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關(guān)鍵詞:大體積墩臺(tái);反吊系統(tǒng);側(cè)模
Abstract: introduces ZhuHai, Guangdong LNG a dock project pier construction technology and technical measures, focusing on the template of the large volume pier construction program.Keywords: large volume pier; Anti-hanging system; side mold
中圖分類號:TU7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號:2095-2104(2012)
1 工程概況
廣東珠海LNG一期工程碼頭工程共有3個(gè)大體積鋼管樁支承墩臺(tái),4個(gè)靠船墩,8個(gè)系纜墩及4個(gè)鋼棧橋支墩。墩臺(tái)為現(xiàn)澆C40鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),鋼管樁伸入墩臺(tái)1倍鋼管樁樁徑,鋼筋在鋼管樁處斷開與焊接在鋼管樁上的鋼套環(huán)焊接。墩臺(tái)的尺寸及樁間距如表1所示。
表1 上部現(xiàn)澆墩臺(tái)及橫梁情況一覽表
2 施工工藝
2.1墩臺(tái)底模設(shè)計(jì)與安裝
2.1.1底模設(shè)計(jì)
本工程墩臺(tái)樁間距大, 墩臺(tái)相對施工水位高差大,給施工帶來極大難度, 因此考慮墩臺(tái)分二層澆注, 第一層為80cm, 第二層為120cm。根據(jù)混凝土分層厚度, 進(jìn)行受力計(jì)算選用底模系統(tǒng)所用材料, 底模系統(tǒng)計(jì)算主要包括以下兩點(diǎn):
①. 選定施工方案
采用反吊系統(tǒng)在鋼管樁上擱置橫擔(dān)用拉桿反吊底模。
②. 受力計(jì)算
底模系統(tǒng)計(jì)算步驟:
混凝土澆筑分層驗(yàn)算主梁強(qiáng)度及剛度、穩(wěn)定性計(jì)算(主梁上的主要荷載有:底模自重、鋼筋重量、第一層混凝土重量、傾倒及振搗混凝土產(chǎn)生的垂直力、施工人員及施工機(jī)械荷載和側(cè)模板重量)次梁計(jì)算扁擔(dān)梁及吊桿受力計(jì)算
經(jīng)過計(jì)算。反吊底模系統(tǒng)材料選用如下:
主梁:雙拼Ι40a工字鋼(兩型鋼之間的拼縫根據(jù)所選吊底螺栓的大小確定)。
次梁:Ι22a工字鋼,間距40cm。
橫擔(dān):雙拼Ι30c工字鋼。
2.1.2底模制作與安裝
在樁頂掛吊籃作為操作平臺(tái),橫擔(dān)梁擺放到位后,用Φ16圓鋼 “U”型卡卡住橫擔(dān)梁,并與樁內(nèi)壁焊接固定,防止一側(cè)主梁固定后橫擔(dān)梁傾斜。用Φ32mm精軋螺紋鋼作為吊底螺栓。墊片采用200×200×18mmQ345鋼板,每根吊筋兩端鎖精軋螺紋鋼專用螺帽。吊底螺栓外套Φ100mmPVC管(一方面可以將螺栓周轉(zhuǎn)使用,另一方面可以作為拆底預(yù)留孔)。
圖1 底模反吊系統(tǒng)示意圖
圖2 樁頂橫擔(dān)梁加固圖
主梁采用雙拼Ι40a工字鋼,綴板為240×120×10mm鋼板,間距2m。主梁需要連接時(shí)同一根主梁連接處嚴(yán)禁在同一斷面。主梁拼縫需坡口滿焊,然后雙面采用連接板焊接。
圖3 主梁連接示意圖
吊安主梁時(shí),先將主梁首尾兩端吊掛在扁擔(dān)梁上,安裝完兩端吊底螺栓后拆除吊掛鋼絲繩,測量配合,施工人員用手扳葫蘆調(diào)整主梁,然后補(bǔ)齊中間吊底螺栓。由于樁基存在平面扭角,與主梁之間不可能緊貼,因此基樁與主梁之間用木楔子墊實(shí)。
次梁擺放時(shí)應(yīng)避開主梁綴板,避免次梁高低不平。次梁的長度應(yīng)根據(jù)主梁排架間的跨度選擇,保證次梁端部均擱置在主梁上。次梁與主梁點(diǎn)焊連接,點(diǎn)焊時(shí)同一根次梁均點(diǎn)焊同一側(cè)下邊緣,以利于次梁拆除。
鋪底楞為80×80mm方木格柵,用14#鉛絲與次梁捆綁固定。上鋪釘20mm厚竹膠板,作為底模。
底模與樁、竹膠板之間拼接應(yīng)緊密,用三層板鋪釘在縫隙處。底板四周沿模板邊線釘三角木條,三角條下壓海綿條止?jié){,側(cè)面釘Φ25mm塑料軟管止?jié){。
圖4 底模四周止?jié){示意圖
底模安裝完成后進(jìn)行標(biāo)高復(fù)測, 對偏差超出允許范圍進(jìn)行調(diào)整, 并對底模系統(tǒng)進(jìn)行檢查, 確保底模安全可靠。
2.2側(cè)模設(shè)計(jì)與安裝
2.2.1側(cè)模結(jié)構(gòu)形式
側(cè)模是保證混凝土外觀質(zhì)量的關(guān)鍵,既要滿足強(qiáng)度、鋼度和平整度,還應(yīng)便于吊裝、拼組重復(fù)使用,因此,側(cè)模采用輕型鋼模板。
根據(jù)墩臺(tái)結(jié)構(gòu)尺寸確定單片模板尺寸,面板采用5mm 冷軋板,[8@600mm 作為橫向加勁肋,∠50×50×5@300mm 作為縱向加勁肋,外側(cè)間距@1000mm 設(shè)縱向[8背帶。
2.2.2側(cè)模安裝
墩臺(tái)混凝土采用模板一次支立分層澆筑的工藝,根據(jù)分層的厚度在模板上焊接限高鐵三角,側(cè)模底口利用同一根底層鋼筋兩端各焊接螺栓對拉固定,且在鋼管樁周圍的對拉螺栓應(yīng)與鋼管樁焊接牢固,上口與就近鋼樁對拉,模板邊安裝邊對正找直,單片模板正位后,內(nèi)側(cè)用拉桿將模板豎背帶與鋼樁頂焊接牢固,防止?jié)仓^程中模板外傾。
圖5 側(cè)模板加固示意圖
澆筑完第一層混凝土后,即拆除底模,側(cè)模板靠與混凝土之間的磨擦力固定于墩臺(tái)上,拆底模前必須將側(cè)模底口螺栓重新擰緊。
2.3大墩臺(tái)鋼筋籠安裝
墩臺(tái)的鋼筋布置由縱橫向整體鋼筋箍和側(cè)壁水平箍組成。安裝后形成底板雙向筋、面層雙向筋、側(cè)壁豎向筋和側(cè)壁水平筋。
墩臺(tái)鋼筋分兩次綁扎,順序如下:
底板下層鋼筋和錯(cuò)開一定高度的側(cè)壁鋼筋底板上層鋼筋和錯(cuò)開一定高度的側(cè)壁鋼筋樁頂加強(qiáng)筋按混凝土分層高度安裝側(cè)壁水平鋼筋頂板下層鋼筋和對接側(cè)壁鋼筋頂板上層鋼筋和對接側(cè)壁鋼筋安裝上部側(cè)壁水平鋼筋
