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1、山东 LNG 项目码头及陆域形成工程工作船码头沉箱出运安装施工方案中交第一航务工程局第二工程有限公司典型施工方案工 程 名 称 ： 山东液化天然气 LNG 项目码头及陆域形成工程典型施工项目：沉箱出运及安装典型施工范围：工作船码头沉箱计划施工时间： 2012.12.30审批：编制：2012年 12月 25日山东 LNG 项目码头及陆域形成工程工作船码头沉箱出运安装施工方案一、典型施工的目的1、检查施工工艺，以便更好地保证工程质量和总体施工进度要求。2、检查施工方法的经济、合理性。3、检查施工力量的配置（包括劳动力、施工机械设备、技术管理人员和施工人员等）是否合理。二、主要施工工艺和技术组织措施
2、1、工程概述山东液化天然气（ LNG ）项目码头及陆域形成工程工作船码头采用重力式沉箱结构，本工程沉箱出运、安装共计12 个，其中 A1 型沉箱 1 个，重 793t,A2 型沉箱 1 个，重 965t ，B 型沉箱 2 个，重 1594t ，C 型沉箱 7 个，重 1305t ，D 型沉箱 1 个，重 1985t 。利用 6000t“半潜7（”长 72.6m ，宽 35m ，高 24.5m ）出运，每次出运两个。沉箱安装采用陈低潮人工控制压水安装。2、沉箱浮游稳定计算：沉箱压水后各参数变化项目前舱压水 后舱压水沉箱吃 定倾高长（ m）宽（ m）高（m）(m)(m)水T(m)度(m)序号A11
3、5.98.29.50.50.56.00.27A219.758.29.50.50.55.90.27B22.012.0510.602.36.70.9C17.712.0510.602.26.81.3D20.9518.910.600/0.55.51.01山东 LNG 项目码头及陆域形成工程工作船码头沉箱出运安装施工方案下面以 C 型沉箱为例计算沉箱的浮游稳定性：沉箱加厚侧阀门阀门吊鼻吊鼻910111256781234200*200200*200吊鼻吊鼻阀门阀门平面图1:100C 型沉箱平面图沉箱浮游稳定计算书形心矩形心矩体积矩体积矩体积计算式体积(m)(m)(m4)(m4)序数3XYV XV YV (
4、m )号构件名称长宽高量iiii ii i1前墙 ( 矩形）17.70.3510.6165.667-5.855.3-384.2348.03512后墙 ( 矩形）17.70.3510.6165.6675.855.3384.15348.03513侧墙11.40.3510.6284.21705.30446.35014底板1711.40.5196.47500.25024.118755纵隔墙11.40.210.1368.78105.550381.73466横隔墙4.10.210.1866.25605.550367.72087竖加强角（三角形）0.20.210.1489.68605.55053.75738
5、底加强角（三角形）0.20.215.5123.7200.5702.12049前趾（矩形）17.71.50.5113.275-6.7750.25-89.943.3187510前趾（三角形）17.71.50.516.6375-6.5250.668-43.314.4338511后趾（矩形）17.71.50.5113.2756.7750.2589.9383.3187512后趾（三角形）17.71.50.516.63756.5250.66843.314.4338513护舷加强角（矩形）17.70.53.2128.32-6.2759-177.7254.88护舷加强角（三角14形）17.70.5114.42
