顺水流沉排施工工艺

顺水流沉排施工工艺

一、施工前和材料的准备

1）根据不同的工况条件和设计要求选用合适的铺排船以满足安全、质量的要求，总的来说深水、大流速（h>15m、U>1m）工况下必须采用安全性能高的大型铺排船施工；浅水小流速（h<15m、U<1m）工况下可采用一般能满足施工安全、质量要求的小型铺排船施工。

2）根据不同的工况条件和设计要求，选用合适的排垫材料，以满足安全、质量要求，当水深小于10m、流速小于1m/s时可采用普通型排垫；当水深大于10m、流速大于1m/s时，就需采用加强型排垫。

二、施工准备

1）施工前，召开全体施工人员参加的施工作业会，对施工范围、工程量、作业顺序，作业时间、技术要求、质量控制、安全事项等进行技术质量、安全交底。对施工中可能出现的技术、质量、安全问题进行充分讨论，制定对策措施。

2）对施工中所需的材料、工属具进行清点，备足施工安全所需物质。

3）对船舶机电设备、测量控制设备、铺排机构、锚、缆等进行一次全面检查保养、试运行，确认机电设备、测控仪器、铺排机构等处于良好技术状态。

4）施工前，先进行施工区域内的水下测图，如发现有突出异状物立即采取措施进行处理，保证所沉排体不被破坏。依据测图测出的特征点坐标值，在电脑中布设沉排轨迹线，以便沉排施工时使用。

5) 测量设备架设。沉排前在铺排船上选好位置，架设GPS天线，确定沉排入水的位置与GPS测量点的对应关系，并在电脑的布置图中标识出来。 三、施工人员安排

现场总指挥1人，负责整个铺排船的现场指挥调度工作。 操作员2人，在驾驶室操作铺排船的控制系统。

测量技术人员2人，负责整个铺排船GPS定位系统的维护，监控沉排轨迹，及时提供准确的数据。

甲板上施工员4人，指挥民工的现场作业，观察排布、钢缆及铺排机构、受力引起的变形情况。

现场安全员2人，负责安全生产监督。

吊车司机2人，负责吊装排布、排头梁、砼块等吊装作业。 民工40人，负责铺排船的现场劳务工作。 四、开工展布

在船长和现场工程师的统一指挥下有序开展，注意水上作业安全。

1）按照作业面顺序将铺排船调至作业区上游端抛锚。 2）定位采用六锚定位，六锚的抛锚点及具体功能如下： ①右舷（出排舷）侧前后锚抛在距沉排作业上游端纵距300米为宜，呈八字状，作双主锚，锚缆与沉排轨迹线夹角在15～30度之间。

②艏艉锚抛在距次排作业区上游端纵距200米，与沉排轨迹线横距200米为宜，呈八字状，作辅助主锚，兼作横移调整之用，锚缆与沉排轨迹线夹角在40～50度之间。

③左舷（装载舷）侧前后锚抛在沉排作业区下游端与沉排轨迹线横距300米以上为宜，呈八字状作横向移动调整控制轨迹之用，锚缆与沉排轨迹线在45～90度之间。

④根据GPS定位仪显示作业面位置，将铺排船调整至距作业区上游端水深的1.5倍处定位，船向与沉排轨迹垂直，出排舷滑板面向上游。调整各锚缆受力均匀。

排布安装上卷筒。

1）底排安装：安装底排是为了排尾沉放时有足够的牵引长度和增加卷排筒的磨擦力。使用底排1张（50m长）。

①安装时在操作平台上先将排布打开铺平，排布沿卡排梁闸口（开启）导排梁底部绕过导排梁，将排端加强筋系环与卷排筒系环用Φ15mm双股尼龙绳系牢。

②操作卷排筒缓慢旋转让排布卷入卷排筒。注意一定要保持排布平展，正常卷入，防止折叠。

③当排布尾端距卡排梁1米时，停止卷排，同时下降卡排梁压住排布，然后开启卷排机构，使排布在卷排筒上卷紧，注意：收紧时一定要密切关注排布受力情况，当收紧后立即停止，防止电机堵转或机械受力过大损坏。

