退役湛江艦安置工程施工風(fēng)險(xiǎn)分析及化解措施

中圖分類號(hào)：P751 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Construction Risk Analysis and Mitigation Measures for the Decommissioned Zhanjiang Warship Placement Project

LI Zhan'，WANG Yuhang2（1.GuangzriEgigotioago5Ca;gogbldlogodo4）

Abstract： The decommissioned Zhanjiang Warship placement project is the world's first offshore mooring project for an unpowered vessel in a coastal typhoon-prone area，designed to withstand Category 17 typhoons and achieve a 40-year service lifespan.This paper analyzes construction risks and proposes mitigation measures for key phases，including structuralreinforcement modifcations beneath thedeck，instalationofdeckequipment，fabrication and driving of anchor piles，ballast and anchor chain installation，towing the vessel through shallow and narrow chanels into the harborbasin，and final mooring operations.The findings oferreferences and insights forsimilar offshore mooring projects.

Key words： offshore mooring engineering； risk analysis; risk mitigation

1 引言

退役湛江艦安置工程是一項(xiàng)復(fù)雜的海洋工程項(xiàng)目，其設(shè)計(jì)需確保抗臺(tái)風(fēng)能力達(dá)到17級(jí)，使用壽命達(dá)到40年，這對(duì)工程的設(shè)計(jì)、施工以及后續(xù)維護(hù)提出了嚴(yán)苛的要求。湛江臺(tái)風(fēng)頻發(fā)的海域環(huán)境，進(jìn)一步加劇了項(xiàng)自的復(fù)雜性，要求工程不僅具備抵御自然災(zāi)害的能力，還應(yīng)能夠最大限度地減少因臺(tái)風(fēng)導(dǎo)致的艦船位移，確保艦船與棧橋之間的安全距離。本文將圍繞艦體結(jié)構(gòu)改裝與裝配、錨樁施工、抗臺(tái)風(fēng)系泊系統(tǒng)布置等重點(diǎn)內(nèi)容展開(kāi)論述，并對(duì)施工過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)分析與化解策略進(jìn)行詳細(xì)探討，以期為同類海上系泊工程提供參考，系泊系統(tǒng)布置示意圖見(jiàn)圖1。

2艦甲板下結(jié)構(gòu)加強(qiáng)改裝及甲板設(shè)備安裝

2.1施工風(fēng)險(xiǎn)分析

原計(jì)劃退役湛江艦甲板下結(jié)構(gòu)加強(qiáng)改裝及甲板設(shè)備安裝在海上系水鼓狀態(tài)下施工，考慮到以下因素，結(jié)構(gòu)改裝在碼頭進(jìn)行：

1）施工海域風(fēng)浪大，船的搖晃將影響 8 0 m m 厚的外板、幾噸重的掣鏈器和導(dǎo)纜孔吊裝施工，可能對(duì)接精度和焊接質(zhì)量有較大影響；

2）系水鼓狀態(tài)進(jìn)行甲板、外板和結(jié)構(gòu)切割安裝影響系艦的安全。艦艉甲板面距水面約 3 m. ，舷側(cè)外板開(kāi)口需距水面有約 1 . 5 m 的安全距離，而施工開(kāi)口處離水面約 0 . 6 m ，小于安全距離，存在施工時(shí)開(kāi)口處進(jìn)水的風(fēng)險(xiǎn)。

2.2施工風(fēng)險(xiǎn)化解措施

為化解甲板下結(jié)構(gòu)加強(qiáng)改裝及甲板設(shè)備安裝施工的風(fēng)險(xiǎn)，結(jié)合退役湛江艦安置改裝作業(yè)期間相關(guān)應(yīng)急防臺(tái)考慮，將艦拖航到廣州南沙的廣船國(guó)際碼頭進(jìn)行應(yīng)急防臺(tái)，并在船廠碼頭進(jìn)行結(jié)構(gòu)加強(qiáng)改裝及甲板設(shè)備安裝工程。船廠碼頭風(fēng)浪小，吊機(jī)等施工設(shè)備齊全，可避免海上風(fēng)浪大、搖晃引起的吊裝安全風(fēng)險(xiǎn)、開(kāi)口進(jìn)水以及對(duì)焊接質(zhì)量的不利影響。