6、5-6.1927.067-27.431.27148合计533.04-205.11987.377沉箱自重1305.9t注:以沉箱底板中心为计算原点。2山东 LNG 项目码头及陆域形成工程工作船码头沉箱出运安装施工方案无压载时重心位置x=-0.385y=3.728沉箱空载排水体积1274.093前后趾体积39.825沉箱空载吃水5.787不平衡力矩M=-502.514后6舱形心 X3.108力矩长度2.567后 6 仓压水深度T=2.138注 : 以沉箱仓格左上角为计算原点前仓不加水，后仓加水2.2m 时，重力重心重力矩自重1305.9463.7284869.074盖板20.00010.70021
7、4.000后 6仓水重196.8371.700334.623合计1522.7835417.697重心高度Y=3.558沉箱排水体积1485.642前肢体积39.825沉箱吃水6.779浮心高度3.309重心到浮心距离0.249定倾半径1.603定倾高度1.354m0.2，满足近海拖运要求三、主要工序施工方法1、施工工艺流程：施工前准备沉箱上坞半潜驳拖航至沉坞坑 (现场 )半潜驳下潜半潜驳下潜至一定深度，沉箱浮起沉箱拖至安放地点，方驳就位人工配合安放沉箱测量控制沉箱位置3山东 LNG 项目码头及陆域形成工程工作船码头沉箱出运安装施工方案2、施工方法2.1、沉箱出运沉箱出坞前，工作人员提前2 小时
8、到达半潜驳，每个沉箱配备5 名起重工，半潜驳甲板安排2 名起重工负责收放晃绳。出坞前应做好如下准备：沉箱一角吊鼻带晃绳 (20 钢丝绳 )通至半潜驳的绞罐上；插好加水阀门杆；测水绳8 根；另外准备好靠驳轮胎6 个。在出坞之前，半潜驳注水下潜，当沉箱下潜至吃水 4.0m 时（阀门孔在沉箱底向上 4.0m 位置），此时阀门孔刚进水，半潜驳停止下潜，打开阀门，检查阀门是否能够开关自如，如阀门不能关闭或有漏水现象，应立即停止放水，半潜驳排水起浮，对阀门进行修理。如阀门完好，则继续向沉箱内放水，起重工使用测绳监测舱内压水面高度。舱内压水应严格控制，误差为 50mm 。在差 30cm 达到压水高度时，关闭
9、一半阀门控制压水速度，对压水高度进行微调，各压水区达到要求压水高度后，关闭阀门，并检查各阀门是否漏水，如有漏水现象，半潜驳应排水起浮直至露出阀门孔，对阀门进行修理或对其进行封堵；如阀门工作正常则半潜驳继续注水下沉。注水过程中，将靠驳轮胎挂于靠近坞墙的两侧，每侧两个，前后各1 个，另外 2 个靠驳轮胎放在半潜驳上，出坞时视情况备用，避免沉箱出坞磕碰坞墙。当后两舱压水达到要求的高度后，停止压水，半潜驳继续注水下潜。当沉箱下潜至吃水 6.8m ，此时沉箱处于浮游稳定状态，半潜驳继续下潜 50cm 的富余水深，停止下潜。此时工作人员应做好出坞准备，沉箱上人员密切观察沉箱动态，并通知小艇就位做好顶推准备
10、，此时 ,缓慢放松船艉晃绳，拖轮从两侧分别拖动沉箱出坞。半潜驳拖轮沉箱1沉箱2拖轮半潜驳沉箱出坞示意图4山东 LNG 项目码头及陆域形成工程工作船码头沉箱出运安装施工方案2.2、沉箱拖运在拖运过程中 , 配备携带水泵和发电机的工作船一路护航。拖轮、沉箱上工作人员、项目部基地通过对讲机保持联系。沉箱拖运航道范围为码头港池水域，拖轮要互相配合保证沉箱不偏离航道造成搁浅。沉箱靠驳使用方驳进行定位，方驳在沉箱后沿位置下锚，外侧准备四组靠驳轮胎和两组手持靠驳球，随时备垫，防止沉箱撞击和碰坏沉箱棱角。沉箱接近方驳时，起重工迅速给沉箱带缆控制沉箱大体就位。拖轮根据沉箱位置，适当对沉箱进行顶推，直至沉箱完全靠
