江苏南通某船厂舾装码头加固工程已进入收尾验收阶段
发布时间:2014-11-27 浏览:

我公司受南通某船厂委托,对该船厂1万吨级舾装码头加固维修,经过我公司潜水员及施工人员60天的努力奋战,目前已进入收尾验收阶段。下面附上加固施工方案,以供业内人士交流。

                                                              
 
 
南通某船厂第四期舾装码头加固工程
 
 
   
 
 
 
 
 
 
编制单位:江苏瀚明潜水工程有限公司
供稿部门江苏瀚明潜水工程有限公司工程部   
编撰人:孙瑜
审核人:武经理
工程概况:
由于贵方的舾装码头(长度150米,设计靠泊1万吨级船舶)出现下沉的险情,(下沉原因为1,码头桩设计深度过浅,只打入黄海高程负2米以下20米深。2,码头外档挖泥疏浚,导致护坡塌方,码头里档桩和路面均出现下沉。)贵方邀请江苏瀚明潜水工作人员对现场做了勘查,经过瀚明潜水工程部商议后,制定如下施工方案及具体措施:
第一步:先在码头里档桩路面开150个孔,呈梅花状,进行注浆作业,注浆深度为路面下8米依次往上,宽度为20米,长150米。再在外档码头桩处,进行注浆作业,开150个孔,注浆深度为桩附近河床下5米依次往上,宽度为10米,长度为150米,也呈梅花状。注浆工艺采用双液注浆,即水泥和水、水玻璃、减水剂、马丽散按一定比例混合而成。施工方法采用脉状高压喷射注浆。
第二步:在码头外档桩之间先进行水下清除浮泥,抛石整平,浇筑桩基梁,然后在桩基梁上浇筑2根方柱顶住码头上方轨道梁。
第三步:最后用水枪冲去护坡上的淤泥,在护坡上抛石浇筑混凝土护坡。此时,码头加固工作全部完成。
一、        我方组织施工设备:1、十二螺旋通风重装潜水设备两台套;2、四寸泥浆泵一台套;3、扬程40米水枪两台套;4、电焊机一台套;5、氧气切割设备一台套;6、工程车一部;7、切割机一台;8、两吨手拉葫芦2台;9、混凝土浇筑用漏斗1只,导管30米 ;10、起重索具若干;11、地质钻机150型一台套;12、注浆泵一台套;13、泥浆搅拌机;14、其他辅助工具若干。
二、        我方组织施工人员:项目经理1名,施工队长1名,潜水员5名,潜水助理5名,安全员1名,技术员1名,电焊工1名,钢筋工2名,木工2名,司机1名,民工5人。
三、        贵方提供电源。
四、        码头桩加固施工过程:
1、                   人员设备进入施工场地后,安全员先对大家进行安全交底,确保安全生产,再将设备进行调试,运转正常后方可进行正常施工。
2、                   在注浆施工结束后,潜水员先清除两根码头桩之间根基的淤泥,(注意需清除淤泥到注浆地层)。范围宽2米左右,从码头下游往上游逐步施工。然后潜水员进行水下抛石整平,抛石高度在30CM左右。
3、                   抛石整平结束后,潜水员进行水下测量两根桩之间的尺寸,根据此尺寸做模板。模板采用厚3mm的铁板制作,高度为1.5米,长根据两根桩之间的尺寸而定。每块桩基梁呈井字形,宽为1.2米,高1.5米,长6米左右,桩基梁将码头桩全部包裹住,里外都包20CM混凝土。并按一般横梁配筋,要有上下层主筋、腰筋、箍筋,注意:箍筋需将码头桩包住。(备注:码头桩直径80CM,桩到桩之间距离4.15米.)
4、                   模板制作好后,水上作业人员配合潜水员将模板吊装到位,再复查一遍标高及垂直度等数据。潜水员用8根螺栓将模板固定好,再检查一下模板与桩结合处有无缝隙,检查模板与块石垫层结合处有无漏洞与缝隙,如果有,潜水员要进行水下堵漏,确保混凝土不外漏。
5、                   两根码头桩之间立好模板后,再进行下一码头桩之间的施工。立好三组模板后,要立即进行水下混凝土浇筑。浇筑时,潜水员在水下掌握标高及塌落度等等数据,随时与地面人员联系,以控制混凝土施工按设计要求顺利进行。
6、                   混凝土浇筑时,要在每个码头桩之间桩基梁上安插预埋钢筋,以便水下混凝土达到凝固期后,在其之上浇筑2根方柱一直顶到码头的横梁,以控制码头的下沉。(备注:方柱尺寸为50CM*60CM*300CM)


