沉箱出运安装专项施工方案

中交一航局第二工程有限公司

沉箱出运安装专项施工方案

工程名称： 漳州港东山港区城垵作业区8#、9#泊位工程

编 制 人： 郭代明 主 管： 吴立玉

编制单位： 中交一航二公司东山8#、9#泊位项目经理部

编制日期： 2009年5月28日

漳州港东山港区城垵作业区8#、9#泊位工程 沉箱出运安装专项施工方案

漳州港东山港区城垵作业区8#、9#泊位工程

沉箱出运安装专项施工方案

一、工程概况

漳州港东山港区城垵作业区8#、9#泊位工程一期工程8#泊位共须出运安装沉箱24个。沉箱预制场在8#泊位的南侧约1000m。沉箱主要尺寸及工程量见下表：

沉箱主要尺寸及工程量

沉箱编号 甲型 沉箱 长度沉箱 宽度 沉箱 高度 底板 前墙 后墙 格仓 厚度厚度厚度尺寸 格仓 数量砼 方量3沉箱 重量 沉箱 数量（m） （m） （m） （m） （m） （m） 8.07 7.9 （9.5） 7.9 （8.7） 7.9 （8.7） 10.2 （m） （个） （m） （t） （个） 4 180 441.0 21 0.55 0.35 0.30 3.61×3.5 乙型 8.07 10.2 0.55 0.35 0.30 3.61×3.5 4 176 431.2 1 丙型 8.07 10.2 0.55 0.35 0.30 3.61×3.5 4 172 421.4 2 二、沉箱出运安装方案选择

综合考虑沉箱预制、出运工艺以及施工工期要求等各方面因素，结合公司沉箱出运成功经验，确定采用“500t起重船吊运及安装沉箱工艺”。

将沉箱用气囊和卷扬机移至预制场出运码头前沿后，由500t起重船1艘、抛锚艇1艘、拖轮1艘及配套吊安沉箱所需的吊索具进行沉箱吊运安装，从沉箱预制场吊起沉箱后，前往距离预制场约1000m的8#泊位施工现场安放沉箱到正确位置。

500t起重船吊运及安装沉箱工艺流程：

施工准备→沉箱水平移动至出运码头前沿→起重船拖往出运码头就位→起重船带缆、挂钩→稳定后沉箱吊运出海→起重船拖往安装现场→起重船安装沉箱。

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三、起重船吊架及吊索具安排

请参考附件1：《500t起重船吊绳、吊架示意图》。

四、沉箱吊孔的设计与结构计算 （一）沉箱吊孔的设计

单个沉箱设计4个吊孔，吊孔由国标无缝钢管做成，沉箱前壁2个吊孔钢套管外直径为299mm，壁厚为22mm，长度350mm；沉箱后壁2个吊孔钢套管外直径为299mm，壁厚为22mm，长度300mm。沉箱吊孔的设计请参考附件2：《沉箱吊孔设计图》。 （二）沉箱吊孔的结构计算

1、计算依据：

（1）《港口工程荷载规范》（JTJ 215-98）

（2）《港口工程混凝土结构设计规范》（JTJ 267-98）

（3）《港口工程施工手册》（上册）（交通部第一航务工程局编） 2、计算参数

（1）沉箱最大重量Gz=441t；

（2）结构重要性系数?0=1.0（一般港口的主要建筑物宜采用二级结构安全等级，对应?0=1.0）；

（3）荷载作用分项系数?=1.3（结构自重为主时，分项系数应增大为不小于1.3，因一般情况下永久荷载作用分项系数?=1.2，所以应将荷载作用分项系数提高到?=1.3）；

（4）动力系数K=1.5（吊重50t以上）； （5）沉箱砼标号：C35；

（6）C35砼轴心抗压强度设计值fc=17.5MPa； （7）C35砼轴心抗拉强度设计值ft=1.65MPa；

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（8）钢套管外直径D=299mm； （9）拟采用插销直径D0=200mm；

（10）沉箱外墙壁厚B有350mm、300mm两种，取小值，B=300mm。 3、吊孔处局部受压承载力计算

单个沉箱设置4个吊孔，按3孔受力计算。 作用在单个沉箱吊孔处的局部压力设计值：

F1??0[?(KGZ441?10)]?1.0?[1.3?(1.5?)]?2867（kN） 33单个沉箱吊孔处的局部受压承载力可按下式计算：

f1?1?d 1.5??fcA1n （1-1）

Ab （1-2） A1??式中： f1——局部受压承载力设计值（N）； ?d——结构系数，取1.1；

?——混凝土局部受压时的强度提高系数； ?——高强混凝土的局部受压修正系数，取1.0； fc——混凝土轴心抗压强度设计值（MPa）；

A1n——混凝土局部受压净面积（mm）,按“钢套管直径×沉箱壁厚”

2

计算；

； A1——混凝土局部受压面积（mm）

（mm），可根据局部受压面积与计算Ab——局部受压时的计算底面积

底面积同心、对称的原则确定，一般情况取Ab?3A1（B＞D）。

综上：??f1?2

2

Ab3A1??3?1.732 A1A11?1.5?1?1.732?17.5?299?300?3707?103N?3707（kN） 1.1因为：F1＜f1

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所以：设置钢套管后，沉箱吊孔处局部受压已能满足承载能力极限状态要求，可不采取增加吊筋、设置钢筋网的措施。

为保险起见，参照沉箱出运安装分包单位——汕头市海泰船务有限公司的经验，设置适量的沉箱吊孔配筋，请参考附件3：《沉箱吊孔配筋图》。

4、吊孔处受冲切承载力计算

单个沉箱设置4个吊孔，按3孔受力计算。 作用在单个沉箱吊孔处的冲切力设计值：

F??0[?(K1GZ441?10)]?1.0?[1.3?(1.5?)]?2867（kN） 33单个沉箱吊孔处的冲切承载力可按下式计算：

F1u?1?d（1-3） 0.70(ftumh0?2fyAs)

As?n1As1?n2As2?...?nnAsn （1-4）

式中：F1u——受冲切承载力设计值（kN）； ?d——结构系数，取1.1；

um——距局部荷载作用面积周边h0/2处的周长（mm），对于沉箱壁取 um?2B?600mm；

h0——受冲切作用高度，按吊孔中心距沉箱上口的高度计算，取

h0=2800mm；

ft——混凝土轴心抗拉强度设计值（MPa）；

fy——钢筋抗拉强度设计值（MPa），热轧II级钢筋取310 MPa； As——配置在同一截面内受力钢筋的全部截面面积（mm2）； nn——配置在同一截面内同种规格受力钢筋的根数，沉箱壁外侧水

平受力主筋规格Φ16，间距@200mm,吊孔以上共配置2800/200=14根，沉箱壁内侧水平受力主筋规格Φ14，间距@200mm,吊孔以上共配置2800/200=14根；

Asn——单种规格单根受力钢筋的截面面积（mm2），Φ14取153.94 mm2，

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