重力式码头沉箱气囊搬运技术规范.docx

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1、ICS03.220.40CCSR45T/JSAS团体标准T/JSASxxx2023重力式码头沉箱气囊搬运技术规范TechnicaIspecificationformovinggravitydocksbycassionairbags2023-XX-XX发布2023-XX-XX实施江苏省标准化协会发布前言II1范围12规范性引用文件13术语和定义14设备与设施25搬运施工56人员要求87环境与安全8附录A气囊的结构型式10附录B气囊现场检验的项目和技术要求12附录C钢丝绳典型缺陷13-Z,-1刖百本文件按照GB/T1.1-2023标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意

2、本文件的某些内容可能设计专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由江苏筑港建设集团有限公司提出。本文件由江苏省标准化协会归口。本文件起草单位：江苏筑港建设集团有限公司、连云港市交通运输综合行政执法支队、连云港港口集团有限公司、连云港新海湾码头有限公司、连云港港口工程设计研究院有限公司、南京工业大学。本文件主要起草人：于宝成、胡永涛、鲍尤智、曹依华、郑新康、相振富、刘佳、刘冬、陈广飞、王雷、卞呈龙、周金学、华苏东、刘秀举、郑兴。本文件于2023年6月首次发布。T/JSASXXXXX2023重力式码头沉箱气囊搬运技术规范1范围本文件规定了重力式码头沉箱气囊搬运的技术施工规范的原材、性能要

3、求、试验方法、施工、环境安全和监测与检测的要求。本文件适用于重力式码头沉箱气囊搬运的施工和质量检验。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T5972起重机钢丝绳保养、维护、检验和报废GB/T24811.1起重机和起重机械钢丝绳选择第1部分：总则GB/T24811.2起重机和起重机械钢丝绳选择第2部分：流动式起重机利用系数3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3. 1重力式码头gravitywharf以结构本身和填料的重力保持稳

4、定的码头。沉箱caisson为组成重力式码头、防波堤、护岸等工程的墙身结构，预先制作顶部开口、内设隔墙、可漂浮、注水下沉的钢筋混凝土箱体。搬运transport沉箱借助其下面的气囊滚动而实现的水平移动。气囊airbag由气囊体、气囊头、气囊嘴三部分组成，气囊体是气囊的圆柱体部分；装在气囊两端，用于充气和放气的嘴称为气囊嘴；气囊体两端与气囊嘴连接的锥形部分称为气囊头，气囊结构见附录A。3.5工作高度(H)WOrkingheight(H)气囊负荷后的高度。承载面长度(1o)1engthofbearingsurface(1.)气囊负荷后垂直于搬运方向的与沉箱底面接触的轴向长度。有效长度(1D)Eff

5、eCtiVe1ength(1D)气囊囊体直径为D的长度。承载面宽度(B)Widthofbearingsurface(B)气囊负荷后与沉箱底面接触的径向宽度。4设备与设施3.6 气囊3.6.1 应根据搬运沉箱的质量和外形尺寸并经计算后，选择气囊类型和气囊直径。3.6.2 气囊长度应根据搬运沉箱的平面尺寸及气囊直径，按下式计算：1=1o+20.866D(4.1.2.1)式中1一气囊长度(m)；1。一气囊有效长度(m),根据沉箱底宽尺寸确定,一般取1D等于沉箱底宽；D一气囊的直径(m)。3.6.3 气囊的实际工作气压应符合下式要求：W7(4.1.3.1)式中一气囊实际工作气压(MPa)；内-气囊允许

6、工作气压(MPa)03.6.4 气囊的实际工作气压应按下列公式计算：B=(D-H)/2(4.1.4.2)式中K一气囊受力不均匀系数，当NV6时取1.5,N26时取1.2；G一沉箱自重力(N)；N一单个搬运沉箱下的气囊数量(个)；1d-气囊承载;面长度(见4.1.2.1)；B一气囊承载面宽度(mm),按4.1.3.2计算；H一气囊工作高度(mm)o3.7 扬机4. 2.1卷扬机的额定牵引力、钢丝绳的牵引速度卷筒容绳量和卷扬机配备的数量应能确保沉箱安全、高效地进行搬运。4. 2.2宜选用慢速卷扬机。4. 2.3搬运沉箱的最大牵引力上坡时按公式4.2.3.1,对计算；下坡时按公式4.2.3.2计算。

