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文档简介
水运是交通运输事业(铁路、公路、水运、民航、管道等5大块)的重要组成部分。水运工程属于土木工程的范畴,其工作内容、应用技术与土木工程基本上相同或相通。仅仅是服务对象着重在水运行业,它是土木工程的一个分支。
水运工程包括港口、航道、防波堤(防砂堤)、护岸(海堤)、船闸(通航建筑物)、船坞等海岸、近海或内河工程。水运工程是指港口工程、航道工程、通航建筑物工程、修造船水工建筑物工程、支持系统及其辅助和附属工程等。水运是交通运输事业(铁路、公路、水运、民航、管道等5大块)的11前言-水运工程环境条件和特点
强烈的动力因素复杂的河流海岸演变规律以软土地基为特征的工程地质条件困难的水上施工条件特殊的结构材料防腐耐久要求
1前言-水运工程环境条件和特点强烈的动力因素2第二篇水运工程施工技术第一章基础知识第二章水运工程施工新设备第三章水运工程常用施工方法第四章水运工程机械设备及大型金属结构安装第五章水运工程施工条件设计和施工组织设计第二篇水运工程施工技术第一章基础知识第二章3第一章基础知识第一章基础知识4第一章基础知识
第一节混凝土材料
一、原材料
二、混凝土配合比
三、混凝土拌和物的和易性
四、混凝土的力学和物理性质
五、外加剂
六、混凝土掺合料
七、特殊混凝土
第二节钢材及其防腐
一、港口与航道工程常用的钢材二、钢材的防锈、防腐
第四节水上施工测量
一、概述
二、GPS测量
三、水深测量第三节其他材料一、橡胶护舷二、塑料排水板三、土工织物(土工布)四、钢丝网第一章基础知识
第一节混凝土材料
一、原材料
二、5第一节混凝土材料1、水泥水泥的主要特性与适用范围2、砂⑴砂子的颗粒直径⑵天然砂、天然净砂、净干砂。天然砂的概念⑶机制砂3、石子⑴最大粒径⑵颗粒级配一、原材料第一节混凝土材料1、水泥水泥的主要特性与适用范围2、砂⑴6第一节混凝土材料混凝土配合比是指混凝土拌合物中各种材料水泥、砂、石子、水、掺合料、外加剂等所占的比例1、混凝土在建筑物上部位的划分二、混凝土配合比海水环境混凝土部位划分(P108)表1-1-2思考1掩护条件划分类别大气区浪溅区水位变动区水下区有掩护条件按港工设计水位设计高水位加1.5m以上大气区下界至设计高水位减1.0之间浪溅区下界至设计低水位减1.0m之间水位变动区下界至泥面无掩护条件按港工设计水位设计高水位加(η0+1.0m)以上大气区下界至设计高水位减η0之间浪溅区下界至设计低水位减1.0m之间水位变动区下界至泥面按天文潮位最高天文潮位加0.7倍百年一遇有效波高H1/3以上大气区下界至最高天文潮汐减百年一遇有效波高H1/3之间浪溅区下界至最低天文潮位减0.2倍百年一遇有效波高H1/3之间水位变动区下界至泥面第一节混凝土材料混凝土配合比是指混凝土拌合物中各种材料水7设计高水位1.84+1.5=3.34m设计高水位1.84-1.0=0.84m设计低水位0.0-1.0=-1.0m大气区浪溅区水位变动区水下区设计高水位1.84+1.5=3.34m设计高水位1.84-18腐蚀区域钢结构钢筋混凝土结构大气区涂层;渗锌;不锈钢;不锈钢-碳钢复合金属;包覆有机复合层高性能混凝土、涂层、硅烷浸渍、特种钢筋(环氧涂层钢筋、渗锌钢筋、不锈钢筋、不锈钢-碳钢复合钢筋)、阴极保护浪溅区涂层、包覆有机复合层高性能混凝土、涂层、硅烷浸渍、特种钢筋、阴极保护、阻锈剂水位变动区涂层、包覆有机复合层高性能混凝土、阴极保护、涂层、特种钢筋、阻锈剂水下区阴极保护、涂层+阴极保护高性能混凝土、特种钢筋、阴极保护泥下区阴极保护、涂层+阴极保护——
不同海洋腐蚀区域的防腐措施
腐蚀区域钢结构钢筋混凝土结构大气区涂层;渗锌;高性能混凝土、9第一节混凝土材料1、混凝土在建筑物上部位的划分二、混凝土配合比淡水环境混凝土部位划分水上区水下区水位变动区设计高水位以上设计低水位以下水上区和水下区之间2、混凝土配合比设计步骤(P108~109)⑵首先按照原始资料进行初步计算。得出“理论配合比”;经过试验室试拌调整,提出满足施工和易性要求的“基准配合比”;然后根据基准配合比进行表观密度和强度的调整,确定出满足设计和施工要求的“试验室配合比”;最后根据现场砂石实际含水率,将试验室配合比换算成“生产配合比”。思考2第一节混凝土材料1、混凝土在建筑物上部位的划分二、混凝土10第一节混凝土材料1、和易性定义三、混凝土拌和物的和易性2、和易性指标流动性粘聚性保水性3、坍落度(流动性)的选择名称级别坍落度(mm)名称级别坍落度(mm)低塑性混凝土S110~40流动性混凝土S3100~150塑性混凝土S250~90大流动性混凝土S4≥160混凝土拌合物按坍落度的分级(P109)表1-1-4思考3第一节混凝土材料1、和易性定义三、混凝土拌和物的和易性211第一节混凝土材料四、混凝土的力学和物理性质2、和易性指标1、混凝土的立方体抗压强度与强度等级2、混凝土的抗拉强度3、影响混凝土强度的因素4、混凝土的抗渗性5、混凝土的抗冻性6、混凝土的抗化学侵蚀性普通混凝土C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C70C80引气混凝土C15C20C25C30C35C40C45C50C55---混凝土强度等级
所在地区海水环境淡水环境钢筋混凝土预应力混凝土素混凝土钢筋混凝土预应力混凝土素混凝土严重受冻地区(最冷月月平均气温低于-8℃)F350F300F250F200受冻地区(最冷月月平均气-4~-8℃)F300F250F200F150微冻地区(最冷月月平均气温0~-8℃F250F200F150F100混凝土抗冻等级思考4混凝土的力学性能和耐久性指标都有哪些方面?P109~110第一节混凝土材料四、混凝土的力学和物理性质2、和易性指标12第一节混凝土材料五、外加剂2、和易性指标1、减水剂2、引气剂3、早强、防冻剂4、缓凝剂5、膨胀剂、收缩补偿剂六、混凝土掺合料(一)硅灰(二)粉煤灰(三)磨细矿渣粉第一节混凝土材料五、外加剂2、和易性指标1、减水剂六、混13第一节混凝土材料七、特殊混凝土2、和易性指标(一)防水混凝土(二)高强混凝土(三)高性能混凝土(HPC)
