張國新

（天津市海岸帶工程有限公司，天津300384）

1 陸豐核電站沉箱出運(yùn)工藝比選與過程控制

1.1 工程概況

陸豐核電站重件碼頭工程共有31 件沉箱需要出運(yùn)安裝，型號分別為CX1、CX1a、CX1b、CX2、CX3、CX4，其中CX4 型最重，單件重量為496t，外形尺寸10950mm×6400mm×12800mm，為2 孔矩形沉箱，其它型號單件重量約為450t。

根據(jù)場地實(shí)際情況，在距離沉箱安裝位置約300m 的岸邊設(shè)置了臨時沉箱預(yù)制和存放場地，施工現(xiàn)場平面位置如圖1所示。其中，在沉箱預(yù)制完成后，分前后兩排存放，前排靠近預(yù)制場前沿，并與前沿平行。

1.2 沉箱出運(yùn)工藝比選

1.2.1 吊裝沉箱出運(yùn)工藝

本工程沉箱單件最大重量不足500t（應(yīng)用），且采用了臨時預(yù)制場地進(jìn)行預(yù)制，預(yù)制場地距離安裝地點(diǎn)較近，預(yù)制場地前沿為開闊的海域，故考慮采用吊裝出運(yùn)工藝。

1.2.2 吊裝出運(yùn)工藝的詳細(xì)分析

根據(jù)對出運(yùn)工藝進(jìn)行必選，初步?jīng)Q定采用起重船吊運(yùn)沉箱下水。在選擇起重設(shè)備時考慮了兩種方式。

圖1 沉箱預(yù)制與安裝施工平面位置

①兩種吊裝出運(yùn)方式技術(shù)分析。方式一：采用一臺1000t起重船直接吊運(yùn)前后兩排沉箱。

如上文所述，預(yù)制場沉箱堆放與預(yù)制場前沿平行，分兩排堆放。根據(jù)對1000t 自航起重船的起重參數(shù)進(jìn)行分析，其能夠直接吊起前后排沉箱。

方式二：采用一臺600t 起重船+設(shè)備轉(zhuǎn)運(yùn)后排沉箱。

由于采用1000t 起重船直接出運(yùn)前后兩排沉箱，臨水區(qū)域需要進(jìn)行挖泥以滿足吃水深度，同時，考慮其自身臺班費(fèi)用較高，故第二排沉箱通過轉(zhuǎn)運(yùn)的形式將沉箱交給起重船進(jìn)行安裝，故優(yōu)先考慮600t 起重船+設(shè)備出運(yùn)沉箱的模式進(jìn)行沉箱出運(yùn)與安裝施工。

②轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備選擇。通過對上述沉箱移運(yùn)工藝的比較分析，決定采用一種新型的運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行沉箱轉(zhuǎn)運(yùn)——模塊運(yùn)輸車（SPMT），該設(shè)備為廣東力特研發(fā)的千噸級水工沉箱的出運(yùn)裝置，此裝置工藝簡單，施工便捷，出運(yùn)路線靈活、易于控制。

③兩種吊裝出運(yùn)方式經(jīng)濟(jì)性比較。兩種方式考慮疏浚費(fèi)用在內(nèi),第一種方式所需總費(fèi)用約353 萬元，第二種方式所需總費(fèi)用約286.5 萬元。

經(jīng)過上述分析、比較，采用方式一雖然可以直接完成本工程的沉箱出運(yùn)工作，無需增加設(shè)備，但其成本較高，因此，決定采用方式二進(jìn)行本工程沉箱吊裝出運(yùn)。

1.3 沉箱出運(yùn)工藝過程控制

由于本工程前排沉箱采用起重船直接吊轉(zhuǎn)出運(yùn)，其施工工藝比較常見，其過程控制本文不再贅述，下面詳細(xì)闡述SPMT 設(shè)備出運(yùn)沉箱工藝過程的控制措施。

SPMT 設(shè)備出運(yùn)沉箱工藝流程可以簡化為以下四個步驟：裝載出運(yùn)前準(zhǔn)備、沉箱裝載、沉箱運(yùn)輸、沉箱卸車存放[1]。

1.3.1 沉箱裝載控制要點(diǎn)