其次，為化解艉舷側(cè)外板切割開(kāi)口離水面距離小進(jìn)水的風(fēng)險(xiǎn)，采取排干艉壓載艙的水，f壓載艙加載，甲板壓配重的措施；同時(shí)開(kāi)口前在開(kāi)口處內(nèi)側(cè)焊上臨時(shí)擋板，開(kāi)口時(shí)安排安全管理專人看管，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)將新加強(qiáng)的外板焊接封上。

為解決艦甲板下結(jié)構(gòu)加強(qiáng)改裝及甲板設(shè)備安裝每個(gè)施工環(huán)節(jié)質(zhì)量問(wèn)題，化解系泊系統(tǒng)失效風(fēng)險(xiǎn)，派技術(shù)、生產(chǎn)管理人員駐船廠與業(yè)主監(jiān)理CCSI一起現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)造。甲板下結(jié)構(gòu)加強(qiáng)改裝及甲板設(shè)備安裝的關(guān)鍵是組對(duì)定位和焊接，督促船廠嚴(yán)格按照?qǐng)D紙技術(shù)要求和CCS《材料與焊接規(guī)范》進(jìn)行定位和焊接。焊前我們嚴(yán)格檢驗(yàn)焊材規(guī)格是否符合、坡口是否按要求開(kāi)、坡口內(nèi)是否清潔，符合要求才同意焊接，同時(shí)督促船廠焊接過(guò)程做好防風(fēng)、防雨，杜絕帶水焊接。在設(shè)備安裝時(shí)督促船廠嚴(yán)格按照鑄鋼件焊接工藝執(zhí)行，焊前鑄鋼件要求進(jìn)行加溫預(yù)熱，焊接過(guò)程中監(jiān)控溫度變化，焊后保溫緩冷。焊接完成要求進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，先由廠方QC進(jìn)行第一次檢驗(yàn)，后由監(jiān)理CCSI進(jìn)行復(fù)檢，確保焊接質(zhì)量。

3錨樁及施工工裝制作

3.1施工風(fēng)險(xiǎn)分析

錨樁制作包括鋼板開(kāi)坡口、卷管、焊接成樁段、樁段拼接等過(guò)程，樁段在制作廠制作，錨樁直徑 3 m 最大板厚達(dá)到 ，對(duì)焊接質(zhì)量要求很高。樁段制作完畢后分6段陸運(yùn)到碼頭進(jìn)行拼接，為了方便施工時(shí)運(yùn)輸，錨樁選擇在施工海域附近的湛江南油渡口碼頭進(jìn)行拼接，由于碼頭風(fēng)大且經(jīng)常下雨，對(duì)錨樁拼接焊接質(zhì)量影響非常大。

錨樁海上布設(shè)時(shí)，需要用動(dòng)力錘通過(guò)替打工裝將錨樁打到海底，現(xiàn)有的HHP4O動(dòng)力錘底座匹配直徑2 m 的錨樁，而我們的錨樁直徑是 3 m ，需要在替打工裝上加裝一個(gè)從 2 m 直徑過(guò)渡到 3 m 直徑的轉(zhuǎn)換接頭，便于動(dòng)力錘與替打工裝的連接。HHP40動(dòng)力錘瞬間擊打力可達(dá)到 ，4根錨樁預(yù)計(jì)需要擊錘10000次，因此對(duì)轉(zhuǎn)換接頭強(qiáng)度要求非常高。

