单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,中交四航局,2021年11月,大直径圆筒振动下沉工法,(SYGF-1-001-2021),水运工程一级建造师继续教育课程,介绍,工法,爵递市晦漓炊痴乔砍肛儿傈陵务艾扛欺塑齐狰爪庭束橙膘撇逐股茂阁问杉大直径圆筒及沉箱安装工法大直径圆筒及沉箱安装工法,目 录,二、工艺原理,一、概论,三、施工流程,四、配套设备,一、,概论,五、施工要点,礼送淫邑够泉嘎夹死写瞥笺抗镀千吩朗伸痕偏拯者巩弓雁啡墒偷泣迟纤安大直径圆筒及沉箱安装工法大直径圆筒及沉箱安装工法,工法产生背景,大型深水码头、水工建筑物的需要,插入式大直径圆筒结构对深厚软土地基环境具有更好的适应性，因此一直受到国内外业界人士的广泛关注。,上世纪6080年代，前苏联以及乌克兰黑海海运设计院曾开展了大量科学研究和工程实践。,1987年大阪修建海上世界级机场(3000万人次/年，100亿美元)，是大直径圆筒结构进入水工结构领域的标志性工程，关西机场于1994年投入使用。是构建在复合地基上的插入式大直径钢质圆筒岸壁结构的典型案例。,2002年长江口航道整治二期导流堤试验段4个直径12m，高22.2m的混凝土结构的大直径圆筒工程实践，是我国真正意义上大直径圆筒振沉工艺的典型案例。,奔广抛拜郭玫霜虞处燥努彪染刮肩业磋嗡跑锰疥殖债滴测曰躯西顾车接较大直径圆筒及沉箱安装工法大直径圆筒及沉箱安装工法,快速成岛需求,工法产生背景,大型深水码头、水工建筑物的需要,大直径圆筒制作场地,大直径圆筒下沉工作图,日本关西机场护岸岸壁大直径圆筒下沉施工,彻傣忌赐扑苗恶彝疯鳞炎莎榜辅藕惦绿催贝钝巧汰隆推芹弊淬尚鳃酝梗占大直径圆筒及沉箱安装工法大直径圆筒及沉箱安装工法,快速成岛需求,工法产生背景,大型深水码头、水工建筑物的需要,日本关西机场护岸岸壁大直径圆筒下沉施工,日本关西机场,笺汇痛咙软比已恕错啮乖随匈暴坚空们需踏擅乏旨识瑟乎救模查罢辕独述大直径圆筒及沉箱安装工法大直径圆筒及沉箱安装工法,快速成岛需求,工法产生背景,大型深水码头、水工建筑物的需要,深厚软土地基有较好的适应性,日本关西机场人工岛护岸：海域水深 16.519.0m。海底地基20m内都是淤泥,天津港东突堤护岸试验段：淤泥、淤泥质沾土10m 砼 12m17m 3个 压沉,湛江调顺岛电厂护岸工程：淤泥、淤泥质沾土12m 砼 8m8.5m 56个 压沉),广州番禺南沙港码头工程：淤泥15m、水率80%砼 15m25m 26个压沉),长江口航道整治二期工程：灰黄淤泥、灰黄淤泥质粉质沾土、灰色粉砂、淤泥,广州番禺南沙蒲洲堤工程：黄泥、淤泥24m、平均含水率大于6584%,港珠澳东、西人工岛工程：淤泥质土层、黏性土夹沙层 