(四)合成纤维混凝土(五)膨胀混凝土高性能混凝土是大幅度地提高传统混凝土性能的混凝土,以耐久性为首要指标。针对不同用途,高性能混凝土将对耐久性、工作性、强度、体积稳定性及适用性等综合地或重点地予以保证。因此有高强混凝土、抗裂混凝土、抗氯盐污染混凝土、超高泵送混凝土以及综合几种性能指标的混凝土等类型。组成海工高性能混凝土的材料组成,除了传统水泥混凝土的原材料:水泥、细骨料(砂)、粗骨料(碎石)及拌合水有一些特殊要求外,重要组成部分是高性能外加剂、活性矿物掺合料。配制高性能混凝土比较统一的技术途径是:增加胶凝材料的用量,掺入活性矿物掺合料(如硅粉、磨细矿渣粉、优质粉煤灰等),应用高性能减水剂降低水胶比以及加强施工环节的控制。思考5高性能混凝土的含义及其保证措施?(P115~116)第一节混凝土材料七、特殊混凝土2、和易性指标(一)防水混14第二节钢材及其防腐一、港口与航道工程常用的钢材1、钢结构常用的钢材沸腾钢碱性空气转炉钢3号镇静钢空气转炉沸腾钢普通碳素钢(主要是3号钢)
2、钢筋混凝土结构用钢筋、钢丝、钢绞线钢筋混凝土所用的钢筋,根据生产工艺和机械性能的不同分为热轧钢筋、冷拔低碳钢丝、碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线和热处理钢筋等。第二节钢材及其防腐一、港口与航道工程常用的钢材1、钢结构15第二节钢材及其防腐二、钢材的防锈、防腐1、钢材的防腐蚀措施⑴耐候钢:⑵热浸锌:⑶热喷铝(锌)复合涂层:⑷外壁涂层法:⑸采用电化学的阴极保护法:2、涂层法防腐材料底漆:红丹、环氧富锌漆、铁红环氧漆等;面漆:灰铅油、醇酸磁漆、酚醛磁漆等,环氧沥青、聚氨酯类涂层等;薄壁钢材中热浸镀锌或镀锌后加涂塑料涂层。(一)钢材的防腐蚀措施和材料思考6钢材的防腐蚀方法有哪些?(P119)第二节钢材及其防腐二、钢材的防锈、防腐1、钢材的防腐蚀措16第二节钢材及其防腐二、钢材的防锈、防腐混凝土中钢筋保护层厚度环氧涂层钢筋
外加电流阴极保护硅烷浸渍(二)钢筋的防腐第二节钢材及其防腐二、钢材的防锈、防腐混凝土中钢筋保护层17钢筋混凝土表面涂刷防腐涂层(环氧、硅烷浸渍)环氧涂层钢筋钢筋外加阴极电流保护(二)钢筋的防腐钢筋混凝土表面涂刷防腐涂层(环氧、硅烷浸渍)环氧涂层钢筋钢筋18第二节钢材及其防腐二、钢材的防锈、防腐1、涂料(层)保护法2、牺牲阳极的阴极保护法(P120)3、外加电流阴极保护法4、防腐蚀包覆法(三)钢管桩和钢板桩的防腐(P119~120)思考8思考7牺牲阳极保护法:将还原性较强的金属作为保护极,与被保护金属相连构成原电池,还原性较强的金属将作为负极发生氧化反应而消耗,被保护的金属作为正极就可以避免腐蚀。因这种方法牺牲了阳极(原电池的负极)保护了阴极,因叫做牺牲阳极(原电池的负极)保护法。牺牲阳极保护法系统的铸型阳极常用于埋入地下或水环境中钢管桩和钢板桩,阳极材料在实施阴极保护过程中可溶因而金属被消耗。ee海水牺牲阳极(铝锌合金)钢管桩(阴极)牺牲阳极法外加电流法外加直流电源(整流器或恒电位仪)第二节钢材及其防腐二、钢材的防锈、防腐1、涂料(层)保护19涂层或包覆层保护:对于水位变动区以上部位,难于保持通电回路的畅通,主要采取涂层或包覆层(如环氧玻璃钢、混凝土)等防腐措施。(三)钢管桩和钢板桩的防腐适用范围:涂料(层)保护:防腐涂层是钢管桩水位变动区以上部位(包括大气区和浪溅区)最常用的防腐蚀措施。阴极保护:仅适用于水位变动区以下能以海水构成通电回路的钢结构的防腐蚀;涂层或包覆层保护:对于水位变动区以上部位,难于保持通电回路的20
防腐蚀包覆层保护法示意图PTC钢桩包覆腐蚀防护施工流程图(三)钢管桩和钢板桩的防腐防腐蚀包覆层保护法示意图PTC钢桩包覆腐蚀防护施工流程图(21第三节其它材料一、橡胶护舷防冲设备保护码头和船体。常用的防冲设备有护木,橡胶护舷、防冲桩和防冲簇桩,简易的还有护舷木、轮胎等。橡胶护舷:圆筒型、拱型、鼓型(形状)
压缩型、充气型、转动压缩型、剪切型(吸收能量的方式)1、半圆型(D型) 2、圆筒型(Y型)3、拱型(V型)4、鼓型
5、充气型
6、转动型护舷的主要作用及其种类?(P121~122)思考9第三节其它材料一、橡胶护舷防冲设备保护码头和船体。常用的22土工织物的类型及其作用?(P122)第三节其它材料二、塑料排水板反滤隔离、加筋垫层、充填袋1、编织土工布2、机织土工布3、非织造(无纺)土工布4、土工模袋 5、土工带6、土工网三、土工织物(土工布)四、钢丝网钢丝网石笼护垫(雷诺护垫)钢丝网石笼(格宾)抛石石笼网思考10(一)原材料(二)土工织物分类及性能土工织物的类型及其作用?(P122)第三节其它材料二、23一、概述1、水运工程建设各阶段对测量的要求⑴规划阶段提供1:2000~1:20000比例尺的地形图、航道图及普通海图。⑵可行性研究阶段测图比例尺一般为1:2000~1:5000。⑶设计阶段又分为初步设计和施工图设计阶段主要工作包括:现场踏勘,收集平面及高程控制资料、地形图、水深图、气象及水文资料等,进行测量技术设计,建立平面、高程控制网,设立水位站,确定工程深度基准面,测绘设计所需要的大比例尺地形图和水深图或水下地形图等。⑷施工阶段分港口工程施工测量和疏浚工程施工测量。港口工程施工测量(包括航道整治工程构筑物施工)在原设计勘测基础上,把施工图设计内容测设(放样)到实地上。并进行必要的校核测量。疏浚工程施工测量(包括码头基础、航道整治),也以原勘测成果为基础。由于疏浚施工范围大,要对平面和高程控制点加密或扩展,甚至重布施工控制网。有时还需加设水位站,以求得狭长航道各段水域的深度基准面,进行水位分带改正。⑸竣工验收阶段测量包括水深测量、地形测量、断面测量、构筑物整体尺度测量、固定地物坐标点测量等。大型水工构筑物施工阶段及竣工验收后,都要进行变形观测,并长期进行。⑹水运工程营运过程中,要定期进行通航水域和停泊地进行水深测量。口按一定周期进行基本测量和全面测量,沿海航道基本测量和内河长河段航道测量周期为5~10年,山区河流为10~15年;回淤变化大的港口按月、季、年定期测量。第四节水上施工测量一、概述第四节水上施工测量24第四节水上施工测量2、水运工程测量的工作内容⑴平面控制测量⑵高程控制测量⑶地形测量⑷水位控制测量⑸水深测量⑹水文观测(水温、水位、流速、流量、流向、波浪、泥沙、冰情)⑺施工测量⑻变形测量(变形观测)⑼制图⑽测量仪器(水准仪、经纬仪、测距仪、全站仪、激光扫平仪、激光经纬仪、激光准直仪、无线电定位系统、全球定位系统(GPS)、回声测深仪、的波速测深系统、侧扫声纳、流速仪、测波仪及水位仪)水运工程建设项目全过程中测量工作的都包括什么内容?(P124~125)思考11第四节水上施工测量2、水运工程测量的工作内容水运工程建设25二、GPS测量⑴GPS卫星定位系统及其精度:英文为NavigationSatelliteTimeAndRanging或GlobalPositioningSystem,缩写为GPS。GPS卫星信号含两种测距码,即P码(精码)和C/A码(粗码)。相应提供两种定位方式,即精密定位服务(PPS)和标准定位服务(SPS)。