气囊搬运技术在水运工程中的应用
1 气囊搬运构件技术
气囊搬运技术是指在需要移动的构件下面,放置若干个园柱型的胶囊,胶囊充气后可将构件顶升,并且可以用水平力牵引构件,气囊滚动使构件水平移动。目前该技术主要应用于造船行业,将其成功地应用于大型混凝土构件的水平运输在国内还是首次。
1.2 气囊搬运工艺
1.2.1 气囊的选择
先根据构件的出运边宽选择单根气囊的长度,再确定出运(顶升)高度,由此而计算出承载面积,并按气囊的许用压力计算出所需气囊的最短总长度,最后确定气囊根数及摆放位置。
1.2.32 气囊的摆放
气囊摆放一般采用左右两列的排放法。
1.2.3 牵引系统
牵引系统采用卷扬机一台、滑轮组和钢丝绳等。
1.2.4 供气系统
供气系统采用空压机1台,多管路接头的空气分配器一个,另有输气管多条。
2 气囊搬运技术在水运工程的应用
2.1 气囊搬运技术在水运工程中的首次应用
1997年,在福建深沪港临时混凝土预制场上首次应用气囊搬运技术成功。采用数条长6m、直径1m的气囊将多个480吨重沉箱(底面积为7m×10m)从预制场后方向前移动了20m,使用效果十分理想。
2.2 气囊搬运技术在广西防城港工程中的应用
防城港九、十、十一、十二泊位工程都是采用大型薄壁圆筒结构的重力式码头,其中3.5吨级泊位1个,5万吨级泊位3个。共有各种规格的大圆筒119个,最大重量为481t;卸荷板68块,最大重量为496t。全部在防城港临时预制场预制,出运到码头前沿后,由500吨起重船吊装。
九、十泊位的大圆筒是采用水垫进行出运的,卸荷板改为用气囊出运。十一、十二泊位的大圆筒和卸荷板全部采用气囊出运。两项工程利用气囊共出运54块卸荷板和62个圆筒,总行程达15000m,平均每天出运3件以上,满足了起重船的安装进度要求。加快了工程施工进度,并取得了良好的经济效益和社会效益。
3 结语
(1)气囊应用在中小型船舶上下水时,船体重量与船体投影面积之比较小,气囊能充分发挥其特点,对场地的承载力要求较低。气囊应用到混凝土构件的出运时,当构件重量与其投影面积之比较小时(如板、有底沉箱等),气囊也是适用的。特别是构件的重量越大(500吨级或更大),其经济优势越明显。当构件重量与其投影面积之比超过一定数值的时候(如无底圆筒),则需要有一定的辅助措施才能使气囊发挥其效用。
(2)气囊应用在“陆域预制沉箱半潜驳下水工艺”的沉箱上船工序中,降低了大型沉箱由陆地上船时的技术难度和工程费用。
(3)此外,在大型沉箱陆地预制滑道下水工艺中,可利用气囊代替滑道设施使沉箱下水;大型沉箱水上浮运,可采用气囊辅助浮运,防止沉箱的倾覆。还采用气囊代替钢质浮筒进行水下打捞作业。
应用气囊搬运大型混凝土构件在水运工程施工中是成熟的和经济实用的技术。该技术具有初期投入少、技术简单易于掌握、耗能低、操作费用和调迁费用少、对外部条件要求不高等优点,在水运工程施工生产的领域中具有较好的应用和发展前景