CN104164886A - 一种沉箱的下沉调平加固方法 - Google Patents

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彭延建
陈�峰
毕晓星
屈长龙
张超
肖立
张晨
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China National Offshore Oil Corp CNOOC
CNOOC Gas and Power Group Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种沉箱的下沉调平加固方法。包括如下步骤：(1)通过气浮方法将沉箱拖航至沉放点后，并使沉箱下沉；沉箱的底板上设有若干个横向裙板和若干个纵向裙板，横向裙板和所述纵向裙板相交设置形成若干个舱室；通过对舱室进行充气和放气实现对沉箱的拖航和下沉；(2)对沉箱进行压载，使纵向裙板和横向裙板***至海底泥面；舱室内充满海水；(3)抽取所述舱室内的海水，使沉箱的底板下沉至海底泥面；并对舱室进行灌浆以进行加固。在沉箱底部布置裙板形成舱室，在下沉过程中通过调节不同舱室内的气体含量快速调节沉箱的下沉姿态，在下沉结束后通过阀门灌浆加固基础。本发明提高了沉箱在下沉过程中的可控性，有效增加了沉箱基础的下沉的安全性和稳定性。

Description

一种沉箱的下沉调平加固方法
技术领域
本发明涉及一种沉箱的下沉调平加固方法，属于海上油气储存领域。
背景技术
沉箱型基础广泛应用于港口、码头、防波堤等海洋工程中。海洋工程中的沉箱类似于底部封闭，上部开口的盒子。传统海洋工程中的沉箱一般在岸边或船坞中制造，然后浮运就位，灌水和填充下沉，使之平稳沉到已整平的地基或抛石基床上。如果基础下部的土质较差，在沉箱沉放后土体会有一定的不均匀固结沉降，极易引起沉箱的倾斜，而且在沉箱基础倾斜后不易调平，下沉过程不易控制。如果在沉放过程中操作不当，很可能引起沉箱基础的倾斜，造成局部破坏，对基础的安全和稳定性极为不利。所以，需要提供一种沉箱的下沉调平加固方法，旨在提高沉箱基础下沉施工的可控性、安全性并加强基础的稳定性。
发明内容
本发明的目的是提供一种沉箱的下沉调平加固方法，本发明方法可以快速有效地调节沉箱在下沉过程中的姿态，而且钢制裙板配合灌浆可以在很大程度上加固沉箱基础，提高了沉箱下沉过程中的操作性和安全性，加强了基础的稳定性。
本发明所提供的沉箱的下沉调平加固方法，包括如下步骤：
(1)通过气浮方法将沉箱拖航至沉放点后，并使沉箱下沉；
所述沉箱的底板上设有若干个横向裙板和若干个纵向裙板，所述横向裙板和所述纵向裙板相交设置形成若干个舱室；通过对所述舱室进行充气和放气实现对所述沉箱的拖航和下沉；
(2)对所述沉箱进行压载(通过灌注海水)，使所述纵向裙板和所述横向裙板***至海底泥面；所述舱室内充满海水；
(3)抽取所述舱室内的海水，使所述沉箱的底板下沉至海底泥面；并对所述舱室进行灌浆以进行加固，具体可灌注混凝土。
上述的下沉调平加固方法中，所述沉箱底板上于每个所述舱室的相应位置处设有阀门。
上述的下沉调平加固方法中，通过所述阀门进行充气、放气和抽水的操作。
与传统沉箱下沉方法相比，本发明下沉调平加固方法具有如下优点：
在沉箱底部布置裙板形成舱室，在下沉过程中通过调节不同舱室内的气体含量快速调节沉箱的下沉姿态，在下沉结束后通过阀门灌浆加固基础。本发明提高了沉箱在下沉过程中的可控性，有效增加了沉箱基础的下沉的安全性和稳定性。
附图说明
图1是本发明下沉调平加固方法中在沉箱的底部形成的舱室示意图。
图2是本发明下沉调平加固方法中沉箱在水中下沉过程中沿长度方向的纵剖面示意图。
图3是本发明下沉调平加固方法中沉箱入泥后下沉过程中沿长度方向的纵剖面示意图。
图4是本发明下沉调平加固方法中沉箱完全入泥后的示意图，其中网格区域表示灌浆加固区。
图中各标记如下：
1 沉箱、2 LNG储罐、3 横向裙板、4 纵向裙板、5 沉箱底板、6 阀门、7 气水交界面。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
沉箱1为液化天然气(LNG)储罐的基础，长度方向为79.6m，宽为45m，高为40m；如图1所示，通过在沉箱1的底部布置10道钢制横向裙板3(高为5m)和5道钢制纵向裙板4(高为5m)，在沉箱1的底板5上形成36个舱室。沉箱1的底板5于每个舱室的位置相应处设有阀门6，阀门6与气泵相连，在拖航过程中使用气泵对舱室充气，如图2所示。采用带裙板沉箱的下沉加固方法的步骤如下：
(1)待上述带裙板沉箱在船坞建造结束，并使用起重设备吊装LNG储罐2完成后，对船坞灌海水至与坞外水位齐平；
(2)打开船坞闸门，开入拖船并用拖缆绳连接拖船和带裙板的沉箱1；
(3)使用气泵通过各个阀门6对舱室充气，使其平稳漂浮起来，并保持2-4m水封高度；启动拖船将沉箱1拖出船坞；
(4)用拖船将带裙板的沉箱1拖至沉放点的过程中，保持舱室内的气压，使拖航稳定；
(5)拖至沉放点，通过阀门6对各舱室放气，放气过程中要均匀同步，防止发生过大的倾斜，使沉箱平稳下沉，沉箱下沉，如图2所示；最终将舱室内的气体全部放出；
(6)对沉箱1压载(通过灌注海水)，使沉箱1继续下沉，待裙板入泥一定深度，如图3所示，此时舱室中己充满水；
(3)抽出舱室中的水形成负压，通过控制抽水速度与抽水量调平沉箱至沉箱底板下沉到泥面；
(4)继续抽水，使沉箱底板稳坐在泥面上，通过阀门对舱室中的土体进行灌浆(混凝土)加固，如图4所示，网格区域即为灌浆加固区域。
本发明下沉调平加固方法，可以用于港口、码头、LNG基础的沉箱下沉调平加固作业中，通过控制舱室中的气压与水量，快速调节沉箱下沉过程中的姿态，有效提高了下沉施工的可操控性与效率。

Claims (3)

1.一种沉箱的下沉调平加固方法，包括如下步骤：
(1)通过气浮方法将沉箱拖航至沉放点后，并使沉箱下沉；
所述沉箱的底板上设有若干个横向裙板和若干个纵向裙板，所述横向裙板和所述纵向裙板相交设置形成若干个舱室；通过对所述舱室进行充气和放气实现对所述沉箱的拖航和下沉；
(2)对所述沉箱进行压载，使所述纵向裙板和所述横向裙板***至海底泥面；所述舱室内充满海水；
(3)抽取所述舱室内的海水，使所述沉箱的底板下沉至海底泥面；并对所述舱室进行灌浆以进行加固。
2.根据权利要求1所述的下沉调平加固方法，其特征在于：所述沉箱底板上于每个所述舱室的相应位置处设有阀门。
3.根据权利要求2所述的下沉调平加固方法，其特征在于：通过所述阀门进行充气、放气和抽水的操作。
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