1、長?？h沉箱拖運(yùn)方案長海縣沉箱拖運(yùn)方案大連海順潛水服務(wù)有限公司2011年12月15日沉箱拖運(yùn)方案一、工程概況 大連港長海縣廣鹿島碼頭工程，雜貨碼頭7萬噸級泊位沉箱共約9個(gè)。沉箱在大窯灣大連港灣工程有限公司沉箱預(yù)制場預(yù)制。經(jīng)過海上遠(yuǎn)距離拖運(yùn)，到達(dá)長?？h廣鹿島港區(qū)。從預(yù)制場到現(xiàn)場的拖航距離約32海里。 該工程約9個(gè)沉箱，尺寸見下表。沉箱技術(shù)參數(shù)如下：編號數(shù)量沉箱長沉箱寬沉箱高沉箱砼沉箱重mmmm3t沉箱a1419.95177.5491.341204沉箱a2214.95157.5361.83886沉箱a3120.0017.957.5557.921367沉箱a4116.0017.956.9413.332

2、1013沉箱a4116.0017.956.9401.47984 二、沉箱拖運(yùn)航行路線：拖輪拖帶沉箱從大窯灣沉箱預(yù)制場出發(fā)，總航程約為32海里。平均航速2.5海里小時(shí)，預(yù)計(jì)每次拖航時(shí)間在13-14小時(shí)左右。屬于遠(yuǎn)距離拖運(yùn)。三、沉箱浮游穩(wěn)定的計(jì)算3.1各型號沉箱浮游穩(wěn)定計(jì)算及壓水1) a1沉箱各艙格壓水高度如下圖所示：沉箱浮游穩(wěn)定特征值沉箱體積 m3491.34沉箱重量 t1204沉箱高度 m7.5吃水t m3.91m值 m3.9干舷 m3.59空載吃水3.91底板厚度 m0.5不需壓水2)a2沉箱各艙格壓水高度如下圖所示：沉箱浮游穩(wěn)定特征值沉箱體積 m3361.83沉箱重量 t886沉箱高度 m

3、7.5吃水t m3.94m值 m3.8干舷 m3.56空載吃水3.94底板厚度 m0.5不需壓水， 2個(gè)3)a3沉箱各艙格壓水高度如下圖所示：0.250.250.250.250.300.300.300.300.550.550.550.55沉箱浮游穩(wěn)定特征值沉箱體積 m3557.92沉箱重量 t1367沉箱高度 m7.5吃水t m4.16m值 m4.9干舷 m3.34空載吃水3.93底板厚度 m0.54)a4沉箱各艙格壓水高度如下圖所示：0.300.300.300.680.680.380.380.30沉箱浮游穩(wěn)定特征值沉箱體積 m3413.332沉箱重量 t1013沉箱高度 m6.9吃水t m4

4、.11m值 m3.9干舷 m2.79空載吃水3.88底板厚度 m0.55）a4沉箱各艙格壓水高度如下圖所示：0.300.300.300.300.300.30沉箱浮游穩(wěn)定特征值沉箱體積 m3401.47沉箱重量 t984沉箱高度 m6.9吃水t m3.93m值 m4.0干舷 m2.97空載吃水3.77底板厚度 m0.5四、拖輪的選擇4.1拖力計(jì)算沉箱：平均拖航速度為2.5節(jié)水流阻力： f水a(chǎn)w（v2/2）k15.1510.910.251.286*1.286（29.8） 1142.8kn（14.28 t）風(fēng)阻力： f風(fēng)cav2（v取10.3米秒）0.1a10.32*10.320.16.9815.1

5、510.32*10.321113kn（1.11t）拖航時(shí)的阻力：ff水f風(fēng)15.39 t4.2 拖輪選型本工程沉箱拖航施工，因航程遠(yuǎn)，航時(shí)較長，受海況、氣候等影響較大，因此在選擇拖輪時(shí)，宜選用大馬力拖輪。拖輪發(fā)動(dòng)機(jī)每100馬力產(chǎn)生1.2拖力，因此，需要配備拖輪發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力為：15.391.2100=1283馬力根據(jù)拖航過程中可能出現(xiàn)的不利情況，選用1670馬力以上且具備長航能力的拖輪，其系柱拖力為18 t。4.3 拖纜及拖環(huán)選擇t18 t，取4.5倍安全系數(shù)為81。拖纜破斷力為：r0.0201d1.8581 (t)d92.5，故選用100mm以上尼龍纜作為主拖纜。沉箱拖運(yùn)帶纜方式為預(yù)埋拖環(huán)、拖