7、Fc=k1k2(Gsin+Gfcos+mvt)coscos(4.2.3.1)Fc=k1k2(-Gsin+Gfcos+mvt)coscos(4.2.3.2)式中Fc一搬运沉箱的最大牵引力(N)；M-沉箱质量(kg)；G一沉箱自重力(N)；F一气囊滚动阻力系数，当气囊的工作高度为气囊直径的40%50%时，一般取1=0.05；当气囊的工作高度小于气囊直径的40%时，f值应另行确定；V沉箱移动速度(ms),一般宜取v0.0117(ms):I一起动时间(从0至设计沉箱移动速度)，一般取1=122.0s;h一钢丝绳受力不均匀系数，一般取k尸11S12；kz安全系数，一般取kz=1.1-1.2；a一纵移通道

8、面与水平面的夹角():B一钢丝绳与沉箱搬运方向水平夹角(。)：Y一钢丝绳与水平面的竖向夹角(。)。4.3钢丝绳4.3.1钢丝绳的型号、规格和数量应根据沉箱的重量和气囊搬运沉箱的工艺要求进行设计和配置。4.3.2卷扬机用钢丝绳的选用应符合GB/T24811.kGB/T24811.2要求，并有产品检验合格证。4.3.3钢丝绳的安全系数应不小于5。4.4滑轮及锚碇4.4.1滑轮的规格和质量应符合设计要求。4.4.2滑轮组中的滑轮应平衡钢丝绳分支拉力。4.4.3滑轮组的定滑轮与动滑轮的最小距离应不小于2m。4.4.4滑轮绳槽尺寸应能保证钢丝绳顺利绕过，绳槽应光洁平滑，不应有损伤钢丝绳的缺陷。4.4.5

9、滑轮应有防止钢丝绳跳出轮槽的装置。4.4.6锚碇装置的配置应根据搬运沉箱的最大牵引力进行设计，并符合设计要求。4.4.7锚碇4.4.7.1分为地笼和圆钢锚环。地笼宜采用卧式或混凝土地笼；在坚硬的岩石地区，可采用植筋的方法埋设圆钢锚环。4.4.7.2对无挡卧的卧式地笼，抗拔稳定系数应大于3；对有挡卧的卧式地笼，抗拔稳定系数应大于2；混凝土地笼的稳定系数应大于1.5。4.4.7,3圆钢锚环钢材牌号应不低于Q235钢材，其直径应根据计算确定。圆钢锚环埋设方向应与拉力方向一致：弯曲部分需用钢筋或钢板加强：埋入岩石内的锚固长度应不小于30倍圆钢直径，并按相应规范规定的粘结力进行验算。4.5充气设施4.5

10、.1应根据气囊的总容量和充气所需时间及气压要求，并考虑沉箱搬运的路程和场地的布置选择空气压缩机、管线、连接接头。宜用低压、大排气量的空气压缩机。4.5.2空气压缩机储气罐容量宜不小于IOm3,并安装限压阀。4.5.3多条气囊同时工作时应设置分配阀箱，使各气囊同时充气。4.5.4气囊搬运重要的沉箱时可考虑两套各自独立充气设施。4.6运输船舶4.6.1沉箱在半潜驳上的移动路线和存放位置应符合半潜驳的设计要求。4. 6.2沉箱上半潜驳时，应根据半潜驳受力情况进行相应各舱的平衡水调节。沉箱上半潜驳后，应严格控制沉箱的移动速度，确保半潜驳的纵向与横向的基本平衡。沉箱上驳的全过程船艄甲板面的标高不应低于船

11、腿甲板面的标高。5. 6.3半潜驳甲板的承载力要满足沉箱搬运和存放要求。5搬运施工5.1搬运工艺流程搬运工艺流程见图Io图1搬运工艺流程5.2搬运工艺布置5. 2.1当采用卷扬机牵引方式搬运沉箱时，需配置卷扬机、卷扬机固定架、滑轮组、导向滑轮、锚碇、牵缆、溜缆、钢丝绳等。当采用其他牵引方式搬运沉箱时，搬运工艺应另行设计。5. 2.2卷扬机的布置应根据所搬运沉箱的重量和搬运场地的情况进行卷扬机型号选择和位置的布置。5. 2.3导向滑轮和锚碇应根据搬运场地和制定的搬运工艺情况进行布置。5. 2.4溜缆装置应与牵缆装置布置于同一轴线上，并应考虑搬运通道坡度的影响。6. 2.5充气设施的布置应考虑搬运

