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1、大连港庄河港区将军石作业区201#～204#泊位工程 异形沉箱出运、安装专项施工方案 JL-5.2.8.5-2 中交一航局第三工程有限公司 异形沉箱出运、安装 专项施工方案 工程名称：大连港庄河港区将军石作业区 201#～204#泊位工程 编 制 人： 主管： 编制单位： 庄河港项目部 编制日期： 2014年4月25日 18 目 录 1.编制依据 3 1.1编制依据 3
2、1.2本工程采用的技术规范、质量检验标准 3 1.3有关职业健康安全及环保的法律、法规及规范、标准、文件 3 2.编制说明 3 3.工程概况 3 4.工程特点分析 5 5.工程施工总体安排 5 5.1施工顺序 5 5.2总平面布置 5 5.3施工机械、劳动力总体配置 5 6.施工方法 6 6.1施工工艺流程 7 6.2施工方法 8 7.施工进度计划 15 7.1施工进度计划编制说明 15 7.2施工进度计划表 16 8.措施计划 16 8.1技术保证措施 16 8.2质量保证措施 16 8.3安全保证措施 17 1.编制依据 1.1编制依据 ⑴大连港庄
3、河港区将军石作业区201#～204#泊位工程设计图纸； ⑵《大连港庄河港区将军石作业区201#～204#泊位工程施工组织设计》； ⑶《大连港庄河港区将军石作业区201#～204#泊位工程沉箱出运施工方案》； ⑷中交一航局第三工程有限公司项目管理标准化实施手册。 1.2本工程采用的技术规范、质量检验标准 ⑴ 《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008）； ⑵ 《重力式码头设计与施工规范》（JTS 167-2-2009）； ⑶ 《水运工程测量规范》（JTS131-2012）。 1.3 有关职业健康安全及环保的法律、法规及规范、标准、文件 ⑴ 《水运工程施工安全防护技术规范
4、》（JTJ205-1-2008）； ⑵ 《中华人民共和国水污染防治法》； ⑶ 《施工现场临时用电安全技术规范》的要求（JGJ46-2005）； ⑷ 《特种设备安全监察条例》； ⑸ 《安全生产许可证条例》。 2.编制说明 本方案是在沉箱出运施工方案基础上，针对B2、B3型异形沉箱出运、安装编制，重点阐述异形沉箱围囹出运、安装的施工工艺和施工安全和质量保证相关措施。 3.工程概况 本工程共有沉箱40个，其中B2、B3为异形沉箱，异形沉箱施工参数如表1所示。本工程设计高水位为+5.57m，设计低水位为+0.41m，施工水位+3.2m；异形沉箱设计高度13.6m，最低点高度为9.35m
5、沉箱安装后顶标高+4.0m，异形处最低点顶标高为-0.25m。若直接进行出运，则沉箱干舷高度过小不满足出运要求，且沉箱安装水位无法满足（最低潮时仍出现没顶现象），因此需采用围囹措施进行出运、安装。 表1 异形沉箱浮游稳定计算（未安装围囹） 型号 沉箱重量（t） 异形沉箱最低点高度（m） 吃水（m） 定倾高度（m） 干舷高度（m） B2型 950.6 9.35 7.8 0.4 1.5 B3型 1058.5 9.35 9.0 0.4 0.35 根据现场实际情况，B2、B3异形沉箱缺口位置均位于沉箱分层浇筑时的顶层范围内，经项目部内部讨论通过，
6、决定采用沉箱模板作为异形沉箱围囹，原因如下：①模板刚度、强度满足要求。模板设计强度验算采用砼侧压力及振捣力等，而水压力远小于砼侧压力；②异形沉箱数量较少（2个），现场模板数量满足分别出运条件；③若采用传统围囹工艺，需预埋外露钢板，然后进行焊接加高、加固，围囹安装和拆除难度较大，且成本较高。 图1 B2型沉箱模板图 图2 B3型沉箱模板图 4.工程特点分析 ⑴B2和B3型沉箱将沉箱模板作为围囹，围囹止水效果是本工程的控制重点； ⑵B2型沉箱围囹需要安装带桁架的外片模板，给沉箱拖运、安装造成不便是本工程的难点； ⑶采用围囹进行沉箱安装时前沿砼顶面处于水下，给沉箱安装准线的控