6、沉箱小面。故須兩根龍須纜?？紤]拖運(yùn)時(shí)沉箱搖擺造成一根龍須纜受力，龍須纜選用鋼絲繩39(6 x 37+1芯、16 mpa)、破斷力8795kn，單根安全系數(shù)為6.9。為減少拖運(yùn)時(shí)沉箱的水流阻力，龍須纜用長短2根，分別長14 m和22m。卸扣gel4，10個(gè)。卡環(huán)選用m76mm，預(yù)埋拖環(huán)采用60mm圓鋼，拖環(huán)位置設(shè)在沉箱吃水線。主拖纜選用尼龍纜100mm作為主拖纜。破斷力846 kn，安全系數(shù)為6.6。長350m。過橋纜選用尼龍纜100mm作為過橋纜。破斷力846 kn，安全系數(shù)為6.6。長20 m。4.4封倉蓋板1、本工程沉箱拖運(yùn)屬長距離拖運(yùn)，為了工程安全，須進(jìn)行密封倉處理。封艙板采用4mm厚鋼

7、板，10號槽鋼作為橫帶，豎帶，封倉蓋板兼做操作平臺，每塊封倉蓋板尺寸為：4.6 m4.2 m（根據(jù)拖輪尾部甲板尺寸設(shè)計(jì)，便于拖輪返回時(shí)帶回繼續(xù)周轉(zhuǎn)使用），操作平臺上設(shè)一個(gè)帶翻蓋的700x700 mm方孔，作為檢查孔和應(yīng)急抽水孔。封艙蓋板與沉箱之間用毛氈密封，然后用沉箱頂面預(yù)埋螺栓緊固。沉箱封艙結(jié)構(gòu)圖示如下：沉箱封倉示意圖4.5 沉箱系纜龍須纜的一端與預(yù)埋拖環(huán)用卡環(huán)連接，另一端用卡環(huán)與拖纜連接，拖纜另一端連接在拖輪系柱上。(沉箱拖航圖) 鋼絲纜卡環(huán)尼龍纜拖輪沉箱拖帶方式圖五、主要施工方法5.1施工準(zhǔn)備拖航前首先由相關(guān)技術(shù)人員編制沉箱拖運(yùn)方案，并報(bào)送監(jiān)理和業(yè)主審核后，報(bào)相關(guān)政府部門進(jìn)行批準(zhǔn)。1.

8、對有關(guān)人員、生產(chǎn)骨干進(jìn)行全過程的技術(shù)、安全交底，明確分工，建立規(guī)章制度和操作規(guī)程。2. 技術(shù)人員應(yīng)對沉箱的浮游穩(wěn)定、砂壓載、密封艙、以及拖帶力等技術(shù)數(shù)據(jù)計(jì)算準(zhǔn)確無誤，施工過程全程監(jiān)控。3. 拖航前，沉箱在貯存場地漂浮2 4小時(shí)，在沉箱無漏水的情況下方可拖運(yùn)。 4. 對沉箱質(zhì)量、壓載、封倉質(zhì)量、助航設(shè)備進(jìn)行全面檢查。配備輔助船舶，用于主拖輪引航，放置潛水設(shè)施以及應(yīng)急搶險(xiǎn)等。5. 在輔助方駁上準(zhǔn)備4臺6寸潛水泵、1臺120kw發(fā)電機(jī)、照明設(shè)備。輔助船上備照明設(shè)備、水泵(4寸)2個(gè)，4寸消防帶2套、40 kw發(fā)電機(jī)、錨纜、15 t防臺錨2個(gè)，潛水裝具一套。6. 下水前在沉箱外壁繪制水尺，在沉箱內(nèi)設(shè)置

