各协作单单位、部门负负责人为主要要成员，统一一组织本次施施工。小组成成立后，通过过多次专项方方案研讨，从从前期策划、施施工前准备工工作、现场实施等几几方面进行了了周密安排与与计划，同时时明确相关人人员及协作单单位职责，细细化分工，全力确保大沉沉箱拖运安装装万无一失。4.1.1总体体指挥系统总指挥：周华总指挥：周华各船长现场技术负责人洪凌云现场负责人康松涛、张培杨等五人徐茂龙刘荣合后勤等五人刘东张昊工程部等四人崔森林等二十人曹广振李洪盛电工潘仁发起重许昌龙曲振章崔秀利 机务现场调度李涛总船长白立涛副指挥：王文芳副指挥：柳作为各船长现场

20、技术负责人洪凌云现场负责人康松涛、张培杨等五人徐茂龙刘荣合后勤等五人刘东张昊工程部等四人崔森林等二十人曹广振李洪盛电工潘仁发起重许昌龙曲振章崔秀利 机务现场调度李涛总船长白立涛副指挥：王文芳副指挥：柳作为4.1.2沉箱箱拖运安装各各阶段负责人人及职责分工工。表4-1 沉箱箱拖运安装各各阶段职责分分工阶段一：沉箱出出坞前准备阶阶段（截止至至5月7日）序号内容责任单位责任部门负责人监督人1仓格内清理、施施工孔洞封堵堵、护舷枕木木安装，封仓仓盖板安装、底底胎透水孔检检查与清理第六项目部骏锋公司（项目目部协作队伍伍）王成双洪凌云2施工缝涂刷环氧氧砂浆试验室、第六项项目部工地试验室、骏骏锋公司张军宏、王

21、成双双洪凌云3沉箱顶部设备安安装公司设备管理部部、第六项目目部公司设备管理部部，项目部：机务部、起起重班、电工工班、骏锋公公司李建坤、崔秀利利、潘仁发、李李洪盛、王成成双洪凌云4起重吊索具配备备安装、锚坠坠抛放第六项目部项目部起重班潘仁发洪凌云5航道调查第六项目部、船船舶分公司项目部测量班、船船舶分公司陈兆海、李涛洪凌云6定位小沉箱拖运运船舶分公司船舶分公司李涛康松涛7定位小沉箱安装装第六项目部项目部起重班潘仁发康松涛8定位小沉箱填砂砂第六项目部物资部孙明璎康松涛92#沉箱储存场场5000tt方驳驻位第六项目部、船船舶分公司项目部起重班、船船舶分公司潘仁发、李涛洪凌云10塔吊拆除第六项目部项目

22、部机务部崔秀利洪凌云阶段二：船坞注注水阶段（55月8日55月9日）1船坞分阶段注水水第六项目部项目部调度刘丕军洪凌云2沉箱带缆第六项目部项目部起重班潘仁发洪凌云3沉箱起浮后底板板清理第六项目部骏锋公司（项目目部协作队伍伍）王成双洪凌云4漂浮试验时箱内内观测第六项目部项目部工程部张昊洪凌云阶段三 2#沉箱出坞（55月9日）1沉箱出坞第六项目部 船舶分公司项目部起重班，船船舶分公司潘仁发、李涛康松涛2沉箱底部检查与与清理基础分公司基础分公司谢鼎洪凌云阶段四：2#沉沉箱储存（55月10日）1沉箱储存第六项目部、船船舶分公司、基基础分公司项目部起重班、船船舶分公司、基基础分公司潘仁发、李涛、谢谢鼎洪凌

23、云2设备转移、防护护第六项目部、船船舶分公司项目部起重班、船船舶分公司潘仁发、李涛洪凌云阶段五 1#沉沉箱出坞（55月11日）1沉箱出坞第六项目部 船舶分公司项目部起重班，船船舶分公司潘仁发、李涛康松涛2沉箱底部检查与与清理基础分公司基础分公司谢鼎洪凌云阶段五：1#沉沉箱拖运（55月12日视天气而定定，拖运过程程预计20hh）1沉箱拖运船舶分公司船舶分公司李涛康松涛阶段六：2#沉沉箱抽水起浮浮拖运（6月10日日以后）1沉箱抽水起浮第六项目部、船船舶分公司项目部起重班、船船舶分公司潘仁发、李涛洪凌云2沉箱拖运船舶分公司船舶分公司李涛康松涛阶段七：沉箱安安装（沉箱拖拖运到位后即即开始安装）1沉箱安