SPS单点定位的精度约为20~30m。⑵GPS差分技术:使用C/A码利用差分技术提高定位精度。将一台GPS接收机安置在基准站长时间观测,根据基准站已知精确坐标,计算基准站到卫星的距离改正数,并实时传输这一改正数;用户GPS接收机在进行GPS观测同时,接收基准站的改正数,接收机的软件系统对定位结果进行修正,提高了定位精度。目前,GPS测量方法分为事后差分处理和实时差分处理。事后差分精度根据不同的测量等级要求,其精度可达到毫米级。实时差分处理包括位置差分和伪距差分、载波相位差分。位置差分和伪距差分能满足米级定位精度。载波相位差分技术又称RTK技术,可使实时动态差分三维定位精度达到厘米级。GPS-RTK的含义及其精度?(P126)第四节水上施工测量思考12二、GPS测量GPS-RTK的含义及其精度?(P126)第四26第四节水上施工测量三、水深测量测绳重锤测量(点测量)单频单波束测深(点测量)双频单波束测深(点测量)多波束测深(面测量)机载激光测深(面测量)思考13根据测量手段和仪器的不同水深测量的方法都有哪些?(P126~127)第四节水上施工测量三、水深测量思考13根据测量手段和仪器27第二章水运工程施工新装备第二章水运工程施工新装备28水运工程施工中常用船舶施工船舶按用途分:1.挖掘疏浚:挖泥船、泥驳、吹泥船等;2.基础工程:打桩船、砂桩船、夯实船、自升式平台船、深层拌和船、抛石整平船等;3.构件吊装工程:起重船;4.混凝土工程:浮船坞、半潜驳、混凝土拌和船等;5.装、运、填工程:驳船、翻石船、泥石驳、小型机动运输船等;6.钻爆工程:钻爆船、钻爆平台船等;7.打捞救助工程:打捞船、海难救助船等;8.辅助工作:拖轮、起锚艇、测量船、潜水船、交通船、电焊船、油水供应船等;9.特殊运输船舶:如专门运输不可分割大件的半潜船等水运工程施工中常用船舶施工船舶按用途分:29水运工程施工机械施工机械按功能分:1.起重运输设备2.陆上打桩及夯实设备3.混凝土搅拌、运输和泵送设备4.土石方设备5.沥青混凝土搅拌、摊铺设备6.架桥设备和盾构机等水运工程施工机械施工机械按功能分:30打桩船的主要类型及特点(P132~134)打桩船按照工作原理分为:变幅式:桩架变幅回转式:桩架回转平台式:自行升降支撑摆动式:桩架横向移动静压式:调节重力水舱吊打式:设备组合使用的打桩设备:蒸汽锤柴油锤液压冲击锤液压振动锤电动振动锤思考1打桩船的主要类型及特点(P132~134)打桩船按照工作原理31悬锤吊打沉桩
打桩船沉桩
平台船沉桩
陆上沉桩
打桩船的主要类型及特点悬锤吊打沉桩打桩船沉桩平台船沉桩陆上沉桩打桩船的主要32起重船的主要类型及特点(P136)起重船按照臂杆的特点可分为三种形式:变幅式回转式固定式思考2起重船的主要类型及特点(P136)起重船按照臂杆的特点可分为33挖泥船的主要类型及特点(P138-140)思考3挖泥船的主要类型及特点(P138-140)思考334挖泥船的主要类型及特点(P138~140)思考3(一)自航耙吸挖泥船主要技术性能自航耙吸船由于具有良好的航海性能,并集自航、自挖、自载、自卸等功能于一身。(二)绞吸挖泥船主要技术性能绞吸挖泥船既可在沙质粘土、沙砾、胶结沙等土质下施工,也能在砾石、甚至岩石、珊瑚礁等工况下作业。(三)链斗、抓斗、铲斗挖泥船主要技术性能抓斗挖泥船挖掘适应性较强,可以满足N值在10~40范围土质的施工要求。随着相关技术的发展和斗重的增加,现在可以挖掘N值大于40的风化岩、凝灰岩等。抓斗挖泥船在坝基开挖、深海取砂、河道疏浚,特别是港口码头的狭窄角隅部位施工具有不可替代的优势。挖泥船的主要类型及特点(P138~140)思考3(一)自航耙35第四节其他工程船舶二、基床整平船一、浮船坞与半潜驳三、砂桩船五、钻爆船四、铺排船第四节其他工程船舶二、基床整平船一、浮船坞与半潜驳三、砂36第五节海上拖航一、船舶拖航前的准备工作1、封舱加固工作船舶调迁应进行封舱和设备加固。2、船舶海上拖航检验船舶拖航检验的范围,管理办法、规定和标准,⑴必须申请船舶拖航检验的范围①远拖航被拖船舶以及装载货物的封舱加固;②国内沿海拖航的拖轮拖带被拖船舶,拖航时间超过12h或拖轮与被拖船舶超逾限制航区以及限制航区内超过100海里的长途拖航;③船舶如因拖航技术或保险业务上的需要也需要申请检验。⑵可以不申请船舶检验的范围①拖轮在船舶证书规定的航区自航。②被拖船舶,如:起重船、打桩船、挖泥船、泥驳等,在其证书允许航区内调迁拖航,航行时间不超过12h或航程不超过100海里。③甲板驳、半潜驳在空载状态下,在证书规定的航区内被拖航行。⑶拖航检验的内容按下列办法、规定和标准办理:①中华人民共和国船舶检验局海船拖航检验(1985);②中华人民共和国交通部标准JT6113海上拖航技术要求;⑷航行签证①任何船舶进、出港口(任何航程和航行时间)必须到当地的港航监督办理签证。②船舶进出港口签证,按船舶进出港口签证管理办法办理。3、船用资料⑴常用海图;⑵里程表;⑶港章;⑷其它资料二、拖航相关计算与属具资料
主拖缆的安全长度拖缆强度拖缆强度计算拖带属具的更新标准第五节海上拖航一、船舶拖航前的准备工作37第六节陆上施工机械一、土、石方施工机械土、石方施工机械主要有挖掘机(包括正铲、反铲、拉铲、抓铲)、装载机、铲运机、压路机、平地机、空压机及钻机等。
二、起重机起重机种类繁多,诸如门式起重机、塔式起重机、履带式起重机和轮胎式起重机等。三、混凝土施工设备混凝土施工设备的种类比较多:混凝土搅拌楼/站、混凝土运输车、混凝土泵车等典型设备四、陆用打桩设备(详见参考教材)。五、钻孔桩设备第六节陆上施工机械一、土、石方施工机械二、起重机三、混凝38第三章水运工程常用施工方法第三章水运工程常用施工方法39第三章水运工程常用施工方法第一节主要水工建筑物简介第二节爆破工程第三节地基处理第四节基础工程施工第五节斜波堤施工第六节混凝土构件预制第七节混凝土预制构件出运、储存及安装第八节沉桩技术第九节现浇混凝土工程施工第十节港池与航道疏浚第十一节航道整治工程施工第十二节船闸、船坞工程施工第三章水运工程常用施工方法第一节主要水工建筑物简介40第一节主要水工建筑物简介一、概述二、高桩码头三、板桩码头四、重力式码头五、防波堤六、修造船水工建筑物七、通航建筑物八、航道整治建筑物九、人工岛第一节主要水工建筑物简介一、概述41第一节主要水工建筑物简介⑴码头装卸工艺及分类按用途分类主要包括货运码头和客运码头,还有客货兼顾的客货码头、滚装码头等。货运码头分为普通件杂货码头和专业码头。普通件杂货码头用于装卸各种件杂货,配备的装卸机械有较大的通用性。专业码头配备高效能的专用机械设备,用以装卸运量大、货物流量稳定的某种专门货物。