12、场地及充气管路的气压损失。5.3检查阶段5.3.1 气囊5. 3.1.1有下列情形之一时，应进行现场检验：a）新型气囊使用前；b）气囊储存和使用超过一年或储存超过2年，橡胶及气囊表面有龟裂现象；c）气囊搬运沉箱的工艺改变时；d）批量沉箱开始搬运前；e）形状特殊的沉箱搬运前；f）当企业技术部门或安全部门提出检验要求时；g）国家质量安全监督检验部门提出检验要求时。5.3.1.2现场检验应符合规定,检验比例100%,检查项目和技术要求见附录B,每个气囊按要求作记录。5.3.1.3气囊的滚动间距除应满足受力要求外，其净距Sj应不小于0.5m,并大于支垫物的宽度要求，以防止滚动时产生压叠和保证支垫物的布

13、设操作。5.3.2卷扬机5.3.2.1卷扬机应设置在平整之处。卷扬机底架与地基基础应用预埋螺栓固接，或整体与锚碇牢固连接，并应符合使用说明书的规定。卷扬机与沉箱之间不应有可能发生危险或影响钢丝绳寿命的障碍物。5.3.2.2牵引力作用于沉箱的高度位置一般宜与卷扬机机架等高。5.3.3钢丝绳5.3.3.1沉箱搬运前应对钢丝绳进行检查，检查方式为目测检查。5.3.3.2钢丝绳检查项目见附录C。5.3.4充气设施5.3.4.1为防止重型沉箱上半潜驳时充气设施由于故障引发安全事故,所以气囊搬运重型沉箱时可考虑两套各自独立的充气设施。5.3.5场地5.3.5.1重型沉箱搬运前应再次检查重型沉箱底部有无可能

14、使气囊受损或影响气囊滚动的杂物存在。如有，应当及时清除后再进行搬运作业。5.3.5.2重型沉箱搬运前应在沉箱行进路线上做好标记，明确行进区域和就位区域。5.3.5.3应在搬运施工区域外围布置警戒绳和警示牌，防止无关人员误入，避免事故发生。5.4搬运阶段5.4.1沉箱达到或超过设计强度的80%时可进行顶升作业。5.4.2在沉箱侧面应按搬运工艺设计要求标识各气囊及支垫的中心位置。5.4.3在各项准备工作完成并经检查确认安全后，方可开始沉箱的搬运。且应同时启动牵缆钢丝绳和溜缆保护钢丝绳，保证各卷扬机的同步。5.4.4沉箱搬运至预定的存放场地后，在沉箱底部应摆好支垫物，均匀地将各气囊放气，使沉箱平稳坐

15、落在支垫物上。支垫物的摆放位置应与气囊位置相互错开，同时需考虑沉箱纵、横移时垂直方向气囊摆放位置的需要。5. 4.5沉箱的支垫物应通过设计计算确定。6. 4.6采用半潜驳出运时，还应执行以下规定：a）选择合适的潮位使半潜驳与专用的沉箱出运码头对接就位；b）半潜驳与出运码头对位后缆绳应带紧。气囊搬运沉箱上驳的各项准备工作应充分；C）搬运沉箱上驳时适时调节半潜驳平衡仓水，保证搬运过程船体的横倾和纵倾满足要求；d）选择合适的潮位使半潜驳脱离码头。7. 4.7搬运工艺设计应根据当地的潮汐情况、重型沉箱的搬运速度、半潜驳的性能等确定半潜驳与出运码头对接和脱离码头的工作潮位。a）一般选择潮水在上涨过程达到平均潮位时移驳就位。半潜驳位置准确后开始注水使半潜驳尾部的船腥搁板压稳在专用码头的横梁上。选择在涨潮过程上驳是为了半潜驳在重型沉箱上驳后能利用潮位上涨时安全离开码头。b）半潜驳与码头对接就位完成后按第5.4.3条的方法使