3.2施工風(fēng)險(xiǎn)化解措施

1）為化解錨樁和工裝制作質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，項(xiàng)目組派技術(shù)、生產(chǎn)管理人員駐現(xiàn)場(chǎng)與監(jiān)理CCSI一起全程監(jiān)管錨樁制作過(guò)程：1）技術(shù)人員對(duì)每張板的出庫(kù)單及材質(zhì)證書(shū)一一核對(duì)，對(duì)錨樁段在制作廠開(kāi)坡口、卷管、焊接全程監(jiān)管；2）為確保錨樁吊運(yùn)安全，結(jié)合錨樁打樁方案，根據(jù)錨樁重心測(cè)量數(shù)據(jù)確定6個(gè)吊耳的破斷拉力、布置位置進(jìn)行吊耳工裝的制作安裝，為確保錨樁拼接焊接質(zhì)量，要求焊接隊(duì)伍嚴(yán)格執(zhí)行CCS《材料與焊接規(guī)范》，并做好防風(fēng)、防雨措施，同時(shí)委托第三方對(duì)拼接焊縫、加強(qiáng)段焊縫、起吊吊耳焊縫進(jìn)行 100 % 無(wú)損檢查并出具報(bào)告。

2）為確保打樁工裝質(zhì)量，轉(zhuǎn)換接頭采用與錨樁相同的 5 0 m m 厚度鋼板，在應(yīng)力比較集中的喇叭筒內(nèi)壁均布8根厚度 5 0 m m 加強(qiáng)筋板（如圖2），以確保轉(zhuǎn)換接頭足夠的強(qiáng)度和剛度。

4錨樁打樁施工

4.1施工風(fēng)險(xiǎn)分析

錨樁打樁過(guò)程中錨樁位置、錨樁垂直度、系鏈眼板方向均需按照設(shè)計(jì)要求的精度控制，否則可能導(dǎo)致整個(gè)系泊系統(tǒng)失效。HHP40動(dòng)力錘將1根錨樁從水面打到海底預(yù)計(jì)需要擊錘2500次，樁端錨鏈需與樁連接好一起打到海底，連接卸扣受錘擊振動(dòng)有脫落風(fēng)險(xiǎn)。其次，錨樁吊運(yùn)過(guò)程存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。

4.2錨樁打樁施工風(fēng)險(xiǎn)化解

1為確保錨樁打樁過(guò)程中錨樁位置、錨樁垂直度、系鏈眼板方向滿足設(shè)計(jì)要求，通過(guò)專業(yè)的測(cè)量隊(duì)伍實(shí)時(shí)打點(diǎn)測(cè)量的方式控制好錨樁位置、錨樁垂直度、系鏈眼板方向，打樁過(guò)程中出現(xiàn)偏差及時(shí)糾正，直到將錨樁按照設(shè)計(jì)要求打到海底。

2）為化解樁端錨鏈與樁連接卸扣受錘擊振動(dòng)脫落風(fēng)險(xiǎn)，卸扣連接好后對(duì)卸扣插銷進(jìn)行焊接封好。

3）為化解錨樁施工吊運(yùn)安全風(fēng)險(xiǎn)，主要采取如下措施：（1）組織業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、施工單位對(duì)打樁施工方案進(jìn)行評(píng)審，對(duì)施工方案中的錨樁吊運(yùn)方案作重點(diǎn)審核：（2）錨樁吊上駁船前對(duì)駁船穩(wěn)性進(jìn)行計(jì)算；確定錨樁安放位置，在駁船甲板強(qiáng)梁上安裝3個(gè)錨樁固定底座固定錨樁，錨樁吊上駁船放上底座后用葫蘆拉緊在甲板面；（3）錨樁打樁時(shí)，先把錨樁起吊底端放進(jìn)水垂直插到海底泥里作為臨時(shí)支撐，然后用振動(dòng)錘夾好錨樁吊到錨樁點(diǎn)定好位后開(kāi)始打樁（如圖3）。

5 配重及錨鏈敷設(shè)

5.1施工風(fēng)險(xiǎn)分析

配重及錨鏈布設(shè)的準(zhǔn)確性是施工的關(guān)鍵之一，施工過(guò)程配重及錨鏈起吊布設(shè)具有一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。