7、制带来困难 5.分项工程施工总体安排 5.1施工顺序 根据沉箱安装总体顺序，在38#沉箱安装完毕后，依次进行B2、B3沉箱的安装。 5.2总平面布置 图3 沉箱安装位置平面图 5.3施工机械、劳动力配置 表2 主要机械设备配置表 序号 设备名称 型号 单位 数量 用途 1 半潜驳2号 3000t 台 1 沉箱出运 2 平移车 单节长5m 节 10 沉箱纵移 3 吊车 70t 台 1 围囹安装 4 方驳吊机 65t 艘 1 围囹拆除 5 抽水方驳 艘 1 沉箱安装 6 拖轮 艘
8、2 沉箱出运、安装 7 叉车 15t/5t 台 2 沉箱出运 8 交通船 艘 1 上下船舶 9 潜水船 艘 1 围囹拆除 表3 劳动力配置表 序号 工种 人数 岗位职责 1 调度 1 施工现场协调 2 施工员 2 施工技术 3 测量员 3 施工定位 4 潜水员 5 水下作业 5 模板工 10 围囹安装、拆除 6 船员 15 船舶操作 7 司机 2 设备操作 8 起重人员 12 沉箱出运 9 材料员 1 物资管理、采购 10 机务员 2 设备维修
9、11 安全员 1 安全监督 12 质量员 1 质量监督 6.施工方法 根据两个异形沉箱的结构形式不同分别安装模板围囹。B2型沉箱顶层缺失范围较大，需要安装8个内芯和5片外片模板（如图4所示），B3型沉箱则只需安装3个内芯模板（如图5所示）。围囹模板安装、加固方式与沉箱模板支立完全相同。 因B2型沉箱围囹最为复杂，本方案以B2型沉箱围囹出运、安装为例进行说明。 图4 B2型沉箱围囹俯视图 图5 B3型沉箱围囹俯视图 6.1施工工艺流程 沉箱围囹采用陆上70t汽车吊配合人工进行安装，半潜驳进行沉箱出运，65t方驳吊机配合人工进行围囹拆除。施工工艺流程如
10、下图6所示。 图6 施工工艺流程图 6.2施工方法 6.2.1施工准备 ⑴人员、材料、机械准备：施工人员提前进场，施工所需材料、设备进场，且机械设备运转正常。 ⑵沉箱检查：检查沉箱顶层圆台螺母是否完好（为了加固围囹，三层内外侧圆台螺母均未拆除），检查沉箱进水孔、串水孔是否堵塞，仓格内杂物是否清理干净。 ⑶围囹准备：沉箱模板清理干净，倒运至现场备用。 表4 围囹模板配制情况 沉箱型号 模板名称 配置数量 模板重量 备注 B2 内芯模板 8个 96t 每个内芯重12t 前片 2片 16.8t 单片最重10t 后片 2片 17.8t 单片最重10
11、t 侧片 1片 8t B3 内芯模板 3个 36t 每个内芯重12t 6.2.2沉箱围囹模板安装 沉箱检查完毕后，开始进行B2型沉箱围囹安装。 施工人员采用汽车吊配合进行内工作平台安装，两侧墙4个仓格内工作平台中部设置边长0.5m方孔，用于抽水水泵下管。内工作平台安装完毕后将内芯模板吊放至内工作平台上，通过调整井字撑丝杠将内芯模板撑开，与沉箱墙壁挤密，然后钉入穿心板。 图7 B2型沉箱内工作平台安装断面图 内芯模板调整完毕后，开始进行B2型沉箱底层外脚手架安装，为外片模板安装提供作业平台，外片模板安装顺序如图5所示。外片模板底口通过分层处预埋圆台加固，顶口
12、与内芯模板通过对拉螺杆加固。由于B2沉箱需要紧靠已安装完成的38#沉箱且左侧墙完整，因此不安装左侧墙模板围囹，并将前片模板一角进行切除（如图4）。 ⑴内芯模板止水 内工作平台安装完毕，在吊放内芯模板之前，在沉箱仓格内壁粘贴两道双层双面胶条（如图9所示），内芯模板吊放就位后，通过调整井字撑将内芯模板与沉箱仓格内壁挤密，然后钉入穿芯板，穿芯板与砼内壁间空隙采用泡沫胶封堵。 图8 B型沉箱内芯模板图 ⑵外片模板止水 围囹外片模板安装前，在沉箱砼外表面粘贴两道双层双面胶带（如图9所示），通过螺栓紧固外片模板挤密止水，外片模板拼缝及孔洞采用胶枪喷注泡沫胶进行封堵。 图9 B2型沉箱双