24、装第六项目部、船船舶分公司项目部起重班、测测量班，船舶舶分公司潘仁发、陈兆海海、李涛康松涛4.2 船机设设备总体配置置表4-2 主要要船机设备配备备序号名称型号数量用途计划需用时间1拖轮7200HP1拖运、辅助安装装沉箱5.105.12（1#沉沉箱安装）6.106.12（2#沉箱箱安装）2拖轮4200HP4拖运、辅助安装装沉箱5.55.220（1#沉沉箱安装）6.106.12（2#沉箱箱安装）3方驳5000t1辅助安装沉箱5.85.112（1#沉沉箱安装）6.106.15（2#沉沉箱安装）4卷扬机10t8出坞、辅助定位位4.255.205水泵6寸14抽水起浮5.55.2206发电机200KW4

25、沉箱顶部供电5.55.2207方驳吊机50t2安装及拆卸拖缆缆、龙须缆等等5.55.2208拖轮1670HP2辅助沉箱拖运5.55.2209拖轮2640HP1辅助沉箱拖运5.55.2204.3 劳动力力配备表4-3 主要要劳动力配备备序号工种人数负责人职责1施工员4张昊负责编制方案交交底，以及相相关计算、复复核等2调度3刘丕军负责协调组织现现场船机及人人员等3起重工20潘仁发负责带缆、调整整沉箱位置、沉沉箱抽水起浮浮等4测量工5陈兆海负责对沉箱定位位、校核等5潜水员8谢鼎负责沉箱底部检检查清理、进进水孔盲板开开关等6电工4李洪盛负责沉箱顶部用用电设备线路路布设。7民工80王成双配合各工种进行行

26、各阶段施工工。注：未包括船员员4.4 气象窗窗口分析收听渤海和黄海海海上天气预预报，选择连连续3天风56级、中浪、能见度不小于于1Km的气象象状况下进行行拖航。下面对中浪浪条件进行分分析：根据浦福氏风级级表，符合5级风风描述，中浪浪平均浪高22m，最高浪浪高2.5mm。浦福氏风级表风级名称平均风速m/ss陆地状况海面状况平均浪高（m）最高浪高（m）0级无风0-0.2轻烟垂直上升。海面平静如镜。1级软风0.3-1.55轻烟徐徐飘扬。鳞片状柔和波纹纹，无白沫。0.10.12级轻风1.6-3.33脸部始觉有风，树树叶微动。玻璃状之浪峰而而不破碎。0.20.33级微风3.4-5.44树叶摆动，旗帜帜开

27、始飘扬。浪峰较大，开始始破碎，间中中有白头浪。0.614级和风5.5-7.99小树枝摆动，碎碎纸飘扬。有小浪，并开始始拖长，白头头浪较频密。11.55级清风8.0-10.7小树开始摆动。有中浪，并显著著拖长，更多多白头浪，间间中有浪花。22.56级强风10.8-133.8全树摆动，逆风风而行受阻。海浪堆栈，白沫沫吹成条纹。347级疾风13.9-177.1全树摆动，逆风风而行受阻。海浪堆栈，白沫沫吹成条纹。45.58级大风17.2-200.7小树枝折断，逆逆风而行举步步维艰。中高浪，海浪更更长，条纹更更觉显著5.57.59级烈风20.8-244.4大树枝折断，建建筑物轻微损损毁。高浪汹涌，条纹纹

28、浓厚，视野野开始受阻。71010级狂风24.5-288.4狂风把树木连根根拔起，建筑筑物受明显破破坏。海面白茫茫，非非常大浪，波波涛互相冲击击，视野受阻阻。912.511级暴风28.5-322.6广泛破坏。有巨浪，白沫遍遍布海面，波波涛澎湃，视视野明显受阻阻。11.51612级飓风32.7-366.9大树剧烈摇晃，极极度破坏。陆陆上甚少见此此情况。有如排山倒海之之极巨浪，浪浪花四射，视视野严重受阻阻。=14-13级37.0-411.4最严重及广泛破破坏。陆上极极罕见这些情情况。有如排山倒海之之极巨浪，浪浪花四射，视视野严重受阻阻。14级41.5-466.1最严重及广泛破破坏。陆上极极罕见这些情

