【查重吧-专业的论文服务平台】

让写作更简单-如何写毕业论文

注册

QQ:1028988511 电话:18503401474

浅谈重力式码头沉箱施工

  摘要:在重力式码头的设计中,沉箱式结构是经常采用的一种结构形式。沉箱是一种钢筋混凝土构件,是码头、堤岸等大型水运工程的主要构成部分,是码头建设中最重要的基础构件之一。沉箱一般为有底无盖的钢筋混凝土空箱结构,从预制厂浮运至施工现场后灌水下沉到经压实和整平的抛石基床上,并在箱内回填砂石料,箱顶浇筑胸墙形成沉箱码头。沉箱安装完成标志着码头工程的水工部分基本结束,沉箱安装成功与否关系到整个码头工程建设的质量。沉箱式码头整体性好,抗震性强,现场施工速度快,适用于地基良好的深水海港,国内常见于青岛、大连、秦皇岛、日照等北方港口。在深水泊位码头的施工中,大型沉箱工艺因其减少水下工程量、一次性出水、施工速度快、码头整体稳定性好等优点,成为建设方和设计单位优先考虑的结构形式。

  关键词:重力式码头沉箱质量控制

  沉箱施工是重力式沉箱码头施工的关键环节,它无论从结构受力、保证码头的整体性及使用年限和发挥码头的使用功能等各个方面都极为重要,同时也是影响整个项目能否按期完工的关键工序。

  一、工程概况

  泉州港秀涂作业区16#泊位工程位于泉州台商投资区东园镇下垵村境内,建设规模为新建20000GT滚装泊位1个、工作船泊位2个、码头后侧护坡、陆域形成、驳岸结构及道路堆场等配套设施。码头水工主体为重力式沉箱结构,其中20000GT滚装泊位采用突堤式布置,泊位岸线总长319米,(含255米长的靠船平台和64米长的接岸设施岸段);两个工作船泊位总长104米(单个泊位长分别为48米和56米)。本工程需预制13种类型沉箱共86个,混凝土强度等级为C35,混凝土总方量约3万m3。

  (一)沉箱预制

  本工程中沉箱共三种规格,码头标准段沉箱(AA型)高16.8m、宽17.45m,长18.826m,单个沉箱重量约2558t,共49个;码头南侧与南护岸直立段连接的沉箱(AA型),其区别AA型沉箱处为沉箱后趾去掉2m,后墙上部去掉牛腿,单个沉箱重量约2539.7t,共计1个;南护岸直立段沉箱(BB型)高16.8m、宽13.725m,长18.826m,单个沉箱重量约2038.4t,共计2个。每个A型沉箱均由前后面板、2个侧面板、16个舱格、3个横隔墙、3个纵

  AA型沉箱

  隔墙组成,其中前后面板厚0.4m,侧面板厚0.35m,舱格尺寸为L*B*H=4.344*3.475*16.2m,隔墙厚0.25m。沉箱左右对称、前后顶部不对称,前后趾宽度均为1m。沉箱的混凝土等级为C30,顶部3.5m范围内为C35F250.

  BB型沉箱

  (二)施工技术准备

  由工程技术管理部门依据沉箱出坞时的压载方式计算出各型号沉箱的浮游稳定参数,包括压载物的种类、压载的高度、压载物的计量方式、压载的仓格、沉箱的定倾高度、沉箱的干舷高度,上述参数由项目总工负责逐一校核,确认后以书面形式下发至沉箱出运各班组及主要负责人员;由工程技术管理部门依据沉箱的结构形式、配筋情况、出运场地的承载能力等计算出沉箱垫木的支垫位置及其数量,将其绘制成支垫简图随技术交底下发给沉箱预制工区和起重班组,并依据其标明的位置对沉箱进行顶升和出运支垫;工程技术管理部门根据沉箱的自 重、箱内压载物自重、管沟盖板自重、沉箱底面与原有地面之间的粘结力、顶升和滚动气囊的直径和条数、垫木的支垫高度等详细计算出沉箱脱离地面时和达到沉箱支垫垫木高度时的气压,将该数据提供给现场管理人员,并以此为依据控制气囊内的气压;根据沉箱运移时的高度,结合滚动气囊的直径、条数和长度,计算出沉箱运移时的基本气压,以供现场充气管理人员作为参考依据,并便于提前发现不正常情况;根据沉箱运移时的滚动摩擦阻力由技术管理部门和起重班组共同核算、选择前后牵引钢丝绳和滑轮组的规格、型号。

