翁同和
摘 要:文章以某港口工程為背景,在確定了工藝流程的基礎上,重點圍繞其沉箱預制和浮運吊裝兩大施工環(huán)節(jié)展開了詳細的探討,最終不僅提升了港口工程質量,而且縮減了施工成本。
關鍵詞:港口工程 沉箱預制 吊裝施工
1.工程概況
在文章所探討的項目中,該港口碼頭主要承擔物流溝通作用,新增碼頭岸線達到502.75m,設有一個5000t級的柴油泊位,此外還有各規(guī)格的泊位若干個,整體來說此項工程較為龐大。
2.工藝流程
首先需要做好預制場地建設工作,在機型沉箱預制施工時,應對現(xiàn)場環(huán)境進行分析,對場地進行劃分,由此形成指定的鋼筋存放區(qū)、模板加工區(qū)等各個相對獨立的區(qū)塊。隨后,在此基礎上進行沉箱預制,在確保沉箱質量達到要求后便可進行鋼筋加工作業(yè),而后安裝芯模等模板結構,在確保各類模板無誤后應進行澆筑混凝土施工,待達到設計強度后應將模板拆除并采取養(yǎng)護措施,此后將沉箱吊裝至指定位置,進行浮運等環(huán)節(jié)的施工。
3.沉箱預制
3.1模板工程
(1)模板設計。由于混凝土對側模會形成一定的壓力,此處將側壓力的上限值設定為48kN/m2,綜合考慮實際工程經(jīng)驗,將橫肋之間的距離確定為0.6m,將縱桁架之間的距離確定為1m。
(2)模板結構。①底層模板。對沉箱外模進行劃分,由此形成4個區(qū)塊,使用規(guī)格為4mm的鋼板作為面板的主要材料,在此基礎上還需設置縱橫肋以及豎向桁架,由此提升模板的穩(wěn)定性。將規(guī)格為3mm后的鋼板作為芯模板的主要材料,要求底角應為帶抹角的異型模板結構。基于錨固的方式實現(xiàn)外模底腳與底模的緊固連接,對于內(nèi)模底腳而言則需要在對拉件的作用下加以固定,基于拉桿的連接作用可以實現(xiàn)內(nèi)外模的緊固連接。②上層模板。芯模由3大部分組成:以面板和角模板為基礎,在吊裝架的作用下可以形成一個穩(wěn)固的整體結構。
(3)模板加工、拼裝。模板板面所涉及的結構加多,諸如壓腳板、加強角異型板等,對于其中的縱橫肋、桁架而言需要對其進行加工,經(jīng)處理后所得的骨架結構應滿足工程設計要求。在沉箱底模區(qū)域展開模板的加工作業(yè),在角鋼的作用下可以實現(xiàn)橫肋與板面之間的緊固連接,基于焊接的方式能夠實現(xiàn)豎桁架與縱橫肋的緊固連接。對模板進行拼裝,待其成型后需要在外模部分焊制腳手架,將殘留在表面的鐵銹等雜質去除。
(4)模板支拆。使用汽車吊可以提升模板支拆的效率,考慮到沉箱預制工序較為復雜,且在進行鋼筋綁扎時往往會與模板裝船形成交叉作業(yè),因此需要控制好流水節(jié)拍,提升各工序之間的流暢性。
3.2鋼筋工程
(1)鋼筋加工。在指定的區(qū)域完成鋼筋的加工作業(yè),在進行鋼筋加工下料時需要充分考慮沉箱的分層長度;以原材料為基準,當所得的鋼筋長度大于該值時,需要采用對焊的方式對其進行接長處理。以鋼筋型號為基準對材料進行分類堆放,其底部需要使用支架墊起,并對各堆鋼筋進行標記。
(2)鋼筋運輸。在進行鋼筋加工時不允許對其它工序造成影響,在吊車的作用下可以將鋼筋運輸至指定區(qū)域內(nèi)。
(3)鋼筋綁扎。基于現(xiàn)場綁扎的方式對底層以及縱橫向隔墻鋼筋進行處理,對于上層墻體鋼筋而言需要使用專門的立式網(wǎng)片架進行處理。
由于沉箱采用的是分層預制的方法,因此對應的鋼架綁扎也應分層進行,在進行豎向鋼筋處理時,應在施工縫區(qū)域切斷,由此展開進一步搭接,以鋼筋直徑為基準,所形成的搭接長度應為前者的35倍,各個接頭之前應彼此錯開;以實際搭接長度為基準,接頭中心距離至少應為前者的1.3倍;以使用的鋼筋總量為基準,單個斷面所形成的接頭數(shù)量要≤該值的1/2。
3.3混凝土工程
(1)混凝土攪拌