29、情况。有如排山倒海之之极巨浪，浪浪花四射，视视野严重受阻阻。15级46.2-500.9最严重及广泛破破坏。陆上极极罕见这些情情况。有如排山倒海之之极巨浪，浪浪花四射，视视野严重受阻阻。16级51.0-566.0最严重及广泛破破坏。陆上极极罕见这些情情况。有如排山倒海之之极巨浪，浪浪花四射，视视野严重受阻阻。17级56.1-611.2最严重及广泛破破坏。陆上极极罕见这些情情况。有如排山倒海之之极巨浪，浪浪花四射，视视野严重受阻阻。根据波浪等级表表，符合4级级浪描述，浪浪高1.2552.5mm。4.5起航时间间分析根据老铁山水道道位置的潮流流表，以顺流流通过老铁山山水道为原则则，且经过老老铁山东角

30、位位置为转流时时刻，平均航航行速度取22.5节进行行推算，如下下表：大沉箱拖运时刻刻表位置旅顺新港1#浮长嘴老铁山西老铁山东老偏岛桥趾备注航行距离0.20.52.54.76176.5航行时间1:001:532:246:482:36时刻5月8日4:015:016:549:1816:0618:421:32转流，55:59最大大流-1.00节；13:08最大大流2.3节节。5月9日4:415:417:349:5816:4619:226:31最大流流-1.0节节；13:53最大大流2.5节节。5月10日5:226:228:1510:3917:2720:037:07最大流流-1.0节节；14:38最大大

31、流2.5节节。5月11日6:067:068:5911:2318:1120:477:47最大流流-0.9节节；14:38最大大流2.5节节。5月12日6:507:509:4312:0718:5521:318:34最大流流-0.8节节；16:114最大流22.1节。5月13日7:368:3610:2912:5319:4122:179:29最大流流-0.6节节；17:007最大流11.8节。5月14日8:269:2611:1913:4320:3123:0710:38最大大流-0.44节；18:04最大流流1.4节。5月15日9:2910:2912:2214:4621:340:108:41转流，112

32、:25最最大流-0.2节；199:02最大大流1.0节节。第5章 主要要施工工艺5.1 施工工工艺总流程沉箱预制完成沉箱预制完成施工前准备施工前准备储存场建设沉箱起浮储存场建设沉箱起浮定位小沉箱拖运安装沉箱下道工序2#沉箱临时储存沉箱出坞定位小沉箱拖运安装沉箱下道工序2#沉箱临时储存沉箱出坞2#沉箱抽水起浮拖运安装2#沉箱抽水起浮拖运安装1#沉箱拖运安装 图5-1 施工工工艺总流程程图5.2 起浮前前准备工作5.2.1 舱舱格内清理沉箱预制完成后后，对全部舱舱格进行清理理及检查，内内容包括：舱舱格内杂物清清理、舱格内内残留雨水抽抽除、内墙过过水孔检查等等，保证沉箱箱在起浮前舱舱内无异物、过过水

33、孔通畅。5.2.2 施施工孔洞、接接缝封堵沉箱进水孔外侧侧利用盲板与与预埋法兰盘盘连接封堵，压压水时潜水员员水下进行开开关；进水孔孔内侧安装截截门及连接传传动杆，可以以直接在沉箱箱顶进行开关关阀门操作，如如图5-2所示。沉箱内隔墙对拉拉螺栓孔采用用木楔子在墙墙体两端孔口口处进行密封封。沉箱一、二层外外墙水平及竖竖向施工缝在在墙体外侧涂涂抹两层环氧氧树脂，以防防渗水。5.2.3 底底胎透水孔检检查底胎上外围四周周布置的100mm透水孔在在沉箱预制过过程中可能被被杂物堵塞，需需要全面进行行清理，保证证每个预留孔孔的透水助浮浮效果。5.2.4 沉沉箱顶部封舱舱大沉箱实际吃水水8.46m，干舷舷高度8

