大連液化天然氣專案接收站陸域形成護岸工程
編制單位:中交一航局三公司第九專案部
編制人: 朱楠審核人: 崔海濤
編制日期:2023年11月27日
1 概述
1.1沉箱預製
大連液化天然氣專案接收站陸域形成護岸工程共需沉箱17座,設計型號及數量見表1。沉箱在大連港港灣總公司預製廠預製成型,由預製廠下水溜放、吊浮點吊浮,臨時工作船碼頭沉箱由於受高度限制,吊浮點檢查不漏水後,直接拖至現場儲存場儲存,引橋墩沉箱可拖運至預製廠儲存場存放,待現場具備安裝條件後由預製廠儲存場拖運至施工現場進行安裝表1
圖一臨時工作船碼頭沉箱平面示意圖
圖二引橋墩工程沉箱平面示意圖
1.2沉箱溜放
沉箱預製後經養生液養護到達砼強度80%後,由平台溜放入水,吊浮24小時,檢查沉箱是否漏水。如果沉箱情況良好,進行沉箱拖運。
2 沉箱拖運
2.1自然條件
本區海域受季風影響,夏季多南風,冬季多北風,全年常風向為北風。五級大風頻率為21.6%,六級以上大風頻率為8.
4%。拖運應在六級風以下(包括六級)進行。根據這種風力條件計算,水域波高應在1.
5m以下。
2.2拖運前準備
沉箱封艙蓋板共計4套,即引橋墩蓋板1套,臨時工作船碼頭沉箱3套,21噸卡環2個,二寸潛水幫浦4臺,六寸潛水幫浦4臺,10m長的六寸彈簧管8根,2kw汽油發電機一台,φ80尼龍纜40m(4根),橡膠靠邦8個,0.8m長2寸鋼管10根。
2.3沉箱浮游穩定計算
2.3.1臨時工作船碼頭沉箱表2
2.3.2引橋墩沉箱表3
2.4沉箱拖帶引數計算
2.4.1臨時工作船碼頭沉箱(b型沉箱)
2.4.1.1拖輪拖力
平均拖航速度為3節
a=α(t+δ)+a1
=7×(6.19+0.6)+1.4
=48.93m2
拖帶力:f=aγw(v2/2g)k
=48.93×1.025×[1.638/(2×9.8)]
=4.05(t)
取f=4.5t
f—拖帶力標準值(kn)
a—沉箱受水流阻力的面積(m2)
γw—水的重度(kn/m3)
α—沉箱寬度(m)
t—沉箱吃水(m)
δ—箱前湧水高度(m),取0.6m
v—沉箱對水流的相對速度(m/s)
k—擋水形狀係數,取1.0
b、拖輪確定
根據拖航過程中可能出現的不利情況,選用900hp拖輪,其係柱拖力為12t。
2.4.2引橋墩沉箱(2#墩沉箱)
2.4.2.1拖輪拖力
平均拖航速度為2節
a=α(t+δ)
=14.1×(8.08+0.6)
=122.4m2
拖帶力:f=aγw(v2/2g)k
=122.4×1.025×[1.0292/(2×9.8)]
=6.6(t)
取f=8t
f—拖帶力標準值(kn)
a—沉箱受水流阻力的面積(m2)
γw—水的重度(kn/m3)
α—沉箱寬度(m)
t—沉箱吃水(m)
δ—箱前湧水高度(m),取0.6m
v—沉箱對水流的相對速度(m/s)
k—擋水形狀係數,取1.0
2.4.2.2拖輪確定
根據拖航過程中可能出現的不利情況,選用900hp拖輪,其係柱拖力為12t。
2.4.3沉箱乾舷高度計算
2.4.3.1臨時工作船碼頭沉箱
a型沉箱:f=h-t=1.49< b taθ/2 +2h/3+s=7*tg6/2+2*1/3+0.