码头轨道梁

码头桩
方柱
 

方柱

码头桩



水下混凝土桩基梁基础


﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌抛石垫层﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌﹌
每根方柱用6根Ø16螺纹钢制作钢筋笼。
 
7、                   三组混凝土浇筑完成后,再进行下三组混凝土的浇筑施工作业,直到完成全部150米码头桩加固工作。
五、护坡加固施工过程:
码头桩加固完成后,要进行码头护坡的加固施工。
1、                                 先用水枪将码头护坡表面浮泥冲掉,然后根据情况,护坡表面较好的少补些石块,塌陷的地方多补充些石块,直到和护坡其他地方标高一样。
2、              护坡平整完成后,在码头桩内外档之间安放直径14MM的钢筋,每两根码头桩之间都安放2根钢筋,呈×状,以达到斜拉固定混凝土的效果。然后在平整好的护坡上浇筑10CM厚的混凝土,浇筑好后进行砼养护,护坡水下部分由潜水员完成浇筑任务。                     


 内桩A
连接钢筋为Ø14
 内桩B










 外桩A

 外桩B


 
3、                                护坡混凝土浇筑完成后,我方施工作业全部完成,通过验收撤离现场。
4、                                施工工艺流程及码头加固设计图纸:


人员设备进场





注浆作业
水下清淤






抛石整平

模板制作



水下立模






水下混凝土浇筑






方柱钢筋笼捆扎

模板制作



方柱混凝土浇筑






护坡清淤






护坡抛石整平






护坡混凝土浇筑






业主验收






撤离现场











 
六、     安全文明施工措施:
1、   出发前,由公司安全部门专门召开安全会议,对即将出发的施工人员进行安全生产再教育。严格执行国家颁布的有关安全生产制度和安全技术操作规程。认真进行安全技术教育和安全技术交底。施工过程中,对安全防范的关键部位进行重点检查,及时排除不安全因素和事故隐患。
 
