[发明专利]斜坡道出运沉箱的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种气囊出运沉箱的施工工艺，特别是属于一种在无沉箱出运专用船舶和设备情况下，利用气囊完成沉箱出运的施工方法。

背景技术

目前在港口工程施工工艺中，关于沉箱出运应用较多的工艺为利用气囊陆上平移沉箱至浮船坞或半潜驳，再由浮船坞、半潜驳完成沉箱下水，或者，利用滑道结合斜架车完成沉箱下水。以上工艺中，利用浮船坞、半潜驳出运沉箱需新建专业的沉箱出运码头，且需要进行大型船舶的调遣使用，施工成本较高；利用滑道结合斜架车工艺则需新建专用的滑道，且滑道的基础需进行特殊处理，同样需花费较大成本。

发明内容

本发明的目的即在于提供一种斜坡道出运沉箱的方法，仅利用气囊和简易设施即可完成沉箱由陆上预制场至水中的转移，以达到施工成本低、简便可行、安全可靠的目的。

本发明所公开的斜坡道出运沉箱的方法，其特征在于包括以下步骤：

1）、沉箱出运斜坡道设计与施工

步骤1-1：建造沉箱出运斜坡道，斜坡道顶端与沉箱预制场台相接，斜坡道底端标高为1～2小时时间段内低潮位之上0.2～0.3米；斜坡道宽度为沉箱长度两侧各加宽2～4米；斜坡道坡度为5～6%；

步骤1-2：开挖整理斜坡道底端外延、与拖运通道相连的沉箱起浮坑渠， 1～2小时时间段内高潮位时坑渠的水深大于沉箱的浮游稳定吃水；

2）、出运系统设计与整备

步骤2-1：由卷扬机、钢丝绳及滑轮组构成出运系统，为沉箱出运提供驱动或制动力；沉箱捆绑钢丝绳和制动钢丝绳的破断拉力取安全系数为３～４；

3）、台座区平移

步骤3-1：在沉箱预制场台下设置顶升地沟，沉箱底部放置4～8条直径1～1.5米的顶升气囊和4～8条行走气囊，利用顶升气囊完成沉箱的顶升，通过行走气囊及由卷扬机、钢丝绳、滑轮组构成的出运系统，完成沉箱由沉箱预制场台到斜坡道顶端的平移；

4）、斜坡道上移动

步骤4-1：利用步骤1-1所建的斜坡道，结合行走气囊及步骤2-1所准备的出运系统，以沉箱的自重在斜坡道方向的分力作为沉箱位移的动力，以出运系统提供的辅助力为制动力，进行沉箱在斜坡道上的移动；

步骤4-2：沉箱到达斜坡道末端后，解除上述出运系统的制动作用，利用沉箱自重在坡道方向的分力为动力，自动溜放至步骤1-2开挖整理的沉箱起浮坑渠，即完成沉箱下水；

步骤4-3：随潮位变化，当沉箱起浮坑渠水深达到沉箱浮游稳定吃水后，拖运至沉箱安装位置即可。

本发明所公开的斜坡道出运沉箱的方法，气囊参与沉箱由陆上到水中转移的全过程，无需大型沉箱出运船舶参与，出运通道无需特殊地基处理，仅利用气囊和简易混凝土斜坡道即可完成沉箱由陆上预制场至水中的转移，具有施工成本低、简便可行、安全可靠的积极效果。

附图说明

附图为本发明的工艺布置断面图。其中，

1, 沉箱预制场台；2,沉箱；3,气囊；4,过渡段；5,斜坡道；6,水面；7, 沉箱起浮坑渠护坡；8，沉箱起浮坑渠。

具体实施方式

附图所示的实施例中，沉箱2整体尺寸为长×宽×高：21.25米×13.675米×11米，单重1610吨，干重吃水5.39米，浮游稳定吃水5.49米。潮位时间在1～2小时时间段的高潮位为+4.6米考虑，低潮位为+0.5米。

沉箱预制场台1标高为+5.5米，即斜坡道顶端标高同样为+5.5米。斜坡道5底端标高为+0.7米。斜坡道宽度为沉箱长度两侧各加宽约3米，共取28米。在该实施例中，为增加作业区域，沉箱预制场台1与斜坡道5之间设置有水平的过渡段4，其标高同样为+5.5米。

为满足沉箱浮游稳定吃水，坡道底端沉箱起浮坑渠8的底面标高为-2.0米，在潮位为+4.6米时，沉箱起浮位置的水深达到 6.6米，可满足沉箱的浮游稳定吃水。

根据沉箱出运系统的承受能力及沉箱的自重条件，斜坡道坡度为6%。即可满足沉箱出运系统安全系数3.5倍的要求，又能保证沉箱的下坡的速度控制在1-2米/分。坡度过陡，沉箱下坡道的速度及制动系统的安全系数得不到保障，坡度过缓，沉箱在沿斜坡道方向的分力不足以牵引沉箱下坡。

上述的过渡段4，长10米，宽度28米，采用20厘米厚度水泥稳定土结构；斜坡道5，采用厚度20厘米的C25混凝土结构，长度80米，宽度28米；斜坡道5与沉箱起浮坑渠8之间为沉箱起浮坑渠护坡7，顶标高+0.7米，底标高-2.0米，宽度28米，采用抛填石渣并理坡而成。