淺談10萬噸原油碼頭預制塊體吊運、安裝施工工藝

李永泉

摘要：本文以大連港長興島10玩噸級原油碼頭水工工程預制塊體吊運、安裝施工為例，介紹了預制塊體在吊運、安裝過程中起重船舶選型、駐位及塊體安裝質量、安全注意事項，可供類似工程參考。

關鍵詞：預制塊體、吊運、安裝、施工工藝

引言

在大連港長興島10玩噸級原油碼頭水工工程預制塊體吊運、安裝施工過程中，起重船舶的選擇及駐位方式等直接影響該工程預制塊體的吊運、安裝的安全及質量。正確的選擇施工船舶及施工駐位方式，既能夠保證塊體安裝質量，又可避免安全事故的發生。

1工程項目簡介

本工程沉箱上部預制混凝土塊體共包括YZK1、YZK2、YZK3三種型號，共計18塊。其中YZK1為外圓直徑12m，內圓直徑5m，高為2.5m環形塊體，單重為545.1t，安裝位置為1#-3#及7#-9#系纜墩沉箱上部。YZK2、YZK3為長×寬=16m×7m巨矩形塊，單重為464t，安裝位置為4#、6#靠船墩及5#A-D平臺墩沉箱上部。

2預制構件施工順序及工藝流程

2.1預制塊體安裝順序為：

YZK2c、YZK3b（5#C墩）→YZK2a、YZK3a（5#D墩）→YZK3a、YZK2b（5#A墩） → YZK3b、YZK2b（5#B墩）→YZK2a、YZK2a（4#墩） →YZK2a、YZK2a（6#墩） →YZK1（1#～3#墩、7#～9#墩）

本工程所有預制塊最大單重約為545.1t，全部采用1200t起重船進行配合3000t方駁進行吊運、安裝施工。預制塊2、3安裝時，方駁配合起重船每次在預制場內按照設計要求的預制塊安裝組合方式吊裝、運輸、安裝4塊預制塊體。即保證每個沉箱上部預制塊地按照設計組合方式一次性安裝完成，防止單側塊體安裝形成偏載，對沉箱沉降、位移產生不利影響。預制塊1安裝順序按照1#～3#墩、7#～9#墩沉箱安裝及箱內回填順序安排，每次式吊裝、運輸、安裝3塊預制塊體。

3施工方法

3.1施工準備

主要船機設備：1200t起重船、3000t方駁、1670馬力拖輪2艘、交通船2艘。

主要起重吊索具（吊索具計算詳見附件1，吊環計算詳見附件2）：

鋼絲繩―――直徑100mm，繩結構：8×61FWS+FC，公稱抗拉強度：1670Mpa，單根長度60m，共計4根;

卡環―――最大構件重量約為545.1t，采用8點吊裝時按照6點計算，考慮砼粘結力后平均每個卡環受力約為94.4t，采用100t卡環，共計8個。

3.2預制塊體起吊

1200t起重船及3000t方駁在東側護岸前沿駐位，前后各下兩口八字錨，船艏兩條前纜系在對應位置的的預設柵欄板上，3000t方駁平行于護岸前沿駐位于起重船右側。駐位時首先安排方駁下錨定位，在安排起重船下錨定位，起重船下錨時根據方駁下錨具體位置（通過錨浮及方駁位置確定）小心避讓，防止船錨間相互纏繞。按照預制塊體在預制城內的布置位置及預制塊體吊點布置，并考慮預制場前沿地形及水深條件，預制2、3（最大單重為464t）吊裝距離船首最大吊距約為39.5m，預制塊1（最大單重為545.1t），最大吊距約為33m。根據所采用1200t起重船施工能力作業半徑58m時，最大起重重量為580t，可以滿足施工要求。

起重船起吊距離斷面示意圖如下所示：

待起重船、運輸方駁駐好位后，起重人員將4根鋼絲繩掛在起重船的鉤頭上（必要時需用吊車配合），起重船緩慢移動主鉤至塊體頂部，起重人員使用卡環將鋼絲繩與塊體連接好。

鋼絲繩全部掛好后，起重人員仔細檢查一下鋼絲繩、鉤頭以及卡環，確認無誤后，指揮起重船緩慢起鉤，當鋼絲繩帶勁后，停止起鉤，再次檢查每根鋼絲繩、卡環的情況，然后繼續指揮起重船緩慢起鉤，預制塊體吊離地面20cm時，起重船再次停止起鉤，由起重人員再次檢查塊體及吊索具的情況，沒有異常現象后，通知吊船起鉤并絞纜、移船至裝駁位置。運輸方駁絞纜至起重船正前方定位穩定后，起重船將塊體平穩放到運輸方駁上，預制塊體底部按照間距2.0m均布枕木。運輸方駁每次裝3～4塊預制塊，裝滿后由拖輪拖運至安裝現場。

3.3預制構件運輸

最后一件預制構件放置至運輸方駁后嗎，起重人員將鋼絲繩從起重船鉤頭上卸下并放置在運輸方駁上，采用一艘拖輪傍拖方駁至安裝位置駐位。

3.4起重船、運輸方駁安裝駐位

本工程安裝預制構件最大安裝跨距為33.5m，采用1200t起重船允許負荷580t時作業半徑為58m，可滿足預制構件吊運及安裝要求。

起重船及運輸方駁至現場后，垂直于待安裝構件相應沉箱位置前沿方向駐位（工作平臺個構件安裝時垂直于5#-A墩及5#-B墩前沿方向駐位），起重船前后各下兩口“八字錨”，并在船艏采用兩條尼龍纜與5#-C墩及5#-D墩沉箱預留圍纜連接固定，輔助起重船前后移位。運輸方駁在起重船一側平行于碼頭前沿線下“八字錨”定位。

3.5預制構件安裝

預制塊體安裝前，在沉箱外墻頂部擱置面進行工程測量，對不滿足平整要求部位鋪設一層水泥砂漿墊層找平，待平整度滿足要求后方可進行預制構件安裝。安裝時測量人員需通過全站儀放樣，放出待安裝的每個預制塊體在沉箱位置，用紅油漆或其它標記物標記清楚。起重人員指揮吊船，按照測量放樣位置安裝，位置準確后，緩慢落鉤，待標高與安裝標高相差10cm時，停止落鉤，預制塊體兩端各安排一名起重人員，使用撬棍或木方推動預制塊體精確定位（針對YZK1則需要在圓心空腔部分安排人員進行輔助定位），位置準確后緩慢將其落至砼頂面。完全落到砼頂面后確定預制塊體位置、頂面標高是否符合設計要求，若出現位置偏差，需再次進行調整至至設計位置;上一構件位置、頂面標高均滿足規范要求后，方可進行下一構件的安裝。

安裝完畢后進行驗收，記錄數據。