倾斜沉箱的起浮.docVIP

倾斜沉箱的起浮 摘要：沉箱倾斜于基床外侧，发生扭转变形，外壁有裂纹，低潮时下方仍有两排六个仓格(带一台阶口)露不出水面,经多方案比选后确定用模板封台阶口，用钢筋砼盖板封仓后抽水起浮并获得成功。 关键词：沉箱 倾斜 砼盖板 封仓 起浮 沉箱式重力码头由于整体性好、建造速度快、技术经济效果高成为深水码头的普遍形式。沉箱在预制场完成后，通常经滑道溜放下水，拖至养生场后打开进水阀门灌水下沉存放。在低潮沉箱露出水面时抽水起浮安装。但在施工过程难免出现意外，下文通过对水下倾斜沉箱起浮的介绍，望能对类似事件的处理带来借鉴。 1.基本情况简介： 银海大世界旅游交通码头甲1-2型沉箱外型尺寸为17.2m*13.1m*8m，重870T，水下存放时因受风浪影响偏落于养生场边礁石上导致沉箱产生裂缝，封闭台阶口砖墙破裂。二次存放过程中滑下基床，斜置于基床边坡，纵向倾斜32度，横向倾斜约10度，在大低潮时仍有两排六个仓格露不出水面，左下角处最大水深2.5米，且沉箱产生扭转变形，外壁裂纹产生扩大至2mm宽5m（见图1）。在这种情况下已无法用正常的抽水方案起浮沉箱，查阅相关文献，国内也没有处理此种情况的成功先例，我们只有集思广益、群策群力解决这一难题。 2.沉箱取舍方案论证： 对于出现的问题有两种选择：爆破清除和起浮使用。 2.1爆破清除：沉箱具有尺寸大、重量大、钢筋密实、壁薄等结构特 1 点。水下爆破清除难度大、费用高、工期长，影响其他的正常施工，而且社会影响较差。 2.2起浮使用：对此类情况的沉箱起浮国内尚无成功经验可以借鉴，但成功起浮后，不但能取得相对好的经济效益，也为处理此类问题为行业作出贡献，也为自己公司取得良好的社会效益。且沉箱表面裂纹属于一般不要求抗裂构件在正常使用时情况经处理后不会影响其使用，沉箱扭转变形仍处于弹性状态，浮起后可自动恢复，经以上论述，我们决定起浮沉箱。 3.沉箱起浮方案论证： 我们提出了以下几种沉箱的起浮方案进行比选。 3.1起重船扶正出水后抽水起浮 3.1.1扶正：在a点处用起重船施加向上的力T使沉箱绕基床边缘b点旋转 G距b点水平距离=（4.3+2.96*tg32）*cos32=5.22m 2 T距b点水平距离=11.9*cos32=10.09m 此时支撑力N在b点不产生力矩 T*10.09=G*5.22 T=271T 3.1.2、维持水平：沉箱旋转至水平，此时沉箱重G由起重船和基床共同承担。 T+N=G=524T T*7.6=N*6.45 T=240T 综上用300T起重船能够把沉箱扶正并保持平衡。 缺点：①现场无300T起重船，需调遣投入大、费用高； ②需多股钢丝绳且水下穿绳困难； ③考虑实际情况复杂，安全系数不大。 3.2气囊打捞 在沉箱水下仓格内放置气囊，充气排水起浮。 缺点：①需加工定作专用气囊； ②固定气囊难度太大； ③无相关施工经验。 3.3沉箱加高后抽水起浮 大低潮时沉箱仍有两排六个仓格位于水下，采取对其六个仓格加高，使其露出水面，抽水起浮。 方法一：在水下仓格内支立预制用内模，并对其密封； 方法二：在沉箱外壁支立标准模板，浇注不离散砼。 缺点：受风浪影大，模板试装未成功。 3.4封仓抽水： 3 对六个水下仓格封顶密封，抽水起浮，方法有三： 3.4.1现浇砼封顶：在水下仓格内挂钢筋网，下挂模袋，浇注不离散砼。 缺点：受风浪影响太大，无法操作。 3.4.2钢内模封仓： 利用现有的预制沉箱的内模（带支撑），表面用铁板焊接，密封后封仓。沉箱内模下部有20cm倒角，理论上受力、密封都很理想，但在实际试验过程中很难安装，且试安装过程中密封胶条破坏严重，故没有采用 3.4.3预制砼盖板封仓： 预制一块12cm厚4.15*4.15m的砼盖板（仓格尺寸为4m*4m），四周设7cm宽密封胶条，与沉箱表面密封后，抽水起浮。在实际实验中，此种方案安装、密封效果都很好，只要砼盖板受力没有问题，这种方案就是可行的。 3.4.4定论： 综合以上论述，我们决定采用预制砼盖板封仓方案。此种方案在水中实施过程中有易安装、密封效果好、受力好且经济性好、安全可靠等特点，可以说能以较小的投入，获得较大的成功。 4.砼盖板施工方案 4.1砼盖板制作 4.1.1尺寸确定：因沉箱发生扭曲变形，安排潜水员水下实际测量了1—5#仓格变形情况，根