专业码头按货种分,又可分为集装箱码头、油气品及化工码头、煤碳和矿石码头、散粮码头、散装水泥码头、散装化肥码头等。一、概述1、码头分类港口码头按照功能分类的主要设施都有哪些?P151思考1第一节主要水工建筑物简介一、概述港口码头按照功能分类的主42⑵港口码头结构及分类港口主要由码头、防波堤、港池、航道、导助航设施和后方陆域设施等组成。水工建筑物按功能划分有码头、防波堤、挡沙堤、护岸和灯塔等。码头按平面轮廓分有顺岸码头、突堤码头、墩式码头、岛式码头和系泊码头等。码头按结构形式分有重力式码头、高桩码头、板桩码头和浮码头等。港口码头都有哪些结构形式?P151第一节主要水工建筑物简介思考2⑵港口码头结构及分类港口码头都有哪些结构形式?P151第一43渠首坝岸连接建筑物泄水建筑物水力发电站挡水建筑物船闸管理所船闸2、航运枢纽和航道整治建筑物⑴渠化枢纽的组成挡水建筑物(坝或闸);泄水建筑物(泄水闸或溢流坝);通航建筑物(船闸或升船机);坝岸连接及护岸建筑物;其它建筑物(取水、过坝建筑物等)。有些航电枢纽还有发电建筑物。第一节主要水工建筑物简介渠化枢纽的组成包括什么?(P151)思考3渠首坝岸连接建筑物泄水建筑物水力发电站挡水建筑物船闸管理所船44⑵航道整治建筑物航道整治建筑物就是用于整治航道的起到束水、导流、导沙、固滩和护岸等作用的建筑物。航道整治建筑物的主要作用是什么?(P151)思考4第一节主要水工建筑物简介2、航运枢纽和航道整治建筑物⑵航道整治建筑物航道整治建筑物的主要作用是什么?(P151)45第一节主要水工建筑物简介高桩码头是码头的三大结构型式之一,主要适用于软土地基,也可用于砂土和风化岩等地基,以及采用嵌岩桩使用在覆盖层浅薄的岩基上等。。高桩码头的优点:施工工期短,波浪反射轻,砂石用量少,对挖泥超深适应性强;高桩码头的缺点:承载力有限,耐久性较差,构件易损坏。高桩码头的发展方向:粗长桩、大跨度。(一)主要组成部分1、上部结构作用:构成码头地面,将桩基连成整体,安装各种码头设备。包括面板、纵梁、横梁、桩帽、靠船构件、管沟、系船块体等部件。P1522、桩基作用:支承上部结构,将力传入地基,同时稳定地基。常见的有钢管桩、混凝土方桩、PHC管桩、后张预应力混凝土大管桩等型式。3、码头设备
作用:停靠船及装卸货物。包括系船柱、护舷、水电设施,起重设备等。4、挡土结构(接岸结构):主要有直立式和斜坡式两大类。直立式又可分板桩式结构和重力式结构。二、高桩码头思考11-1第一节主要水工建筑物简介(一)主要组成部分二、高桩码头46靠船构件梁板接头面板横梁纵梁桩帽(一)高桩码头主要组成部分1、上部结构思考11-1靠船构件梁板接头面板横梁纵梁桩帽(一)高桩码头主要组成部分思47(二)高桩码头结构形式都有哪些?P152
表3-1-1第一节主要水工建筑物简介二、高桩码头无梁板式上部结构简单,基桩自由长度大,靠船构件悬臂长,施工简便而快捷
梁板式上部结构的构件件数多,基桩自由长度小,靠船构件悬臂短,施工较复杂承台式承台一般为现浇钢筋混凝土结构桁架式桁架节点结构很复杂,体积小,标高低,受施工水位限制,施工难度大思考10-2(二)高桩码头结构形式都有哪些?P152表348第一节主要水工建筑物简介板桩码头是码头主要结构型式之一,适用于板桩可沉入的地基,其结构简单,材料用量省,造价低,多用于中小码头。但我国研究并应用的遮帘桩板桩码头已经可以做到10万吨级码头。(一)板桩码头主要组成部分及其作用P153板桩码头主要由板桩墙、拉杆、锚碇结构、导梁、帽梁及码头设备等组成。1、板桩墙:由打入或沉入地基的板桩构成的连续墙,起挡土作用并构成码头直立墙面。2、帽梁:位于板桩顶端使板桩顶端成整体,一般为现浇钢筋混凝土结构。3、拉杆锚碇结构:一般在设置板桩墙的上部。4、导梁:在拉杆与板桩墙的连接处设置,当潮差不太大时,可将导梁与帽梁合并成为胸墙。5、码头设备:主要包括护舷、系船柱等设施。板桩码头的上部结构都包括什么?P153(导梁与帽梁组成的胸墙)三、板桩码头思考12思考11-2第一节主要水工建筑物简介板桩码头是码头主要结构型式之一,49(二)板桩码头结构型式(按板桩墙结构分类)主桩、板桩结合普通板桩墙主桩、挡板结合遮帘式板桩码头长短板桩结合卸荷式板桩码头第一节主要水工建筑物简介遮帘桩的作用就是遮挡部分地基土对前板桩墙的作用力,减少了板桩墙承受的土压力。遮帘式板桩码头有全遮帘式板桩码头和半遮帘式板桩码头板桩码头结构形式都有哪些?P154思考10-1(二)板桩码头结构型式(按板桩墙结构分类)主桩、板桩结合普通50第一节主要水工建筑物简介重力式码头是码头的主要结构型式之一,适用于较好的地基。优点:是能承受较大的地面荷载,坚固耐久,抗冻性好,对地面荷载适应性强,施工较简单,钢材用量少,设计和施工经验比较成熟;缺点:地基要求承载力高,砂石料用量大,施工工期较长。1、重力式码头主要组成部分重力式码头一般由墙身、胸墙和面层、基础、墙后回填和码头设备等组成。⑴墙身和胸墙是重力式码头必需的主体结构,构成船舶系靠所需要的直立墙面,胸墙将墙身构件连成整体。⑵基础是重力式码头的重要组成部分,将墙身传递下来的力分布到地基的较大范围,以减少地基应力和建筑物沉降,同时保护地基。通常采用抛石基床。⑶墙后回填:在墙身和胸墙后方,需进行墙后回填以形成码头陆域,紧靠墙体的部分,一要防止向外渗漏,二要减少对墙体的侧压力,这部分通常采用抛石,称为抛石棱体和倒滤层。倒滤层后为一般材料回填。四、重力式码头重力式码头上部结构都包括什么?(P155)思考11-3第一节主要水工建筑物简介重力式码头是码头的主要结构型式之51第一节主要水工建筑物简介四、重力式码头第一节主要水工建筑物简介四、重力式码头521、重力式码头主要组成部分-上部结构1、重力式码头主要组成部分-上部结构53⑷大直径混凝土圆筒码头⑹其它型式的结构复合圆筒、沉井、装配式L型墙等2、重力式码头结构型式(按墙身结构分类)第一节主要水工建筑物简介⑴块体结构⑵沉箱结构⑶扶壁结构⑸干地浇筑混凝土及
浆砌石结构重力式码头结构形式都有哪些?(P155)思考10-3⑷大直径混凝土圆筒码头⑹其它型式的结构2、重力式码头结构54(一)主要功能(二)结构形式(按结构特点分类)按结构型式可分为斜坡堤直立堤混合堤异型堤第一节主要水工建筑物简介五、防波堤
防波堤的结构形式都有哪些?P156思考7(一)主要功能按结构型式可分为斜坡堤第一节主要水工建筑物55斜坡式防波堤与护岸
半圆体结构
半圆型沉箱结构沉箱结构
直立式防波堤与护岸
箱筒结构
块石护面块体结构
圆筒结构(钢和钢筋混凝土)
混合式防波堤与护岸
人工块体护面块体结构
透空式结构
