特大港口的下游码头和引桥的施工关键分析论文_刘书华

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摘要:随着经济的不断发展,我国航运越来越发达,原有港口码头已经不能满足海航运输需求,为此需要扩建等一些扩大式建设。特大港口下游码头以及引桥建设成为扩大建设中的重点,码头和引桥建设中涉及到很多方面,所应用的施工技术和施工工艺较多。本文简要介绍了工程基本概况,提出了工程的重点和难点,对施工环节施工关键技术和工艺进行了详细分析,意在今后此类项目建设施工中,能更好地把握施工关键,提高施工质量,为国建建设出更多高质量港口码头。

关键词:港口建设;桩基工程;重、难点分析

特大港口的下游码头和引桥类项目建设并不是一般项目,工程量更大,施工技术更繁杂,想要更好地提升施工质量,建设出更高质量的港口码头,需要对施工关键做详细研究,下面内容以某工程为实例,分析了工程施工重点和难点,并探讨了施工的关键部分,为今后港口项目施工积累更多经验,进而提升整体建设水平。

1、工程基本概况

上海吴淞口国际邮轮码头后续工程位于上海市宝山区北部长江口宝山水道南岸,处于宝山作业区、宝钢综合码头和大件码头的下游侧。工程点距吴淞口约1km,距上海市中心约25km。本项目范围为上海吴淞口国际邮轮码头后续工程下游码头及引桥项目(具体为:新建码头长度446m(346m 码头+100m 靠泊墩台),宽度32m,靠泊一艘150000GT.侧平台总长402.4m,宽度48m,西侧段宽为从31m 收窄至0m,长125m,其西部与已建平台连接)。

2、工程重点、难点

2.1工程重点分析

工作重点:需要将老结构拆除与部分新结构施工放置在重叠时间段内。国际邮轮码头一期工程,在码头下游有防撞栅栏结构,还有老防波堤的结构,都制约了新的二期工程下游部分的施工。合理安排好拆除老结构和施工新结构的工期成为重点工作。

2.2工程难点分析

2.2.1老防波堤结构对工程施工的影响

新建码头有一部分需要跨越已有的老防波堤结构,设计将老防波堤拆除,清除掉老的结构桩基后,再打新的工程桩,然后在其上进行新建结构的施工。但是老防波堤基桩为方桩,只能平着泥面进行切断处理,现场难以对老结构桩进行拔除。还有部分贴近老防波堤和国际邮轮码头一期码头的结构桩。这就给施打新桩带来困难和风险,施打时一旦碰到老的基桩,有可能造成工程桩偏心受力而使得桩头破碎,现场就要进行多次桩基的修补工作,而且万一垂直打在老结构装上,结果造成新桩的桩靴破损,最终使得整根桩报废就得不偿失了,后续还要补桩和调整桩位,比较麻烦,紧迫的工期也不允许这样浪费时间。

2.2.2局部水深较浅区域对大型船只的制约

在一期码头下游侧,由于水流的回淤出现一片水深较浅的区域,最浅区域只有-2.2m,大型的打桩船、搅拌船、起重船等,都会受到水深的影响,有的需要趁潮作业,有的根本就无法进入该水域,总的来说该片水域对施工的影响还是比较大的。

3、特大港口的下游码头和引桥的施工关键

3.1测量工程施工关键

(1)认真执行《水运工程测量规范》的规定,作好各项原始实测、记录等工作。按规范进行数据的采集、计算和平差。

(2)测量工作开展前,做好技术交底,所有相关部门人员签字确认。

(3)按规范编写详细的《施工控制网点测设技术报告》,并附布网说明、观测方法、计算成果及原始记录等内容。布设的控制点设置明显的标志,采取妥善的保护措施,同时,做好控制网点的验收工作。

(4)加密控制点做好验收工作。首级基点基线、加密点定期进行复核,观测记录点位的动态。

(5)施工放样严格按规范、设计图、设计变更等的要求进行展开。外业按规定做好各项记录,记录完整、清晰。

(6)测量误差控制在规范允许范围之内,其控制点需定期不间断复核,发现位移及时采取修复或重新测量等措施。控制点尽量使用一个及相同的测量方法,避免系统误差,确保轴线顺直。

(7)随着水工结构的向前推进,水准网将由测量人员向前引接加密,水准网向前引接时,需和原始的水准网点相连接,严格采用三(四)等水准路线进行测量和平差。平面控制网向前加密时,严格按规范规定测设,并有多余观测条件,确保点位的准确性。

3.2桩基工程施工关键

3.2.1水上沉桩施工工艺(如图1)

图1、沉桩工艺流程

3.2.2桩基施工注意要点

①工程PHC桩采用锤击沉桩工艺,选用D138柴油锤二档油门;停锤标准:停锤以设计桩顶标高控制;当桩尖未达设计标高,贯入度小于3mm/击,超高小于1.5m时可停锤,若大于1.5m向设计监理汇报另行研究。

②在沉桩前对桩进行验收,确保管桩在规范允许误差范围内。

③桩定位时各台仪器观测结果要一致,避免稳桩后再纠正桩位。注意陆、船的配合,提高沉桩桩位精度。

④根据设计施工图仰、俯要求,调整桩架仰、俯倾斜度,直至符合施工要求。根据打桩船GPS定位系统在电脑中显示进行平面位置及平面扭角调整,直至桩位和平面扭角符合要求,然后采用全站仪校核桩位,确保GPS定位和全站仪校核的桩位一致后,下桩入土并压锤。