34、.554m。由于干舷舷较高，所有有舱格顶部安安装钢盖板进进行简易封舱舱处理，同时时形成施工人人员的操作平平台，示意图图如图5-33。图5-2 盲板板截门安装示意意图（图中单单位：mm）图5-3 沉箱箱顶部封舱盖板示意图图5.2.5 沉沉箱顶部设备备配备（1）设备总体体布置沉箱顶部配备的的设备主要有有4台10tt卷扬机，布布置于沉箱四四角；为方便便施工人员通通行，在沉箱箱顶部中间架架设一部人行行钢桥，4台台200Kww发电机及电电闸箱分布于于人行桥两侧侧，线路沿桥桥架设通向各各用电设备；14台6寸寸潜水泵按过过水单元逐个个布置，设备备总体布置图图见图5-44。 （2）设备选型型图5-4 沉箱箱顶

35、部设备布布置图（2）设备选型型 = 1 * GB3 卷扬机卷扬机的主要作作用是在沉箱箱起浮后，克克服水流、风风阻力牵引沉沉箱出坞（波波浪力不考虑虑），以及控控制沉箱横向向移动，防止止碰撞坞墙。风荷载强度按下下式计算：W=K1K2KK3W0式中：W风荷荷载强度（PPa）； WW0基本风压压值（Pa），WW0=v2/1.6，vv为平均最大大风速（m/s）。出运运沉箱时按113.8m/s考虑，即即6级风风速速，基本风压压值为1199Pa； KK1风载体形形系数，沉箱箱为矩形截面面，取1.44； KK2风压高度度变化系数，22#船坞距离离地面或常水水位小于200m，取1； KK3地形、地地理条件系数数

36、，按风口区区取较大值，取取1.3。W=1.4111.3119=2216.6 Pa流水压力即水流流阻力按下式式计算：P=KAv22/2gn式中：P水流流阻力（KNN）； AA阻水面积积（m2），沉箱吃吃水8.466m，阻水面面积为8.44644=364.776 m2； 水容重，取取10.255KN/ mm2； ggn标准自由由落体加速度度（m/s22），取9.88 m/s2； v水流速度（mm/s），船船坞内基本无无水流流动，即即为沉箱出坞坞的相对速度度，按1节考考虑，取0.5m/s；K形状系数，沉沉箱为矩形，取取1.47。P=1.47364.77610.250.52/（299.8）=770.1

37、KNN综上，沉箱出坞坞阻力合计FF=WA+PP=149.1KN，即即合计阻力为为14.9tt，沉箱顶面面四角布置44台10t卷卷扬机牵引拖拖拽沉箱出坞坞，总拖带力满满足需要。卷扬机基础稳定定性验算：沉箱预制时，在在墙顶四角的的仓格顶部提提前预埋焊接接安装卷扬机机的锚固钢板板，间距400cm，如图5-55，5-6所示示。图5-5 墙顶顶预埋锚板位位置示意图图5-6 墙顶顶预埋锚板结结构示意图如上图所示，卷卷扬机固定在在一个沉箱舱舱格顶部，计计算时，仅考考虑两侧隔墙墙预埋件抗剪剪，预埋螺栓栓为直径255mm螺纹钢钢，共60根根，总抗剪面面积为（0.25）223.144/4600=0.033m2。承

38、受拉力力为20t（2200KN），剪剪应力：=2000KN/0.03 m22=6.7MMPa重力），此此时沉箱会向向上跳跃，跳跳跃的高度为为：h=F/BL海水=331163.2/（4466910.25）=11.066mm。（由于沉沉箱底部采用用了防粘结措措施，实际起起跳高度可能能小于理论计计算高度。）综合考虑沉箱起起浮跳跃高度度及沉箱趾部部与坞墙距离离（10.55m），为防防止沉箱起浮浮瞬间碰撞坞坞墙，带缆时时，各绳索不能绷绷紧，要保证证有5m左右的富富余伸长量。图5-15 沉沉箱带缆限位位平面示意图5.3.2 注注水起浮所有准备工作就就绪后，由专专人联系船坞坞管理人员，进进行船坞内注注水。注

39、水分分阶段进行，步步骤如下：第一阶段：当坞坞内注水至标标高-6.336m，即水水位高于沉箱箱一、二层施施工分缝200cm时，关关闭坞门阀门门，暂停注水水。由沉箱上上的施工人员员查看舱格内内是否有水从从接缝处渗入入，若不渗水水，则继续注注水；若渗水水，则视情况况采取涂抹环环氧砂浆或其其他封堵措施施。第二阶段：当坞坞内注水至标标高-5.336m，即水水位高于沉箱箱外墙进水孔孔20cm时，关关闭坞门阀门门，暂停注水水。由沉箱上上的施工人员员查看舱格内内是否有水从从进水孔渗入入，若不渗水水，则继续注注水；若渗水水，则分别由由潜水员和沉沉箱上施工人人员检查进水水孔内外，视视情况采取封封堵措施。第三阶段：