2）排尾绳安装：安装排尾绳是为排尾准确沉入河床的有效手段。 ①根据沉排区水深情况截取Φ20mm尼龙绳30根，绳长为水深的3倍。

②将绳一端系结在底排尾端加强筋肋环上另一端穿过尾排加强筋套环后系结在底排尾端。注意：排尾绳应保持长度一致。

③转动卷排筒将排尾绳卷上卷排筒。

3）排布安装：根据工程每一通条需要排布长度将排布依次卷上卷排筒。

注意：

①排布要展开铺平防止折叠。

②每张排布（长５０米）卷上后放下卡排梁压紧排头转动卷排筒使排布收紧于排筒。

③每张排布加强筋接头要用Φ15mm尼龙绳双股系牢。

五、施工作业

在船长和现场工程师统一指挥下有序作业，注意水上施工安全。 1）排头处理

①提升卡排梁，开启卷排筒电机施放排布，人工将排头布牵引至滑排板边缘。

②将船调整至作业区上端系排梁抛投处定位，具体视水深情况而定，一般是水深的1.5倍加上抛投漂距。

③用吊车将系排梁吊至滑排板边缘纵向一字摆放。

④将系排梁用Φ20mm尼龙绳绑系，留足系排梁定位至排头定位距离长度的连接绳，绳尾系结于排布头加强筋套环。注意：连接绳长度为水深1.5倍，且长度要一致。

⑤注意船舶浮态适时调载确保铺排保持正浮。

⑥将排头连接绳理清抛河中，放下滑板将系排梁抛入河床。注意：清理系绳防止缠绕。

⑦滑排板上与工作平台上的排布系结D型砼块。为加大重量，排头前两排可系双倍砼块。注意：由于排头入水时只有排头重力没有牵引力，为了放排迅速减少摩擦阻力，工作台上只能一次系3m排长的砼块。

⑧操纵滑排板绞车，将滑排板缓慢下放至设定的深度，一般分为30°、45°、70°的下放角，具体下放角度视水深情况而定。

⑨操作卷排机构缓慢施放排布，待工作平台上已系砼块排布逐渐滑向滑板后停止，然后再在工作平台前部系结砼块，每次只能系结3米长排布，逐次放入水中，直至排头落入河床。

⑩操作移船绞车（集中控制）在GPS定位仪的监控下，将船退至作业面上端起点，为防止系排梁与排头受水流冲力下滑，可适当在上端1～3米处落底。

⑾逐次系结砼块，如上所述，每次系结长度不宜过长，防止排布在工作平台上摩擦力大于放排牵引力放不动排，逐次退船。注意放排长度应等于移船距离，防止拖动排头。同时还应注意先放排后移船，直至河床上落底排长达到20米以上，排头才算锚固具备一定的牵引力，工作平台上砼块才可满铺满系。

⑿为防止因斜流造成排体横向漂移，视斜流产生漂移程度在滑板迎流边实施导轨牵引。

2）铺排作业

①沉排作业中应随时观测水深、流速、流向变化，适时采取应对措施。当遇涨水期，流速过大时应尽快停止作业，防止事故发生。 ②采用克令吊或输送带将砼块运输至工作平台，人工将砼块系结在排布上、满铺满系。

③沉放排作业中移船应在GPS定位仪的监控下沿设计沉排轨迹平行移动。注意：移船速度要控制在基本与放排速度同步，每次移船距离与放排长度相当，考虑河床的不平坦移船距离为放排长度的95%左右，防止庸排和拉排。沉排作业中应先启动卷排筒施放排布，后启动移船绞车，避免拉排。同时应注意上游四根钢缆受力一致，尤其是同一端的两根钢缆的同步受力，防止单根受力过大造成走锚断缆。

④为防止因遇斜流产生横向漂移，在滑板迎流边实施导轨牵引措施。

注意：船舶浮态适时调载确保铺排保持正浮。

3）排尾处理：在最后一张排放排过程中，如前所述，保持移船轨迹，边放排边移船，直至排尾着床继续移船拉伸排尾后，将排尾绳一端解开，通过转动卷排筒收回排尾绳。

4）沉排搭接：顺流沉排横向搭接（排布宽度方向）根据水深情况一般搭接宽度为5～6m。当水深流速较大时考虑缩排影响较大，设计搭接可适当增加。 六、危险分析及安全措施

由于顺水流铺排受水流冲力大，加上流速和水深都相对较大的原因，因此在施工过程中，可能会出现以下一些危险情况：

（1）在进行顺水铺排时，将原来的右边缆改为主缆，当缆绳不能承受大于设计的水流冲力，超过钢缆的破断强度后缆绳容易断裂，绞车容易发生变形或损坏现象。

安全措施：当出现上述情况时立即停止施工，根据情况更换安全性更强的船舶或采取其它措施施工。

（2）下放滑板时，提升绞车如果受水流冲力过大，钢缆将会断裂，

从而造成滑板和连结部位撕裂，滑板将无法升降，造成船体倾斜。

安全措施：当出现上述情况时立即停止施工，迅速通知事先准备

好的两位手提利刀的操作人员立即割断排布。两人分别从排布两端进行切割，并松开受力缆绳，使船舶尽快顺向，同时尽快收回滑板。

（3）顺水铺排因为水流冲刷滑板，加上滑板下排布上绑系的砼

块过重，当倾斜角度过大时，船体容易突然横倾，使得船舶不安全。

安全措施：当出现上述情况时立即停止施工，迅速通知事先准

备好的两位手提利刀的操作人员立即割断排布。两人分别从排布两端进行切割，并松开受力缆绳，使船舶尽快顺向，同时尽快收回滑板。当情势不严重时可采取调载方式保持船的正浮。

