牟子峰

（中交海洋建設(shè)開發(fā)有限公司，天津 300457）

1 工程概況

某填海成地項目——海堤及扭王塊的分包工程包含的預(yù)制、裝運、構(gòu)件預(yù)制均由陸地預(yù)制場地進行操作，海堤扭王塊的建造需要安排兩組，整體行進方向從東到西發(fā)展，安裝起始點暫時設(shè)定在CH3+000 里程，在海堤排水口鋪設(shè)正中間隔，裝設(shè)方法選用水陸相結(jié)合的方式，水面選用250 t 履帶起重機+跳板船，地面則選用150 t 吊車進行。

2 扭王塊安放

海堤扭王塊預(yù)制在東莞沙田預(yù)制場進行，完成后裝置在運輸船上運送至項目建造場地。運輸船停泊至詳細建造位置，其位置根據(jù)船上的定位裝備設(shè)定，履帶吊船（水上）和履帶吊（陸上）在裝設(shè)過程中使用定位、定量隨機放置安裝方式，保證按照CLI 和業(yè)主的標準條件安設(shè)。

2.1 現(xiàn)場安放

在堤頂現(xiàn)場，將吊機履帶邊線位置進行精準標識，吊機根據(jù)該位置就業(yè)。位置確定之后，可開始進入扭王塊安放環(huán)節(jié)。操作人員安放扭王塊時嚴格按照記錄表格中扭王塊的安放編號進行，每安放一塊，需要在表格中將預(yù)制編號記錄清楚，同時要在安放圖中進行標記。扭王塊在進行定位時，對安放扭王塊位置進行表格記錄。扭王塊拋放之后會出現(xiàn)滾動的情況，這主要是由于墊層塊石面凹凸不平所致。特別是水下部分，操作人員無法進行有效觀察。為了防止該類情況出現(xiàn)，一方面要全面檢查墊層塊石的施工質(zhì)量；另一方面要對進行安放的工作人員進行充分培訓與技術(shù)交底。還有一種狀況是要安放的位置被全部擠占，此時需要在坐標附近對扭王塊進行妥善移動，以尋找到恰當位置，防止扭王塊出現(xiàn)被“架空”的情況。安放開始時，為達到上述標準，要將扭王塊的吊勾位置系上兩根長繩，這樣不僅能控制扭王塊的擺動，而且能控制扭王塊姿勢。安放扭王塊時，每一流水施工段的距離為50 m，每一施工段安放結(jié)束后，質(zhì)檢員必須進行詳細檢查，如果發(fā)現(xiàn)有重疊的地方需要將扭王塊吊走，如果空隙比較大，則需要進行補充。

2.2 扭王塊施工測量

2.2.1 定位系統(tǒng)

1）CAD 底圖傳導(dǎo)后，定位設(shè)備將自動獲取扭王塊的設(shè)計坐標參數(shù)。

2）及時展示吊鉤的方位，并展示其當前方位的坐標。

3）在扭王塊裝設(shè)進行定點時，應(yīng)將裝設(shè)扭塊和設(shè)計地點進行關(guān)聯(lián)。界面會明確表示出扭王塊與設(shè)計地點的距離和方位，接著按照指導(dǎo)進行操作。

4）定位設(shè)備將進行裝設(shè)期間相關(guān)數(shù)據(jù)的自主錄入，并導(dǎo)出安裝結(jié)果。

2.2.2 定位系統(tǒng)校正

定位設(shè)備錄入轉(zhuǎn)換參數(shù)后，測量出吊鉤在垂直形態(tài)的中點坐標，吊鉤中心點垂直投影至地表，利用獨立GPS 測出地面投影點的坐標，將其與定位系統(tǒng)設(shè)備檢測的坐標相對比，得到兩者之間的偏差值。在誤差校正功能中，錄入關(guān)聯(lián)的校正數(shù)值，即可避免GPS 安裝偏差帶來的不良效果。

2.2.3 定位過程

定位設(shè)備標定成功后，在定位系統(tǒng)錄入底圖和設(shè)計坐標，在系統(tǒng)界面中選擇需要安裝的扭王塊，軟件立即顯示出掛鉤現(xiàn)實地點與設(shè)計地點的關(guān)聯(lián)。履帶式起重機在安裝范圍的中點起吊扭王塊，駕駛員依照定位軟件顯示的相對地點和行動指令調(diào)節(jié)臂架的水平和垂直位置，若吊鉤的實際垂直中心與安裝設(shè)計地點吻合時，在允許范圍內(nèi)應(yīng)立即將其放置，并記錄定位成功后的安裝信息。定位時，要密切關(guān)注，精確定位時，吊臂運動的幅度不可過大，以降低鋼絲繩搖擺引起的偏差。

