向前运移至坐底半潜驳上就位 ，等待沉箱二次顶
升 ，见 图５ 。
整定倾高度 ，保证沉箱 出坞浮游稳定 ，否则还须
采 取 起 重船 加 吊力 助扶 或在 沉 箱 外 壁 对称 加 助 浮 浮筒等措 施 。 在青 岛地 区出运 的６００ｔ ０ ０ ０ ０ｔ 主要 尺 和７ 沉箱 寸及 浮游 稳定性 能 如下 ：
２１ ０ ２年 １月 第 １ 期 总 第 ４ ２期 ６
水 运 工 程
Ｐｏ ｔ ＆ Ｗ ａｅ ｗａ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｒ ｔｒ ｙ ｇｎ ｅ ｇ ｉ
Ｊｎ ２ ２ ａ ． ０１
Ｎ ． Ｓ ｒ ｌ ． ６ ｏ １ ｅ ｉ Ｎｏ ４ ２ ａ
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工
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豆 超中，，０ 大刘有伟术 型进，２ （二安６ 沉工付７ 交运山１ 一宝青 箱与关 航限 德昌岛 局公 键 第司 技 出 装） 程东 张大
图６ 超大型沉箱过水孑 、阀 门子 、吊鼻等预埋平面 Ｌ Ｌ
２）７０ ０ｔ 箱 。 ０ 沉
下潜深度足够 。若驳船下潜深度不足 ，则应采取
辅 助措施 。
２ ．５ＩＸ２ ． ０Ｉ （ Ｘ ×高 ），重 ４１ ｌ ８ ５ｉＸ２ 长 宽 Ｔ ０ ｎ ｎ
心高度８ ３ ． １，空载吃水 １． ｍ，该沉箱空载浮游 ５１ Ｏ ２
３ ０ｔ ｌ ０ ｌ能力 ，超大型沉箱出运采用２ Ｏ（ Ｙ ） ｉ Ｙ 或４ Ｊ ］
胶 囊 台车对 称 布置 在 沉 箱 下 面 ，每 列 由多 节标 准 台车组 成 （ 出运沉 箱 质量 在７０ ０ｔ ０ ｌ ，布 置２ Ｕ ： １下 Ｙ 台车 ，７０ ０ｔ ０ 以上考 虑 布置４ １ ｙ ），把移 动控 制 车 ］
第１ 期
刘德进 ， 等 ：超 大型沉箱 出运与安装 关 ０ ｍ，设 计 正 常使 用荷 载３ ０ｔ ，最 大使用 ０ 台 ／ 荷 载５ ０ｔ 。其 中活 塞腔 及 活塞 组成 一 个密 闭 的 ０ 台 ／
空箱 ，把一个特制胶囊置于空箱 内 （ ），通过 图１
落 由台车垫块支撑，实现荷载在胶囊与垫块之间的
转移 ，完成沉 箱在 台座上第一 次顶升全 过程 。
箱 、出坞下 水 。至此 ，沉 箱 出运 完成 。
当沉箱第一次顶升完成后 ，利用安装在每列 台车后 端的２ 套夹轨器油缸 顶推装 置 ，在 电动液
压泵 站 的 驱动 下 以 １０ｍ ｍｉ的速 度 将沉 箱 从 台 座 ． ／ ｎ
Ａｂｓｒ ｃ ：Ｔ ｅｄ ｖ ｌｐ ｄｃ ｐ ｕ ｅｃ ｒｉ ｃ ｐ ｂ ｅｏ ａｒ ｉｇｃ ｉｓ ｎ ｆ ０ ｏ ｖ ｎ １ ０ ． ａ ｅ ｔ ａ ｔ ｈ ｅ ｅｏ ｅ ａ ｓ ｌ ａ ｓ ａ ａ ｌ ｆｃ ｒｙｎ ａｓｏ ｓｏ ０ ０ ｔ ｒｅ ｅ ０ ０ ０ ｔ Ｂ ｓ ｄ ７
１２ 工 艺系 统 的作业 过程 ．
图４ 沉箱出运工艺
沉箱出运先将组装好的几列 台车沿台车沟牵 引至 台座 内拟出运 的沉箱底部就位 ，连接好水 、 油管线启动水泵， 台车活塞腔内的胶囊注水 ， 向各 顶起活塞 ，则沟盖板 和沉箱一起被顶升 ，当沉箱
根据超大型沉箱质量和单元 台车正常承载力