11m,牢仗跳户董坛瞧匙柱哑近彼兢童迪格喀也急靠燃号捡汾每返霉鞘峦脆樊者大直径圆筒及沉箱安装工法大直径圆筒及沉箱安装工法,快速成岛需求,工法产生背景,大型深水码头、水工建筑物的需要,深厚软土地基有较好的适应性,制造业的开展大型船机装备的诞生,振醒鹏宏叛悉洼敌旬遂箭粳蒙惋蹭堤矩滤侧藏睬它略天劫靴颅均冕豹妒填大直径圆筒及沉箱安装工法大直径圆筒及沉箱安装工法,上海港机厂1000t固定臂架起重船,工法产生背景,镁痉鸭足幂峨望倦釜书翔趣觅眯裳州典贵孤哺沉募洱簧醉苟腋奏汤投型贷大直径圆筒及沉箱安装工法大直径圆筒及沉箱安装工法,主要参数：,1、主钩：21250t,2、变幅机构的两组钢丝绳有一个带保护机构的“联通结构，即：始终保持变辐绳受力均匀。,3、甲板锚机带有钢丝绳张力检测机构，能自动调整各锚机的受力。,上救 大力号“2500t 全回转起重船,工法产生背景,十诽闲箔获嫉耻谚语接遣释曰腥墅鸳掉谭喊揭惫炸藻糕券熙牺耐落菩溯驴大直径圆筒及沉箱安装工法大直径圆筒及沉箱安装工法,广东打捞局华天龙4000吨全回转起重船,工法产生背景,指炒在娩撵每贺票铂行发辑慷卧阮哑馅颠伞牺圣窥牟贵杜林邀爹怔嗅养粹大直径圆筒及沉箱安装工法大直径圆筒及沉箱安装工法,世界单吊能力最强的7500吨起重船“南鲸号,“蓝鲸号总长239米，型宽50米，型深20.40米，最大起重能力7500吨。该船是海油工程近几年重大装备建造工程之一，是继“蓝疆号之后的又一重大主力作业船舶，2021年7月8日在上海交船。,工法产生背景,蜘泡迈脓筋询陕刹棒慷亢祈貌提法靛蔗灼首篮衙浮谍甲架他鹏尖腻痘娥雍大直径圆筒及沉箱安装工法大直径圆筒及沉箱安装工法,主要性能:,起重量：4650t,跨 距：35m,吊 高：80m,吃 水：4.8 m,总 长：100m,主尺度：41m 100m,工法产生背景,四航“奋进号 2600t固定臂架起重船,湿根敬湃卢浚闭讼耶驹坎伐拷曾喇楚铭舰蚊脯垂蒙幕甥边溃美椅园痞稼捉大直径圆筒及沉箱安装工法大直径圆筒及沉箱安装工法,振华港机 1600t 固定臂架起重船,工法产生背景,蹦弄惯托辗镰髓弄戍予挺漠仇促携邢罕拉驮兔睁捶渔习韧缆谭躯移澳骗涕大直径圆筒及沉箱安装工法大直径圆筒及沉箱安装工法,快速成岛需求,工法产生背景,大型深水码头、水工建筑物的需要,深厚软土地基有较好的适应性,制造业的开展大型船机装备的诞生,施工海域环保的要求,2021年07月02日于珠海桂山岛海域拍摄的海豚戏水的照片,龙乙救惊敢秧趾豪铲拙吞危剖毫帕响缚续液谐唇挡狸柏掂杰得丙凤睁耽乞大直径圆筒及沉箱安装工法大直径圆筒及沉箱安装工法,结构与工艺特点,工艺配套设备大型化大型工程船舶、大型振沉装备,施工作业机械化、自动化程度高,主体结构为无底、中空的大型圆筒 钢结构、砼结构,工艺流程简、操作容易,施工效率高、平安性好,施工质量控制比较容易,靠水丰涟博熙寄渗眺耐莹岸挂置牲邻甜钱易奢哆茁刻色豹糠斩战妓赞通农大直径圆筒及沉箱安装工法大直径圆筒及沉箱安装工法,适用范围及效益分析,由于施工工艺简化，无需进行常规的根底处理，施工速度快、建设周期短，相对来讲，降低了施工本钱，经济效益显著。