選定某一區(qū)域進行集中拌制,嚴格控制配比,未經(jīng)允許不可隨意更改。利用電子秤對用料量進行控制,對承攬器械進行檢驗,在達到工程標準的前提下方可投入使用。
(2)混凝土澆筑(見圖1)
當結束混凝土拌和作業(yè)后,需要利用攪拌車將其運輸至制定區(qū)域,在澆筑過程中應做好振搗作業(yè),遵循由外至里的順序,振搗棒施工間距應達到300mm,單次振搗時間應控制在15~20s范圍內(nèi),經(jīng)振搗作業(yè)后混凝土表面不發(fā)生沉落現(xiàn)象。以插入式振搗器為宜,應遵循快插慢拔的方式進行施工,提升向下兩層混凝土的粘結性?;谒椒謱訚仓姆绞綄w進行施工,考慮到振搗器的作業(yè)深度,此處將分層厚度設置為50cm。
(3)接縫處理
受分層施工的影響,各層之間必然會存在不同程度的新老混凝土結合問題,為了提升接縫的質量,在進行下一層混凝土澆筑前需要進行預澆筑處理,選用與混凝土同標號的材料,施工后砂漿的厚度以20~30mm為宜?;谔嵘┕たp混凝土強度的目的,當澆筑作業(yè)進行到分段頂面后,則需要將存留在表面的浮漿去除,以設計強度為基準,所測的混凝土實際強度達到該值的70%后即可安排人員進行鑿毛。
4.沉箱浮運、吊裝
4.1沉箱浮運、吊裝前的準備工作
(1)對于沉箱前墻6.5m以下高度的區(qū)域而言均需要對消浪孔進行封堵處理,所使用材料以4.0mm厚的鋼板為宜,利用5.0mm厚的膠帶對邊緣部分做進一步處理,同時使用M16螺栓加以緊固。
(2)無論是沉箱外壁還是隔倉部分,均需要對其進行標注處理,材料以紅油漆為宜,由此注明沉箱重心、浮心以及對應的淹沒深度。
(3)在抽水機設備的作用下實現(xiàn)對沉箱隔倉的加壓處理,當上面兩排消浪孔出現(xiàn)外溢現(xiàn)象后便可停止,施工過程中不允許出現(xiàn)沉箱自行漂浮的現(xiàn)象;基于提升安全性的目的,應使用塢內(nèi)的纜繩加以控制。
(4)當施工區(qū)域發(fā)生退潮現(xiàn)象時,此時應引入兩臺挖掘機,進而對圍堤前方的150m航道進行清理,不允許出現(xiàn)漏挖或是淺點問題,所形成的航道邊坡應為1:1,要求底寬達到20m。
4.2沉箱浮運
(1)選用210t起重船,加之拖輪的輔助,在二者的共同作用下完成浮運以及吊裝作業(yè)。當起重船達到塢內(nèi)后,應對起吊鋼繩進行調(diào)整,經(jīng)抽水處理后隔倉水位便可達到浮游穩(wěn)定狀態(tài),此時便可起航浮運。
(2)由于起重船自身不設有動力系統(tǒng),因此需要在拖輪的牽引下進行運動。
4.3沉箱吊裝
(1)控制好沉箱的安裝基線,事先做好測放工作,并使用彩旗進行標示。
(2)當沉箱到達指定位置后便需要將其調(diào)整為水平懸浮狀態(tài),利用抽水機設備對隔倉內(nèi)的水量加以調(diào)整,由此提升穩(wěn)定性。
(3)對沉箱的位置做進一步測量,將其誤差控制在工程允許的范圍內(nèi),在抽水泵的作用下持續(xù)向沉箱內(nèi)注水,在進行此環(huán)節(jié)操作時要求前后倉同時進行,起重船的吊繩持續(xù)下放,當沉箱出現(xiàn)自沉現(xiàn)象后便可以將吊力卸載,并暫停注水作業(yè);此時應對各項指標進行測量,當達到工程標準后便可在此展開隔倉注水處理。
(4)起重船撤離現(xiàn)場后需要隨即對運石船進行調(diào)度,由此展開隔倉拋石填筑作業(yè),根據(jù)工程要求,拋填到底排消浪下部為宜,應確保沉箱具有足夠的穩(wěn)定性。
5.結束語
綜上所述,在港口工程中,沉箱是一種被廣泛使用的結構形式,其具有一次性出水的特性,可以提升施工效率,確保港口碼頭的穩(wěn)定性。大型沉箱的施工方法多種多樣,應遵循因地制宜的原則進行施工,做好浮運吊裝等工作,在提升港口工程質量的同時盡可能減少工程成本。
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