箱上船 ，主要 由夹 轨器油缸顶推装置 、液压泵站
和 电控 ３ 部分 构成 ，如 图３ 所示 。
内的水 、油管线分别 与胶囊 台车和油缸连接 ，构 成完整的 、可控的作业系统。该工艺如图４ 所示。
图 ３ 液 压 顶 推 系统
胶囊台车注水保 障监控和液压顶推装置 的保
障监控系统都集 中布设于 同一个控制 车内（ ） 图３ ， 与 台车组 同时进退 ，集 中统一 操控沉箱顶升 、运 移作业全过程。
稳定。
半潜驳的控制安全最大沉深为２ ．Ｉ，通过计 ２ ５ ｎ 算， 本次溜放的７ ０ ０ 沉箱其空载吃水 １．ｍ ０ ｒ ０ 可以在 ２
半潜驳 上顺利 起浮 、出坞 ，并且 浮游稳定 ；而本 次
为 安全 起见 ，沉 箱溜 放下 水应 在６ 级风 以下 ，
波高小于０８ｍ，较小涌浪且无雾的 良好海况下进 ． 行。沉箱在沉坞坑起 浮出坞 的必要 条件是半潜驳
ｏ ｅｓｃ ｅｓ ｌ ｒｃ ｃ ｆ ｈｓ ｅｈ ｏｏｙｉ ｅｌｒｅ ｓａｅｐｏ ｃｓ ｎＱ ｎ ｄｏ ｔｉ ｐ ｐ ｒ ｎｒｄ ｃｓ ｈ ｅ ｎｔ ｕ ｃ ｓ ｕ ａｔ ｅｏ ｉ ｔｃ ｎ ｌｇ ｔ ｇ－ ｃｌ ｒｊ ｔ ｉ ｉｇ ａ，ｈｓ ａ ｅ ｔ ｕ ｅ ｅｋ ｙ ｈ ｆ ｐ ｉ ｔ ｎｈ ａ ｅ ｉ ｏ ｔ
ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｆ ａｓ ｏ ｕ ｃ ｉ ｇａ ｄ ｉ ｓａ ｌｔ ｎ ｔ ｅ ｖ ｓａｒ ｆ ｒ ｎ ｅｆｒｔ ｅｌ ｕ ｃ ｉ ｇ ａ ｄ ｉ ｓａ ｌｔ ｎ ｓ ｐ ｒ ａ ｇ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙｏ ｉｓ ｎ ｌ ｎ ｈ ｎ ｎ ｔ ｌ ｉ ， ｏ ｓ ｒ ｅ ａ ｅｅ ｅ ｅ ｎ ｈ ｎ ｎ ｔ ｌ ｉ ｕ ｅ ｒ ｅ ｃ ａ ｎ ａｏ ｏ ｈ ａ ｎ ａｏ ｌ
图 ７ 沉 箱 安装
图８ 沉箱安装就 位
一
般作业流程 为 ：安装前准备 方驳移动就
３ 结语
位 一 安 装 手 拉 葫 芦 ＿ 测 量 控 制一 沉箱 观 测 安 装 ＋ 就 位 。其 中测 量 控 制 将 根 据沉 箱 安装 现 场 离 岸 距 离 选 择测 量方 法 ，在 离 岸５ ０ｍ以 内 ，一般 采用 经 ０
浮 游 不稳 定 ，确 定 加压 载水 。通 过 计算 确 定 的给
水顶起沉 箱 ，将支撑垫块移 回原位 ，胶囊放水 ，
沉 箱 回落 至 半潜 驳 的垫 梁 上 ，台车 卸 载 ， 吊移 控 制 车 ，最 后将 胶 囊 台车 从 船上 沉 箱 底 部 牵 出 回程
沉箱加水 的阀门孔 ，隔墙过水孔及起重 ，拖带预 埋的吊鼻等 ，如图６ 所示 。
图５ 沉箱在台座上运移情形
１ ０ ）６００ｔ 沉箱 。
３ ．５Ｉ Ｘ１ ． ｍ Ｘ２ ． ｍ （ Ｘ宽 Ｘ高 ）， ４０ ９０ ７５ ｎ 长
沉箱 在 半 潜 驳上 就 位 后 ，启 动 水 泵 向胶 囊 注
重心高度 １． ｒ，空载吃水 １． 。该沉箱空载 １ ３ｎ ２ ５ｒ ３ ｎ
２ 超 大沉 箱安装
２１ 沉箱 下水 ． 目前运 载７０ ０ｔ 以下沉 箱 下 水是 利 用 最 大 ０ 及 举力 为７ ０ Ｎ的半潜 驳７ 船完 成 。为确 保沉 箱 ２０ ０ｋ 号 下水 安 全 ，首 先需 要 进 行 沉 箱 浮游 稳 定 计 算 ，确 定 是 否 向沉 箱 隔 仓 内加 压 载 水 或 加 沙石 等 措 施 调