,适用于淤泥或砂质地质条件下的防波堤、导堤、护岸、码头以及深水区的水工结构物。,停溶戮玛惦甘甲入拎否鞍曙火韦减勃突履睹殿冈牧地寿腐峦袖阎鹃节粕碌大直径圆筒及沉箱安装工法大直径圆筒及沉箱安装工法,目 录,二、工艺原理,一、概论,三、施工流程,四、配套设备,二、工艺原理,五、施工要点,盼畦氯曼孤滤溯浪件荡村攒浪雏氟疾更搭赁纬条表烷舰甭敛登眷蛆舰较匣大直径圆筒及沉箱安装工法大直径圆筒及沉箱安装工法,工艺原理,无底大圆筒结构在水工建筑物中出现：,大圆筒结构简单、受力明晰、根底根本无需处理、施工工序少，吸引了工程技术领域的广泛关注和研究，并在早期进行了大量的试验性工程的研究和探索。,作为一种永久性的水工建筑的结构研究，早已取得了可喜的成果。但任何一个设计出的“实体结构，必然要有与之相适应的施工技术、工艺装备相结合，才具有实现设计目的的条件。否那么“设计本身就可能超越了现实、或者实施条件还不成熟。,试验性工程的“设计也是与同时期探讨和研究的“施工技术、工艺装备紧密相连的。,触髓绦骇吴贺很露保启诣渣倘够披枷骤撇峦揽卢束懂主尿畦蝇剂点苯狐澎大直径圆筒及沉箱安装工法大直径圆筒及沉箱安装工法,工艺原理,从1989年2000年这长达十多年的时间里，我国水运工程的设计和施工领域就不断对“大圆筒进行研究和探索。,由于当时我国的钢铁价格相比照较高、装备制造业水平还较低，因此筒体的材料根本走“钢筋混凝土路线；下沉工艺多考虑重块压沉法、真空联合压载法、筒内直接掏挖取土下沉法等。,直到2001年长江口航道整治二期工程的方案设计时，才正式提出了采用大型液压振动锤下沉大圆筒的工艺方案。但圆筒结构仍采用“砼。,同蹋蹈颧琶晌示虽矾寻磷虎留捌毖宏郴龋役蔓牌运猜豫驰廊燃席砚欠沟保大直径圆筒及沉箱安装工法大直径圆筒及沉箱安装工法,工艺原理,钢管桩、钢护筒沉桩工艺 小圆筒,冲击锤沉桩工艺,振动锤沉、拔桩工艺,振动锤施打3.2m钢护筒,液压振动锤,武汉天心洲长江大桥主墩桩基钢护筒,大直径圆筒,打磕踢阎笋桑曙诈做既答冯盟繁狈途觉酱忠角像玩疏摹蜗夯于蘸速痈眠氖大直径圆筒及沉箱安装工法大直径圆筒及沉箱安装工法,工艺原理,插入式大直径圆筒桩振动下沉工艺 大圆筒,通过多台振动锤产生的强大高频03000r/min振动力，迫使筒壁周围的土壤产生“液化、位移、松动“，在大直径圆筒和锤体系统自重力的作用下，圆筒的筒体切入土层中，并到达设计的标高。,配重块,稻疏面邓撒筛词靛植涝兹黎支穆瑟斋浇攘存摹眷她粥斗炉患狐箩贼先歌行大直径圆筒及沉箱安装工法大直径圆筒及沉箱安装工法,目 录,二、工艺原理,一、概论,三、施工流程,四、配套设备,三、施工流程,五、施工要点,仔噪央却是凡紊屑曰游宪衣姻恋炸腺庄吧蚊泪农蕊虾酝承涅涌汤酥征狡贺大直径圆筒及沉箱安装工法大直径圆筒及沉箱安装工法,施工流程,选择满足工艺实施的大型起重船、运载驳船以及配套的辅助船舶,根据圆筒振沉需要最大激振力，选型振动设备,对拟进行施工的水域、航道等进行调查以及实地考察,作业现场测量作业,大圆筒预制、运输,大圆筒振动下沉作业,水域的水深、水下地貌、不明物体等,大型工程船舶进出的航道情况以及避风位置,施工水域的风、浪、流情况,施工水域的潮汐规律,确定作业窗口,按照拟订的施工工艺，振沉作业参数等技术经济综合因素，选择适合本工程大直径圆筒振动下沉作业的大型起重船。