1、沉箱灌注水全过程施工方案1、灌注水原则1）内外水头差控制值9.10m ，隔墙间水头差控制值1.00m;2）灌注不增加浮船坞甲板面承压力；3）灌注水浮游稳定的定倾高度m0.20m；4）灌注水过程，沉箱面与水平面最大偏差值：粗定位已前控制值0.10m，精定位时控制值0.05m;5）灌水沉箱坐底前，沉箱底面与基床顶面距离的控制：a、粗安装时，沉箱底面与基床顶面为0.50m(以前壁外侧面与基床交汇点处计)；b、精安装时，沉箱底面与基床顶面为0.20m(调整为沉箱底面与基床面的1%坡度相平行)。2、沉箱灌水安装程序1）第一次灌注水（浮游稳定阶段）经第一次灌注水，沉箱预计达到浮游稳定，地点在浮坞开始下潜阶2、段，当浮坞下潜约3m水深之前且在沉箱底受浸时刻起同步对前、中后仓灌注水，利用浮坞上注水设备，即浮坞水泵2台（功率共计900m3/h），以及12个连接口供水管，使前仓、中仓、后仓注水深度分别为1.87、2.64、3.64m，加水重度为5353.0kN约535t，定倾高度m=0.2m，沉箱吃水T=11.45m；为增加安装点处沉箱的m值，离开浮坞拖运沉箱前在坞口处，再灌注水257kN(约26t)，各格仓增加灌水深度0.13m，此时m=0.28m，T=11.56m。该阶段二次灌注水时间共计约53分钟。2）第二次灌注水（粗定位阶段）在沉箱安装点处，当钢平台及水泵安装就绪后进行，采用12台水泵，每台功率13、00m3/h，在浮游稳定灌水基础上，继续灌注水至沉箱底面距离基床顶面0.50m进行控制。各隔仓灌水的深度，与当时潮位相关。例举+1.50m时特征潮位，隔仓的灌注水深度如下：前仓9.23m，中仓10.00m，后仓11.00m。本次灌注水量14335kN(约1434m3)，需要时间1小时43分钟（以12台泵，每泵按0.7系数折减，即按70m3/h计）。3）第三次沉箱内灌注水（精安装阶段）沉箱在安装点处，在粗定位后，灌注水使沉箱底面与基床顶面坡度（1%）相吻合（平行），同时灌注水后，沉箱底面与基床顶面平行距离为0.20m，精定位锁住锚系缆，灌水、坐底，此阶段6台水泵在内（可抽出沉箱水），6台水泵在外4、（可灌注于水沉箱内）。由离基底0.5m调至0.2m并形成1%倒坡，采用12台泵抽水灌注沉箱，需注水885.4kN(约89t)需要时间约13分钟。由0.20m至沉箱座底或由底座状态起浮20cm时，灌注水24cm或抽出沉箱的0.24m水即475.8kN(48t)（采用6台水泵），需要时间约7分钟。4）第4次灌注水（沉箱压载防止上浮）在潮水位上涨至+1.9m，即沉箱顶面标高时，经浮游稳定计算，各仓加水如下：前仓：10.31m，中仓：11.21m，后仓：12.21m。本次灌注水量949.5kN（约95t）。6台水泵需注水时间14分钟。考虑0.50m波压力影响，在预先满足浮游稳定临介水深后，再增加压载水5、300t（计算条件及结果见附件），集中加至前、中仓，使前、中仓加至13.03m的压载水。5）沉箱就位及压载水灌注完毕后的灌注水量（安装完毕自流落水阶段）约10952kN（1095t），考虑当潮水位上涨超过+1.90m时，自流充水，灌满沉箱各隔仓。以上沉箱灌水结束（沉箱就位成功为前提）。当沉箱当日就位，未能安装成功，次日再安装时，应抽水出沉箱。考虑在低潮位0.0时，沉箱底面仍高出基床顶面（以-16.71m计）为1m，即使沉箱吃水为15.71m，则应使各仓抽水后压仓水深如下：前仓：6.83m，中仓：7.60m，后仓：8.60m。干舷高度3.19m。本次抽水量4929.8kN(493t)，以上计算对6、应+1.0m涨潮位时的座底压仓水状态计起向外抽水起浮沉箱。附件1：波浪压力计算：（决定在1.90m水没顶状态，压载水量）1、计算条件a、沉箱坐底标高-17.00 , 潮位标高+1.90m，即为沉箱顶面标高；b、波浪要素取值，按常规取，波高H=0.50m，波长l=15m;c、计算水深d=18.90m，r=1.0t/m3。按波峰作用下的立波计算。2、波压力计算(1)、Pb = (rH)/cosh(2d)/l = (10.5)/ cosh(218.9)/15 = 0.5/ cosh7.92 =0.5/1375.88 =0.000363t/m2式中：cosh 双曲线余弦；Pb 墙底处波压力强度；(2)7、PS = (Pb +rd)/(H+hS)/(H+hS+d) = (0.000363+118.9)(0.5+0.05)/(0.5+0.05+18.9) = 18.9003630.028 =0.534t/m2式中：PS 静水面处波压力强度；hS 波浪中心线对静水面的超高值，按下式计算：hS = (H2)/l ctgh(2d)/l=0.52/151 = 0.05m(3)总波压力（一个沉箱）以N1、N2 、N3 表达如下：水平力 N1 = 1/2（0.534-0.000363）18.917.84=89.96t 距离沉箱顶面 6.3m (18.9/3=6.3m)水平力 N2 = 0.00036318.8、917.84 =0.122t距离沉箱底部 9.45m (18.9/2 = 9.45m)墙底面上的波浪浮托力N3 （即PU）PU = N3 = 1/2 Pb1517.84=1/20.0003631517.84=0.048t3、压载水量计算计算条件：1）按抗滑稳定计算，求压载水量Vk； 2）沉箱（砼）与基床摩擦系数f=0.6;a、抗滑计算压载水量Vk；按重力式码头设计与施工规范（JTJ290-98）计算如下：rorpP (rGVkruPu)f1.11.2090.082 (1.0Vk1.200.048)0.6压载水量Vk198.2t式中水平波压力P P = N1 + N2 = 89.96 + 0.122 = 90.082t PU 为波浪浮托力PU = N3，b、抗倾稳定计算复核ro（rpMP+ rUMPu）(1/rp) rGMVk ro（rpMP+ rUMPu）=1.1(1.20N112.6+1.20N2 9.45+1.20N3 10.0)=1498.37tm(1/rp) rGMVk=(1/1.0)1.0198.27 =1387.4 tm因 ro（rpMP+ rUMPu）(1/rp) rGMVk 不满足抗倾稳定要求，取压载水量 Vk=300t，则：(1/rp) rGMVk= 2100tro（rpMP+ rUMPu）(1/rp) rGMVk 满足抗倾稳定要求