⑤稳桩、压锤

首先带紧桩船所有锚缆,放松吊桩钢丝绳,根据桩身自重缓缓下沉入土,待桩不再下沉,表明稳桩结束(记录稳桩读数),打开抱桩器。进入压锤阶段,锤落到“帽子”(替打)上,桩继续下沉入土,待下沉结束(记录压锤读数),观察PHC桩与锤两者中心线是否在一条直线上。通过桩船锚缆对锤中心线稍作调整,使PHC桩与锤两者中心线保持一致。进一步带紧桩船锚缆,准备锤击。

⑥施打时每根桩两个桩垫木叠放。桩在起吊搬运时,吊点位置应符合设计和规范的规定。

⑦稳桩、压锤后应避免纠正桩位。锤击沉桩时,要保持桩身、替打和桩锤在同一轴线上,替打保持平整,避免产生偏心锤击。当船行波影响沉桩船稳定时,暂停锤击。

⑧沉桩前作业人员熟悉桩位并进行安全技术交底,在沉桩时做好对定位、稳桩、压锤以及最后停锤的观测,并正确、真实、清晰、完整地做好沉桩记录,沉桩施工员做好施工日记。

⑨沉桩以贯入度控制为主、标高控制为辅双重控制。沉桩桩位和标高控制严格按照《水运工程测量规范》、《港口工程桩基规范》和设计要求进行。沉桩过程中要密切注意桩身变化,一旦发现问题,应立即停锤,并会同设计单位和监理工程师,分析原因,采取相应措施。

⑩沉桩结束后尽快夹桩,形成纵横向的联系,并作安全警示标志。尤其在台风季节,在不影响后续沉桩的前提下,尽快完成已沉桩基的桩帽保证桩的安全。

桩基检测:符合设计要求和《港口工程桩基动力检测规程》(JTJ249-2001)的要求。为了检测需要,在桩身内埋设3根测速管,3根测速管呈60°均匀布置,并固定在桩身加强钢筋上。待砼达到100%设计强度后,采用超声波检测法检测桩身质量。

3.2.3灌注桩施工流程(详见图2)

3.3上部结构施工关键

构件安装施工要点:

①构件安装边线及标高控制:安装前在支承结构上放好安装边线,同时在支承构件上放出比设计安装标高底5cm的基准线,便于安装时标高控制。安装时采用“靠尺铺浆法”,即用5cm宽靠尺底依标高基准线齐平,将砂浆(黄砂过筛)顺尺顶铺平。铺浆前需充分湿润铺浆处的砼表面,并确保随铺随安,安装后及时勾缝。

②根据施工进度安排,编制构件预制计划及落驳图,构件出厂前和到现场后将安排专人负责校对验收,包括预制构件的数量、规格,检外观尺寸、混凝土表面质量,预埋件位置等。

③安装前对构件搁置点位置及搁置标高进行测量放样,弹出安装中心线和边线。安装精度严格按照规范标准和设计要求控制,安装误差控制在规范内。

④搁置点水泥砂浆需铺设饱满,构件安装后及时勾缝;在预制面板安装时,用水泥砂浆抹平搁置面时,严格按规范要求做到:砂浆随安随铺,不提前铺设;水泥砂浆抹平厚度10mm~20mm;做到座浆饱满度,安装后略有余浆挤出缝口,缝口处没有空隙,并在接缝处用砂浆嵌塞密实,及时勾缝。

⑤起重安装过程中起重指挥和辅助的起重工均持证上岗,并在作业前进行专门的安全技术交底。安装过程中专人指挥,严格遵守起重安装的操作规程和“十不吊”原则。

⑥每次安装前对吊索、吊具进行检查,不符合安全要求的吊索具及时更换。

图2、灌注桩施工流程

3.4原有结构拆除施工关键

分块划分原则:

①切割后的砼块体应充分利用原结构中钢筋的受力条件,以确保砼块体在吊离及运输过程中的安全性。

②砼块体在吊离及运输过程中应稳定可靠。

③砼块体的大小应考虑船吊、运输设备的选型及吊车起吊半径。

④砼块体的尽可能最大化,切割总量最小化,以达到最大经济效益和最快施工速度。

⑤砼切割前应正确放样,使切割后的砼块体与理论计算值大致相符。不致吊运时超载。

砼切割的施工,砼机械切割采用金刚石碟式切割及钻石金刚链式切割,碟式切割适用于平面或立面砼体结构,结构厚度宜小于400mm,链切割施工适用于超大体积结构、不规则形状砼体结构。砼机械切割时应采用水进行冷却,本工程采用钻石金刚链式切割机。拆除的砼块体吊除的施工,由于受现场场地和交通的限制,采用分块切割吊运的方法,本工程采用150T船吊。起吊时,速度要均匀,构件要平稳,砼块体下放时须慢速轻放。

结语

综上所述,特大港口下游码头与引桥建设是一项浩大工程,历时久、施工工艺复杂、施工技术多样,为此必须抓住整体施工关键部分,把握各个环节的施工工艺和技术要点,从而更好地开展施工工作,保证施工工期,提高施工质量,才能为我国建设出更多高质量港口,为我国经济发展奠定坚实基础。

参考文献

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[3]李权福.特大桥引桥施工技术[J].河北企业,2008(3):69-70.

[4]姚学涛.引桥现浇箱梁施工技术在桥梁施工中的应用[J].华东公路,2016(06):18-19.

论文作者:刘书华

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年2期

论文发表时间:2019/6/10

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