半潜驳载运大型沉箱的技术实践

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半潜驳载运大型沉箱的技术实践

半潜驳载运大型沉箱的技术实践

交通部广州救捞局黄贤俊

摘要：本丈详细介绍了利用半潜驳出运大型沉箱的基本思路和整个过程，着重指出了施工中会遇到的各种难题如货物吃水深、超过下潜极限、货物本身的穗性不满足，并提出了可行的解决办法，给出了相关计算和校核．

关键词：重特大件，半潜驳、沉葙、运输、安全，拖航

运输人型沉箱是重特大件运输的重要方面。广州救捞局利用半潜驳多次成功承运如香港南丫岛电厂、香港青衣大桥桥墩沉箱等大型沉箱。２０００年６月，我们又成功利用半潜驳一次装运７个大型沉箱并顺利放漂。下面就介绍该航次的有关情况。

中港集团四航局湛江三公司，为水东港建设码头，根据设计要用到７个大型沉箱。这７个沉箱分为四个类型（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ），在该公司的湛江基地码头上预制，最重者达７３２．５４吨，最轻者也有３８４．７２吨（见表１）。那么这７个沉箱如何下水并运输到水东安装现场是该公司必须考虑的问题。该公司曾想利用我局浮吊“南天龙”从预制码头吊装至自己的２０００吨小驳船上，然后运输到安装现场，再Ｉ｝ｉ浮吊从驳船吊装下水。由于出运时间长，浮吊费用高．且难以按照自己的工程日程调配。该公司想到我局的半潜驳可以承担这７个沉箱的出运任务。

利用半潜驳出运沉箱的基本恩路是：

第一步：在湛江基地利用半潜驳良好的调载能力，利用气囊技术将７个沉箱依次转运至、＃潜驳甲板：

第二步；拖轮＋半潜驳把沉箱运输至码头安装现场；

第二步：、＃潜驳压水下潜到适合深度，沉箱漂浮，由辅助拖轮拖离半潜驳，完成沉箱的出运任

务。

按照这个操作思路，参照以往经验，根据初步计算和策划，第一步和第二步是有成功保障的，而第二步Ｆ游放漂则是比较困难的，也是比较危险的。这是由沉箱的具体情况造成的。在操作中必颁注意以ｒ儿个问题：

问题ｌ：这些圆筒型的沉箱，重心高，在水中的漂浮稳定性很差，若直接由半潜驳放漂，则有可能翻倾沉没：

问题２：这些沉箱的吃水大，其中Ｄ型沉箱卸船所要求的吃水已经达到６．８米以上，超过了我局性能最好的半潜驳“重任１５０１”的下潜极限（６．４米）；

问题３：半满驳放漂沉箱时，半潜驳由于坐底将形成纵倾，此时沉箱有可能产生翻倾或滑移；因此．要使第三步成功，必须妥善地解决以上三个问题。这也是此次沉箱出运的关键，必须慎重对待．以免出现沉箱翻倾沉没的严重事故（沉箱的出运过程中，不乏先例由于对浮游稳定性的认识不足而产生翻沉的事故）。

在了解了以上的基本情况后，我们根据船队半潜驳的调配情况，决定基于半潜驳“重任１５０１”进行沉箱出运的方案设计（为了说明的连贯性，有些计算和校核以附件形式给出）。一、沉籀基本数据及浮游稳定性校核

根据四航局三公司提供的沉箱图纸资料，我们进行了沉箱的基本数据和浮游稳定性计算和校核。计算结果姐表ｌ。从计算中可以看出：沉箱Ａ和Ｄ的浮游稳定性满足，而沉箱Ｂ和ｃ的浮游稳定性