2.4混凝土施工縫處理
分層混凝土頂面在混凝土初凝后,采用壓力大于2.5mpa高壓沖洗泵沖刷混凝土表面,沖開上部浮漿,以露出1/3碎石面為宜。下一次混凝土澆筑前均勻鋪同強(qiáng)度水泥砂漿以加強(qiáng)新老混凝土的結(jié)合。
2.5墩臺(tái)底模拆除
底層混凝土澆筑完畢,待強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%時(shí)方可開始底模板拆除。
2.5.1 用鋼絲繩一端套入主梁下橫擔(dān)Φ36圓鋼(底模支立時(shí)鋼絲繩一端套入橫擔(dān)圓鋼后,將圓鋼與主梁底部點(diǎn)焊,另一端通過Φ100mm預(yù)留孔外露在外),另一端通過手拉葫蘆掛在墩臺(tái)頂面預(yù)埋Φ25拉環(huán)上,隨后手拉葫蘆將鋼主梁拉緊。同樣方法將每組所有主梁均在基樁處用2個(gè)手拉葫蘆拉緊。
圖6 鋼絲繩吊底處詳圖
預(yù)埋拉環(huán)隨主梁布置,埋入方向與拉索方向基本一致。
2.5.2 專人統(tǒng)一指揮,多人同時(shí)緩慢松動(dòng)手拉葫蘆,讓底模在重力作用下緩慢平穩(wěn)下放,下放前在鋼絲繩側(cè)混凝土面上做好標(biāo)尺,確保下放步調(diào)一致,當(dāng)?shù)啄O陆档骄嚯x墩臺(tái)底1.5m時(shí)停止下放同時(shí)固定好手拉葫蘆。底模下放過程中,下面嚴(yán)禁有任何作業(yè)人員或工作船通過。
圖7 拆底示意圖
2.5.3 工作人員進(jìn)入下放的底模,底板打捆利用吊機(jī)從邊緣起吊。用撬棍將次梁上的焊點(diǎn)松動(dòng),然后將次梁捆牢由吊機(jī)帶勁順底木模滑至墩臺(tái)邊緣,方駁吊機(jī)吊起放在運(yùn)輸方駁上。
2.5.4 施工人員將主梁一端連接吊具,由吊機(jī)帶勁后,工作人員將自制自動(dòng)脫鉤一端與吊底鋼絲繩相連,另一端通過鋼絲繩與手拉葫蘆相連,手拉葫蘆掛在預(yù)埋拆底拉環(huán)上,待此手拉葫蘆帶勁后,松開原吊底手拉葫蘆和鋼絲繩。施工人員用小錘將自動(dòng)脫鉤打開,主梁即可落入水中。方駁吊機(jī)后移吊起放在運(yùn)輸方駁上。
圖8自制自動(dòng)脫鉤圖
圖9 自動(dòng)脫鉤安裝圖
3 幾點(diǎn)體會(huì)
3.1 側(cè)模采用大片鋼模板,鋼度大,拼組方便,對保證混凝土外觀質(zhì)量起到了很好的作用,同時(shí)利用側(cè)模與混凝土之間的摩擦力來支承側(cè)模自重保證后續(xù)混凝土澆筑,取得了成功。在選擇側(cè)模底口螺栓時(shí)除了滿足混凝土澆筑過程中側(cè)壓力的要求外還應(yīng)該滿足:N模板<αμnT
式中:N模板———單片模板自重;
α———安全系數(shù);
μ———鋼與混凝土之間的磨擦系數(shù);
n———單片側(cè)模板底口螺栓個(gè)數(shù);
T———單個(gè)底口螺栓設(shè)計(jì)拉力。
3.2 吊底螺栓選用精軋螺紋鋼較普通螺栓重量降低,方便安裝。
3.3吊底螺栓外套ф100mm 塑料管,澆筑完第一層混凝土即拆除底模,吊底螺栓、吊架、底模均可重復(fù)使用,提高了施工材料的周轉(zhuǎn)效率,降低了施工成本。
3.4用手拉葫蘆下放底模的施工工藝,既降低了施工材料的損耗,又保證了拆底的安全。
3.5本工程墩臺(tái)施工投入方駁吊機(jī)2艘,運(yùn)輸船2艘,模板配置時(shí)充分考慮各墩臺(tái)的周轉(zhuǎn)使用,減少模板修改量,墩臺(tái)施工均如期完工。
通過對高樁碼頭墩臺(tái)結(jié)構(gòu)幾個(gè)主要施工控制點(diǎn)的分析論證,并采取了相應(yīng)的施工技術(shù)措施,為類似的工程施工提供參考借鑒。在廣東珠海LNG碼頭墩臺(tái)的實(shí)際施工中,達(dá)到了安全、經(jīng)濟(jì)、高效、適用的效果,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:碼頭疏浚;施工要點(diǎn);質(zhì)量控制
碼頭業(yè)務(wù)工作中,疏浚工程占有很大的比重,主要是水上作業(yè),配置工程中所需要的設(shè)備,采用配套的設(shè)備,如:絞吸船、耙吸船等,根據(jù)碼頭疏浚工作的具體需求,分配好各項(xiàng)工藝的應(yīng)用。碼頭疏浚工程施工過程中,要匯總好工程中的要點(diǎn),落實(shí)好質(zhì)量控制的方法,確保碼頭疏浚工程的順利進(jìn)行。
1 工程分析
碼頭疏浚工程,有利于提高港口航運(yùn)業(yè)務(wù)的水平,改善航行的條件,進(jìn)而提高航運(yùn)的經(jīng)濟(jì)效益。我國碼頭疏浚施工工程,是一項(xiàng)主要的技術(shù)項(xiàng)目,用于維護(hù)港口碼頭的航運(yùn)業(yè)務(wù)。碼頭疏浚工作施工,集中體現(xiàn)在定位、抓泥、裝泥、運(yùn)泥、拋泥等方面。碼頭疏浚工程起到重要的作用,要根據(jù)碼頭的實(shí)際情況,分配好疏浚工程,滿足港口業(yè)務(wù)的需求。碼頭疏浚工程中,還要注意水溫、機(jī)械、氣象等知識(shí)的結(jié)合,不能增加碼頭疏浚的施工壓力。
2 施工要點(diǎn)
2.1 基槽挖泥
碼頭疏浚工程施工要點(diǎn)中,基槽挖泥是首要的施工內(nèi)容。基槽挖泥施工時(shí),需嚴(yán)格控制好基槽的實(shí)際寬度、深度,使用絞吸船,每次都要挖出整個(gè)船體大小的基槽,挖泥施工的現(xiàn)場,按照實(shí)際的水位情況,將基槽開挖的實(shí)際情況,反饋到絞吸船的工作中心,結(jié)合實(shí)際基槽調(diào)整鉸刀挖泥時(shí)的高度,進(jìn)而合理的控制好基槽挖泥的深度、寬度,避免影響基槽挖泥的效果[1]。基槽挖泥期間,施工人員監(jiān)測好絞吸船的應(yīng)用,以免增加挖泥的壓力。
2.2 基床拋石
碼頭疏浚工程中,基床拋石施工的工期,相對比較短,如果單純使用民用船只,很容易增加基床拋石的施工壓力,無法滿足工程目標(biāo)的基本需求,所以要在基床拋石方面,重點(diǎn)考慮基床斷面、裝石量兩大因素,以此來規(guī)范水下基床的拋石過程[2]。基床拋石作業(yè)中,需要確定拋石斷面位置處,所需的拋石斗數(shù),每次完成拋石后,都要安排技術(shù)測量人員,對碼頭疏浚工程的水位,實(shí)行精確的測量,以此為基礎(chǔ),調(diào)整基床拋石的斗數(shù),根據(jù)實(shí)際情況,調(diào)整好斷面拋石數(shù)量,以免影響到基床拋石的施工效果。