2.2.4 水下姿態(tài)檢測

項目建造區(qū)域水下標高控制在-5 m，水下安裝平臺標高控制在-1 m。扭王塊設(shè)計為1.805 m 高，裝設(shè)后垂直高1.28 m。建造區(qū)域在水位低潮期可以看到底部扭王塊的姿態(tài)。水下區(qū)域扭王塊裝設(shè)完成后，若要檢查其裝設(shè)姿態(tài)，可由潛水員通過水下攝影的方法進行。

2.2.5 定位系統(tǒng)精度

依照CLI 的標準定位軟件測得的吊鉤位置，允許偏差范圍為扭王塊高度的1/12。若扭王塊設(shè)計高為1.805 m，定位軟件檢測準確度要控制在15 cm 范圍內(nèi)。

2.2.6 安裝密度允許偏差

依照CLI 的標準，每100 m2裝設(shè)的扭王塊數(shù)量務(wù)必達到設(shè)計量的95%，不得超過設(shè)計量的105%。此項目設(shè)計方案密度設(shè)為每100 m2面積內(nèi)裝設(shè)39 塊扭王塊，因此，現(xiàn)實裝設(shè)量不少于每100 m2安裝37 塊，不超過41 塊。

2.3 扭王塊安裝施工工藝

關(guān)于扭王塊裝設(shè)，本項目擬水上選用250 t 履帶吊船，陸地選用150 t 履帶吊機裝設(shè)。墊石層通過檢驗達標并符合扭王塊的裝設(shè)要求后，扭王塊的裝設(shè)隨時進行。為減輕扭王塊裝設(shè)的施工危險，選用φ26 mm 鋼絲繩并配備自主脫鉤設(shè)備進行扭王塊的安裝。自主脫鉤設(shè)備設(shè)計起重量16 t，最大起重量25 t。

2.3.1 水上250 t 履帶吊機船安裝工藝

扭王塊運輸?shù)绞┕龅睾?，運輸船靠泊并安裝駁船，履帶式吊機將直接取下物料或?qū)⑵渑R時存放在吊機船甲板上以便實行裝設(shè)，實現(xiàn)扭王塊的形態(tài)調(diào)整，助手可在吊裝前調(diào)整吊索。吊鉤掛后，輔助人員應(yīng)立即撤離至吊裝半徑外，由信號員指示起吊扭王塊。

斜面扭王塊的裝設(shè)依據(jù)加厚墊石的建造順序，從坡底向坡頂行進。第一步，在開始里程點裝設(shè)三角塊區(qū)域。在三角區(qū)域的基礎(chǔ)上，向前、向后或沿斜坡呈菱形向上進行裝設(shè)，該裝置沿路堤本體方向呈階梯狀縱向流動分區(qū)進行。

2.3.2 陸上150 t（拔桿51 m）吊機安裝工藝

由于建造強度較大，船舶吃水、埋設(shè)位置復(fù)雜等原因影響水面裝設(shè)技術(shù)，只選用水上裝設(shè)保證建造速度相對困難。為降低水域范圍的占用，減輕船舶之間的擾亂，確保建造速度，建議考慮增設(shè)1 組陸上設(shè)施。陸地安裝的地點和定位方式較水安裝相像，150 t 履帶式吊機用于從運輸駁取件，當運輸駁運轉(zhuǎn)速度緩慢時，可先將物體轉(zhuǎn)移到陸地上，再考慮用30 t 平板車將其運送到指定的安裝地點。

依照設(shè)計圖紙所示，墊石路堤頂部加厚后路堤頂部寬度為12.55 m，履帶吊機寬度約為6.4 m。邊坡穩(wěn)定性ICE 校核計算表明履帶吊機離海的邊線地點應(yīng)＞1.5 m，履帶底部應(yīng)鋪設(shè)20 mm 鋼板，整體計算后，路堤頂部寬度無法達到裝設(shè)安全條件，應(yīng)在海堤后區(qū)回填建造，并將回填區(qū)碾壓，確?；A(chǔ)承載力滿足10.2 N/cm2的要求。

2.4 就位和臨時固定

1）立柱插入基礎(chǔ)杯空，一般插至杯底，到杯底的程度是柱子剛碰到底部，使用大撬棍用力撬動柱子。在柱體上方插兩個鋼楔用以轉(zhuǎn)動吊桿，保證柱體基本處于垂直狀態(tài)，其四周均插入鋼制楔子。

2）對齊中心線，先對兩個小面，再對大面。大約符合要求后放下掛鉤并將柱子放在杯子底部再次檢查對齊情況。擰緊周圍的楔子，擊打楔子時，應(yīng)兩人在立柱兩側(cè)同步進行擊打，頂緊后及時校正垂直度。

3）立柱的豎向用鋼楔和4 根鋼絲繩固定。4 根鋼絲繩和柱體結(jié)合，將柱腿上區(qū)選用φ12 mm 鋼筋焊接成鋼筋套筒連接到柱上，每個角上焊有鋼筋環(huán)。立柱與鋼絲繩用12#卸扣接合。地表選用長2 m 的腳手架管埋入1.5 m 深的地下，在距地面20 cm 處用直角扣件固定，使用1.5 t 手拉葫蘆拉緊鋼絲繩，最后使用夾頭夾住鋼絲繩，夾頭選用8#夾頭，48 h 后拆下鋼絲繩。

