氣囊搬運重件工法

作業(yè)文件xx第四航務工程程局氣囊搬運重件工法法開始實施日期2004年5月1日版本號：1編號：QI7-221第1頁共7頁修改記錄修改號生效日期修改頁次修改理由修改號編寫審核會簽批準批準日期1概述氣囊搬運重件的技術最初主要運用于中、小型船舶上下水。1996年，我局在深滬港采用氣囊搬運500噸沉箱取得初步成功，隨后在我局多個工地施工中，采用該工藝出運了大批重型構件，使該工藝更趨成熟，并取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。2工法特點在無大型起重設備的情況下，應用氣囊搬運技術，出運和轉(zhuǎn)運大型預制構件，具有設備投入簡單、投資少、操作簡便、對場地要求不高、安全可靠等優(yōu)點。3適用范圍適用于沒有大型起重設備，遠離基地的預制場進行出運或轉(zhuǎn)堆大型混凝土構件及構件直接出運上駁。4工藝原理氣囊搬運重物原理類似于滾筒搬運重物的原理，不同的是滾筒是剛性的，工作時作圓周運動，而氣囊是柔性的，工作時呈扁圓形，如坦克的履帶一樣運動。施工時，在需要搬動的構件下面，放置若干個無氣的圓柱型肢囊，膠囊充氣后將構件頂升，牽引構件或托盤氣囊滾動使構件水平移動。（見圖1）5作業(yè)條件5.1場地條件氣囊搬運重物對場地要求不高，不需設置混凝土地面，一般的碼頭面，簡易泥土路面或經(jīng)密實的砂灘，只要平整無尖銳物都適合。5.2場地布置5.2.1氣囊搬運場地布置成長條型，具體長度和寬度以構件預制數(shù)量和施工工期而定，場地前面是出運碼頭、滑道、沙灘。水深視工程船舶（超重船、半潛駁或浮船塢）或構件吃水深度而定，當場地的坡度在1%以上時，必須在后面設置卷揚機拉住重物，以防重物下滑過快造成傾翻事故。5.2.2在場地的邊側(cè)設置及后方各1~2臺慢速卷揚機和與之配套的導向滑輪及滑輪組，設置地錨，作為牽引重物使用。5.3氣候條件，風力大于６級及雨天不宜出運。5.4構件底模預制混凝土構件采用活動底模板，底模板離地最小高度不應小于0.3m。最大高度不應大于0.6m（視構件重物與氣囊舉升力而定）。構件底部周邊設3㎝的45度倒角，以防刺傷氣囊，當構件強度達到規(guī)定值后（3~5天強度），用千斤頂或氣囊頂起構件，拆除活動底模，用枕木或其他支承物支承，等候出運。6機具設備6.1氣囊6.1.1氣囊的規(guī)格和主要性能氣囊可到專業(yè)生產(chǎn)廠家選配，規(guī)格見表1，長度可根據(jù)構件的底寬任意選擇。通常選用直徑為1.0m的高壓氣囊。表1公稱直徑D（m）0.81.01.21.51.82.0中壓氣囊出廠檢驗壓力(Mpa)0.130.110.090.070.060.05許用壓力(Mpa)0.090.070.060.050.040.035高壓氣囊出廠檢驗壓力\(Mpa)0.260.210.170.140.120.10許用壓力(Mpa)0.180.140.120.090.080.076.1.2氣囊的選擇先根據(jù)構件的出運邊寬選擇單根氣囊的長度，再確定出運（頂升）高度，由此而計算出承載面積，并按氣囊的許用壓力計算出所需氣囊的最短總長度，工作總長度應按最短總長度的1.2倍以上系數(shù)確定，以防出運過程中，氣囊破裂或氣囊受力不均時氣囊超負荷運行。最后確定氣囊根數(shù)及擺放位置。氣囊承載面寬度B與氣囊直徑D和氣囊工作高度H有關。氣囊受壓變形后，其截面可看作寬度由直徑為H的2個半圓和長度為B的方形組成（圖1）。圖1受壓氣囊橫截面示意承載面寬：B=π(D－H)/2承載面積：S=BL0=π(D－H)L0/2單根氣囊的承載力：F=SP=π(D－H)L0P/2所需氣囊的總長度：L總=GL0/F=2G/π(D－H)P式中：L0—氣囊的承載面長度（cm）P—氣囊內(nèi)工作壓力（MPa）G—構件重量（t）也可根據(jù)氣囊的工作高度及構件的總重量，參考下表選擇氣囊在額定工作壓力時的最短總長度。