11、驳于定位方驳船舷上，起重工收紧各条缆绳，完成沉箱拖运施工。2.3、沉箱安装沉箱安装分两种情况：沉箱拖运至现场直接安装、沉箱起浮二次安装。沉箱拖运直接安装施工工艺如下：方驳定位 - 沉箱拖运吊靠方驳 - 沉箱大体就位 -安放手拉葫芦 -沉箱就位 - 注水下沉。a.方驳定位方驳就位前，技术人员向驾长做好技术与安全交底，明确现场实际情况，避免在抛石基床上与航道下锚。定位方驳在拖轮的拖带下，于码头后沿顺基床轴线方向定位。方驳下后锚两口，左前锚一口，右前锚在已安好沉箱上带缆，安装第一个时要考虑抛锚定位。（定位示意图如下）定位过程中，注意保持与已安沉箱上边缘标志的距离，以防发生碰撞沉箱事故。已安沉箱待安沉
12、箱定位方驳5沉箱安装定位简图山东 LNG 项目码头及陆域形成工程工作船码头沉箱出运安装施工方案b、沉箱吊靠方驳拖轮拖沉箱缓缓靠近方驳，方驳上配备足够的轮胎及靠驳球，以防沉箱与方驳发生猛烈碰撞现象，损坏沉箱和船舶。沉箱上和方驳上的工作人员迅速给沉箱带缆。待沉箱绑牢后， 将沉箱的阀门口打开， 注水至沉箱离安装基床2.5-3m 左右，关好阀门，为沉箱的大体就位作准备。沉箱注水过程中，应不断将缆绳收紧。c.沉箱大体就位待潮水落至 +3.8m以下，已安好的沉箱露出水面，工作人员在已安好的沉箱上固定好闸板。闸板用硬杂木制作，宽10cm ，长 40cm ，厚度 5cm 。方驳搅动缆绳，带沉箱缓缓靠近已安好的
13、沉箱。打开沉箱阀门，沉箱顶面与相邻沉箱高60cm左右，迅速关紧阀门。d.安放手拉葫芦码头前沿缝板斜拉手拉葫芦已安沉箱待安沉箱直拉手拉葫芦缝板手拉葫芦布置图沉箱安装使用 4 个额定起重量 10 吨的手拉葫芦，两钩间可调整距离在0.95m至 3.95m 之间。为了更好控制沉箱的缝宽与前沿线，用 25 钢丝绳将相邻沉箱的吊鼻与手拉葫芦相连，人工调整手拉葫芦两钩间距在 2.5m 左右。（手拉葫芦的布置图如下）e.沉箱就位测量人员用全站仪观测沉箱两侧的刻度尺得出沉箱前沿线位置，并指挥沉箱上工作人员拉动已安好的手拉葫芦，使沉箱前后、左右移动，直至沉箱就位施工准线。6山东 LNG 项目码头及陆域形成工程工作
14、船码头沉箱出运安装施工方案f.注水下沉待沉箱位置调整完成后，同时打开进水阀门，向沉箱内注水。在注水过程中，测量人员通过经纬仪不断观察沉箱位移情况偏位，如果沉箱偏位较大，则迅速关紧阀门，停止注水。通过手拉葫芦对沉箱进行微调，再注水下沉，使沉箱稳落在基床上。沉箱安装完成后，需停置12 个潮水，再复测其位置，如安装偏差在设计和规范范围内，沉箱安装合格；如果超出设计和规范要求，则在安装好相邻第二个沉箱后重新抽水起浮，进行二次安装。沉箱起浮二次安装施工工艺流程：沉放潜水泵 - 安放手拉葫芦 - 沉箱抽水起浮 - 沉箱就位 - 注水下沉a.沉放潜水泵将 8 台 4 寸潜水泵沿沉箱盖板上的预留孔送入隔舱内，
15、每台潜水泵用棕绳悬挂在距沉箱底 1m 处，并将棕绳绑牢在沉箱盖板上， 135HP 民船配 75kw 发电机绑靠沉箱，供电抽水。b.放手拉葫芦由于待安沉箱两侧有已安沉箱，安装缝宽用闸板厚度控制，设置4个10吨的斜拉葫芦调整沉箱前沿线位置。c.沉箱抽水起浮为保证沉箱起浮后的稳定，提前计算出理论抽水深度，但应该保证沉箱浮游稳定需要的压水 .抽水过程中，沉箱电工、使用工随时检查潜水泵、电缆等机械设备的使用情况；起重工随时检查隔仓内水位变化及起浮情况变化，沉箱底面脱离基床50cm 后停止抽水。抽水时为避免沉箱隔墙受力过大，各仓格内水位高差不得超过1m。d.沉箱就位沉箱纵向高差影响顶面缝宽，根据实际高差使
