专业塑料排水板打设船的开发研制.doc

专业塑料排水板打设船的开发研制广东省航盛建设集团有限公司 叶娟中港第一航务工程局 刘凤松 摘要：阐述了我国某港口外海无掩护条件下塑料排水板分项工程施工过程中开发国内首次使用的专业塑料排水板打设船，为以后的海上排水板施工提供参考。 关键词：塑料排水板 施工 技术总结 专业 打板船 前言 我国自世纪年代引入塑料排水板以来，塑料排水板已成为软基加固的主要排水材料，塑料排水板具有强度高、渗透性强、耐酸碱、无方向性，通水断面大、对地基扰动小等特点，广泛应用于码头建筑、江海护堤、电站等土木工程中，是淤泥、淤质土、吹填土等饱和粘性土及杂填土运用排水固结法进行软基处理的良好垂直通道，大大缩短固结时间。 工程概况 该工程位于某港现有一期防波堤以东海域，为抛石斜坡堤结构。包括南、北防砂堤各一条，总长，其中南防砂堤长，北防砂堤长。 我们施工的标段为南堤第一标段，施工范围：。即从一期南堤的堤头向海侧延伸，折线里程为。本标段共打设塑料排水板根、。 水文气象 塑料排水板分项工程施工主要集中在、三个月内。施工海域位于无掩护状态，根据该海域的水文、气象条件及施工经验分析，按照风力级，雨中雨，雾（能见度）浪等条件统计，这三个月水上作业天数约为天。 海区以反时针方向旋转流为主，涨潮最大流速，流向，落潮最大流速，流向。 地质情况 据勘查，土层可分为六大层，其中上部土层淤泥、粉质粘土、淤泥质粉质粘土、淤泥质粘土等呈流塑软塑状、粉土呈稍密状，以上土层主要分布于标高以上。其下分布的粉质粘土、粉土、粉砂、粉质粘土等，粘性土呈可塑状，其中粉质粘土上部较软，局部含有机质；粉土呈中密状；粉细砂呈中密密实状。下部土层粉质粘土和粘土呈可塑状。粉质粘土和粉土前者呈硬塑状，后者呈中密密实状。标贯为击。 工程特点 开敞性海域，施工海域无掩护，风浪大，自然条件恶劣，特别是黄骅地区多突发阵风，对海上施工作业构成较大威胁。施工船舶必须配置较大的防风锚系（以上）。 工期为年月日年月日，在实际工作日天的作业天数内完成根塑料排水板的打设工作，日均强度为根，日统计最高强度为根。施工船舶机具资源缺乏，工期紧张。 施工工艺 使用材料 本工程采用型塑料排水板，型塑料排水板适用于打设深度小于，主要性能指标如表。 表性能单位性能指标备注材料塑料带芯包裹无纺布虑膜截面尺寸宽度mm1002厚度mm4.0纵向通水量m3/s2510-6侧压350KN/m2虑膜渗透系数cm/s510-4水中浸泡24h复合体抗拉强度KN/10cm1.3延伸率10虑膜抗拉强度干态N/cm25延伸率10湿态N/cm20延伸率10，水中浸泡24h虑膜等效孔径mm0.075孔径以O98计 专业塑料板打设船 本工程采用轻型门机式打设架，动力采用震动锤，震动套管采用无缝钢管，使用方驳或自航驳作为施工船舶。 在本工程施工中我们引进了国内首次开发使用的专业打板船。专业打板船为中空式，采用常规锚机驻位，打设架在驻位完毕后行走于中空地区进行塑料排水板打设施工。船体为钢板焊接而成的框式箱体，四角使用液压升降支腿系统，每次驻位完毕后支腿放下，船体悬空。这样使施工不受一般风浪、涌浪影响，施工作业时间延长。在工期紧张的情况下，大大提高了施工效率（专业打板船简图见图）。 主要技术参数如下： （）一次定位浮箱总成可打板（）根（板距，正方形布置）； （）浮体总承载量为； （）浮体满载时吃水深度为； （）打板架高度为； （）震动锤型号为型震动锤，锤振力为； （）浮体的升降由四个伸缩支腿控制，其升降机构采用液压系统控制，液压系统最高工作压力为； （）小车的行走速度为（由电动机带动减速机进行驱动）； （）大车的行走速度为（采用链条驱动）； （）进行打板作业最高水位为； （）最大插板深度可达； （）锚机共台，拉力； 专业打板船的施工方法与常规施工方法相同，主要施工流程如图。 专业打设船主要优点 专业打板船与传统打板船的主要区别在于每次驻位施打数量多，驻位次数减少，增加作业时间。按塑料排水板间距 计算，传统塑料排水板打设船每次驻位可打设根，专业打板船每次驻位可施打根。传统打设船每次移位需要左右，打设根共需，而专业打设船每次收起支腿至下一流程放下支腿共需 时间。这样就节省了移船定位时间，提高了施工效率。 专业打板船独特的结构设计保证了在特殊风浪条件下，塑料排水板打设时船体的稳性。传统塑料板打设船在黄骅港地区东北级风的条件下，由于风引起的涌浪使船体摇晃，影响到打设架的结构安全，必须停工加固。而专业打板船不会因为船体摇晃影响打设架的结构安全，在不是因为大风影响而需加固打设架的情况下仍能继续施工，这样就增加了作业时间，提高了有限有效作业天数内的施工效率。 本标段段排水板底标高达 ，最高水位 ，设计底标高较低。传统打板船架高为，干舷高度为，振动锤高 。传统打板船远远不能满足全天候施工要求，这样使有效施工天数大打折扣。而专业打板船架高 ，能够满足全天候施工要求，减少了自然条件对施工的影响，提高了施工效率。 地质勘查报告显示粉土呈灰色，稍密状，饱和，含少许碎贝壳屑，夹淤泥质土薄层，土质不均。该土层分布不连续。平标贯击数北测防沙堤，南侧防沙堤。根据地质柱状图显示，段标高夹有粉细砂层，局部厚达，取样标贯最大达击。 地质钻孔编号与轴线里程对应如表。表序号12345钻孔编号SS08SF16SS09SS10SF25轴线里程S1+381S1+580S1+729S1+884S2+034 在施工过程中，我们开始安排由方驳组装的打板船进行这部分的塑料排水板施打工作，施工自东向西进行，当进行到时很难再贯穿该层。后来我们安排由沧建（自航驳）组装的打板船自东向西进行施工，当施工进行到时遇到与反驳同样的问题。传统打板船在标贯达到击时，很难再贯入其中。我们引入专业打板船后首先安排到 段进行施打，施打过程中虽显进度缓慢，但能够贯入到设计底标高，施打过程也未出现套管内断板、震动锤震动过激等现象。 结束语塑料排水板在外海施工过程中一直成为整个工程的瓶颈，此分项工程的施工进度直接影响到后续工序的施工，直接影响到标段能否实现