2.5 校正

柱體校正有兩個方面：平面位置校正和垂直度校正。先校正立柱的平面位置，再校正立柱的垂直度。

1）平面位置校正，根據(jù)杯口的軸線和圓柱體的軸線校正平面位置。

2）垂直度校正，在立柱前側(cè)兩側(cè)使用兩架經(jīng)緯儀。為使望遠鏡的視線垂直于觀察面（角度應(yīng)＞75°），保證經(jīng)緯儀安裝在軸上，以防止由于上下測量點不在一條垂直表面出現(xiàn)測量偏差。校準時用大錘敲擊鋼楔與吊桿使其稍稍移動。先修正大偏差值，再修正小偏差值。若兩個方向的偏差值相差不大，則先修正小面，再修正大面。修正一個方向后，稍微擰緊相對應(yīng)的4個鋼楔，然后修正相對方向的偏差值。所有校正完成后，使用4 根鋼絲繩緊固立柱，防止立柱垂直度受風速影響。

2.6 吊裝校正

1）吊機梁的高程修正。依據(jù)柱子牛腿的標高來決定，在柱吊升前已調(diào)節(jié)好。如果有輕微的偏差，可以在安裝軌道時進行再次調(diào)節(jié)。

2）起重機梁的垂直度修正。用線錐檢測偏差值為5 mm，如超出范圍，在兩端支撐面上增加斜墊片修正，每堆墊片可多于3 個。

3）吊車梁平面位置的修正。重點檢測吊車梁的縱軸和兩排吊車梁之間的跨度有無達到標準。根據(jù)施工標準，軸線偏差值控制在5 mm 內(nèi)，跨度禁止存在正偏差，避免屋架裝設(shè)后柱體頂部向外側(cè)偏移。

2.7 最終固定

在混凝土柱與杯口的縫隙中澆筑C35 細石混凝土進行最終固定。填縫選用早強劑C35 細石混凝土灌入，水泥為膨脹水泥。校正后應(yīng)隨即展開填充工作。填縫前應(yīng)清除杯口縫隙中的木屑等殘渣，并灑水保持立柱和杯口壁潮濕。

3 扭王塊安裝出現(xiàn)的技術(shù)問題及解決措施

3.1 坡腳平臺扭王塊的安裝問題

在原設(shè)計中，坡腳平臺的寬度保持在4 m，標高范圍為2~3 m，施工有一定的難度，不能有效保障安裝中的密實度。其后利用原設(shè)計，坡腳平臺拋填一定數(shù)量的塊石對護面進行加大，塊石厚800 mm，質(zhì)量為250 kg。平臺頂標高達到1.0 m，平臺寬度也不斷提高。整平后，可以對扭王塊進行安裝。具體路徑為：低潮時，挖掘機將扭王塊安裝于整平后的平臺上，測量人員對潮水的上漲、下落情況進行及時監(jiān)測，以便挖掘機操作人員移動至安全位置[1]。

3.2 坡面過長，分層安裝扭王塊

堤面標高為7.5 m，坡度比例為1∶1.5，坡面長度超過10 m，從現(xiàn)場實際情況出發(fā)，利用層安裝的扭王塊安裝形式分。

3.3 相鄰兩個扭王塊體姿態(tài)相同

安裝扭王塊時，上一排扭王塊的位置要在下一排扭王塊之間，換言之，彼此靠近扭王塊在安放時要交錯排布。施工時，常出現(xiàn)的一種情況是安裝以同一種姿態(tài)呈現(xiàn)，這種情況的主要原因在于坡面凹凸不平，在對下排扭王塊進行安裝時要注意不能形成間距，以免對上排安裝造成影響。安裝雙頭時，兩個扭王塊或出現(xiàn)同一姿態(tài)的情況，或出現(xiàn)間距過大的情況。一旦形成該狀況，第一，要有效確保填坡質(zhì)量，這主要是由于安裝扭王塊時，其效果是填坡平整度的反映。第二，強化對機械操作人員的技能訓練，使其完全掌握安裝途徑，全面貫徹安裝準則，熟悉其中的機械原理。盡量避免雙頭作業(yè)，如果必須進行雙頭作業(yè)，需要嚴格按照設(shè)計進行，從中間開始，向兩端推進，這樣才能確保扭塊安裝有足夠的平整度。

4 結(jié)語

綜上所述，港口施工工藝的快速發(fā)展，實現(xiàn)了港口基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的大型規(guī)?；?。為確保港口預(yù)制構(gòu)件吊裝操作安全、迅速、有序進行，本文以實際項目為例，分析了港口項目中大型預(yù)制構(gòu)件的運輸及吊裝工藝，為相關(guān)項目提供參考借鑒。