(二)结构形式(按结构特点分类)斜坡式防波堤与护岸半圆体结构半圆型沉箱结构沉箱结构直56沉箱墙身挡浪墙透空翼板基础护底块体第一节主要水工建筑物简介(二)结构形式(按结构特点分类)沉箱墙身挡浪墙透空翼板基础护底块体第一节主要水工建筑物简57第一节主要水工建筑物简介(二)结构形式(按结构特点分类)箱筒型基础防波堤
第一节主要水工建筑物简介(二)结构形式(按结构特点分类)58半圆体结构半圆体防波堤第一节主要水工建筑物简介(二)结构形式(按结构特点分类)半圆体结构半圆体防波堤第一节主要水工建筑物简介(二)结构59透空式防波堤(二)结构形式(按结构特点分类)透空式防波堤(二)结构形式(按结构特点分类)60
浮式防波堤(二)结构形式(按结构特点分类)浮式防波堤(二)结构形式(按结构特61
栅栏板四角空心方块扭工字块扭王字块四角锥体(三)护面块体形式第一节主要水工建筑物简介斜坡式防波堤的预制混凝土护面块体都有哪些?P156~157思考8栅栏板四角空心方块扭工字块扭王字块四角锥体(三)护面块体形62六、修造船水工建筑物七、通航建筑物
1、船闸是用水力直接提升船舶过坝的一种通航建筑物。主要由闸室、闸首、输水系统、引航道、口门区、连接段、锚泊地、导航建筑物、靠船建筑物、闸阀门、启闭机械、电气控制设备和通讯、助导航、运行管理等附属设施及生产、生活辅助建筑物等组成。有的船闸还包括外停泊区和前港。第一节主要水工建筑物简介船闸都有哪些设施组成?P157思考6六、修造船水工建筑物1、船闸是用水力直接提升船舶过坝的一种通63(一)航道整治建筑物类型航道整治建筑物工程主要分为筑坝、筑堤、护滩和其他工程。按其使用地区的不同,其结构类型和名称亦不相同。在内河地区一般分为:丁坝、顺坝、锁坝、护岸、护滩和鱼嘴等形式;沿海及潮汐河口地区分为:突堤、岛堤和导流堤等几种形式。(二)航道整治建筑物的主要结构形式⑶我国近年来航道整治工程采用了许多新技术、新结构、新材料,主要包括预制钢筋混凝土半圆体、沉箱、钢丝石笼新型坝体结构,生态袋加筋挡土墙、植被型生态混凝土、钢丝石笼等生态护岸结构,以及预制钢筋混凝土铰链排、SX排、混凝土单元排和四面六边型透水框架等固滩促淤新技术。第一节主要水工建筑物简介八、航道整治建筑物
航道整治建筑物都包括哪些?P158思考5我国近年来航道整治工程采用了许多新技术、新结构、新材料,主要有哪些?P159思考22(一)航道整治建筑物类型第一节主要水工建筑物简介八、航道64生态袋加筋挡土墙结构组件主要包括哪些?P161袋装砂填芯坝的主要结构部位有哪些?P159(二)航道整治建筑物的主要结构形式1、斜坡式坝体结构⑴抛石斜坡堤⑵袋装砂填芯坝其堤芯为土工织物和充填砂构成,主要断面形式通常包括:护底、袋装砂堤心、垫层、护面、棱体5个结构部位。
⑶抛方块斜坡堤
2、直立式坝体结构
第一节主要水工建筑物简介八、航道整治建筑物
⑴生态袋加筋挡土墙生态袋组件主要包括:生态袋、扎口带、缝袋线及满足多向排水功能与强度要求的网肋型联结扣等(三)其他形式5、生态护岸思考24思考23生态袋加筋挡土墙结构组件主要包括哪些?P161袋装砂填芯坝的651、人工岛的用途人工岛是人工建造形成的岛屿,可建深水港;机场;大型电站或核电站;开采石油,建造加工厂;废品处理厂、毒品与危险品仓库等。还可以建造海上公园,甚至新的海上城市。人工岛的位置一般选在靠近海岸,掩蔽良好,附近有足够土石材料的海域。第一节主要水工建筑物简介九、人工岛2、人工岛的建设人工岛主要包括岛身、护岸和岛陆之间交通联系三部分。人工岛岛体本身填筑而成,吹填或土、石、砂,甚至垃圾。岛身一般采用先抛填后护岸或先围海后填筑两种方法。岛体护岸常采用斜坡式和直墙式。人工岛与陆上的交通方式,采用海堤、海上桥梁或海底隧道连接。距离陆地较远时,常采用船舶运输。1、人工岛的用途第一节主要水工建筑物简介九、人工岛2、人66第二节爆破工程一、爆破基本知识(一)爆破机理(二)爆破器材二、爆破设计(一)爆破设计的主要内容(二)爆破方法(三)爆破参数三、爆破网络和起爆体四、爆破施工五、爆破安全第二节爆破工程一、爆破基本知识67类别具体方法物理加固法换填处理挖除换填法全部挖除换填法、部分挖除换填法强制换填法重力强制换土法(如抛石挤淤法)爆破换填法爆破挤淤法密实处理表层密实处理法表层夯实法;重锤夯实法;碾压法;表层振实法深层密实处理排水固结法排水砂垫层法(最大排水距离一般<5m)堆载预压法;真空预压法;真空预压联合堆载预压法;降水预压法(包括各类井点降水);电渗法冲击密实法强夯法;爆破挤密振实法振密挤实法振动水冲法(振冲法);挤密砂桩法;石灰桩挤密法;灰土桩挤密法化学加固法水泥系拌和法;石灰系拌和法;旋喷法(高压喷射注浆法);灌浆法(包括各种灌浆材料)其他方法土工聚合物法等第三节地基处理
表3-3-1地基处理的方法分为哪几大类?p164思考13类别具体方法物换挖68一、排水固结法:通过加压和排水的共同作用,使饱和软土排水固结,消除大部分沉降,提高密实度的一种加固方法排水固结法排水系统水平排水体砂垫层砂沟土工织物垂直排水体普通砂井袋装砂井塑料排水板绳索加压系统外加荷(增加总应力)利用建筑物自重预压充水预压(如建油罐)堆载预压降低空隙水压力(不增加总应力)真空预压降水预压电渗加外荷又降低空隙水压力真空预压、堆载联合预压
排水固结法包括哪几个系统,这些系统的类型是什么?p165思考14表3-3-2一、排水固结法:通过加压和排水的共同作用,使饱和软土排水固结69(二)各种排水固结法适用范围及特点加固方法适用范围方法特点堆载预压法适用于一般软粘土。对仓库、堆场道路及工民建的地基均适用。施加外荷后,使地基产生附加应力,对稳定不利,需根据稳定分析,分级加载。需用大量堆载料,一堆一卸费时费工。利用建筑物自重预压法适用于一般软粘土。对码头、堤坝、道路路基、填方等均适用。利用建筑物自重施加荷载。一般按固结要求分级加荷(填筑),不需卸荷。建筑物要有适应地基变形的能力。充水预压法适用于一般软粘土。多用于油罐地基。分级充水作外荷,加固后需放水卸荷。降水预压法适用于饱和粉细纱。深基坑降水,加固边坡。水位降低值即为有效应力增加值,可与堆载预压等联合进行。真空预压法适用于一般软粘土、超软粘土。对堆场、仓库、空港、道路均适用。地基不增加总应力。土体有侧向压缩,有效压密率高。砂井(塑料板)起排水和传递真空度的作用,影响固结速率、有效应力分布范围和加固深度。不需堆载,节省投资。电渗法适用于一般软粘土、亚粘土、粉土、粉质粘土,对粘颗粒含量很高(超过70%)也有明显效果。不适用于导电性高的土。地基内不增加总应力。通过直流电场作用,土中空隙水从阳极流向阴极。可与轻型井点等方法联合进行。加固速度快,但用电量大。真空联合堆载法适用于一般软粘土、超软粘土,且固结压力要求较高、加固时间要求短的工程。真空和堆载必需同时作用,两者效果才能叠加。(二)各种排水固结法适用范围及特点加固方法适用范70二、振冲法(一)振冲挤密法加固松砂地基的机理,是在振冲器反复水平振动和冲水的作用下,周围土体在径向的一定范围内出现瞬间的结构破坏,抗剪强度降低,土颗粒重新排列,相对密度提高,以达到提高强度、减少沉降、防止液化的加固目的。振冲挤密法适用于砂性土。从粉细砂到含砾粗砂,只要小于0.005mm的粘粒含量不超过10%,都可得到显著的挤密效果;若粘粒含量大于30%,则挤密效果明显降低