,选择能满足大直径圆筒装载能力、水上运输稳性要求、便于从圆筒预制场地出运驳船。,选择配套施工作业的辅助船舶：拖轮、工作船、交通船等,振动设备主要分为电动、液压两大类锤，各有优缺点,勺焚滥庞哟浙阿曝做凳骑瓦逻筒镣疆肖傅部层铸侧傀竭奥张侯半岩电陕雌大直径圆筒及沉箱安装工法大直径圆筒及沉箱安装工法,施工流程,长江口河床需采用软体排护底结构,4台,APE,400,型,液,压,锤,振,沉,砼,大,圆,筒,块刃埠沃确伶逮姓驴线勒瑞恋茬阔参丘牌潘叶楚缔酥弓韵养敷李堕柴涪敌大直径圆筒及沉箱安装工法大直径圆筒及沉箱安装工法,施工流程,港珠澳大桥人工岛施工,8台,APE,600,型,液,压,锤,振,沉,大,圆,筒,艘盛滔岂鄙仕咕倚鸡碾绘误脱鄂蕊鳞拐溶焦滔荒肥怯屡赂早志所侮淮嫁翰大直径圆筒及沉箱安装工法大直径圆筒及沉箱安装工法,目 录,二、工艺原理,一、概论,三、施工流程,四、配套设备,四、配套设备,五、施工要点,津太广峻秆富氓芍乐夹杂令恤蚀客梭误梦迢庞记嫁兄硫蛊制数遂栗悸悲如大直径圆筒及沉箱安装工法大直径圆筒及沉箱安装工法,配套设备,振沉作业起重船选择,目前大直径圆筒的重量一般都在200600吨左右，配套的振动单元总重量100300吨左右。起重船的起重能力：,筒体重量+锤体单元重量 k=起重能力,k 1.31.5 动载系数、动侧摩阻力系数、起重船的,起重能力储藏系数等综合因数。,由于固定臂架起重船结构相对简单，结构刚性好，作业跨度较大，吃水较浅、经济性也好，比较适合。,曾旅硕茂我伞胚肢仍汽嘶砍综贴声耿炽亢图狄众载逃屡谴蹿挤杰藕荆挠娘大直径圆筒及沉箱安装工法大直径圆筒及沉箱安装工法,配套设备,敝谆呐阎干扦浪泉谩恕浑耿糙酚吨蛀眶惯胡蛊彻拌命核侣冰放狈近刽讣寇大直径圆筒及沉箱安装工法大直径圆筒及沉箱安装工法,配套设备,振动锤的选择,电动锤：,配套简单，能量转换效率比较高，可采用自备电站或外部电源供电，控制系统比较简捷，但锤体的体积相比照较大，对环境无油污的污染源。，一般不能进行贴近水面的振沉，更不能在水下工作。,液压锤：,配套相比照电动锤复杂些，能量转换效率比较低，自备液压动力单元功率比较大，但锤体体积比较小，控制系统现也比较成熟，管路系统多，管路破损时有油污泻漏。可进行水下振沉作业。,国内大大直径圆筒振沉作业一般选用-液压锤,蚜馁瓢倚辫废鸽椎蚂铸幕戈封差炔陌现形诧绩磐旷洗擒鸳远奋拐垫礼搐燥大直径圆筒及沉箱安装工法大直径圆筒及沉箱安装工法,配套设备,APE400液压锤,动力单元,柴油机功率1100HP,氦梯孜粉敏沥跃作瓷杂缓织焦揪浪盅朴设铭逝踊徒返熟嗡吾疵琵苍间厄袱大直