半潜驳为不配备动力的非自航驳船,采用拖轮拖带方式,携沉管和沉放驳一起出运(图11-10)。半潜驳和拖轮采用精确导航系统,可做到实时数据传递。拖轮操作人员预判半潜驳运动方向,提前迅速调整拖轮以提供横向纠偏力。在选择适宜气象条件窗口的前提下,该方法可有效地将半潜驳偏航量控制在5 m以内。
【案例11-3】 本案例介绍深圳至中山跨江通道沉管隧道项目半潜驳浮运(半浮态浇筑)方案。设计标准暂定为:总长190 m,型宽90 m,型深8.0 m,设计拖航吃水6.65 m,拖航排水量约11万t,最大下潜深度21.0 m。半潜驳两侧设置墙式浮箱,中间为沉管装载区。
图11-10 半潜驳运输沉管示意图
本方案对管节进行一次浇筑,出坞采用绞移的方式进行,出坞后进行后续二次浇筑等(图11-11)。
图11-11 管节制作施工流程
坞内主要完成钢壳制作、舾装和一次浇筑。其中,一次浇筑主要浇筑管节的底板、中隔墙和部分侧墙。由于为坐底浇筑,因此浇筑的混凝土密实程度高,质量能够得到保证。但由于坞内空间有限,出坞时绞移缆系交叉复杂,易发生碰撞。出坞后的管节将绞移至港池。港池内会布置2个浇筑泊位,配置2艘半潜驳,浇筑剩余隔舱混凝土。
首先在港池内开挖下潜坑,用于半潜驳的临时存放,其深度应满足半潜驳下潜装卸管节的要求。开挖时,在港池内进行炸礁作业,炸礁的方量大且工效低,对周围已有建筑物和社会船舶影响较大,实施难度较大。(www.daowen.com)
半潜驳在下潜坑中等待,在管节绞移至其上方时半潜驳上浮从而装载管节。装载后,将其运至浇筑泊位系泊后进行二次浇筑。
由半潜驳将管节运至半潜驳浇筑泊位进行浇筑。在浇筑前,对半潜驳进行系泊,但若遇大风天气,系泊力可能不足(半潜驳两侧坞墙面积大,受风力影响大)从而影响浇筑。此外,二次浇筑对于半潜驳船体结构的承载力要求严格,需保证结构满足要求。
本方案在港池内设置锚泊泊位,并设置下潜坑供沉管上半潜驳后运输至现场。
【案例11-4】 本案例介绍深圳至中山跨江通道沉管隧道项目半潜驳浮运(坐底浇筑)方案。方案总体上与案例11-3相似,在管节预制阶段采用了不同的方法。本方案考虑沉管在船厂坞内浇筑部分混凝土,在港池内设置下潜坑,沉管出坞后上半潜驳,在港池内设置半潜驳坐底浇筑泊位,浇筑剩余混凝土。
沉管采用半潜驳运输至现场后,采用拖轮拖带沉放驳安装沉管。港池内设浇筑部分混凝土后沉管的临时存放区。坐地浇筑的碎石垫层顶高程为-6.4 m,底高程为-9.756 m。回填块石之前对碎石底层下部基础进行处理。
二次浇筑地点需设置遮阳棚,以保护管节。此类结构的跨度为90 m,结构巨大,易受风的影响。一旦遇到不良天气(如台风),遮阳棚受风荷载作用大,有被破坏的风险(图11-12)。
图11-12 港池内坐底浇筑示意图
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