       二、沉箱施工

  1、沉箱预制场的选择

  在进行沉箱预制工作时,应该先对预制场进行布置,布置过程应考虑如下因素:

  1.1对预制场面积进行检验,以保证预制场面积满足实际施工需要;

  1.2对机械布置、不同材料堆放场、混凝土运输路线设置等合理性进行分析,以保证预制场总平面布置合理,满足施工需求;

  1.3对预制场地进行地基承载力验算,本工程沉箱预制场选取后方回填至+7.5米标高并强夯处理,再铺设20cm碎石垫层及30cm水稳层,强夯处理后应满足地基承载力,表层应满足沉箱预制场地平整度要求;

  1.4对预制场周围边坡的稳定性进行验算。为保证边坡稳定,可以用总应力法对三个断面进行计算,确保符合相关标准要求。具体做法为:南侧采用充填袋装砂做临时围堰防抗风浪冲刷、东边边界用袋装砂做护坡与其他区域分隔、北边做斜坡道与进场道路相接。

  2、原材料控制

  原材料进场必须有合格证和经复验合格后方可使用,原材料质量必须满足《水运工程混凝土施工规范》中的有关规定。对进场的材料严格按照要求进行取样检查,并做好进场台账。经检查后合格的材料进场堆放在指定位置,不合格材料拒绝入场。

  3、模板工程

  3.1模板制作

  模板应采用有足够强度的坚固材料制作,并进行支撑、支护,确保在混凝土浇筑和振捣过程中有足够的刚度,并无明显变形。模板制作需保证拆模时不会对混凝土造成振动和撞击。所有接头应紧密连接以防漏浆,且施工缝处模板应紧密贴紧已浇筑或已硬化的混凝土,以防混凝土外表形成台阶或棱边。

  3.2模板安装

  模板安装应按施工图所示的正确形状、线条和尺寸,偏差应在规范允许范围内。模板安装时应为混凝土浇筑时变形留有一定的余地。下部模板不得用于支撑上部结构,下部模板需能承受上部模板与下部模板所有荷载之和,在上部混凝土强度达到要求强度之前不得拆除下部模板。

  3.3模板准备

  浇筑前模板应彻底清洗,应有临时开口供清除水和垃圾。清洗后模板应用批准的脱模剂涂覆,但不得将其涂在钢筋和预埋件上,浇筑混凝土前,所有模板要检查和经批准。

  3.4模板拆除

  模板拆除应先拆内模,后拆外模,外模按先安后拆、后安先拆的顺序进行。拆除过程要尽量避免沉箱起皮或是掉角,不得损伤混凝土。

  4、钢筋制作和安装

  钢筋应平直、无局部曲折,钢筋表面应洁净、无损伤和油迹,漆污和铁锈在使用前应清楚干净。钢筋加工的形状和安装尺寸应符合施工图的要求,偏差应在规范允许偏差范围内,弯钩与弯折也应符合相关规定要求。

  5、混凝土施工

  沉箱混凝土施工过程中,应该先对混凝土配合比进行设计,实际时加强混凝土拌合物质量控制,严格按照配合比进行下料,加强对混凝土塌落度进行检测,严禁随意加水,确保混凝土拌合物和易性及拌和质量的稳定性。混凝土分层浇筑控制在标准高度内,振捣时按照相应时间、间距进行控制。