40、当坞坞内注水至标标高-1.556m，即水水位高于沉箱箱二、三层施施工分缝200cm时，关关闭船坞阀门门，暂停注水水。由沉箱上上的施工人员员查看舱格内内是否有水从从接缝处渗入入，若不渗水水，则继续注注水；若渗水水，则视情况况采取涂抹环环氧砂浆或其其他封堵措施施。第四阶段：此时时沉箱吃水高高度已达7.6m，需控控制注水速度度，在沉箱到到达理论起浮浮吃水高度88.46m后后，水位每升升高50cmm，暂停注水水1小时，观察察沉箱情况动动态，直至沉沉箱起浮。表5-5 沉箱箱注水水位控控制表注水水位沉箱吃水备注第一阶段-6.36m2.8m高于一二层施工工缝20cmm第二阶段-5.36m3.8m高于外墙进水

41、孔孔20cm第三阶段-1.56m7.6m高于二三层施工工缝20cmm第四阶段水位缓慢上升接近沉箱起浮吃吃水沉箱接近起浮，需需控制注水速速度5.3.3 漂漂浮试验沉箱起浮后，要要在船坞内进进行至少244小时的漂浮浮试验，确保保沉箱外墙不不渗水、过水水单元之间不不串水，保持持沉箱拖航吃吃水状态，如如发现有漏水水现象立即采采取措施进行行封堵。5.3.4 底底部刨花板清清理在沉箱进行漂浮浮试验的同时时，需要对粘粘结在沉箱底底部的刨花板板进行清理，方方法如下：采用100mmm圆钢自制制小型夯锤，通通过沉箱1127mm注注浆管，对粘粘结在底部的的刨花板反复复夯击，直至至脱落。夯击击时，要按顺顺序进行，防防

42、止遗漏。5.4 沉箱出出坞及储存5.4.1 坞坞门开启在沉箱漂浮试验验合格后，按按照与中远合合同要求，由由我方负责进进行坞门开启启与关闭。坞坞门开启与关关闭均利用二艘拖轮，分别控制坞坞门两端，缓缓拖拖离坞口，然然后拖至驳岸岸处，临时存存放，示意图图如5-166所示。图5-16 拖拖轮开启坞门门示意图5.4.2 沉沉箱出坞根据坞门坎标高高-8.677m及目前船船坞内垫船墩墩-8.466m，按照沉沉箱起浮后吃吃水8.466m考虑，沉沉箱出坞理论论水文窗口条条件为：涨潮潮阶段且潮位位大于+0.5m时，即保保证沉箱底面面有0.5mm以上富裕水水深，开始进进行沉箱出坞坞作业。如55-17所示图5-17

43、坞坞门坎处示意意图沉箱出坞时，利利用设置在沉沉箱四角的卷卷扬机缓慢拖拖拽坞墙系船船柱，使沉箱缓缓缓向坞口移动动，沉箱出坞速度度控制在1节节左右。出坞坞作业开始后后，通过绞动动沉箱前部22台卷扬机，同同时松弛后部部2台卷扬机机，使沉箱缓缓慢向坞口方方向移动，随随着沉箱不断断向前移动随随时收紧两侧侧尼龙缆。当当沉箱移动至至距前部卷扬扬机带缆点较较近位置时（约约30m），利利用卷扬机稳稳住沉箱，并并带紧两侧尼尼龙缆。然后后分别向前调调整前后卷扬扬机带缆系船船柱。各根缆缆绳位置调整整完毕后，继继续绞动卷扬扬机牵引沉箱箱向前移动，如如此循环，直直至沉箱移至至坞口，整个个过程如5-18所示。步骤一步骤二步