5=1.53m,需要進行密封艙處理,即按沉箱具體尺寸進行沉箱密封蓋板設計,蓋板四周與沉箱壁之間採用封堵毛毯止水處理,上部採用帆布蒙蓋,蓋板與隔牆採用預埋螺栓壓載固定。
b型沉箱:f=h-t=2.31m〉b taθ/2 +2h/3+s=7*tg6/2+2*1/3+0.5=1.53m,為保證安全,也採用密封艙處理。
2.4.3.2引橋墩沉箱
1#墩沉箱:f=h-t=5.9m〉b taθ/2 +2h/3+s=14.1*tg6/2+2*1/3+0.5=1.91m符合規範規定,上部蓋板只作為施工工作平台。
2#墩沉箱:f=h-t=6.42m〉b taθ/2 +2h/3+s=14.1*tg6/2+2*1/3+0.5=1.91m符合規範規定。
2.5沉箱出運
2.5.1沉箱出運工藝流程
施工準備→沉箱封倉抽水起浮→沉箱吊錨檢查→連線拖纜→挎拖出港→放拖纜拖航→收纜挎拖至沉箱儲存場
2.5.2主要施工工藝
2.5.2.1沉箱封倉、抽水起浮
① 沉箱封倉:在沉箱貯存場,將沉箱進水孔關閉,水上用方駁吊機吊安蓋板,由於沉箱乾舷b型沉箱高度滿足要求,故蓋板主要做為工作平台,a型沉箱乾舷高度不能滿足要求,因此採用密封倉處理。
② 抽水起浮:水上用方駁吊機吊6寸深井幫浦於沉箱倉孔內抽水至達到浮游穩定性要求後,停止抽水。
2.5.2.2沉箱吊錨檢查
抽水結束浮漂後用龍鬚纜固定沉箱於沉箱漂浮場地內,進行不少於24小時的漂浮試驗,通過沉箱外牆劃的水尺及封倉蓋板倉口再次檢查沉箱吃水變化、沉箱倉孔內壓水有無滲漏情況,情況良好方可拖運。
2.5.2.3連線拖輪纜繩
拖輪開到離沉箱10m左右,用引繩將拖纜傳到沉箱頂封倉蓋板上,由起重工將拖纜與沉箱吊鼻子接好,由拖輪拽拖出沉箱儲存場。
2.5.2.4傍拖至沉箱儲存場
沉箱拽出儲存場後,拖輪將另一拖纜引到沉箱蓋板上,由起重工將拖輪纜繩繫於沉箱吊鼻上,傍拖至沉箱儲存場。
引橋墩沉箱採用2個拖輪架拖至施工現場安裝。
圖三臨時工作船碼頭沉箱拖運示意圖
2.5.3航道情況
沉箱儲存場航道(-9.0m)→大窯灣出港航道(-9.0m)→**碼頭出港航道(-20m)→現場航道(-8.0m),航道情況完全能夠滿足沉箱吃水要求。
3 沉箱拖航安全保證措施
3.1拖運前的準備工作
(1)對有關人員、生產骨幹進行全過程的技術交底,明確分工,建立規章制度和操作規程;
(2)對沉箱質量、壓載、封艙質量、助航裝置進行全面檢查。對沉箱拖運用鋼絲繩、龍鬚纜、卡環及其他相關機具裝置要進行安全檢查,保證正常有效。配備適當輔助船舶,用於主拖輪引航,放置潛水設施以及應急搶險等;
(3)主拖輪或輔助船舶上準備足夠的潛水幫浦及相應的動力。主拖輪應配備控海燈,並應準備沉箱用訊號燈備用燈泡及電瓶{水位報警器(紅燈);夜間長明燈(白燈):左舷燈、右舷燈;乙個航行標誌};
(4)沉箱在入水起浮前必須按要求將全部螺栓孔堵塞好,下水前應在沉箱外壁噴塗水尺,在沉箱內設定水位報警器。沉箱抽水起浮時,要準確測量沉箱內壓艙水高度與浮游穩定交底一致。
3.2拖航
(1)拖航前幾天,注意收聽天氣預報及海浪預報,收看**氣象雲圖,分析天氣趨勢,決定出航時間;
(2)出航時沉箱在拖輪的拖帶下拖出港區,在指定海域,向海監局報告準確的開航時間,由海監局發布航行通告。
3.3應變措施
(1)預報不准,風力驟然增強:
一般風力驟增時,浪並未形成,此時應計算航程並估計可能出現的海況,盡可能繼續拖航到目的地;
(2)沉箱漏水:
盡量返回拖航出發地,為以防萬一,在拖帶中,應準備潛水員(及潛水裝置)和木楔、棉絮等堵漏工具及材料;
(3)擱淺:
若拖航發生意外,水深不足致使沉箱擱淺,應即探明水深,並由潛水員查明原因。一般情況下可待潮起浮,或用拖輪換向。
4.沉箱拖運計畫
2023年12月10日~2023年3月31日,拖運17個沉箱。
沉箱短途拖運安裝方案
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沉箱吊裝方案
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