2.3 整平夯實(shí)
基床的整平、夯,均屬于碼頭疏浚工程中的機(jī)械化操作范圍,一般情況下,工程中采用65t履帶吊機(jī)、6.35t夯錘,考慮到碼頭疏浚區(qū)域的限制性,施工現(xiàn)場不能設(shè)置夯實(shí)采用的標(biāo)牌,如里程標(biāo)牌、方向標(biāo)牌等,要根據(jù)夯實(shí)作業(yè)的船只,確定出整平與夯實(shí)中的定位點(diǎn),夯實(shí)期間,嚴(yán)格控制夯錘的操作,重點(diǎn)控制好夯錘的下落距離,把控好橫向、縱向上的距離,保證基床平均夯沉量的穩(wěn)定性。
2.4 方塊與卸荷板制作
碼頭疏浚工程施工中,要提前制作好方塊和卸荷板,不僅因?yàn)榇祟惒牧系捏w積較大,還有方塊、卸荷板對鋼筋混凝土標(biāo)號要求高,一旦出現(xiàn)問題,就會(huì)引起裂縫、變形等問題,所以在制作方塊和卸荷板時(shí),要控制好以下幾點(diǎn)內(nèi)容,如:(1)把控材料中的粗骨料,如石粉,石粉要配合鋼筋混凝土的含量,考慮到材料制作的成本,應(yīng)該采用循環(huán)水,對碎石實(shí)行清理,高溫環(huán)境中,還需采取防曬措施,避免骨料在碼頭疏浚工程中,出現(xiàn)溫度過高的問題;(2)方塊和卸荷板,制作時(shí),要滿足規(guī)范性與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),在試拌階段,選擇科學(xué)的鋼筋混凝土配合比,不能影響到方塊、卸荷板的質(zhì)量和性能;(3)鋼筋混凝土的攪拌時(shí)間,關(guān)系到方塊、卸荷板的質(zhì)量,根據(jù)時(shí)間控制好坍落度;(4)碼頭疏浚施工時(shí),根據(jù)季節(jié)時(shí)間,選擇恰當(dāng)?shù)乃嗖牧希唬?)把控鋼筋混凝土的振搗周期,同時(shí)還要控制好振搗間隔;(6)將方塊和卸荷板浸泡到淡水中,每隔3小時(shí),更換一次淡水,輔助降低方塊與卸荷板的溫度。
2.5 胸墻設(shè)計(jì)
胸墻設(shè)計(jì),要在潮水環(huán)境中,設(shè)計(jì)時(shí),注重施工質(zhì)量的保證,施工人員總結(jié)以往胸墻設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn),調(diào)整好胸墻設(shè)計(jì)的工藝,嚴(yán)格控制好胸墻施工的過程[3]。設(shè)計(jì)中,比較重要的點(diǎn)是實(shí)時(shí)檢測與測量,及時(shí)發(fā)現(xiàn)每項(xiàng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目中的問題,在此基礎(chǔ)上,調(diào)整好施工的進(jìn)度,保障胸墻的可靠性。
2.6 方塊與卸荷板安裝
方塊與卸荷板的安裝,屬于碼頭疏浚施工中比較重要的內(nèi)容。安裝期間,要合理的控制工程成本,做到同期進(jìn)行。碼頭疏浚工作中,經(jīng)常會(huì)改變安裝的工藝順序,以此來提高安裝的成功幾率,所以施工人員要全面掌握水下方塊的狀態(tài),實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)方塊在水下的數(shù)據(jù),記錄好數(shù)據(jù)后,利用水上吊重球,將方塊安裝的實(shí)際里程,引導(dǎo)在水面上,還要經(jīng)過全站儀的定位測距,檢測方塊與卸荷板的安裝質(zhì)量,規(guī)避潛在的施工風(fēng)險(xiǎn)。
3 質(zhì)量控制
首先是碼頭疏浚工程施工中,科學(xué)的控制施工質(zhì)量,采用質(zhì)量控制制度的方法,按照工程的進(jìn)度,測量水深,進(jìn)而發(fā)揮質(zhì)量控制制度的科學(xué)性。例如:質(zhì)量控制制度中,要按照挖泥船的實(shí)際指示,落實(shí)好挖泥的過程,利用水尺檢查零點(diǎn),根據(jù)零點(diǎn)調(diào)整好挖泥的下斗深度,保障挖泥船的準(zhǔn)確性。質(zhì)量控制制度,對碼頭疏浚施工有很大的限制作用,能夠檢查出施工中的違規(guī)操作,禁止發(fā)生不符合質(zhì)量制度要求的行為,避免出現(xiàn)施工糾紛。
然后是碼頭疏浚質(zhì)量控制中的安全施工,施工期間,碼頭要保持清潔,維護(hù)施工的安全性[4]。碼頭疏浚施工,臨近海域,船舶數(shù)量很多,容易遇到臺(tái)風(fēng),必須加強(qiáng)安全管理,由此才能提高疏浚施工的安全水平。針對安全質(zhì)量控制,提出幾點(diǎn)措施,如:(1)參與疏浚施工的水上人員,統(tǒng)一穿戴救生衣,施工時(shí)間內(nèi),船舶要懸掛好施工的旗幟,提供指示;(2)疏浚作業(yè)的機(jī)械設(shè)備,定期實(shí)行檢修和保養(yǎng),航行方面,做好了望的工作,避免干擾船舶航行;(3)配置交通警戒,輔助提升碼頭疏浚施工的安全性。
最后是質(zhì)量控制中的保護(hù)方案,在碼頭疏浚施工質(zhì)量控制中,對可能發(fā)生的安全風(fēng)險(xiǎn),提出保護(hù)措施,各項(xiàng)機(jī)械操作,要在規(guī)定的區(qū)域內(nèi)實(shí)行,定期檢測疏浚施工引起的主移,保障碼頭主體的穩(wěn)定性和安全性。保護(hù)方案中,全面落實(shí)信息的溝通,按照觀測的數(shù)據(jù),調(diào)整工程的作業(yè)強(qiáng)度,不能對碼頭主體的安全造成影響,還要控制好碼頭疏浚的施工進(jìn)度,規(guī)避潛在的風(fēng)險(xiǎn),完善碼頭疏浚的施工環(huán)境。
4 結(jié)束語
我國港口業(yè)務(wù)的發(fā)展,增加了碼頭的基礎(chǔ)設(shè)施,在碼頭疏浚業(yè)務(wù)上,比較注重施工要點(diǎn)及質(zhì)量的控制,目的是提高疏浚工程的基礎(chǔ)性,延長疏浚工程的使用壽命。碼頭疏浚工程施工的過程中,嚴(yán)格把控好施工的質(zhì)量,更重要的是落實(shí)質(zhì)量控制的方法,保障碼頭疏浚業(yè)務(wù)的高效性,體現(xiàn)碼頭疏浚施工的發(fā)展水平。
參考文獻(xiàn)
[1]張闖.碼頭疏浚工程施工要點(diǎn)及質(zhì)量控制措施探究[J].江西建材,2016,09:93-94.