二、振冲法(一)振冲挤密法加固松砂地基的机理,是在振冲器反复71二、振冲法振冲置换法加固软粘土地基是在振冲器反复水平振动和冲水的作用下,成孔、振填碎石形成碎石桩,土与碎石构成复合地基。这种加固方法主要适用于粘性土。有时还可用来处理粉煤灰。但过软的吹填土不适用,因土的强度过低,以至土的约束力不能平衡碎石挤入力,始终形不成桩体。(二)振冲置换法二、振冲法振冲置换法加固软粘土地基是在振冲器反复水平振动和冲72三、强夯法强夯法是将十几吨至上百吨的重锤,提升至几米至几十米的高处自由落下,对土体进行动力夯击,地基被强制压密(缩),从而提高地基土的强度并降低其压缩性的一种加固方法。这种方法的优点是,所用设备少,施工简便,加固速度快。缺点是,机械磨损大,震动大。这种方法主要适用于颗粒粒径大于0.05mm的粗颗粒土,如砂土、碎石土、山皮土、粉煤灰、杂填土、回填土、低饱和度的粉土和粘性土、微膨胀土和湿陷性黄土等的松软地基加固。三、强夯法强夯法是将十几吨至上百吨的重锤,提升至几米至几十米73四、深层水泥拌和法(CDM工法)
CDM工法是将水泥浆注入软土地基中并在原位与软土充分搅拌形成水泥土,水泥硬化后使土体得到加固的方法。水泥和软土拌和在一起,经水解和水化反应,生成水化物,形成凝胶体,析出大量的钙离子(Ca++)。水泥的各种水化物生成后,有的自身继续硬化,形成水泥石膏架;有的则与周围具有一定活性的粘土颗粒发生一系列反应,增强水泥的强度。四、深层水泥拌和法(CDM工法)CDM工法是将水泥浆注入软74CDM工法用途临时性用途主体结构物基础侧面约束桩防隆起措施挡水墙止水壁陆上工程海上工程河道筑堤基础道路基础挡土墙基础建筑物基础油罐基础盾构稳定掘进人工岛基础桥墩基础岸壁码头基础护岸基础防波堤基础地下水平支撑四、深层水泥拌和法(CDM工法)
CDM工法用途临时性用途主体结构物基础侧面约束桩防隆起75四、深层水泥拌和法(CDM工法)-施工设备
四、深层水泥拌和法(CDM工法)-施工设备76五、爆破排淤填石法(一)爆炸排淤填石法机理及适用范围(二)爆破排淤填石的装药量和布药线位置(三)爆破排淤填石施工方法(陆上)
五、爆破排淤填石法77六、挤密砂桩法
一采用陆上参考站和GPS定位系统进行砂桩船定位。二砂桩套管接近泥面,进行加压排水。三沉设砂桩套管进入土层一定深度,灌砂。四继续加压及施打砂桩套管接近处理土层底标高。五持压,上拔砂桩套管,排出管内泥柱,进行端部处理。六灌砂、加压施打砂桩套管至处理土层底标高。七灌砂、加压上拔砂桩套管,排砂形成一定高度砂柱。八持压振动回打扩径,形成一段挤密砂桩。九重复七~八,进行多次循环,逐段形成整根挤密砂桩。六、挤密砂桩法一二三四五六七八九78第四节
基础工程施工一、基槽开挖(一)挖泥前的准备工作1.设主导标2.挖泥船的选择3.核实挖泥量4.弃泥区的选择(二)基槽挖泥1.挖泥顺序2.挖泥的质量控制二、基床抛石(一)石质要求
(二)抛石基床的厚度与分层(三)抛石方法(四)质量控制三、基床夯实四、基床整平第四节基础工程施工一、基槽开挖二、基床抛石三、基床夯79夯锤落点平面示意图基床爆夯三、基床夯实(一)重锤夯实(二)爆破夯实防波堤、重力式码头基床夯实的方法都有哪些?P169思考16夯锤落点平面示意图基床爆夯三、基床夯实防波堤、重力式码头基床80四、基床整平(一)基床整平的分类及适用部位(二)基床整平的范围(三)基床整平的方法:人工和机械(四)整平质量控制(五)机械化基床整平四、基床整平81第五节斜坡堤施工一、抛石斜坡堤施工(一)施工方案(二)施工安排原则
(三)施工程序
(四)施工前准备(五)抛填方法(六)垫层块石理坡(七)护面块安放(八)施工控制二、袋装砂充灌铺设船充填袋施工 第五节斜坡堤施工一、抛石斜坡堤施工82预应力混凝土施工都有哪些张拉方法?p175思考17一、桩、梁、板(一)预制场(二)先张法施工(三)后张法施工(四)大直径钢筋混凝土管桩预制二、沉箱三、方块四、扶壁
第六节
混凝土构件预制
在高桩码头中的桩、梁、板及板桩码头中的板桩、锚碇桩预应力筋均为直线型,因此可采用先张法或后张法施工预应力混凝土施工都有哪些张拉方法?p175思考17一、桩、梁83二、沉箱(一)沉箱预制(二)沉箱接高三、方块四、扶壁
二、沉箱84第七节混凝土预制构件出运、储存及安装一、预制构件出运及储存(一)桩、梁、板的出运及储存(二)沉箱的出运和储存(三)方块出运和储存(四)扶壁的吊运和储存气囊出运沉箱半潜驳浮运沉箱气垫台车出运沉箱第七节混凝土预制构件出运、储存及安装一、预制构件出运及储85二、预制构件安装(一)梁板安装(二)沉箱运输及安装(三)方块安装(四)扶壁安装(五)大直径钢筋混凝土圆筒下沉二、预制构件安装86一、沉桩方法二、沉桩船机设备的选择三、施工基线和沉桩定位四、沉桩顺序和工艺五、沉桩控制六、夹桩七、板桩墙施工第八节沉桩施工一、沉桩方法第八节沉桩施工87基桩分类及应用
按所用材料按结构形式备注钢筋混凝土方桩空心、实心方桩分为空心、实心两种,按制作方法分为预应力和非预应力方桩两种有无桩尖方桩码头工程大多为预应力方桩,砂砾石地基带有桩尖较好对粘性土有无桩尖无影响预应力混凝土管桩后张法自锚大直径预应力混凝土管桩,管节长按1m为模数进行不同长度拼接管节采用振动,辊压离心三项工艺成型,管节采用蒸养,混凝土强度等级C60,管径φ1.2m,φ1.4m,节段长4m,管节之间采用用粘结剂,拼接成需要的桩长后一次性施加后张预应力先张法预应力高强混凝土管桩(PHC桩),最大单节长度30m管节采用高速离心成型,经过常压蒸汽和高压釜蒸两次养护工艺,混凝土管桩强度等为C80,管径φ800mm~φ1400mm,节段长6m~15m~30m,最长达50m,端头采用法兰盘焊接成需要长度钢管桩直桩斜桩包覆防腐层涂料防腐层施加电化学保护组合桩钢管桩芯内灌注混凝土第八节沉桩施工基桩分类及应用按所用材料按结构形式备88一、沉桩方法(一)锤击沉桩法(二)震动沉桩法(三)射水沉桩法(四)静压沉桩法按照桩与土壤的相互作用分类,沉桩的方法都是什么?p184思考15一、沉桩方法(一)锤击沉桩法按照桩与土壤的相互作用分类,89选锤时一般必须满足两方面的基本要求⑴满足克服沉桩阻力的要求,它取决于地质条件,桩身结构及入土深度;⑵满足沉桩速度和质量的要求,使沉桩速率高并保证桩身完好。沉桩船选择应考虑的因素⑴适应施工水域的自然条件,沉桩船作业时,应有足够的稳性。⑵根据桩位平面布置及沉桩船的尺度,检验能否顺利进行沉桩。⑶沉桩船的桩架,应满足吊重要求,并具有足够的架高。试沉桩二、