13、面胶带粘贴位置图 ⑶止水效果检验 B2型沉箱围囹模板安装完毕，对模板加固情况进行检查，保证围囹模板按照沉箱预制模板支立加固方式进行加固完毕，然后向模板内缓慢注水，观察围囹止水效果，继续加水至模板顶部，观察围囹是否漏水严重，对漏水严重部位进行标记，待水排出后重新进行封堵。 6.2.3沉箱出运 ⑴沉箱上驳 围囹模板安装完毕后，起重人员按要求在沉箱两侧壁正下方摆放千斤顶，每侧摆放500t千斤顶4个，每侧千斤顶摆放位置关于沉箱重心线对称，如图10所示。 千斤顶摆放完毕后，施工人员连接高压油泵将沉箱顶起，沉箱顶起高度能够容纳平移车进入即可。然后采用叉车将纵移车推入沉箱下方。沉箱上驳后的重心位
14、置须对称于半潜驳中心线。 图10 沉箱千斤顶摆放位置平面图 当纵移车到达预定位置后，打开高压油泵泄压开关，将沉箱平稳落在纵移车上，然后安装顶推装置，开始将沉箱缓慢顶推上半潜驳。沉箱到达半潜驳预定位置后，拆除顶推装置，将封堵横梁吊放就位，并砸入铁楔子加固，以免平移车滑动。如图11所示。 图11 平移车封堵加固图 ⑵沉箱出运 沉箱纵移上半潜驳并加固完毕后，当水位高于+4.8m时，半潜驳排水或趁潮涨起浮，同时保证半潜驳底部与坐底梁之间的安全距离。半潜驳通过收紧锚缆离开出运码头，然后由两艘拖轮拖带半潜驳起锚前往下潜区。 半潜驳在测量人员指导下到达下潜区位置，半潜驳下潜水域的水深应当
15、符合如下要求：半潜驳下潜地点水深应不小于“沉箱稳定吃水高度、半潜驳型深、沉箱起浮后沉箱底面与垫木顶面的安全距离，半潜驳船底与海底的安全距离”之和。本工程半潜驳在沉箱储存场附近下潜，下潜区域水深完全可以满足沉箱出运条件。 半潜驳抛锚时采用起锚艇配合作业。沉箱随半潜驳拖运至现场下潜区，即可开始下潜。半潜驳原则上顺流驻位下潜，根据现场涨落潮情况，半潜驳横向与水流方向一致。 6.2.4沉箱下水拖运 半潜驳下潜区就位后，打开压载舱进水阀，半潜驳缓慢下潜，下潜过程中注意观察半潜驳纵、横倾，根据情况随时调节各舱进水速度，保证船舶处于正浮状态。当半潜驳下潜至塔柱吃水4.5m时，半潜驳甲板开始没水，当主甲
16、板淹没时刻开始，船舶会下潜速度加快，此时应更加密切注意四角吃水，保证船舶正浮下潜。 半潜驳下潜时，沉箱进水孔盲板保持打开状态，随着半潜驳下潜深度的增加，当沉箱进水孔开始进水时，施工人员要注意测量个仓格压水高度，达到设计压水高度立即关闭进水孔盲板。 盲板关闭后半潜驳继续下潜，直至沉箱浮起，根据沉箱浮起稳定后的状态，可对沉箱个仓格压水高度进行微调，以保证沉箱顶面基本水平，注意查看实际稳定压水与计算数值是否相同并记录。 表5 异形沉箱浮游稳定计算（含围囹） 型号 沉箱重量（t） 吃水（m） 定倾高度（m） 干舷高度（m） B2型 1089.2 9.27 0.3 4.33
17、 B3型 1094.5 9.23 0.3 4.37 图12 B2型沉箱压水图（含围囹） 图13 B3型沉箱压水图（含围囹） 沉箱漂浮状态稳定后，施工人员利用半潜驳四角塔楼上4根缆绳将沉箱缓慢拖出半潜驳区域，如图14所示。当沉箱完全离开半潜驳区域后，由拖轮采用侧墙傍拖的方式将沉箱拖带至施工现场。如图15所示。 图14 B2型沉箱移出半潜驳示意图 图15 B2型沉箱侧墙傍拖示意图 6.2.5沉箱安装 沉箱到达施工现场后，施工人员立即采用方驳吊机将水泵吊放如沉箱仓格内，以免安装过程中因围囹漏水导致沉箱倾斜，如图16所示。沉箱安装时，通过调整如图17所示的三根缆绳
18、来调整沉箱位置，当沉箱调整至设计位置时同时4个打开进水孔盲板开始注水，沉箱注水下沉过程中根据需要随时调整沉箱位置，保证沉箱安装位置准确。沉箱落底后，由测量人员校核沉箱安装位置，若不符合要求，施工人员启动抽水泵抽水使沉箱重新起浮进行调整，直至合格。 图16 沉箱安装抽水水泵示意图 图17 B2型沉箱安装示意图 图18 B3型沉箱安装示意图 6.2.6沉箱围囹拆除 B2型沉箱安装完毕后，需将围囹外片模板进行拆除，内芯模板予以保留，然后进行B3型沉箱安装，如图18所示。B3型沉箱安装完成后，将剩余内芯模板拆除。围囹模板拆除采用65t方驳吊机配合人工进行拆除的工艺，潜水人员配合作业，