[2]唐東偉.碼頭與港池疏浚工程施工要點(diǎn)及質(zhì)量控制[J].中國科技信息,2011,13:52+55.
關(guān)鍵語:重力碼頭基床加固
中圖分類號:C35文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
前言
目前重力式碼頭升級中最主要問題出現(xiàn)在重力式基床不能滿足靠船要求,本文通過實(shí)際施工過程中對重力式基床加固進(jìn)行總結(jié),為以后相關(guān)工程提供經(jīng)驗(yàn)。
1工程概述
本工程高壓注漿部位為在碼頭前趾處明基床設(shè)計(jì)范圍內(nèi),采用高壓灌漿進(jìn)行加固處理,加固頂寬度為8.5m,底寬度約8.5m,加固深度至-13.45至-20.45m標(biāo)高,詳見圖4.2.1。
圖1基床加固斷面示意圖
2施工目的
本施工方案的主要目的如下:
(1)驗(yàn)證漿液的配合比及其性能指標(biāo)是否滿足要求:擴(kuò)散半徑、流動(dòng)性、凝固時(shí)間等;
(2)驗(yàn)證施工工藝的有效性:布孔間距及鉆孔工藝是否合理、施工設(shè)備是否滿足工藝要求、施工工藝流程是否合理、施工方法是否有效等;
(3)掌握灌漿的結(jié)束標(biāo)準(zhǔn):灌漿壓力、流量、平均灌漿量、灌漿率等參數(shù)。
(4)對重力碼頭基床進(jìn)行加固,已滿足碼頭升級要求。設(shè)計(jì)中將原5萬噸級碼頭升級為7噸級碼頭。
3施工準(zhǔn)備
本工程施工用水用原碼頭供水,供水隨施工就近的原則,在施工部位最近的出水口安裝水表及供水管路,然后接送至制漿站及其它用水點(diǎn),供水管采用2.5的鋼管(內(nèi)徑67mm)管道,每隔10米加設(shè)2~3個(gè)三通方便施工用水。
3.1制漿站布置
30m試驗(yàn)段我部采用人工制漿,在試驗(yàn)區(qū)域碼頭形成(40m×10m)的圍蔽區(qū)域,采用彩鋼瓦隔離,攪漿設(shè)備及原料安置于圍蔽區(qū)域內(nèi),減少大面積揚(yáng)塵污染。
圖2.制漿站布置示意圖
3.2施工平臺(tái)
擬采用是長18m左右的駁船施工平臺(tái),具體施工方案如下:
施工平臺(tái)的布置采用駁船載重(118t)船艙內(nèi)回填砂石料用以配重,用以增加船的穩(wěn)定性,駁船采用4錨定位,靠近碼頭一側(cè)用繩索系在栓船柱上,另一側(cè)拋遠(yuǎn)錨,用4錨拉緊繩索,進(jìn)一步增加船在海面上的穩(wěn)定性,船艙表面鋪設(shè)鋼板,鋼板與船焊接好,鋼板伸出船沿1.5m,作為人員施工面,在鋼板伸出1.5m部分,每隔2米切割一個(gè)直徑25cm的圓孔,作為后續(xù)鉆孔灌漿施工的預(yù)留孔具體布置見圖3。
圖3 施工平臺(tái)布置示意圖
在灌漿試驗(yàn)施工之前,需要委托第三方的專業(yè)潛水員對水下塊石基床進(jìn)行攝像探摸,如檢查淤泥情況、泥面標(biāo)高、是否有其它異物等。水下探摸結(jié)束之后,需組織業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理及施工單位共同分析水下探摸的情況。、
4施工流程
6施工方案
6.1塊石基床陸上模型灌漿試驗(yàn)
漿液擴(kuò)散半徑是個(gè)重要參數(shù),它對灌漿工程量及灌漿質(zhì)量有重要影響,如果選用不當(dāng),將降低灌漿效果甚至導(dǎo)致灌漿失敗,為確定灌漿率、灌漿量和灌漿壓力等參數(shù),保證水下灌漿的順利進(jìn)行。
陸上灌漿試驗(yàn)過程中需要收集的數(shù)據(jù):灌漿開始與結(jié)束時(shí)間、灌漿量、灌漿壓力、觀測孔漿液液面高度等,用表格記錄。
灌漿完成7天后,在加固范圍內(nèi)選擇2個(gè)點(diǎn)做鉆孔取芯用于查看灌漿飽滿度及結(jié)合體的強(qiáng)度是否滿足要求。
圖4 灌漿孔及觀測孔布置圖
6.2水上灌漿試驗(yàn)
由設(shè)計(jì)提供的控制點(diǎn)引至施工現(xiàn)場并在現(xiàn)場設(shè)立臨時(shí)控制點(diǎn),試驗(yàn)段及孔位均以坐標(biāo)點(diǎn)為依據(jù)。
布孔方案
圖5 孔(兩排孔)布置示意圖
圖6孔(三排孔)布置示意圖
采用分排分序加密的方式進(jìn)行,設(shè)置三排孔的先進(jìn)行第一排孔(遠(yuǎn)離碼頭的一排孔)的施工,然后施工第二排(靠近碼頭側(cè)的一排孔),最后施工中間排孔。設(shè)置兩排孔的先施工第一排孔,然后施工第二排孔。
6.3施工工藝
鉆孔施工
方案1:采用XY-2型地質(zhì)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆進(jìn),開孔前下設(shè)鉆具,跟管鉆進(jìn),用鉆具(防止拋石面上淤泥)開孔鉆進(jìn)至拋石面孔1.5m深度后灌漿待凝,使上部灌漿部位塊石層成一整體作為蓋重,換巖心鉆頭鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)孔深,自下而上分段卡塞進(jìn)行灌漿。
方案2:鉆孔采用全液壓潛孔鉆機(jī)跟管鉆進(jìn)法鉆孔施工。開孔鉆進(jìn)至拋石面孔1.5m深度后灌漿待凝,使上部灌漿部位塊石層成一整體作為蓋重,繼續(xù)鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)孔深,自下而上分段卡塞進(jìn)行灌漿。
開孔前使用全站儀精確施工孔位,用紅色油漆在碼頭胸墻前趾上一排孔全部做出相應(yīng)的坐標(biāo)位置,實(shí)際使用工程中用2部塔尺或帶刻度的竹竿以相鄰的2個(gè)點(diǎn)位作為基準(zhǔn)點(diǎn)引用平行線的原理根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算出實(shí)際的孔位距離胸墻的距離確定孔位,然后鉆機(jī)就位,測量進(jìn)行復(fù)測,鉆桿下設(shè)時(shí),以鉆桿為孔位點(diǎn)再進(jìn)行一次復(fù)測,結(jié)果無誤后可開始鉆孔施工。