5.2配重及錨鏈布設(shè)施工風(fēng)險(xiǎn)化解措施

1）為確保配重及錨鏈布設(shè)位置準(zhǔn)確，施工過(guò)程中先連接好配重和錨鏈，并按設(shè)計(jì)要求確定好配重布設(shè)位置。布設(shè)過(guò)程中測(cè)量隊(duì)伍通過(guò)實(shí)時(shí)打點(diǎn)測(cè)量的方式確定配重中心點(diǎn)位置，由于配重拉到位過(guò)程中吊鉤、吊繩都有傾斜度，配重及錨鏈進(jìn)入水中打點(diǎn)吊鉤、吊繩等參考物的測(cè)量定位方式都不可行，因此采用打點(diǎn)具有凈浮力的浮球的方式測(cè)量定位配重布設(shè)位置。配重布設(shè)前測(cè)量配重位置實(shí)際水深，計(jì)算好掛浮球繩子長(zhǎng)度給配重中心點(diǎn)掛浮球，確保浮球下潛一半以上產(chǎn)生凈浮力使得系浮球繩子張緊處于垂直狀態(tài)后測(cè)量，配重布設(shè)好后再打點(diǎn)浮球復(fù)核配重布設(shè)位置是否準(zhǔn)確。

2）為化解配重及錨鏈起吊布設(shè)施工安全風(fēng)險(xiǎn)，主要采取如下措施：（1）組織業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、施工等單位對(duì)配重及錨鏈布設(shè)方案進(jìn)行評(píng)審，對(duì)方案中的配重及錨鏈起吊布設(shè)方案作重點(diǎn)審核；（2）配重及錨鏈起吊布設(shè)前對(duì)配重4個(gè)吊耳強(qiáng)度及吊繩、卸扣強(qiáng)度進(jìn)行復(fù)核（配重及錨鏈起吊如圖4）。

6 艦淺窄水道拖航進(jìn)港池

6.1風(fēng)險(xiǎn)分析

退役湛江艦由湛江港45#水鼓拖航，經(jīng)過(guò)湛江港主航道，通過(guò)臨時(shí)航道進(jìn)人安置港池，進(jìn)港池過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)分析如下：

1）受客觀條件限制，退役湛江艦進(jìn)港池臨時(shí)航道開(kāi)挖窄且淺，長(zhǎng) 6 0 0 m 、寬 3 5 m 、深 3 . 5 m ，臨時(shí)航道兩邊是 + 1 m 的淺灘，而退役湛江艦長(zhǎng) 1 3 2 m 、平均吃水 3 . 5 m （球鼻吃水 5 m ），無(wú)動(dòng)力拖航由淺窄水道進(jìn)港池最大的風(fēng)險(xiǎn)是艦擱淺、側(cè)翻；

2）進(jìn)臨時(shí)航道前需從湛江港45#水鼓拖航經(jīng)過(guò)湛江港主航道，容易與過(guò)往船只碰撞；

3）退役湛江艦安置港池狹窄（中間區(qū)域?qū)? 0 m ），且港池旁邊建有固定的登艦棧橋和平臺(tái)，退役湛江艦進(jìn)港池時(shí)容易與棧橋和平臺(tái)碰撞。

6.2風(fēng)險(xiǎn)化解措施

1）為化解退役湛江艦拖航淺窄水道進(jìn)港池?cái)R淺、側(cè)翻風(fēng)險(xiǎn)，業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、施工、拖輪單位等相關(guān)單位對(duì)拖航方案進(jìn)行了3次會(huì)議評(píng)審，采取并落實(shí)相關(guān)的措施如下：（1）拖航前拖輪單位對(duì)臨時(shí)航道、港池進(jìn)行勘驗(yàn)，并按拖輪單位要求對(duì)臨時(shí)航道口淺水海域、臨時(shí)航道、港池進(jìn)行掃海測(cè)深，掌握實(shí)時(shí)水深數(shù)據(jù)；（2）拖航前一天用竹竿紅旗插好臨時(shí)航道、港池邊緣，便于拖航時(shí)避讓淺水區(qū)域；（3）拖航選擇大潮水的高潮位（ 3 . 5 m 以上潮水），且選擇風(fēng)、浪、流相對(duì)小的海況；（4）根據(jù)掃海測(cè)深，臨時(shí)航道口兩邊有2個(gè)淺水區(qū)域，拖航前安排2艘吃水淺（約 2 m ）的工作船到臨時(shí)航道口兩邊2個(gè)淺水區(qū)域站好位置，引導(dǎo)退役湛江艦順利進(jìn)入臨時(shí)航道；（5）2艘 4 0 0 0 H P 拖輪（吃水 4 . 3 m ）旁拖，1艘 6 0 0 H P 拖輪（吃水 1 . 5 m ）在前吊拖，將退役湛江艦拖航至臨時(shí)航道口，進(jìn)入臨時(shí)航道口改成1艘 拖輪在前吊拖，2艘錨艇旁拖制動(dòng)保持湛江艦受控，將退役湛江艦經(jīng)過(guò)淺窄水道（臨時(shí)航道）拖航進(jìn)港池，拖航過(guò)程中退役湛江艦如果偏向航道、港池邊緣的竹竿紅旗，由2艘錨艇旁拖、旁推調(diào)整和控制退役湛江艦位置。