沉桩船机设备的选择(一)施工基线和桩位控制点(二)沉桩定位三、施工基线和沉桩定位“远程GPS打桩定位系统”,利用三台DGPS和一台测距仪及其他辅助设备,应用GPS-RTK技术,实现了全天候打桩船导航定位和沉桩施工定位,自动记录锤击数,自动计算平均贯人度,自动生成沉桩记录表等。沉桩定位精度满足各类港口与航道工程的设计要求。选锤时一般必须满足两方面的基本要求二、沉桩船机设备的选择(90打桩船移船取桩打桩船移入沉桩位立桩入桩架龙GPS定位系统定出位桩位基桩自沉下桩测量内业计算装桩驳就位基桩坐标微调确认压锤开锤沉桩停锤沉桩记录桩身吊索解桩身吊索解桩帽、抱桩器(下背板)为基桩固固定吊桩四、沉桩顺序及工艺打桩船移船取桩打桩船移入沉桩位立桩入桩架龙GPS定位系统定出91五、沉桩控制1.设计桩尖标高为粘性土层时应以标高控制。2.设计桩尖标高处为硬塑状的粉土层、粉细纱时,应以标高控制为主,贯入度作为校核。3.设计桩尖标高处为砾石、密实砂土层、老粘性土层以及风化岩层时,应以贯入度控制为主,标高作为校核。4.当沉桩不能满足上述要求时,应会同设计单位研究处理。六、夹桩(一)夹桩的材料(二)夹桩的作用及要求五、沉桩控制六、夹桩92七、板桩墙施工(一)导向梁、导向桩(二)板桩施打的方式(三)打桩设备(四)需注意的问题七、板桩墙施工93第九节现浇混凝土工程施工一、胸墙(防浪墙)(一)模板工程(二)混凝土浇筑(三)质量控制与允许偏差二、梁(一)工艺流程(二)模板(三)混凝土浇筑(四)质量控制与允许偏差三、桩帽(一)浇筑前的准备工作(二)模板(三)浇筑混凝土(四)质量控制与允许偏差四、水下混凝土浇筑水下混凝土的方法有导管法、泵压法、吊罐法、压浆法、夯击法、振捣法、袋装堆筑法及水下不分散混凝土浇筑法等多种方法。(一)模板工程(二)混凝土施工五、模袋混凝土
(一)模袋(二)模袋混凝土的施工要点六、大体积混凝土现浇混凝土包括码头胸墙混凝土、防浪墙混凝土、桩帽和梁混凝土、水下混凝土、模袋混凝土和大体积混凝土等
第九节现浇混凝土工程施工一、胸墙(防浪墙)二、梁三、桩帽94第十节港池与航道疏浚一、施工前主要工作1、工程踏勘2、工前准备3、船机设备调遣二、耙吸挖泥船施工(一)耙吸挖泥船技术性能及特性(二)耙吸挖泥船的生产率计算(三)耙吸挖泥船时间利用率及客观影响时间率计算(四)自航耙吸挖泥船主要仪器配置(五)自航耙吸挖泥船施工工艺四、链斗挖泥船施工(一)链斗挖泥船基本原理(二)链斗挖泥船技术性能及特性(三)链斗挖泥船生产率计算(四)辅助船舶的选配(五)链斗挖泥船主要疏浚仪器设备(六)链斗挖泥船施工工艺(七)链斗挖泥船开工展布与收工集合五、抓斗挖泥船施工(一)抓斗挖泥船基本原理(二)抓斗挖泥船技术性能(三)抓斗挖泥船生产率计算(四)抓斗挖泥船主要疏浚仪器的配置(五)抓斗挖泥船施工工艺(六)抓斗挖泥船开工展布与收工集合三、绞吸挖泥船施工(一)绞吸挖泥船技术性能及特性(二)绞吸挖泥船的生产率计算(三)绞吸挖泥船主要疏浚仪器配置(四)绞吸挖泥船施工工艺(五)绞吸挖泥船开工展布与收工集合八、吹填施工(一)吹填工程的主要程序(二)吹填工程施工方法(三)吹填土方量计算(四)吹填工程施工的工艺要求六、铲斗挖泥船施工(一)铲斗挖泥船基本原理(二)铲斗挖泥船技术性能(三)铲斗挖泥船施工工艺(四)铲斗挖泥船施工操作(五)铲斗挖泥船开工展布与收工集合七、吹泥船施工(一)吹泥船基本原理(二)吹泥船技术性能(三)吹泥船的基本吹泥操作第十节港池与航道疏浚一、施工前主要工作二、耙吸挖泥船施工95船舶种类能力描述主要参数耙吸挖泥船P191舱容≥10000m3舱容、挖深、航速、装机功率绞吸挖泥船P193挖泥≥3500m3/h标称生产率、装机总功率、泥泵功率、绞刀功率、吸排泥管径、挖深、排距抓斗式挖泥船P194斗容≥13m3
同时挖深≥50m斗容、挖深第十节港池与航道疏浚一、施工前主要工作1、工程踏勘2、工前准备3、船机设备调遣二、耙吸挖泥船施工(一)耙吸挖泥船技术性能及特性(二)耙吸挖泥船的生产率计算(三)耙吸挖泥船时间利用率及客观影响时间率计算(四)自航耙吸挖泥船主要仪器配置(五)自航耙吸挖泥船施工工艺挖泥船的技术性能主要参数有哪些?P191~194思考19船舶种类能力描述主要参数耙吸挖泥船舱容≥10000m3舱容、96(五)自航耙吸挖泥船施工工艺装舱施工法旁通或边抛施工法吹填作业二、耙吸挖泥船施工特点:具有良好的航海性能,并集自航、自挖、自载、自卸等功能,适合于水域开阔航道施工发展趋势:①浅吃水、肥大船型②复合驱动技术应用③综合集成管理系统④功能的多样化耙吸挖泥船的施工作业方法有哪些?p192思考20-1(五)自航耙吸挖泥船施工工艺二、耙吸挖泥船施工特点:具有良好97三、绞吸挖泥船施工(一)绞吸挖泥船技术性能及特性(二)绞吸挖泥船的生产率计算(三)绞吸挖泥船主要疏浚仪器配置(四)绞吸挖泥船施工工艺(五)绞吸挖泥船开工展布与收工集合对称钢桩横挖法、定位台车横挖法、三缆定位横挖法、锚缆横挖法绞吸挖泥船的施工作业方法有哪些?p193思考20-2三、绞吸挖泥船施工对称钢桩横挖法、绞吸挖泥船的施工作业方法有98四、链斗挖泥船施工(一)链斗挖泥船基本原理(二)链斗挖泥船技术性能及特性(三)链斗挖泥船生产率计算(四)辅助船舶的选配(五)链斗挖泥船主要疏浚仪器设备(六)链斗挖泥船施工工艺(七)链斗挖泥船开工展布与收工集合五、抓斗挖泥船施工(一)抓斗挖泥船基本原理(二)抓斗挖泥船技术性能(三)抓斗挖泥船生产率计算(四)抓斗挖泥船主要疏浚仪器的配置(五)抓斗挖泥船施工工艺(六)抓斗挖泥船开工展布与收工集合抓斗式挖泥船的施工作业方法有哪些?p195抓斗挖泥船一般采取纵挖式施工。根据不同施工条件采用分条、分段、分层、顺流、逆流挖泥等施工工艺。思考20-3四、链斗挖泥船施工五、抓斗挖泥船施工抓斗式挖泥船的施工作业方99序号船舶设备组合方式适用条件及优缺点说明1绞吸船直接吹填适用于内河或风浪较小的海区,生产效率高,成本低,对土的适应性强。抗风性能较差,最大排距约5km为了增加运距,可设接力泵,必要时也可以将两条绞吸船串联2斗式船-泥驳-吹泥船吹填适用于内河或风浪较小的海区、砂质土、粘性土的吹填区工程。运距一般为5~15km。抗风性能差。挖流动性淤泥效果差非自航泥驳需要与拖轮配套使用3耙吸船-吹填适用于取土区风浪大,运距远的工程。