借 鉴。
关键 词 ：沉 箱 ； 出运 ； 下水 ；安 装
中图分类号 ：Ｕ６ ５ ４ ５ ． ５
文献标志码 ：Ｂ
文章编号 ：１０ — ９ ２２ １）１ ０６ — ４ ０ ２ ４ ７ （０ ２０ — １４ ０
Ｋｅ ｅ ｈｎ ｌ ｇ ｆｓ ｅ ｒ ｅｃ ｉｓ ｎ ｌ ｕ ｈｉ ｎ ｉ ｔ ｌａ ｉ ｎ ｙｔ ｃ ｏ ｏ ｙ ｏ ｕｐ ｒｌ ｇ ａ ｓ ｏ ｓ’ ａ ｎｃ ｎｇ ａ ｄ ａ ｎｓａ ｌ ｔｏ
１ 超 大型 沉箱 出运
１１ 出运工 艺系统 ．
该 工艺 主要 由胶囊 台车 系统 、胶囊 注水 系
统 、液压 顶升 系统 ３ 大部 分组 成 。 胶 囊 台车 系统 由胶囊 台车 和高压 注水 胶囊 ２ 部 分 组成 。其 中胶 囊 台 车 由活 塞 、支 撑 垫块 、活 塞 腔 和车架 ４ 分组 成 ，如 图１ 部 所示 。
ＬＵＤ －ｉ， Ｈ Ｎ ａ－ ｈｎ ， Ｕ Ｄ — ｅ Ｉ ｅｊ Ｚ Ａ Ｇ Ｂ ｏ ｃａ ｇＦ ａｗ ｉ ｎ
ｆｈ ｅｏｄＥ ｇ ｅｒ ｇ ｏ， ｔ．ｆ Ｃ ＣＦｒ ａｂ ｒ ｎｉｅｒ ｇ ｏ Ｌｄ， ｉｇ ａ ６ ０ Ｃ ｉａ Ｔ ｅ ｃｎ ｎ ｉ ｅｉ ． ｄｏ Ｃ ｉ ｔ ｒｏ ｇｎｅ ｎ ． ｔ． ｎｄｏ２ ６ ７ ， ｈｎ） Ｓ ｎ ｎＣ Ｌ Ｃ ｓＨ Ｅ ｉ Ｃ ， Ｑ １
・
１６ ・ ６
水 运
工
程
２ ２丘 ０１
顶起离开台座地坪９ ｍ ０ｍ 左右时 ，整体移动支撑垫
块 至活塞翼 板支撑 点下方 ，然后 放水卸 载 ，沉 箱 回
一
至 台座 内要 出运 的下 一 个 沉箱 底 部 就 位 ，准备 下
个工 艺循环 。半 潜驳 等待高 潮起 浮 ，运 载沉
胶囊注水系统由电控部分 ， 水动力保障部分和 注水管路３ 部分组成 ，该系统可以实现向所有台车或 任意台车组合的胶囊同时注水 、 放水 ，见图２ 。
胶 囊 台 车 按 单 元 结 构 进 行 设 计 ， 每 节 长
图２ 注水 系统核 心部分
液 压 顶 推 系统 用 来 驱 动胶 囊 台 车水 平 运 移 沉
向更大质量突破 ，这显然不能满足海工建筑物 的 深海化 、大型化的发展需求。其根本原因不在沉箱
预制 能力 ，而在 于没有一 种简便 而安全 的沉箱 出运 工艺 把大质 量沉箱从 预制 台座上 运移到 海上安装 地 点 ，并 准确 安放 到设 计位 置 。出运技术 显然成 了 限 制预 制沉箱 大型化 的 “ 卡脖子 ”环节 。 ２ ０ 年 中交一 航 局 二公 司研 发成 功 了胶囊 台 ０９ 车顶 升 、运 移 大 型沉 箱 出运 工艺 ，把 出运 沉箱 的
向胶 囊 注水 ，把水 压 力 转 化 为 顶升 力 ，从 而 达 到 顶 升沉箱 的 目的。 制作 高 压 注 水 胶囊 的材 料 和 制作 工 艺 ，以及
胶囊 的结构等按ｌｌ ：模拟胶囊在使用状况下 的工作
ｂ 顶升后 ）
状态 进行 多 次试验 成 功而后 确定 。
图１ 胶囊台车断面结构
质量提高至７０ ０ｔ ０ 乃至１ ０ ００ ０ｔ 。通过青岛地区两 项 大型工程 的成功实践 ，对超大型沉箱 出运 、溜
放下 水 和 现 场 安 装全 过 程 的施 工 环 节积 累 了一 定