  6、沉箱出运通道的选择及安装

  6.1该工程沉箱出运通道选择与沉箱预制场相邻陆域的西侧护岸范围回填至标高+6~7.5m,整条通道由南往北回填块石加宽至19米作为沉箱出运通道,末端做出运码头,出运通道宽度及码头的布置应充分考虑抗风浪冲刷以及符合沉箱出运各项标准。

  6.2

  7、沉箱内回填施工

  沉箱内回填料的种类、规格和质量满足设计要求,回填料检验合格后才能用于回填施工,同时回填过程应注意以下几点:

  7.1相邻箱格内的回填应均匀,回填的高差应满足设计要求;

  7.2回填施工应避免构件顶面棱角损坏;

  7.3箱格内回填的允许偏差应符合水运工程质量验收标准。

  三、沉箱施工可能遇到的重点、难点问题分析

  (一)可能遇到的重点、难点问题分析

  1、风浪条件恶劣

  该工程所在地面向外海,受东北季候风影响严重,每年10月~次年3月,现场大部分时间风力达到6级以上,且该区域每年5月~10月是台风频发地,本工程施工期可能将跨二到三个台风季节,施工期间受台风影响极为严重。如何做好防风浪、防抗台工作,确保施工安全是本工程面临的一大施工难点。

  2、沉箱预制及安装难度大

  该工程共有沉箱86件,13种型号,沉箱安装的基床顶标高有3种,分别是滚装泊位基床顶标高-12.1m、直立式岸壁基床顶标高-4.0m、工作船码头基床顶标高-5.1m。如何解决沉箱类型多、高低基床给沉箱预制及安装施工带来的难点是码头施工组织的重点。

  (二)、相应的解决对策

  1、针对风浪条件恶劣的对策

  1.1施工前,制定严密的防风浪、防台措施,并在施工中落到实处,确保施工安全。

  1.2在季候风、台风到来之前,提前做好工程结构的防风浪、防台工作。沉箱安装避免在季候风期间进行;对已安装的沉箱按要求及时进行箱内回填、封舱;施工期间分段推进施工,分段进行沉箱后侧的棱体回填,及时安装护面块体,同时采取其他有效的安全防范措施,保证已安装沉箱和已回填抛石棱体等的安全。

  2、针对沉箱预制及安装难度大的对策

  2.1该工程预制的沉箱型号多达13种,给预制施工带来极大困难,开工前,应根据沉箱的类型及安装顺序对模板的配置进行统筹规划且投入足够的模板数量,减少在施工过程中改模板的次数,以便加快预制进度。

  2.2对于高低基床给施工带来的难点,确定沉箱安装顺序则尤为重要。与低基床相邻的高基床沉箱,应该在相邻低基床的沉箱安装后,再安装高基床的沉箱。

  2.3根据沉箱类型及高、低基床的分布位置,沉箱安装分三个阶段,具体如下及附图:

  2.3.1首先,基床标高为-12.1m的滚装泊位大沉箱安装顺序为由北从往南安装;

  2.3.2其次,大沉箱全部安装完成后,再进行安装基床标高为-5.1m的工作船泊位沉箱,安装熟悉为从东侧往西侧再往北侧安装;

  2.3.3最后,再进行安装基床标高为-4.0m的直立式岸壁沉箱。

  四、沉箱施工质量保证措施

  在沉箱施工过程中,应严格把好原材料、工序质量关,为确保沉箱施工质量及安全,着重抓好以下几个要点:

  1、施工缝的处理:施工缝处理,先清除松动的石子,再用清水冲洗干净,然后浇筑50mm厚的同标号减半石子的混凝土,之后方可进行上层混凝土的浇筑。

  2、滑模平台垂直度保证措施:每个沉箱布置5个7.5kg线锤,分别位于沉箱中心位置和在横、纵轴线对称位置上,每滑升300mm观测一次,发现问题及时处理。

  3、滑模平台水平保证措施:滑升标高由专人负责,用平台水平控制水平偏差,抄平一次,用石笔在爬杆上隔30cm划线、抄平,每滑升30cm用千斤顶限位器卡平一次,以确保标高准确。滑升过程中,千斤顶的相对高差不得大于5cm,相邻两个千斤顶的高差不得大于2cm,如超过允许值,要及时检查各系统的工作情况和混凝土的出模强度,并及时采取措施排除。

  4、预防扭转措施:滑升前严格检查千斤顶水平及爬杆垂直度,滑升时控制好油压,使千斤顶同步爬升,混凝土浇筑严格按顺时针、逆时针交替进行。

  5、预防爬杆失稳措施:严格保证操作平台施工荷载控制在150kg/m2以内,平台上的爬杆和钢筋应随用随放,不得超载。平台荷载均匀分布,不得集中堆载。严禁超高提升。

  6、预防沉箱表面混凝土拉裂措施:模扳安装应上口小,下口大,斜度宜为模板高度的3‰。混凝土浇筑速度要满足滑模工艺要求,严格按滑模施工技术要求施工,即每两次提升的时间间隔不得超过1小时,在气温较高时还必须增加1~2次中间提升。每提升一个浇筑层高度,全面检查出模混凝土的质量,发现有裂缝等现象及时分析原因,采取相应的措施及时处理。先将松散混凝土凿除,用清水冲洗干净撒一层干水泥后用高一等级水泥砂浆和细石混凝土修补。

  7、预防混凝土出现蜂窝麻面措施:根据天气情况控制好混凝土塌落度,满足混凝土流动性要求。严格振捣,当混凝土表面不再显著下沉、不出现气泡、表面翻浆才可以停止振捣,避免直接振捣模板和爬杆,插入深度不超过下层混凝土内50mm;不得漏振和过振。

  8、预防混凝土出现表面流浆措施:沉箱表面流浆影响沉箱外观和混凝土强度,为防止出现流浆,在模板下口和墙壁间用海绵条吸附水泥浆,并及时清理海绵内的水泥浆。

  9、预防日照偏差对沉箱混凝土养护的影响措施:阳光对沉箱壁的照射不均,使沉箱壁的混凝土所在气温环境不同,造成强度发展不均,安排专人进行特别养护既随太阳升落在不同沉箱不同方位进行专门养护。

  五、结束语

  “十二五”期间,我国港口建设事业仍将处于蓬勃发展的黄金时期。在建设“山东半岛蓝色经济区”战略指导下,山东沿海24个港口开始高速发展建设,成为半岛蓝色经济区建设的重要载体和主要依托。青岛市董家口港区规划建设泊位112个,设计吞吐量达3.7亿t,将成为中国大宗干散货运输基地和国际能源运输中转基地。随着港口建设行业的迅速发展,沉箱重力式结构以其自身的优点将在深水码头建设中得到愈加广泛的应用。目前建设中的烟台西港30万t顺岸式码头,其沉箱重达8600t,沉箱的巨型化趋势愈加明显。在这种形势下,本文所研究的沉箱施工安装工艺将拥有广阔的应用前景,并将推动相关施工工艺不断向前发展。

  参考文献

  [1]交通部第一航务工程局.港口工程施工手册[M].北京,人民交通出版社,2004

  [2]《水运工程混凝土施工规范》(JTS202-2011)

  [3]《水运工程质量检验标准》(JTS257-2008).

  [4]张德林.码头工程大型沉箱预制模板与钢筋制作的质量控制

  

2020年8月4日 17:15
浏览量:0
收藏
站点标题-双击进行编辑

最新文章

站点标题-双击进行编辑

热门文章

会计论文
MBA论文
人力资源
工商管理
美术论文
汉语言文学
音乐论文
舞蹈论文
法律论文
财务管理
市场营销