19、按照“先支后拆、后支先拆”的原则进行围囹拆除。 7.施工进度计划 7.1施工进度计划编制说明 根据沉箱安装顺序，首先进行B2型沉箱出运安装，然后进行B3型沉箱出运安装。 7.2施工进度计划表 序号 名称 历时（天） 开始时间 完成时间 1 B2型沉箱围囹安装 2天 2014-5-1 2014-5-2 2 B3型沉箱围囹安装 1天 2014-5-3 2014-5-3 3 B2型沉箱出运、安装 1天 2014-5-6 2014-5-6 4 B3型沉箱出运、安装 1天 2014-5-9 2014-5-9 5 围囹拆除
20、7天 2014-5-7 2014-5-13 8.措施计划 8.1技术保证措施 ⑴ 沉箱出运前召开异形沉箱围囹出运技术交底会，参与施工所有施工人员均参加。 ⑵ 沉箱出运前起重人员须对沉箱串水孔、进水孔等进行检查，并将沉箱仓格内杂物清理干净。 ⑶ 围囹安装材料提前准备齐全，围囹模板清理干净、无变形。 ⑷ 围囹模板安装完毕后，仔细检查模板是否牢固，围囹密封是否良好，避免沉箱出运过程中漏水严重。 ⑸ 沉箱千斤顶摆放对称于沉箱重心线，避免一侧偏重导致沉箱无法顺利顶起。 ⑹ 顶落沉箱过程中密切注意千斤顶是否同步，若发现有顶落不同步，立即通知操作人员暂停操作，防止沉箱底板损坏。 ⑺ 围
21、囹沉箱安装尽量选择低潮时进行，尽量较小围囹模板所受水压力。 ⑻ 半潜驳下潜过程中，密切注意沉箱各仓格压水高度，及时关闭进水孔盲板。 ⑼ 沉箱浮起拖运时速度应缓慢，避免突然用力导致围囹模板变形。 ⑽ 围囹沉箱出运安装过程中，注意观察围囹模板有无异常，发现异常立即暂停作业。 ⑾ 沉箱围囹拆除需要潜水人员配合，围囹安装时潜水人员应通过观察掌握安装、拆除工艺，以便水下进行拆除作业。 8.2质量保证措施 ⑴沉箱围囹安装前对沉箱进行检查，包括进水孔、串水孔和盲板等。 ⑵沉箱围囹模板安装前，检查模板有无变形，避免因模板变形导致沉箱出运无法顺利进行。 ⑶由于沉箱安装位置测量校核时只能以模板为基
22、准，因此沉箱围囹模板安装完毕后需对模板安装位置进行校核，以保证沉箱安装位置的准确性。 ⑷沉箱拖运至施工现场，在开始安装前先将抽水泵吊放至沉箱中间4个仓格内，避免沉箱安装过程中因围囹漏水导致安装无法顺利进行。 ⑸B2型沉箱拖运时，拖轮傍在未安装外片模板的侧墙进行拖带，避免围囹模板变形。 ⑹沉箱注水安装过程中，施工人员密切注意沉箱下沉过程中位置的变化，便注水边调整，确保沉箱安装一次成功。 ⑺沉箱安装时，须缓缓收紧缆绳调整沉箱位置，避免用力过大，导致围囹模板变形。 8.3 安全保证措施 ⑴进入施工现场施工人员按规定戴好安全帽、临水作业穿好救生衣、高处作业系好安全带。 ⑵风力大于6级或雷
23、雨天气停止作业。 ⑶作业前，作业人员检查吊索具、机械运转情况，保证施工安全。 ⑷沉箱围囹安装前，施工人员对进水阀门功能状况进行检查，避免拖运过程中阀门渗漏严重导致沉箱倾斜。 ⑸沉箱围囹模板吊装时系好晃绳，避免因模板转动碰撞伤人。 ⑹沉箱围囹模板吊装设专人指挥，指挥信号清晰。 ⑺沉箱围囹模板安装完毕，作业人员需对模板加固情况进行检查，保证施工安全。 ⑻半潜驳下潜时，注意测量沉箱各仓格压水高度。因沉箱仓格内砼残余各不同，沉箱起浮后易倾斜，可对仓格内压水高度进行微调，避免沉箱倾斜越来越大导致倾倒。 ⑼沉箱起浮拖出半潜驳时，拖轮采用侧墙傍拖，通过沉箱上系绑缆绳配合缓慢将沉箱拖出，避免沉箱碰撞船舶。 ⑽沉箱安装尽量选择低潮时进行，避免沉箱安装时因水压力过大导致模板变形。 ⑾沉箱安装时，通过缆绳调整沉箱位置位置时要缓慢，避免用力过大导致围囹模板变形。 ⑿围囹拆除时，作业人员须留置安全螺栓，避免模板突然移位导致事故发生。 ⒀水下拆除围囹时，潜水人员应与地面人员密切沟通，谨慎作业。
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