9、水位報(bào)警器，報(bào)警器距水面3ocm。7. 每個(gè)沉箱準(zhǔn)備信號燈、備用燈泡及電瓶，4個(gè)水位報(bào)警器(紅燈)；1個(gè)夜間常用燈(白燈)，1個(gè)航行標(biāo)志。8. 在拖航前要做好相關(guān)測量確認(rèn)及標(biāo)識工作，進(jìn)港時(shí)由民船引航，防止進(jìn)入禁行區(qū)或養(yǎng)殖區(qū)。5.2 拖航 1、拖航前幾天，收聽天氣預(yù)報(bào)及海浪預(yù)報(bào)，收看中央氣象云圖，分析天氣趨勢，收聽當(dāng)?shù)睾叫袇^(qū)間3-5天的天氣預(yù)報(bào)，確定3-5天內(nèi)南風(fēng)5級以下，北風(fēng)6級以下才可以出航，并由船隊(duì)調(diào)度確定具體出航時(shí)間。出航前的風(fēng)浪限制為風(fēng)力5級，波高1o米，最不利條件為在航行中風(fēng)力為6級，波高為15米。2、出航前辦理相關(guān)手續(xù)。出航時(shí)沉箱在拖輪的幫拖下出港區(qū)，拖帶航道在航行海圖上明確標(biāo)出，

10、并事先征得海事局同意。3、沉箱挎拖出儲存場地后，解開挎纜，放開拖纜開始拖航，拖運(yùn)中注意觀察航行中沉箱干舷高度和傾斜有無異常變化，若有異常，要查明原因，進(jìn)行搶救或采取應(yīng)急措施。 龍須纜放長纜拖帶示意圖傍拖示意圖5.3應(yīng)急預(yù)案 1、拖航前進(jìn)行航線的實(shí)地考察，確定中間避風(fēng)港，避風(fēng)地為 ？ 。2、突發(fā)惡劣氣象： 拖航過程中，若突發(fā)惡劣氣象，應(yīng)采取積極應(yīng)對措施。一般風(fēng)力驟增時(shí)，浪并未形成，此時(shí)計(jì)算航程并估計(jì)可能出現(xiàn)的海況，盡可能繼續(xù)拖航到目的港。若風(fēng)大浪起，海況變壞并無減弱趨勢，且距目的地尚有較長距離，則將沉箱拖到避風(fēng)地避風(fēng)。如風(fēng)力過大，無法將沉箱拖至避風(fēng)地，沉箱下防臺錨，并適當(dāng)增加壓載水。船舶撤離至避

11、風(fēng)地。待大風(fēng)過后抽水繼續(xù)拖運(yùn)。 3、沉箱漏水 拖航途中，如果出現(xiàn)沉箱漏水的情況，若離出發(fā)地較近，盡量返回拖航出發(fā)地，處理好漏水情況后，再重新拖航。若離出發(fā)地較遠(yuǎn)發(fā)現(xiàn)漏水，如果漏水較輕，可將輔助船靠在沉箱上，邊拖航邊抽水，然后用隨船配備的潛水設(shè)備及堵漏工具，處理漏水。若漏水嚴(yán)重，則需停止拖航，將方駁吊機(jī)靠在沉箱上抽水，找出漏水原因，起重及潛水人員配合，處理完漏水點(diǎn)后，方可繼續(xù)拖航。 4、擱淺若拖航中發(fā)生因水深不足致使沉箱擱淺，立即探明水深，并由潛水員查明原因。一般情況下可待潮起浮，或用拖輪換向拖出淺區(qū)。5.4 沉箱拖運(yùn)安全注意事項(xiàng) 1、沉箱拖運(yùn)1）沉箱須經(jīng)漂浮試驗(yàn)，合格后方準(zhǔn)拖運(yùn)。2）封倉蓋板固

12、定牢固，密封狀況良好。3）拖環(huán)位置準(zhǔn)確。4）全面檢查并確認(rèn)操作平臺、吊環(huán)、卡環(huán)、進(jìn)水閥門和纜繩等技術(shù)狀態(tài)正常、無誤。5）拖運(yùn)沉箱時(shí)，拖輪和基地之間有良好的通訊聯(lián)絡(luò)設(shè)備，隨時(shí)與陸上基地有關(guān)部門聯(lián)系，按時(shí)向基地報(bào)告船位和沉箱情況。若發(fā)現(xiàn)異常變化可能出現(xiàn)問題時(shí)，在自行采取有效措施搶救的同時(shí)，船長及時(shí)向上級報(bào)告或請求增援。6）拖運(yùn)沉箱時(shí)沉箱頂不準(zhǔn)有人，有機(jī)動(dòng)船隨沉箱護(hù)航，作業(yè)人員必須穿救生衣，在帶纜、收纜過程中應(yīng)注意腳下，防止絆腳或失足落水。7）拖輪的拖纜隨著拖輪前進(jìn)徐徐溜放，禁止拖纜一次放下。8）航行中須安排專人隨時(shí)觀察沉箱吃水變化，做好記錄，如有異常，在確保安全的情況下，迅速采取相應(yīng)措施排除。9）