鉆孔深度控制原則:1、以設(shè)計(jì)藍(lán)圖為基礎(chǔ);2、若現(xiàn)場與設(shè)計(jì)藍(lán)圖不相符時(shí),通知監(jiān)理,現(xiàn)場進(jìn)行孔深確定,確定最終終孔深度,保證孔深滿足設(shè)計(jì)要求。
潮汐應(yīng)對措施
根據(jù)水文地質(zhì)資料顯示施工碼頭海區(qū)年平均波高(H1/10)為1.12m,冬季的平均波高最大,平均為1.33 m。鉆機(jī)在施工過程中水位最大高差1.33m,我部駁船正常載重時(shí)船沿(施工面)距海水面高2m,施工工藝是鉆孔跟管(套管)下設(shè),漲潮落潮只是對駁船造成上下起伏,只是增加或減少我部套管在海水中的距離,現(xiàn)場技術(shù)人員隨時(shí)觀測水位,了解海水深度變化,確保孔底標(biāo)高達(dá)到設(shè)計(jì)要求。(以碼頭面為基準(zhǔn)標(biāo)高,在臨海側(cè)碼頭胸墻上每20m設(shè)置一水位線,每小時(shí)做一次水位記錄,時(shí)刻通知造孔施工機(jī)組對終孔孔深作出調(diào)整。
鉆孔結(jié)束,應(yīng)會(huì)同監(jiān)理人進(jìn)行檢查驗(yàn)收,檢查合格,并經(jīng)監(jiān)理人簽認(rèn)后,方可進(jìn)行下一步操作。
灌漿方法
圖7 灌漿示意圖
(1)鉆機(jī)帶套管鉆入拋石體1.5m后,提起鉆具至孔口0.5m,在鉆具上卡塞,緩慢提升鉆桿灌注(砂)漿并待凝6h,使?jié){液達(dá)到初凝狀態(tài)。
(2)拋石體頂部形成1.5m厚蓋板后,繼續(xù)跟管鉆進(jìn)至終孔。
(3)起鉆桿,套管起拔至距孔底1.5m處,洗孔后下設(shè)灌漿管,水壓塞卡在套管底部0.5~1.0m處,灌注水泥混合漿液。如此段灌漿結(jié)束則進(jìn)行下一工序,如無法結(jié)束標(biāo)準(zhǔn),則待凝2小時(shí)后,重新灌漿直至此段灌漿結(jié)束。
(4)最后一段漿液灌注的時(shí),套管起拔至拋石層頂0.5m處,水壓塞直接卡在頂層1.5m處,進(jìn)行灌漿,如此段灌漿結(jié)束則進(jìn)行下一步施工,如無法結(jié)束,則待凝2h后,重新灌漿直至此段灌漿結(jié)束。
(5)整孔灌漿結(jié)束后,取出水壓塞用灌漿管注入0.5:1的純水泥漿進(jìn)行封孔,緩慢提起灌漿管直至孔口,起拔灌漿管及套管,整孔灌漿結(jié)束。
灌漿控制
采用潛孔鉆機(jī)跟管鉆進(jìn)或采用地質(zhì)鉆機(jī)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn),(跟管鉆進(jìn)因?yàn)橛刑坠茏鳛楸Wo(hù)和定位作向?qū)Э梢院芎玫姆乐挂驗(yàn)楹@说淖饔枚鴮?dǎo)致孔位的移動(dòng))鉆孔直徑φ110mm,鉆進(jìn)至拋石基床面下1.5m后,開始灌漿,灌注第一段后待凝,此段亦作為灌漿上部的蓋重,待凝后繼續(xù)鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)孔深,待監(jiān)理驗(yàn)收合格后,下設(shè)灌漿管、水壓賽直接卡賽在最后一節(jié)套管上,自下而上分段灌漿。
(1)灌漿施工的控制
灌漿孔的施工應(yīng)按灌漿程序,分序分段進(jìn)行。進(jìn)行鉆孔作業(yè)時(shí),所有鉆孔應(yīng)統(tǒng)一編號,并注明各孔的施工次序。我部擬定在碼頭最外側(cè)排灌注砂漿,形成一道帷幕,砂漿配合比為水:水泥:細(xì)砂:絮凝劑(UWB-Ⅱ)=1:2:1.3:0.06,設(shè)計(jì)終凝時(shí)間為8.6小時(shí),此終凝時(shí)間基本上能夠滿足施工需要。
(2)灌漿自動(dòng)記錄儀
本工程實(shí)驗(yàn)的灌漿自動(dòng)記錄儀選用GMS1-4型(壓力、注入率)灌漿自動(dòng)記錄儀擁有國家專利,記錄儀操作人員經(jīng)過專門的培訓(xùn)取得培訓(xùn)合格證方可上崗。
鉆孔沖洗
沖洗壓力:沖洗水壓采用80%的灌漿壓力,壓力超過1MPa,則采用1MPa;沖洗風(fēng)壓采用50%的灌漿壓力,壓力超過0.5MPa,則采用0.5MPa 。
灌漿壓力的控制
(1)在灌漿孔口處安裝壓力表和壓力傳感器,記錄儀記錄壓力擺動(dòng)的平均值,壓力波動(dòng)范圍不大于灌漿壓力的20%。為穩(wěn)定灌漿壓力,灌漿泵一律配備穩(wěn)壓裝置。
(2)在注入量不大時(shí)灌漿壓力應(yīng)盡快達(dá)到設(shè)計(jì)壓力。
灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)和封孔方法
(1)在規(guī)定的壓力下。當(dāng)注入率不大于0.4L/min 時(shí),繼續(xù)灌注30min 灌漿可以結(jié)束。
(2)固結(jié)灌漿孔封孔應(yīng)采用“機(jī)械壓漿封孔法”或“壓力灌漿封孔法”。封孔材料選用水灰比為0.5:1的水泥漿。
灌漿簡易管路示意圖
特殊情況的處理
(1)灌漿過程中因故造成長時(shí)間灌漿中斷的,中斷后立刻用清水沖洗灌漿孔段,正常后掃孔重新復(fù)灌。
(2)灌漿過程中,如發(fā)生抬動(dòng),可采取降壓、限流處理,處理無效,改用濃漿灌注后,待凝并掃孔復(fù)灌。
(3)大耗漿孔段處理:如灌漿段遇見大量吸漿且難以結(jié)束時(shí),首先采取低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿等措施;必要時(shí)漿液中摻加適量速凝劑;待凝或在漿液中摻加摻和料,如細(xì)砂等。
(4)在不吃漿孔位、孔段處理:如灌漿段或灌漿孔不吃漿,首先采取增加壓力的措施來處理,必要情況下可適當(dāng)?shù)脑谠摽撞课贿M(jìn)行加密。
7質(zhì)量檢測