44、骤三图5-18沉箱箱坞内前进示示意图（步骤骤四）当沉箱移动至距距坞门槛约110m时，利利用各根缆绳绳将沉箱稳住住，然后调整整前部2台卷卷扬机缆绳为为八字缆，如如图5-199所示。图5-19沉箱箱到达坞口示示意图5月9日12:00之前22#沉箱就应应移动到坞门门槛垫墩附近近，等待最高高潮时出坞，99日最高潮出出现在下午114:00左左右，此时水水位标高为+1.1m，出坞时1艘2640hp拖轮尾部靠近沉箱，沉箱上起重工放下提前准备好的龙须缆（80mm尼龙缆）与拖轮连接，然后以拖轮为主要动力牵引沉箱继续出坞直至完全离开坞口。如图5-20。图5-20拖轮轮拖沉箱出坞坞示意图1#沉箱初定于于5月11日日

45、出坞，出坞坞方法与2#沉箱一样，于于最高潮时出出坞，5月111日最高潮潮出现在155:00左右右，此时水位位标高为+00.9m，在在此之前1#沉箱必须移移动到坞门槛槛垫墩附近。5.4.3 底底部刨花板检检查及二次清清理当沉箱进入坞口口通道（驳岸岸区）后，带带紧各根缆绳绳稳住沉箱，拖拖轮解缆离开开。潜水船傍傍靠沉箱，11组（2名）潜潜水员（轻潜潜）下水，与与沉箱上起重重工配合在沉沉箱底部横向向通1根过底底尼龙缆。然然后潜水员在在缆绳引导下下，采用短撬撬棍检查清理理残留在沉箱箱底部的刨花花板。潜水员员水下作业时时，按照5mm间距为1排排、由沉箱一一段向另一端端推进的顺序序进行清理，确确保无遗漏区区

46、域，如图55-21所示示。图5-21刨花花板清理示意意图5.4.4 沉沉箱压水防倾倾考虑沉箱在拖带带过程中会发发生前倾，为为保证拖带安安全，在沉箱箱拖带前，需需要在沉箱后后面舱格内压压水抑止沉箱箱前倾，压水水舱格为沉箱箱后两排舱格格，压水时间间为沉箱出坞坞后，计算模模型如图5-22所示：图5-22拖轮轮压水计算示示意图以沉箱底板中心心为零点、沉沉箱拖运方向向为X轴正方方向、垂直XX轴方向向上上为Y轴正方方向建立坐标标系计算压水水后重心位置置：压水前重心位置置（0，6.2），压水水部分重心位位置（-299.64,11+h/2）根据重心计算公公式：X=mm1X1+m2X2/(m1+m2)；Y=mm

47、1Y1+m2Y2/(m1+m2)沉箱自重m1=261855t，压水部部分重量m22=17.008h201.0255压水后重心坐标标为：X=-29.66417.088h201.0255/(261185+177.08h201.0255)Y=2618856.2+117.08h201.0255（1+h/2）/ (261885+17.08h201.0255)沉箱受在重力、浮浮力，压载力力和水流冲击击力及拖带力力的共同作用用下保证平衡衡，则有：水水平方向F拖拖力=F水流力=9447.1KNN，（式1） F重重力=F浮力（式2）同时水流力的分分布为倒三角角形，合力作作用点为水位位以下1/33水深处。对对重心

48、进行取矩矩有：F拖力（9.5-Y）- F水流力（8.82/3-YY）-F浮力X=0（式33）将X、Y、式11、式2代入入到式3中求求得：h=1.03mm，实际压水水高度考虑770cm，在在拖运过程中中根据沉箱状状态随时调整整压水高度。5.4.5 22#沉箱临时时储存根据目前锚碇基基础施工进度度，预计沉箱箱出坞时仅西西侧锚碇基础础具备沉箱安安装条件，因因此，同时出出坞的2个沉沉箱需要临时时储存1个。（1）临时储存存场位置临时储存场设置置于同在港区区内的旅顺新新港89#泊位，距22#船坞坞口口直线距离约约2.2Kmm，港区内水水深-10-13m。由由于中远防波波堤和旅顺新新港防波堤（主主体）均已完

49、完工，具备一一定的风浪掩掩护条件，临临时储存场位位置示意图如如图5-233所示。临时储存场规划划面积38776 m2（5176m），基基床顶标高-13.0mm，基床纵向向设置两条垄垄沟，减小沉沉箱与基床的的接触面积，储储存场基床断断面示意图如如图5-244所示。目前前储存场基床床抛石施工已已经完成，具备沉箱储储存条件。图5-23 大大沉箱临时存存放示意图图5-24大沉沉箱临时储存存断面示意图图（2）2#沉箱箱拖运及储存存首先2640hhp拖轮再次次尾部傍靠沉沉箱并连接龙龙须缆，然后后缓慢拖带沉沉箱向坞口通通道外移动，当当沉箱主体离离开通道约一一半后，解开开沉箱前部两两侧缆绳，沉沉箱两侧各傍傍靠