囊體的承載力(kN/m)表2類別直徑(m)氣囊內(nèi)壓力(MPa)H/D0.50.40.30.2中壓氣囊0.80.088556677881.00.0701.20.0581.50.0471.80.039高壓氣囊2.00.0331101321541760.80.1761.00.1401.20.1161.50.0941.80.0782.00.070注：H為氣囊被壓度或工作高度；D為氣囊直徑。6.1.3氣囊的擺放根據(jù)構件的結構特點以及操作的方便，氣囊擺放一般采用左右兩列的排放法。當構件底部承載面積太小時（如無底圓筒），則需要在構件底部安放托板，以增大與氣囊的接觸面積（見圖2、圖3），兩氣囊之間的凈空距離不應小于20cm。6.1.4氣囊的工作高度工作高度分頂升高度與出運高度，頂升高度宜高于底模高度3~5cm，工作高度越低越安全，但不宜小于30cm。6.2牽引系統(tǒng)6.2.1牽引系統(tǒng)分前牽引及后牽引，各設置慢速卷揚機1~2臺、及滑輪組、鋼絲繩、地錨等，用兩臺卷揚機牽引時，型號必須一致，以保證工作同步。采用單臺卷揚機時用“八字纜”牽引，根據(jù)試驗結果，氣囊起步所需牽引力在高度為0.40m時，約為構件重量的3％，并隨著高度的為變化而略有變化?？偁恳σ话闳嫾亓康?%即可。按牽引力及牽引速度確定卷揚機、地錨、鋼絲繩的規(guī)格。6.2.2牽引速度宜控制在3m/min左右。6.3供氣系統(tǒng)供氣系統(tǒng)采用VY－6／7型或VY－9／7型空壓機1臺?？諌簷C必須經(jīng)當?shù)丶夹g監(jiān)督部門，檢測認證方可使用，并按QI7-14《機械設備維修保養(yǎng)作業(yè)指導書》規(guī)定要求進行維修保養(yǎng)。為了使多個氣囊同時充氣，保持氣壓一致，應設置具有多管路接頭的空氣分配器1~2個，另有輸氣管多條。7工藝流程7.1準備工作→放入氣囊→充氣→停止充氣→取出支承木→開動卷揚機→牽引構件→存放點就位→墊支承木→放氣→取出氣囊。8施工要點8.1準備工作檢驗供氣系統(tǒng)和牽引系統(tǒng)，清掃出運通道及檢查清理構件底部的尖銳物。8.2放入氣囊在構件底部放入氣囊，注意排列整齊，相互平行。連接供氣管路，連接牽引系統(tǒng)。8.3充氣啟動空壓機同時向各個氣囊充氣，充氣速度不能過快，以免氣囊壓力突然升高，氣囊充氣咀前方不能站人，以防氣咀飛出傷人。當充氣壓力達到預定頂升壓力的80%時停止供氣。檢查所有氣囊的壓力是否一致，不一致時可向單個氣囊充氣，使壓力基本一致，然后繼續(xù)充氣，直至構件離開支承木。將氣囊的進氣閥關閉，停止供氣。8.4拆除支撐物先在構件周邊安放臨時支座，以確保安全。然后由操作人員先拆除支承枕木或其他支撐物，再將臨時支座拆除。8.5調(diào)整高度拆除所有的聯(lián)接膠管，打開各個氣囊的排氣閥，進行緩慢放氣。當氣囊高度降至出運高度時，關閉排氣閥，并檢查調(diào)整各氣囊的壓力基本一致。8.6牽引出運在指揮人員的統(tǒng)一指揮下，啟動卷揚機，拉動構件緩慢向前移動。當構件前面空出1個氣囊的間距時，停止牽引，塞入氣囊，并充氣到預定壓力后，再重新牽引。當后面移出的氣囊快要離開構件時，打開氣閥排氣、并運送到構件前面預定位置備用。重復以上步驟，直至將構件移到預定位置。出運時，牽引操作人員必須按《卷揚機安全技術操作規(guī)程》作業(yè)，掌握鋼絲繩的安全使用要點，聽從指揮，起動時不應過于急速。鋼絲繩兩側(cè)嚴禁站人，后方操作人員必須站在構件兩側(cè)操作，以防氣囊滾出構件時傷人。8.7就位存放當構件到預定位置后，停止牽引。在構件底部墊上支承枕木，然后所有氣囊同時緩慢排氣，構件平穩(wěn)地落在支承枕木上。8.8取出氣囊待排氣完畢，拖出氣囊。即可進行下一個構件的出運。9勞動組織表3工種人數(shù)工作內(nèi)容總指揮1工作總指揮、協(xié)調(diào)調(diào)其他工作機械工2~3操作卷揚機、空壓壓機普工6~8搬運、轉(zhuǎn)移氣囊、充充氣等工作技術員1解決技術問題9.1以上人數(shù)是按出運500噸構件的需要進行配備，實際可根據(jù)構件重量及氣囊的長