(1)灌漿質(zhì)量檢查以取芯為主;
(2)灌漿檢查孔應(yīng)在下述部位布置:
a、由業(yè)主或監(jiān)理指定的位置,距最外排孔2.65m處(非砂漿孔),布置檢查孔。
b、在碼頭前趾第1排灌漿孔中心線上2個(gè)孔位中間的位置進(jìn)行取芯;
c、中心線上或大孔隙等地質(zhì)條件復(fù)雜的部位注入量大的孔段附近;
d、鉆孔偏斜過大,灌漿情況不正常部位。
8結(jié)束語
重力式基床加固,為重力式碼頭提升靠船能力奠定基礎(chǔ)。本文通過實(shí)際施工現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)總結(jié),為重力式基床加固提供必要經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。
參考文獻(xiàn):
1.《水運(yùn)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》(JTS257-2008);
關(guān)鍵詞:水下炸礁爆破;施工工藝
中圖分類號: TV139.2+34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號:
引言
近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,水運(yùn)基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目日益增加,水下礁石爆破工程施工需求量也不斷增大。與陸上爆破相比較,水下爆破在水文、氣象、環(huán)境、地質(zhì)等施工條件方面有著很大的差異,水下鉆孔爆破施工的作業(yè)環(huán)境變得更加復(fù)雜和困難。本文以廣西欽州港鷹嶺作業(yè)區(qū)為例,對水下炸礁爆破施工工藝進(jìn)行探討。
1.工程概述
本工程為中國石油廣西石化公司1000萬噸/年煉油工程的專用配套碼頭工程,位于廣西欽州港鷹嶺作業(yè)區(qū)東南端的天昌油碼頭與欽州電廠煤碼頭之間。經(jīng)地質(zhì)鉆探及開挖情況,在所建泊位的港池內(nèi)有部分區(qū)域地層為巖石地層,須進(jìn)行爆破才能開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高。根據(jù)現(xiàn)場勘察及工程的施工技術(shù)要求結(jié)合我司施工機(jī)械技術(shù)參數(shù),編制本水下炸礁施工組織設(shè)計(jì)。
2.工程施工特點(diǎn)
2.1本工程炸礁量少,施工區(qū)范圍小,各施工船舶相互干擾大。
2.2施工受南風(fēng)影響較大,吹南風(fēng)達(dá)到4-5級時(shí)有就會(huì)有1~2米的涌浪,會(huì)對施工造成很大的困難;6級風(fēng)以上無法施工。
2.3巖面標(biāo)高在11米~13米之間,落差不大;但是部份巖層表面有粗礫砂、碎石和卵石,鉆孔需注意處理夾鉆及保護(hù)鉆桿。
2.4炸礁工程與中國石油廣西石化公司1000萬噸/年煉油碼頭工程同在施工,周邊施工船舶較多及進(jìn)出港船舶穿插往來,施工環(huán)境復(fù)雜,起爆時(shí)應(yīng)做好安全警戒工作,并確認(rèn)安全距離。
2.5施工地質(zhì)為強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化巖,為粉質(zhì)砂巖結(jié)構(gòu)。
3.施工方法
3.1施工潮位的測設(shè)與觀測
根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,選擇好便于觀測潮位的位置,利用水準(zhǔn)儀測設(shè)好潮位觀測尺。并使零潮位與潮位觀測尺的零讀數(shù)相吻合,以便于通過觀測水尺讀數(shù)就能直接知道潮位的變化。潮位觀測尺必須確保最位或最低潮位都能觀測。
3.2鉆孔施工定位
炸礁船采用左右四門八字錨及前后兩門主錨共計(jì)六門錨控制船舶前后左右移動(dòng),左右邊錨鋼絲纜長度約150米,控制船舶橫向移動(dòng);前后主錨鋼絲纜長度約250米,控制船舶縱向移動(dòng)。船上安裝8臺(tái)100型鉆機(jī),鉆孔直徑115mm,水下鉆孔時(shí),利用架設(shè)在岸上控制點(diǎn)和鉆機(jī)船上的具有RTK功能的GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng),精確測定船舶位置。按設(shè)計(jì)確定的平面控制參數(shù),將鉆孔布置圖繪于測量軟件中,根據(jù)GPS測定鉆機(jī)船的位置,指揮鉆機(jī)船移動(dòng)、定位到設(shè)計(jì)的鉆 孔位置上。要求做到孔位準(zhǔn)確,防止漏鉆和疊鉆。測定的孔位誤差控制在20cm以內(nèi)。為了確保天盛碼頭和中石油碼頭結(jié)構(gòu)的安全,根據(jù)爆破設(shè)計(jì),計(jì)算出距天盛和中石油碼頭距離不同的單段起爆藥量。利用炸礁船的GPS定位系統(tǒng)確定炸礁點(diǎn)距二個(gè)碼頭的最小距離,以最小距離,按計(jì)算的單段安全起爆藥量進(jìn)行控制施工,確保施工安全。根據(jù)鉆孔時(shí)的潮位計(jì)算該鉆孔深度。鉆孔深度=潮位(m)+設(shè)計(jì)底標(biāo)高(m)+超深值(m)。
3.3爆破方案的設(shè)計(jì)
3.3.1爆破器材的選取
本工程水下爆破采用防水性能較好的乳化炸藥,藥卷用塑料袋包裝,直徑為100mm,藥卷長度為40cm,標(biāo)稱重量為4kg。用8#防水銅殼工業(yè)電雷管作為擊發(fā)元件,非電導(dǎo)爆管為傳爆元件,電雷管為起爆元件。
3.3.2校核安全距離
按如下公式進(jìn)行計(jì)算:
R=(K/V)1/α×Qmax1/3
式中:Qmax ─── 一次起爆最大藥量(㎏),即對安全距離外建筑物無影響的起爆藥量;各施工段距天昌碼頭與中石油碼頭距離如下表所示:
R ─── 爆破地震安全距離(m);
V ─── 安全振動(dòng)速度(cm/s),國家爆破安全規(guī)程規(guī)定,一般非抗震建筑物的安全震速為2cm/s,天昌碼頭和電廠碼頭時(shí)V=3cm/s。
3.3.3爆破安全距離驗(yàn)算
爆破對天昌油碼頭及中石油碼頭安全的驗(yàn)算
其結(jié)構(gòu)為鋼筋混泥土結(jié)構(gòu),其容許安全振動(dòng)速度為5cm/s,天昌油碼頭距離最近的爆破點(diǎn)為200m。根據(jù)地震安全振動(dòng)速度公式驗(yàn)算:V=KQmα/Rα式中:
V:安全振動(dòng)速度(cm/s),取值見表1“主要類型建、構(gòu)筑物地面質(zhì)點(diǎn)的安全振動(dòng)速度” ;
R:起爆藥包中心至建筑物距離,(m);
K、α:與爆破點(diǎn)地形、地質(zhì)等條件有關(guān)的系數(shù)和衰減指數(shù)。取值見表2“有關(guān)的系數(shù)K和衰減指數(shù)α值”。
Q:最大段別起爆藥量,(Kg);
m:炸藥量指數(shù),取 m = 1/3。
表1主要類型建、構(gòu)筑物地面質(zhì)點(diǎn)的安全振動(dòng)速度
表2有關(guān)的系數(shù)K和衰減指數(shù)α值
本次爆破施工區(qū)域的地質(zhì)為中風(fēng)化砂巖,屬于中等硬度,結(jié)合經(jīng)驗(yàn),取K=200,α=1.5,m=1/3,為確保絕對安全,天昌碼頭及中油沉箱的安全振動(dòng)速度取3cm/s,進(jìn)行測算。
本次爆破區(qū)距天昌碼頭沉箱最近距離為171.063米,距離中石油碼頭137.002米,故取最近安全距離137.002米來確定炸藥用量,充許單段起爆藥量計(jì)算結(jié)果表如下:
所以,A區(qū)域(距離2個(gè)碼頭最近距離為137.002米)采用的單段起爆藥量為60kg,一次起爆藥量為480kg;B區(qū)域(距離2個(gè)碼頭最近距離為187.077米)采用的單段起爆藥量為70kg,一次起爆藥量為560kg;C 區(qū)域(距離2個(gè)碼頭最近距離為270.296米)采用的單段起爆藥量為80kg,一次起爆藥量為640kg。
另外在實(shí)際施工中采用分段微差爆破,控制單段起爆藥量80 kg來爆破,以實(shí)現(xiàn)最大限度的控制每個(gè)爆破時(shí)間的最大起爆藥量,達(dá)到減少爆破震動(dòng)及巖石向周邊建筑物方向整體擠壓的目的,更進(jìn)一步確保建筑物的安全。同時(shí)開工爆破前期先進(jìn)行試爆監(jiān)測,提取數(shù)據(jù)對爆破藥量進(jìn)行調(diào)整、優(yōu)化參數(shù),以確保天昌油碼頭中油碼頭自身已安裝沉箱等建筑物的安全。
3.3.4藥包的加工及裝藥
藥包的加工在鋪有木板的房間內(nèi)進(jìn)行,每條藥包長度控制在2m以內(nèi)。加工方法如下:用竹片把藥柱夾好、綁緊,安裝2個(gè)導(dǎo)爆管雷管,最后用膠帶把導(dǎo)爆管與炮繩綁扎在一起。裝藥時(shí)將藥包慢慢地放入套管內(nèi)并拉緊炮繩,用竹竿將藥包慢慢送入孔內(nèi)。裝好藥后,檢查藥包的頂標(biāo)高應(yīng)在設(shè)計(jì)標(biāo)高以下(誤差范圍0∽-20cm),用碴或沙回填殘孔以防藥包浮出炮孔。
結(jié)束語
通過本文的介紹,對在不可控因素影響下的水下爆破工程施工,將有所幫助和借鑒作用。但是,水下鉆孔爆破施工受復(fù)雜多變不確定因素影響較多,對我們是大的挑戰(zhàn),需要我們工程技術(shù)人員去不斷探索求證,不斷總結(jié)提高。
參考文獻(xiàn)
[1] 張正宇,張文煊,吳新霞,等.現(xiàn)代水利水電工程爆破[M].北京:中國水利水電出版社,2003.
隨著港口建設(shè)不斷向深水泊位發(fā)展,重力式碼頭沉箱重量已由原來的200t發(fā)展到3000t以上,且數(shù)量多、工期緊,傳統(tǒng)的固定預(yù)制場預(yù)制已受到投資成本大、建設(shè)周期長、運(yùn)輸距離遠(yuǎn)等制約,適應(yīng)不了建設(shè)的需要。
中圖分類號: S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1 工程概況
煙臺(tái)港芝罘灣港區(qū)三突堤43#-46#通用碼頭工程共有沉箱43個(gè)(A型3個(gè),B型40個(gè)),單個(gè)沉箱重量約2640、3100噸,沉箱尺寸為A型22660mm×142400mm×16600mm、B型21700mm×16266mm×18900mm,共15個(gè)倉格,倉格尺寸A型、B型均為4172mm×3980mm,前墻厚度為400mm,后墻厚度為400mm,側(cè)墻厚度為400mm,隔墻厚度A為250mm、B為250mm、300mm。
2 預(yù)制場地選擇
根據(jù)工程地處海域條件、施工進(jìn)度、成本等實(shí)況。有兩個(gè)位置可供選比:一是西港區(qū)現(xiàn)有沉箱預(yù)制廠,二是芝罘灣港區(qū)21#泊位及后方場地。
西港區(qū)現(xiàn)有沉箱預(yù)制廠預(yù)制能力完全工程要求。選擇該場地雖不需要重新建設(shè)預(yù)制場但是沉箱托運(yùn)距離較遠(yuǎn)、時(shí)間較長。經(jīng)核算沉箱托運(yùn)費(fèi)用約20萬元/個(gè),總托運(yùn)費(fèi)用約800萬元。
芝罘灣港區(qū)21#泊位場地需經(jīng)改造方可作為預(yù)制場地。改造內(nèi)容為:碼頭前沿沉箱出運(yùn)口改造,沉箱預(yù)制臺(tái)座改造,混凝土拌合站改造等。改造費(fèi)用約為600萬元并且省去沉箱托運(yùn)時(shí)間。
綜合考慮后沉箱預(yù)制廠選址:芝罘灣港區(qū)21#泊位及后方場地。
3 場地設(shè)計(jì)
3.1 設(shè)計(jì)原則