（4）排布达到河床底部后，由于水流对排布冲力过大，也可能造

成卷排梁驱动卷排筒的刹车和驱动马达的自刹锁等损坏，有可能出现驱动马达逆向转动、驱动马达损坏或卷筒变形等现象发生。

安全措施：当出现上述情况时立即停止施工，并迅速通知事先准

备好的两位手提利刀的操作人员立即割断排布，两人分别从排布两端进行切割。

（5）排布受力过大，绷拉太紧，容易出现卷排筒、刹车失灵。

安全措施：当出现上述情况时，现场指挥人员通知事先准备好的两位手提利刀的操作人员立即割断排布，两人分别从排布两端进行切割。

（6）排布被拉断以后，在排布上绑系砼块的施工人员可能会随

排布卷入水中。

安全措施：现场施工人员一律要穿好救身衣，在工作平台边缘设

置防护绳以阻挡人员落水；当出现上述情况时立即停止施工，并且将绞锚艇和操舟艇立即开至附近进行人员搜救。

（7）主锚或右边锚其中一根出现断裂迹象甚至断裂。

安全措施：立即通知操作人员割断排布，然后收放相关缆绳，使

船缓慢顺向，事后更换钢缆。

铺排船船长为施工过程中总指挥，所有相现场指挥人员在遇见问

题时立即与船长联系，由船长下达总命令。砼块运输船随时处于待令状态，任何一种不安全状况发生时，立即通知运输船舶驶离施工现场。 七、安全预案

由于顺水流铺排施工难度较大，在铺排船施工时，安全尤为关键。整个施工过程中，绞锚艇锚泊在铺排船附近做好安全抢险准备，一旦有安全隐患出现，及时靠近铺排船舶，解除安全隐患。

（1）所有进入施工现场人员必须穿戴好救生衣和安全帽。

（2）施工过程中当发现船体有翻覆以及钢缆有断裂等迹象时，立即通知各操作人员灵活操作，协调同步，并且有专人持利刀准备随时割断排布，确保船舶安全。

（3）当顺水流铺排施工过程中发现某个绞关、缆绳或卷排梁出现受力过大的现象时，现场指挥人员立即通知集控室技术人员停止铺排，并及时松开受力绞关，使缆绳受力减小，确保施工船舶安全。

（4）若出现排布由于受水流冲力较大而冲刷到船体底部从而导致铺排船处于不安全状态时，立即将主缆和边缆快速松开，同时将排布空载放出数十米，然后将船及时顺向，从而确保船舶安全。

（5）施工时，岸上地锚附近禁止闲杂人员走动，并设置相关安全警示标识。

（6）绞锚艇作为施工水域的机动船舶，应保持设备的完好运转，当班人员要加强对施工水域的瞭望，发生意外事故要在船长的领导下及时采取应急措施。

（7）过往船舶在施工水域内不听指挥，发生事故时，应及时做好记录，主动及时向海事部门报告，在保证自身安全的前提下，积极进行施救。

为维护船舶及水上工作人员生命安全，避免扩大事故损失，一切机动船、工作船、驳船均应进行应急应变部署和演习。

（8）各船由大副排定应变部署表；每一位船员填发“应变备忘卡”，注明应变岗位、编号及任务，置放在床头醒目处，船员必须熟记应变备忘卡所载岗位和任务。

（9）当船舶遇险时，应按应急应变部署积极抢救，减少或避免事故损失。

（10）当灾难情势严重，非本船单独能力所能迅速奏效时，应发出求救信号，以借助他船力量予以紧急处置。

（11）当发现有危险征兆或突发事件苗头，当事人应立即报告现场负责人。现场负责人应迅速组织相关人员查明原因，尽全力予以排除。

（12）如有人员落水，应立即抛救生圈或其他浮具施救，并同时向驾驶台高呼有人从某舷落水，船长应发出救生警报，所有船员穿好救生衣，听候命令施救。

（13）整个施工过程中，安排2名专职安全员进行安全值班，随时检查绞关、缆绳以及卷排筒受力情况，发现有安全隐患立即通知现场指挥人员。绞锚艇在岸边待令，操舟艇也同时处于待令状态，发现有情况发生立即断开岸边地锚连结缆绳的钩子，开赴现场实施救援。

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