50、1艘16670hp拖拖轮，随着沉沉箱继续前进进逐根解开各各缆绳，直至至沉箱主体完完全离开坞口口通道，如图图5-25。图5-25拖轮轮接拖2#沉沉箱示意图3艘拖轮拖带沉沉箱离开坞口口通道后直接接驶向临时储储存场，拖带带速度控制在在1节左右， 2#船坞坞坞口距离储存存场约2.22Km，约11h后可达到到。当沉箱距距离储存位置置约300mm时，3艘拖拖轮逐渐缓慢慢制动，在稳稳住沉箱后，前前部26400hp拖轮解解缆并傍靠至至沉箱后部，东东侧傍靠的11670hpp拖轮调整位位置傍靠至沉沉箱前部。各各拖轮重新就就位后，缓慢慢控制沉箱旋旋转，使沉箱箱拖环面朝向向西北，即出出港方向。然然后继续缓慢慢牵引控制

51、沉沉箱向定位方方驳靠近，如如图5-266所示。图5-26拖轮轮拖带2#沉沉箱示意图沉箱与定位方驳驳系靠稳定后后，带紧方驳驳与沉箱间缆缆绳，测量校校验沉箱位置置，若沉箱位位置偏差较大大，则需利用用拖轮协助调调整。在确认认沉箱在设计计储存区域内内后，准备进进行注水。潜水船傍靠方驳驳，轻潜下水水打开盲板螺螺栓，并将沉沉箱顶顺下的的缆绳挂在盲盲板把手上。沉沉箱上起重工工依次打开全全部16个进进水孔截门和和盲板，沉箱箱注水下沉，在在沉箱底面距距离基床约330cm时，暂暂时关闭进水水孔，测量再再次校核沉箱箱位置，确认认无误后开启启进水孔直至至沉箱落底。在在潮位为+00.0m情况况下，预计11.5h后，箱箱

52、内水深5.5m，沉箱箱可完全落底底。沉箱下沉沉过程中，随随时带紧与方方驳间放松的的缆绳，保持持与方驳紧靠靠。沉箱落底后，进进水保持开启启状态。电工工将发电机与与卷扬机线路路拆除，起重重工将沉箱系系缆环上的索索具绳套全部部解除，然后后将2台发电电机和吊索具具等物资设备备吊至方驳运运送至1#沉沉箱安装，44台卷扬机利利用防雨苫布布做好防护。（3）大沉箱临临时储存稳定定性计算计算条件说明：极端高水位+22.91m，极极端低水位-1.52mm，沉箱底高高程-13.0m，波高高4m。表5-6 极端端高水位沉箱箱自重作用力力计算表项目Gi(KN)稳定力臂稳定力矩沉箱前壁0.457653.83345.283

53、46526.93沉箱后壁0.457653.8331.7313202.885沉箱侧壁0.459561.74423.50224700.77沉箱底板1.0042559.11023.5010001388.73沉箱纵隔墙0.3039991.77323.50939805.54沉箱横隔墙0.3036905.44023.50867276.90沉箱横向腔隔个数10.00长度4.04沉箱纵向腔隔个数15.00长度4.26加强角竖角0.254044.14423.5095037.330底角0.251060.31123.5024917.334下卧隔墙-759.266-11009.2023.50-2587166.14趾4

54、68.86796.88823.50159726.56SUM145217.7434126166.79每延米自重作用用2016.91147397.446表5-7 极端端低水位沉箱箱自重作用力力计算表项目Gi(KN)稳定力臂稳定力矩沉箱前壁0.459057.29945.28410068.58沉箱后壁0.459057.2991.7315623.882沉箱侧壁0.4510438.33923.50245302.14沉箱底板1.0042559.11023.5010001388.73沉箱纵隔墙0.3048302.66523.5011351122.25沉箱横隔墙0.3044574.99423.501047511

55、1.00沉箱横向腔隔个数10.00长度4.04沉箱纵向腔隔个数15.00长度4.26加强角竖角0.254606.64423.50108256.05底角0.251060.31123.5024917.334下卧隔墙-759.266-18601.7523.50-4371411.07趾468.756796.88823.50159726.56SUM157851.7237095155.41每延米自重作用用2192.38851521.005表5-8 大沉沉箱荷载汇总总表作用分类荷载情况垂直力（KN/m）水平力 （KN/m）稳定力矩（KNN.m/m）倾复力矩（KNN.m/m）暂时作用自重力极端高水位2016.