場地設(shè)計(jì)力求節(jié)本、高效、安全。設(shè)計(jì)原則:結(jié)合碼頭生產(chǎn)情況、場地原貌、地質(zhì)結(jié)構(gòu)資料,統(tǒng)籌安排每道工序施工需用,最大減少對原碼頭泊船作業(yè)的影響及確保結(jié)構(gòu)安全,且恢復(fù)原貌快、省;優(yōu)化大型簡易起吊等設(shè)備的投入,盡量利用現(xiàn)有機(jī)械設(shè)備輔助生產(chǎn),減少材料二次搬運(yùn);將氣囊搬運(yùn)和半潛駁有機(jī)結(jié)合,最大潛能地提高沉箱預(yù)制、搬運(yùn)、安裝等工效。
3.2 平面設(shè)計(jì)
平面設(shè)計(jì)應(yīng)做到道路暢通干凈,水電到位,文明施工,安全生產(chǎn)。主要包含:
1)沉箱預(yù)制臺(tái)座;
2)沉箱成品堆放場地;
3)出運(yùn)碼頭;
4)塔吊(塔吊):
5)道路及材料堆放場地等;
6)混凝土拌合站場地等。
3.2.1 沉箱預(yù)制臺(tái)座
根據(jù)場地面積、沉箱尺寸、模板寬度、施工安全距離、進(jìn)度計(jì)劃、起重設(shè)備能力等因素確定臺(tái)座的間距和個(gè)數(shù),共有設(shè)10個(gè)預(yù)制臺(tái)座,底模間距4m,滿足裝載機(jī)等施工機(jī)械清理臺(tái)座用砂及寄放預(yù)制沉箱內(nèi)鋼模等施工安全間距。臺(tái)座基礎(chǔ)為現(xiàn)澆連續(xù)砼板,板厚30cm,底板頂標(biāo)高與地面平。
3.2.2 道路及材料堆放場地
沉箱預(yù)制臺(tái)座兩側(cè)各布置一臺(tái)軌道式塔吊,塔吊外布置10m寬模板加工堆放場地兼顧作業(yè)通道滿足模板的裝卸、砼的澆筑。
材料堆放主要是鋼筋,鋼筋堆放加工設(shè)在模板加工區(qū)左側(cè),并且覆蓋在塔吊的作業(yè)半徑內(nèi)便于裝卸及成片網(wǎng)片吊運(yùn)安裝。
沉箱現(xiàn)場預(yù)制場平面布置示意圖
3.2.3 沉箱堆放
堆放場地當(dāng)為上駁通道,結(jié)合工程進(jìn)度及沉箱預(yù)制進(jìn)度等,本預(yù)制廠布置單獨(dú)布置沉箱堆放區(qū),由預(yù)制臺(tái)座兼做堆放及上駁通道。將原碼頭胸墻改造成出運(yùn)碼頭后結(jié)構(gòu)安全。沉箱砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,由高壓氣囊搬運(yùn)到出運(yùn)口上駁船。
3.3 塔吊
塔吊選用作業(yè)半徑覆蓋主要材料區(qū),技術(shù)參數(shù):塔吊吊距10米內(nèi)最大吊重10噸,臂長38米,最大輪壓75t。行走基礎(chǔ)采用鋼筋砼軌道梁,高×寬:90cmx60cm,結(jié)構(gòu)配筋,頂部預(yù)埋M20螺栓,鋼軌頂標(biāo)高比底板面高1.2cm。
3.4 出運(yùn)碼頭設(shè)計(jì)
出運(yùn)碼頭的設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合半潛駁的性能確定。本工程使用半潛駁,型長82.6m、型寬33.6m、型深5.5m,船尾擱凳外形尺寸(長×寬×高):22.8m×1.2m×1.15m,最大舉升力5000t,最大沉深載吃水11m。原碼頭面設(shè)計(jì)標(biāo)高4.3m(當(dāng)?shù)乩砘?,為了確保每月有更多工作日潮高能滿足沉箱能上半潛駁的要求,需降低出運(yùn)碼頭頂標(biāo)高,碼頭前沿頂標(biāo)高只能降至+3.98m。在原碼頭胸墻上開鑿改造長52m、高1.5m、寬1.2m駁船擱置平臺(tái),按0.8%的縱坡降低出運(yùn)通道至出運(yùn)碼頭前沿,同時(shí)對擱置平臺(tái)作構(gòu)造處理,保證接觸面平整與抗壓強(qiáng)度滿足要求。
沉箱上半潛駁(出運(yùn)碼頭斷面)示意圖
地牛布設(shè)圖
3.5 地牛布置
地牛是牽引系統(tǒng)的主要安全保證部位,現(xiàn)澆C25塊石砼成型,尺寸(長×寬×深):3.2m×4m×2.5m。地牛承受力主要是自重、被動(dòng)土壓力、與周邊粘結(jié)摩擦力等,被動(dòng)土壓力R:82.8t=0.5hLγhtg2(45+ψ/2),(γ取1.8t/m3,ψ摩擦角取45度。預(yù)埋是Φ80mm圓鋼作為拉環(huán)(頂與地面齊平)力截面積S:5024mm2,圓鋼設(shè)計(jì)拉應(yīng)力б:270.0N/mm2,拉環(huán)承拉力F:135t,安全系數(shù)K:2.7=(135/50), 滿足施工安全要求。地牛布設(shè)應(yīng)確保沉箱兩方向均能移動(dòng)。)
3.6 沉箱上半潛駁
3.6.1 參數(shù)確定
駁船空載吃水1.7m,沉箱上駁后再吃水1.04m,調(diào)整縱向0.8%坡度,船尾上翹0.54m,此時(shí)船尾擱凳處干舷高L:2.3m(4.5—1.7—1.04+0.54),駁船絞離出運(yùn)碼頭富余高度0.2m,駁船絞離碼頭所需最低高1.83m(3.98—2.3+0.2)。
3.6.2 駁船就位
當(dāng)潮水漲到1.3rn時(shí)駁船岸上帶纜,垂直搭靠出運(yùn)碼頭,調(diào)整船位,船艙壓水,使船尾擱凳擱置于碼頭的承臺(tái)上(半潛駁保持0.8%縱坡)。做好沉箱上駁的各項(xiàng)準(zhǔn)備(沉箱上駁前已搬運(yùn)至距碼頭前沿4.0m位置),當(dāng)潮位達(dá)到1.7m時(shí),絞緊船尾左右纜繩,駁船垂直緊靠碼頭,開始搬運(yùn)沉箱上駁。上駁時(shí)船體繞擱置位逐漸下沉,船首吃水增加,調(diào)船首節(jié)壓載水,確保整個(gè)船體保持水平0.8%縱坡。沉箱上駁時(shí)間要控制在2h內(nèi),保證整個(gè)過程在高平潮前1h完成。
3.6.3 駁船離岸
沉箱搬運(yùn)到指定位置后,駁船利用潮水上漲和艙內(nèi)排水上浮絞離出運(yùn)碼頭承臺(tái),拖輪帶航到指定位置定位下潛。
結(jié)語