13、拖運(yùn)沉箱嚴(yán)格遵守港監(jiān)部門及海上拖帶作業(yè)的規(guī)定，在沉箱上設(shè)置標(biāo)志，尤其在航道、進(jìn)出港區(qū)時(shí)加強(qiáng)觀察嘹望。10）沉箱拖運(yùn)時(shí)，需要夜間拖航，必須有足夠的照明設(shè)施，且應(yīng)做好照明設(shè)施的防護(hù)。11）船舶在風(fēng)浪區(qū)拖航或靠泊，拖纜和系船纜采用鋼絲接駁尼龍纜方法，保證纜繩有足夠的強(qiáng)度和抗拉度，防止纜繩崩斷傷人。六、船舶及機(jī)具配備拖運(yùn)船隊(duì)由2艘1670馬力拖輪、1艘180馬力工作船組成。工作船上備120kw、40kw發(fā)電機(jī)各一臺、備照明設(shè)備、備4臺6寸潛水泵及配套管線、備2臺4寸潛水泵及消防帶2套、錨纜、15t防臺錨2個(gè)，簡易起重設(shè)備，潛水裝具1套。詳見附表一。七、人員配備7.1 拖輪、工作船、發(fā)電機(jī)等按規(guī)定配備人

14、員7.2 成立拖帶小組：人員組成如下序號成員人數(shù)備注1項(xiàng)目部領(lǐng)導(dǎo)1人2調(diào)度1人3主辦工程師1人4起重工8人5潛水員4人6電工2人7其他人員2人8合計(jì)19人7.3 船機(jī)設(shè)備安全注意事項(xiàng)1. 船舶必須取得船檢部門的有效適航證書，各類安全設(shè)施按證書要求配置并保持有效，船機(jī)設(shè)備經(jīng)常檢查，保持技術(shù)狀態(tài)良好。2. 船員必須持有與所在船舶相適應(yīng)的船員證書，按安全技術(shù)操作規(guī)程謹(jǐn)慎操作。3. 拖運(yùn)沉箱所用鋼絲繩、卡環(huán)及其他相關(guān)機(jī)具設(shè)備要進(jìn)行安全檢查，保證正常有效。沉箱拖運(yùn)所用發(fā)電機(jī)及電纜要保證正常安全有效，注意防止漏電傷人。在各種電器操作前，電工檢查好相關(guān)性能。4. 參加沉箱拖運(yùn)，安裝，儲存的起重作業(yè)人員必須持

15、有安全作業(yè)證，并應(yīng)熟練掌握有關(guān)操作規(guī)程。 5. 起重工對臨時(shí)調(diào)派的力工負(fù)安全責(zé)任。6. 電工應(yīng)按要求穿戴勞保防護(hù)用品作業(yè)，作業(yè)中嚴(yán)格執(zhí)行電工安全作業(yè)操作規(guī)程，抽水人員應(yīng)熟悉水泵構(gòu)造、性能并熟練掌握其操作方法。7. 插頭、插座等照明燈具及開關(guān)電器應(yīng)保持完好無損，確保防水防潮措施到位，所有用電設(shè)施的金屬外殼應(yīng)設(shè)保護(hù)接地零線。8. 抽水作業(yè)時(shí)抽水工應(yīng)堅(jiān)守崗位，電工應(yīng)堅(jiān)持巡回檢查，發(fā)現(xiàn)問題必須馬上處理。9. 船舶在風(fēng)浪區(qū)拖航或靠泊，拖纜和系船纜采用鋼絲接駁尼龍纜方法，保證纜繩有足夠的強(qiáng)度和抗拉度，防止纜繩崩斷傷人。10. 本工程沉箱在拖運(yùn)時(shí)，需經(jīng)過新港作業(yè)區(qū)航道，進(jìn)出港船只較多，拖運(yùn)過程中一定要注意安全，注意與新港作業(yè)船只避讓。附表一：沉箱拖運(yùn)施工機(jī)具配備表序號機(jī)具名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1拖輪：港灣1261670馬力艘2配拖纜：100mm尼龍纜350m 2