56、911347397.446极端低水位2192.388551521.005波浪力（波峰）极端高水位-592.8558574.7855723853.666极端低水位-682.3669557.7499925869.889极端高水位1424.0555574.7855747397.44623853.666极端低水位1510.0116557.7499951521.00525869.889表5-9 大沉沉箱临时储存存抗倾抗滑稳稳定性验算一、极端高水位位时稳定力矩MR=47397.446KN.m/m倾覆力矩MO=23853.666KN.m/m沉箱与基床间的的摩擦系数取取：0.6Ko=MR/MM0=1.991.

57、6抗倾稳定Ks=(G-UU)*f/HH=1.491.3抗滑稳定二、极端低水位位时稳定力矩MR=51521.005KN.m/m倾覆力矩MO=25869.889KN.m/m沉箱与基床间的的摩擦系数取取：0.6Ko=MR/MM0=1.991.6抗倾稳定Ks=(G-UU)*f/HH=1.621.3抗滑稳定由以上各表计算算可知，在波波高小于4mm情况下，沉沉箱临时储存存稳定性满足足要求。（4）沉箱抽水水起浮沉箱抽水起浮前前，同样首先先在其一侧驻驻位1艘50000t定位位方驳，然后后将顶部设备备重新安装就就位，准备工工作完成后关关闭进水孔开开始抽水。施工水位按+00.0m考虑虑，沉箱吃水水13m，箱内内水

58、深12mm。根据计算算，当大沉箱箱内水深为55.5m时，其其处于临界起起浮状态。66寸潜水泵抽抽水效率为2250m3/h，预计计14台潜水水泵同时抽水水约4.8hh后，可抽除除6.5m深水水，沉箱可达达临界起浮状状态。在沉箱抽水过程程中，应随时时观察过水单单元内各个仓仓格的水位情情况，保证水水位差小于33m。此外，在在沉箱即将起起浮前，应控控制抽水速度度，保证沉箱箱缓慢起浮靠靠傍至方驳。沉箱起浮并稳定定后继续进行行抽水，在114台水泵全全部开启条件件下，预计剩剩余水可在33.8h后全全部抽除，达达到拖航状态态。考虑沉箱箱底部有约440cm水无无法泵出，22#沉箱进行行拖运时吃水水将为8.66m

59、。5.5 沉箱拖拖运5.5.1 拖拖轮及拖缆选型（1）拖带力计计算 考虑2#沉箱坐底储储存抽水起浮浮后舱格内有有40cm的的水不能抽出出，吃水比11#沉箱深，故故2#沉箱拖拖带力比1#沉箱大，按按照2#沉箱箱吃水深度计计算。 吃水深度hh=8.466+17.0081500.4/（669441.0255）=8.88m根据重力式码码头设计与施施工规范（JJTS1677-2-20009），拖带力计算公式为：P=Aw vv2K/2g， A=D（T+）式中：P拖带带力（KN）A沉箱受水流流阻力的面积积（m2）；w水的重度度（KN/mm3），取100.25KNN/m3；v沉箱与水流流的相对速度度（m/s）

60、，沉沉箱拖运时航航速控制在22.53节节，与水流的的相对速度取取4节，即22.06m/s；K挡水形状系系数，矩形取取1.0；D沉箱宽度（mm），取444m；T沉箱吃水（mm），取8.8m；箱前涌水高高度（m），取取0.6倍航航程中可能出出现的波高HH1/101.5m，=0.6H1/100=0.9m。A=44（88.8+0.9）=426.88m2则P=425.92100.2522.0621/（229.8）=947.1KN（2）拖轮选型型沉箱拖运采用“四四点三拖+两两傍拖”形式式，如图5-27所示。根据据拖运沉箱需用拖带力，配配备主拖轮1艘，功率72000hp，最最大拖带力778.5t；4艘辅助拖