2）由海事局派出臨時(shí)警戒船，在退役湛江艦拖航經(jīng)過(guò)湛江港主航道前臨時(shí)封閉主航道，避免拖航中與過(guò)往船只碰撞。

3）退役湛江艦進(jìn)入狹窄港池后，艦艉先帶好2套連接系泊配重的纜固定艦艉，艦f通過(guò) 6 0 0 H P 拖輪在前吊拖及2艘錨艇旁拖調(diào)整好艦的位置避免與棧橋和平臺(tái)碰撞，調(diào)整好艦的位置后帶好2套連接系泊配重的纜固定艦f。

7 錨鏈系泊施工

7.1施工風(fēng)險(xiǎn)分析

錨鏈需要按照設(shè)計(jì)要求拉緊到掣鏈器閘后系泊錨鏈長(zhǎng)度與設(shè)計(jì)長(zhǎng)度一致，否則會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系泊系統(tǒng)失效。

7.2風(fēng)險(xiǎn)化解措施

為確保錨鏈嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求張緊，實(shí)現(xiàn)閘后系泊錨鏈長(zhǎng)度與設(shè)計(jì)值一致，依據(jù)設(shè)計(jì)要求確定每套系泊系統(tǒng)在掣鏈器后方需預(yù)留的錨鏈節(jié)數(shù)。施工中采用起重船吊鉤提升錨鏈至導(dǎo)纜孔區(qū)域，配合錨艇卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引錨鏈穿經(jīng)導(dǎo)纜孔至閘后指定位置，待達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)留節(jié)數(shù)后鎖定掣鏈器，從而保證錨樁至艦體掣鏈器的系泊鏈總長(zhǎng)與設(shè)計(jì)參數(shù)吻合。

8 結(jié)語(yǔ)

退役湛江艦安置工程技術(shù)要求高，施工風(fēng)險(xiǎn)多，有效的施工管控是確保項(xiàng)目各環(huán)節(jié)施工質(zhì)量、化解系泊系統(tǒng)失效風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵，項(xiàng)目施工過(guò)程中有效化解了艦甲板下結(jié)構(gòu)加強(qiáng)改裝及甲板設(shè)備安裝、錨樁制作、打樁施工、錨鏈及配重布設(shè)、艦淺窄水道進(jìn)港池、錨鏈系泊等各種施工風(fēng)險(xiǎn)，順利完成了工程建設(shè)。2023年第4號(hào)臺(tái)風(fēng)“泰利”在湛江市坡頭區(qū)南三島沿海登陸，登陸時(shí)中心最大風(fēng)力高達(dá)13級(jí)，坡頭區(qū)全域受臺(tái)風(fēng)直面襲擊，位于坡頭區(qū)奧林匹克體育中心西北側(cè)海域的退役湛江艦直面臺(tái)風(fēng)“洗禮”，臺(tái)風(fēng)過(guò)后檢查無(wú)偏斜、無(wú)位移、安然無(wú)恙，工程經(jīng)歷了抗擊臺(tái)風(fēng)的現(xiàn)實(shí)考驗(yàn)，可為后續(xù)類似海上系泊工程提供借鑒。