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救捞专业委员会２００２年学术交流会论文集

不满足，须采取措施，提高其浮游稳定性。二、提高浮游稳定性，解决第一个问题

沉箱的浮游稳定性满足的依据是定倾高度（ｍ）大于０，一般要求其值大于一个安全值，此次运输中可取０．１５ｍ。根据定倾高度的计算公式：

ｍ艺ｐ＋Ｃ—ｚ

要提高ｍ，须提高Ｐ（定倾半径）或提高ｃ（浮心高度）或降低Ｚ（重心高度）。其中定倾高度ｐ与沉箱形状和重量有关，沉箱己定则ｐ定，不能提高（除非更改沉箱的设计），因此只能提高ｃ或降低Ｚ。由ｃ的公式可知（见附件１），提高ｃ的途径是增加吃水（ｔ）。降低Ｚ的方法是把沉箱的重量尽壤集中于底部。由于沉箱型式已定，要降低Ｚ就只能增加底部重量：最实际又简便的方法是往沉箱底部加砂石或加海水。其中加砂石效果好，但砂石一般是购买的，加砂石就意味着需加大资金投入：加海水无需多大投入，但由于有自由液面的影响，效果有很大折扣。因此，两种方法需根据具体情况权衡采用。对沉箱Ｂ和Ｃ提高浮游稳定性的措施进行计算和校核，计算结果见表２。

根据表中计算结果，对于Ｂ和Ｃ沉箱分别采用何种压载方式，要在确保安全的前提下，根据吃水和配载即装载位置以及操纵情况确定：Ｂ沉箱加砂石０．５米高（９０．５７吨），Ｃ沉箱加海水压载，具体数簧可比要求的（２米高）大些。其中，Ｂ沉箱的砂石压载工作应该在半潜驳下潜前做立ｆ。三、利用浮吊减小沉箱吃水，解决第二个问题

沉箱吃水太大，超过半潜驳的下潜极限，将形成危险局面。因此必须减小沉箱吃水，否则这个方案将不能实施。减小沉箱吃水的办法有增加浮力、施加外部提升拉力。正好在此项工程中，在沉箱安装现场有该公司一艘起重量能力为２００吨的浮吊，我们就利用浮吊为沉箱提供部分浮力．使得沉箱能顺利脱离半潜驳甲板，处于漂浮状态。为安全起见，浮吊只提供１００吨左右的浮力。

袁１：沉籀浮游稳定性校核

Ａ

Ｂ

Ｃ

Ｄ

沉辅型式（教量）

《２）

１２６０

（１）

１４５５

（３）

１３６０

（１）

１０５０

高度

总直径（Ｄ）

１６０１６０１２０２０

筒体直径（ｄ）

１３０１３０９０９０

混凝上体积（ｖ）

牲小数掂

ｍ】

２７５６５

２９８９９ｆ８２４４１５７０ｊ

重量（Ｇ）

吨６７５３５７３２５４４４６９８３８４７２

｝孚心（ｃ１２１４５２３５２２９１３２４４１

巫一ｂ（ｚ１

３６０４３８０４２９３３０３７

吃水（Ｉ）

４５８２５００３

６２８４

５３２６

ｒ舷（Ｆ）

８０ｌ８９５４７７３１６５ｌ７４

定倾半径ｆ

浮计稳定性棱按

ｐ１

２１２８９６２０７３９

ｏ８５８

定倾中心高度（ｍ）

０６７３＿００６６－０６４ｌ

０２６２

蚰小Ｆ舷高度（Ｏ２６１３２６１３２２６０２２６０

结论满足

①稳定性：不满足．

①稳定性：

不满足．

②干舷高度：

满足

＠干舷高度：

满足

满足

注：混凝土重度：２．４５吨／ｍ’；海水重度：１．０２５吨／ｍ３：砂石重度：１．５０吨／ｍ’．

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根据公式：

Ⅱｒ２×ｐ×△ｈ＝】００

田此１００吨的浮力，对于简体直径一样的Ａ和Ｂ沉箱来说，可减小吃水（△ｈ）０．７３５米，对于Ｃ和Ｄ沉箱来说，可减少吃水（△ｈ）１．５３４米。这样，第二个问题吃水太大的问题也可很好地解决。四、配载

此次沉箱出运的配载设计主要要考虑三个因素：半潜驳“重任１５０１”的性能、沉箱制造顺序、吃水。因此，配载的原则是：１．离码头边的先装：２．吃水人的后装；

３．沉箱尽量放在半潜驳尾部，沉箱与沉箱之间空隙尽量小。

根据以上原则进行运输配载，见图１和图２：配载示意图。

五、根据沉箱预制码头的具体情况，确定半潜驳的装载靠漓形式见图３：靠泊示意图。六、沉籀的运输，还应计算船舶稳性和货物运输稳定性参见附件Ｉ和附件２。七、分析水中 …… 此处隐藏：1487字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……