2、到达施工现场,所有施工人员都必须戴安全帽,水上作业人员需         穿救生衣。
3、潜水员和辅助施工人员要严格遵守《潜水作业安全规程》,并受安全员的监督。
4、水上人员要密切配合水下作业人员,确保安全、高效率地完成任务。
5、认真遵守用电安全操作规程,防止超负荷作业。电动工具、潜水泵等应装设漏电保护器。输电线路应架设在安全地点,并有可靠的绝缘装置。
6、施工现场要设置灭火器和黄沙箱,防止紧急起火时用来灭火。
7、施工现场要做到场地随时清扫,保持施工现场清洁有序,并在施工现场置放垃圾箱。
七、质量保证措施:
1、潜水员清除浮泥时,要注意清除淤泥的深度,以不超过60CM深为宜,防止掏空泥土太深引起码头下沉。
2、潜水员抛石整平时,应严格控制标高,不超出河床,防止影响船舶靠泊码头。
3、定型模板的制作尺寸要准确,表面平整无凹凸,边口整齐,连接件紧固,拼缝严密。模板安装应做到位置准确,表面平整,立模要横平竖直不歪斜,几何尺寸要符合图纸要求。
4、混凝土浇筑采取连续不间断进行作业方式。水工混凝土施工严格按照《水工混凝土技术规范》的要求施工。
5、混凝土捣固应采用插入式振动器,操作要做到“快插慢拔”。混凝土必须分层振捣密实,在振捣上一层混凝土时,振动器应插入下层混凝土中5cm左右,以消除两层之间的接缝。上层混凝土的振捣应在下层混凝土初凝之前进行。
6、振动器插点要均匀排列,防止漏振。一般每点振捣时间为15-30s,如需采取特殊措施,可在20-30min后对其进行二次复振。插点移动位置的距离应不大于振动棒作用半径的1.5倍(一般为30-40cm),振动器距离模板不应大于振动器作用半径的0.5倍,但不宜紧靠模板振动,且应尽量避免碰撞钢筋等。
八、在码头上设8-10个沉降观测点,观测码头加固前和加固后沉降情况。码头加固完成后初期码头会略有沉降,等混凝土全部达到凝固期后,将完全控制住码头的沉降。
九、水工混凝土理论依据:
根据《水工混凝土结构设计规范》(SL/T191-96),混凝土强度保证率为95%,基于施工现场的试验条件,取试件的抗压强度变异系数δfcu=15%.由于水下不分散混凝土具有优良的抗分散性、自流平性和填充性,与普通混凝土相比,水下不分散混凝土的浇筑受施工条件的影响少,施工质量波动小。所以,在相同的试验条件下,水下不分散混凝土试件的抗压强度变异系数可取为δfcu=12%.  
  现以配制C30混凝土为例,使用规范推荐的计算公式,计算两种混凝土的配制强度:普通混凝土:ucu,15=fcu,k/(1-1.645δfcu)=1.3×30/(1-1.645×0.15)=52(MPa)  
  不分散混凝土:ucu,15=fcu,k/(1-1.645δfcu)=1.1×30/(1-1.645×0.12)=41(MPa)
  从上述计算可以看出,在净水中施工的条件下,若要得到相同的混凝土强度,使用水下不分散混凝土的混凝土实际配制强度可较普通混凝土降低27%左右。  
  弹性模量估算来源:考试大
  混凝土弹性模量通常随混凝土抗压强度的增加而加大。由于混凝土生产配制强度的降低,因此使用水下不分散混凝土可以较普通混凝土的弹模值降低7%左右。  
  另外,使用掺适量絮凝剂的水下不分散混凝土较普通混凝土的弹模值可以降低5%~20%(本例絮凝剂掺量较低,拟定水下不分散混凝土的弹模值可以降低5%)。故在得到相同的目标混凝土强度情况下,使用水下不分散混凝土可望较普通混凝土的弹模值降低总量达12%.  
  水泥用量估算来源:考试大  
  采用P.O42.5级(28d强度52.5MPa),根据水灰比定则,取A=0.52,B=0.57进行计算。根据工程经验,拟定单位用水量为160kg,进行比较计算。  
  使用普通混凝土:C/W=52/(52.5×0.52)+0.57=2.475,W/C=0.40  
  单位耗灰量:C=160×2.475=396(kg)  
  使用水下不分散混凝土:C/W=41/(52.5×0.52)+057=2.072,W/C=0.48  
  单位耗灰量:C=160×2.035=331(kg)  
  所以,使用水下不分散混凝土可比普通混凝土节省水泥约65kg/m3.  
  外加剂用量估算  
  根据工程经验配制高强度的混凝土,需要使用高效减水剂,其掺量一般为0.6%,外加剂量为396×0.006=2.4(kg)。而对于水下不分散混凝土由于掺入了絮凝剂,混凝土配制时可不加或少加减水剂,因此减水剂掺量为331×0.003=1.0(kg)。  
  水下不分散混凝土中的絮凝剂推荐使用掺量为0.5%~3%.由于是在泥浆下浇筑,条件较净水好,取絮凝剂掺量为1%,则絮凝剂量为331×0.01=3.3(kg)。
 备注:相关理论依据参见《混凝土结构设计规范》《水工混凝土技术规范》《潜水员安全操作规程》《注浆加固技术规范》。
九、风险评估:
贵方的码头加固工程风险系数对于我公司来说为零。
1、我公司有多年码头加固施工作业的经验,并有多位常年从事此项工作的施工人员。
2、施工区域水深不足2米,潜水员潜水时不需要进行减压。而且我公司潜水员都取得了国家颁发的潜水作业相关证件,并有多年潜水作业经验。
3、施工码头区域受潮汐影响不是很大,不会因潮汐而影响施工进度。
4、施工现场交通便利,相关材料采购方便,不会产生缺料停工现象。
十、材料说明:
1、混凝土全部采用C30商品混凝土,水工混凝土掺适量减水剂和絮凝剂。
2、方柱钢筋采用Ø16螺纹钢(一级钢),护坡斜拉钢筋采用Ø14螺纹钢(二级钢)。
3、石块采用尺寸为30cm*50cm*35cm左右的石头。
4、每组模板采用Ø14的螺栓8根。
5、模板采用厚3mm的铁板制作。
十一、工期为60天。
十二、预算和报价见附件EXCEL报表。
 
江苏瀚明潜水工程有限公司
电话:0515--88737496
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2011.8.4



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