①SPMT 操作人員控制車板駛?cè)脒\(yùn)輸沉箱的兩側(cè)通道，通過SPMT 的“八字”“斜行”行使模式調(diào)整車板位置。②控制SPMT，保證門架系統(tǒng)縱橫向中心對準(zhǔn)沉箱縱橫向中心，誤差值＜10mm。③將固定于門架上的φ102 鋼絲繩利用葫蘆放下至沉箱吊耳位置處，鋼絲繩受力需經(jīng)過計算以滿足要求。④調(diào)整SPMT 車板高度至1300mm，并確保SPMT 貨臺保持水平。⑤門架系統(tǒng)對位完成后，確保專用吊具中心對準(zhǔn)沉箱吊點(diǎn)中心，位置偏差＜5mm。⑥調(diào)整鋼索高度使得鋼絲繩高度處于沉箱吊耳高度，便于插銷。⑦在每個點(diǎn)插銷插入鋼絲繩，對每個銷子進(jìn)行鎖緊。⑧通過調(diào)整鋼索長度將鋼絲繩進(jìn)行預(yù)緊。⑨檢查所有吊點(diǎn)吊具布置完成，各項(xiàng)準(zhǔn)備工作完成。⑩SPMT 車板受力按照壓力表要求，每增加30bar 為一階段頂升，在每一階段提升時必須有專人監(jiān)護(hù)并檢查沉箱4 個吊點(diǎn)、鋼索預(yù)緊情況、縱橫梁及門架系統(tǒng)的受力情況。11○沉箱頂升離開底部支墊約50mm，檢查SPMT 各個支承壓力表讀數(shù)，各個壓力表之間的壓力差值不得大于8%，單個壓力表最大讀數(shù)不得超過230bar，使用遙控器上單點(diǎn)頂升、下降功能，通過微動調(diào)整各個壓力表的讀數(shù)，使得所有壓力表讀數(shù)滿足要求[2]。12○提升完畢后，靜止10 分鐘，檢查受力構(gòu)件的受力情況，檢查門架系統(tǒng)及SPMT 車板有無異常，各項(xiàng)顯示數(shù)據(jù)是否出現(xiàn)異常。

1.3.2 沉箱運(yùn)輸控制要點(diǎn)

①提升裝車完畢，確認(rèn)門架系統(tǒng)及沉箱一切正常。②檢查并確認(rèn)SPMT 操作人員及監(jiān)護(hù)人員到位，明確各人職責(zé)。③確認(rèn)一切正常后，待所有人員就位后，指揮人員發(fā)出啟運(yùn)指令，運(yùn)輸工作開始，運(yùn)輸過程的速度：最高速≤0.14m/s，道路彎道、各種障礙、不平路段等均≤0.08m/s。④SPMT 車組明確選擇“八字”“斜行”行駛模式微動車輛轉(zhuǎn)向。⑤SPMT 以不大于0.14m/s的速度縱向行駛，SPMT 監(jiān)控人員需嚴(yán)格監(jiān)控車組的行駛情況、PPU-390 控制面板、SPMT 運(yùn)行數(shù)據(jù)，嚴(yán)控門架系統(tǒng)、沉箱、沉箱各吊點(diǎn)、路面的受力情況，并實(shí)時反饋給指揮人員，專職指揮人員根據(jù)實(shí)際情況指揮控板專職人員進(jìn)行操控調(diào)節(jié)。⑥在運(yùn)輸過程中，尤其要對貨臺的水平度及門架桶身的垂直度進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)傾斜要及時調(diào)整，保證貨臺的水平度。

1.3.3 沉箱卸車控制要點(diǎn)

①運(yùn)輸車組駛?cè)胄盾噲龅?，全車制動。②檢查并確認(rèn)一切無誤后，SPMT 操作手通過遙控器控制車板整體下降，進(jìn)行降板操作直至地坪受到沉箱80%（通過SPMT 支承壓力表讀數(shù)進(jìn)行折算）的重量，靜置10 分鐘，檢查并確認(rèn)地面等無異常情況后，繼續(xù)下降車板至沉箱的全部重量由地坪承受為止。③檢查沉箱、地坪情況，無異常后解除沉箱吊點(diǎn)上的卡環(huán)。④頂升SPMT，確保門架桶身保持垂直，將吊具的鋼絲繩利用葫蘆拉起固定，操作SPMT 縱向行駛離開沉箱。⑤卸車完畢后，運(yùn)輸車組駛離卸車場地。

2 結(jié)論

根據(jù)陸豐核電站重件碼頭沉箱工程的實(shí)際情況，針對幾種主要的沉箱出運(yùn)工藝從安全、成本、進(jìn)度等方面進(jìn)行分析比較，確定了適宜本工程的沉箱出運(yùn)工藝——吊裝出運(yùn)工藝，之后對吊裝出運(yùn)工藝中的兩種設(shè)備組合再次進(jìn)行了技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性比較分析，最終確定采用600t 起重船配合SPMT 轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備的沉箱出運(yùn)工藝。

由于SPMT 轉(zhuǎn)運(yùn)沉箱在核電工程中的應(yīng)用案例不多，因此，論文重點(diǎn)對SPMT 出運(yùn)沉箱工藝過程進(jìn)行了控制分析，包括出運(yùn)前準(zhǔn)備、沉箱裝載、沉箱運(yùn)輸、沉箱卸車四道工序，保障沉箱出運(yùn)工作順利完成。

本工程所采用的沉箱出運(yùn)工藝及其過程控制措施對核電站類似工程具有一定的借鑒意義。