16、用不同厚度的缝板，控制缝宽大小。用经纬仪控制沉箱前沿线，沉箱上起重人员调整手拉葫芦，使沉箱前后移动，直至沉箱前沿线移到安装位置。e.注水下沉7山东 LNG 项目码头及陆域形成工程工作船码头沉箱出运安装施工方案待沉箱就位后，打开全部阀门，向沉箱内注水。在注水过程中，测量人员通过经纬仪观察沉箱位移，如果沉箱偏位较大，则立即停止注水，通过手拉葫芦对沉箱重新进行调整。沉箱经过 12 个潮水沉降变化后，复测其位置及高差，并做好沉降、位移观测点。如安装偏差在允许范围内，则沉箱安装合格。如果超出标准，则重新起浮二次安装，直至沉箱安装合格。2.4、沉箱安装质量标准：沉箱安装允许偏差、检验数量和检验方法检测单序
17、允许单元号项 目偏差元和数检验方法测点量1临水面与施工50m2用经纬仪和钢尺测量前准线的偏移m沿两角顶部250m每个沉临水面错牙m1用钢尺量箱3接缝宽度30m2m用钢尺量顶部前后两端四、施工船机设备、劳动力使用计划1、船机设备计划序号设备名称规格型号备注1半潜驳 7号举力5600t沉箱出运2交工 26720kW拖运3交工 17721kW拖运4方驳苏连海机 1881000t定位方驳5交通船配 200kw 发电机6潜水泵12 台7全站仪1台8GPS1台9水准仪1台8山东 LNG 项目码头及陆域形成工程工作船码头沉箱出运安装施工方案2、劳动力计划工种数量工种数量调度2 人电工2 人主办2 人测量工3
18、起重工8 人使用工8 人五、技术组织措施1、沉箱出运安装前，对施工人员进行详细的技术交底，具体工作落实到人。2、沉箱出坞前，工作人员提前2 小时到达半潜驳，明确现场的情况。3、沉箱安装时，要专人统一指挥。沉箱底面应与基床顶面倾斜度一致，以免挫坏基床。4、出运安装沉箱时应严格控制压仓水高度，保证沉箱稳定，尽量按箱内外水面计算高差缓慢下沉。5、沉箱安装后，应派潜水员下水检查沉箱安装误差，与基床面的接触是否吻合等。6、沉箱出运前，沉箱的质量和强度必须符合规范规定和设计要求。7、沉箱出运在 5 级（含 5 级）风以下，波高不超过1 米情况下作业，施工人员必须遵守“三必须“”五不准”的安全规定。8、沉箱
19、出运下水过程中应注意沉箱隔墙之间、内外之间的水头差不应超出设计要求。六、安全保证措施1、沉箱出运前，应将场地及撬车沟内杂物清理干净。2、检查半潜驳钢轨与台座钢轨是否对接良好，轨道两侧有无杂物，固定轨道的垫板有无松动现象。3、出运前应检查设备是否良好4、沉箱出运时各部位人员应使用对讲机保持联络，听从统一指挥。各部位如9山东 LNG 项目码头及陆域形成工程工作船码头沉箱出运安装施工方案有异常情况，马上通知指挥人员，由指挥人员作处决定。5、沉箱在半潜驳上加固时，前后止推器、铁楔、螺栓加固良好，应有专人检查。6、沉箱出运在 5 级（含 5 级）风以下，波高不超过1.0m 情况下作业，施工人员必须遵守“
20、三必须“”五不准”的安全规定。7、各工种严格执行安全操作规程，严禁违章作业。特别是潜水人员必须严格遵守潜水作业安全操作规程，确保安全施工。8、海上夜间施工必须配备足够的照明设施，照明供电由各作业船上的供电设施提供，照明供电安全由值班电工负责。9、夜间施工时锚泊标志清楚、醒目。10、施工现场配备值班拖轮，拖轮上设探照灯。11、夜间施工各施工作业点配备专职安全值班人员。12、夜间施工前要收听气象预报并监测施工现场海况，预测施工作业期间的气象变化决定施工时间。13、夜间施工时，交通船的探照灯、导航设备、通讯设备、救生设备必须完备齐全并符合使用要求。七、典型施工数量、实施时间、进度安排本次典型施工的数量为2 个沉箱，实施时间为12 月 30 号。八、典型施工的检测及数据记录1、沉箱出运安装的过程记录2、沉箱安装的综合记录10