施工过程中能改善砂性土的质量,成本较高耙吸船应具有吹填装置4耙吸船-储砂池-绞吸船-吹填适用于取土区风浪大,运距远,吹填量大的工程。施工过程中能改善砂性土的质量储砂池的位置与大小应满足绞吸船的输送和施工强度的要求,并应选在回淤、冲刷小的地方。池内外水深应满足所有施工船舶吹填、抛砂施工作业的需要5斗式船-泥驳-储砂池-绞吸船-吹填适用于内河或风浪较小的海区和吹填量大的工程。设备配套复杂,时间利用率较低6耙吸船-泥驳-吹泥船-吹填适用于取土区于内河、风流小、运距远的工程,能改善砂土的质量耙吸船应具有装驳的设施7斗式船-泥驳-吹泥船-泵站-吹填适用于运距远、吹程高的长期性的疏浚土处理与吹填造地相结合的工程。施工环节复杂,故障多,时间利用率低八、吹填施工按照设备组合方式,吹填作业都有哪些方法?p195~196表3-10-1思考21序号船舶设备组合方式适用条件及优缺点说明1绞吸船直接吹填100九、环保疏浚施工(一)环保疏浚1、环保疏浚的主要目的是清除水体中的污染底泥(p196)。(二)疏浚环保疏浚环保是指随着人们环保意识的加强,在以增加通航尺度为目的的疏浚工程项目中,也应注意研究分析疏浚对周围环境可能带来的影响,并采取必要的措施,减小影响程度(p197)。
环保疏浚和疏浚环保的区别是什么?P196~197项目环保疏浚工程疏浚生态要求为水生植物恢复创造条件无工程目标清除存在于底泥中的污染物增加水体容积,维持航行深度边界要求按污染土层分布确定底面平坦,断面规则疏挖泥层厚度较薄,一般小于1m较厚,一般几米至几十米对颗粒物扩散限制尽量避免扩散及颗粒物再悬浮不作限制施工深度精度5~10cm20~70cm设备选型标准设备改造或专用设备标准设备工程监控专项分析严格监控一般控制底泥处置泥水根据污染性质特殊处理泥水分离后一般堆置表3-10-2思考18九、环保疏浚施工环保疏浚和疏浚环保的区别是什么?P196~1101第十一节航道整治施工技术航道整治工程施工包括航道整治建筑物施工、炸礁和疏浚施工。一、水下炸礁钻孔爆破施工二、水上铺设软体排施工三、水上抛石施工(一)人工抛石(二)船载挖掘机抛石
(三)泥驳抛石(四)网兜抛石(五)专用船舶抛石四、四面六边透水框架五、钢丝网护面施工第十一节航道整治施工技术航道整治工程施工包括航道整治建筑102锚链航道方向钻爆船锚链主缆边缆边缆边缆边缆在山区河流水下炸礁钻孔爆破施工中,钻爆船一般采用六缆定位法,即两根主缆,两侧各设两根边缆。在非禁航河段施工时,在通航一侧常使用锚链作边缆,以保证航行船舶通航安全。非禁航河段爆破施工时,钻爆船在通航一侧常使用什么作边缆,以保证航行船舶通航安全?p198一、水下炸礁钻孔爆破施工
1、水下钻孔钻爆船的定位
思考25锚链航道方向钻锚链主缆边缆边缆边缆边缆在山区河流水下炸礁钻孔103软体排结构主要有:混凝土系结压载软体排混凝土连锁块压载软体排散抛石压载软体排砂肋压载软体排
水上铺设软体排施工是将压载物固定在土工织物软体排垫上,形成土工织物与压载物的混合排体,采用专用的铺排船将排体沉入水底的施工技术。航道整治中的软体排的作用及其类型?p199二、水上铺设软体排施工土工织物软体排具有加筋、排水、隔离、防护、整体性好及适用性强等特点,在天然河流、湖区、库区、潮汐河口航道整治、防波堤、围海造地工程中,常采用软体排进行护底和护滩。思考9、27软体排结构主要有:水上铺设软体排施工是将压载物固定在土工织物104混凝土系结压载软体排施工排尾怎么处理?P200移船开始下一轮作业铺排船定位安装排布卷紧吊装沉排梁并绑系或固定排头吊运混凝土放下钢滑板绑系混凝土块GPS定位校正船位松开卡梁排、移船铺排根据运动轨迹调整船位收回钢滑板放排尾施工准备地形测量、扫床及清理水下检测是否放完排体加工、混凝土块预制水上铺设软体排施工流程4、铺排施工若与岸相接时,可以采用在岸边打木桩牵引排头,或者挖排头沟通过压载方式固定排头。排头位置位于江中而不与岸相接,排头固定采用系排梁方法
7、排尾处理通常采用绳索牵引法,具体为:待还剩余一个水深长度的软体排未进行铺设时,采用工作绳用活扣相连,采用绳索牵引软体排,按照正常铺排速率进行铺设,待水上铺排已经完成该区域施工时,带动活扣,收回工作绳,完成排尾处理。常见的排头固定方式有哪些?P200思考31思考26混凝土系结压载软体排施工排尾怎么处理?P200移船开始下一轮105三、水上抛石施工(一)人工抛石(二)船载挖掘机抛石
(三)网兜抛石(p201)块石装船前在深舱驳货舱底错位重叠铺设多层钢丝网兜,深舱驳停靠于码头,自卸运料车直接将块石倒入深舱驳货舱内。
(四)泥驳抛石(p202)⑶抛石平整度较差,适合粗抛,不适用于精细抛石。(五)专用船舶抛石在航道整治工程中,泥驳抛石适用那种结构抛石施工?P202水上网兜抛石施工运输船装料时,钢丝网网兜怎么铺设?P201思考32思考28三、水上抛石施工(一)人工抛石在航道整治工程中,泥驳抛石适用106四、四面六边透水框架1、结构形式:四面六边透水框架是由预制的6根相同长度的钢筋混凝土杆件相互焊接组成,呈四面六边框架结构。2、作业方式:透水框架施工方法根据工程现场实际情况可分为水上抛投和滩面摆放什么是四面六边透水框架?p203透水框架作业方式有几种,分别是什么?p203思考29思考34四、四面六边透水框架1、结构形式:四面六边透水框架是由预制的107钢丝石笼生态护岸施工流程P204~205五、钢丝网护面施工3、雷诺护垫安装4、石料装填5、封盖作业思考30钢丝石笼生态护岸施工流程P204~205五、钢丝网护面施工3108用于航道整治工程护面的钢丝网也叫雷诺护垫,是由特殊防腐处理的低碳钢丝经机器编织成的六边形双绞合钢丝网。p204五、钢丝网护面施工用于航道整治工程护面的钢丝网是由什么材料做成的?P204思考33用于航道整治工程护面的钢丝网也叫雷诺护垫,是由特殊防腐处理的109第十二节船闸、船坞工程施工一、基坑开挖及地基处理(一)基坑开挖(二)地基处理二、船闸混凝土施工(一)混凝土的浇筑步骤(二)混凝土运输方法三、船闸临时工程(一)围堰工程(二)基础防渗措施
(三)基坑排水四、沉箱坞壁式干船坞湿法施工(一)工艺原理及施工工艺(二)升浆混凝土质量要求第十二节船闸、船坞工程施工一、基坑开挖及地基处理110第四章水运工程机械设备及大型金属结构安装第四章水运工程机械设备111第四章水运工程机械设备及大型金属结构安装第一节吊装基本技术一、起重机吊装主要参数核算二、起重机吊装的常用几种方法三、用起重机吊装应注意的事项第二节卸船机安装一、卸船机安装工艺流程二、主要部件的拼装和吊装三、整机上岸的安装方法第三节装船机安装一、装船机安装工艺流程二、主要部件的拼装和吊装第四节翻车机安装一、翻车机安装工艺流程二、主要注意事项三、翻车机系统主要设备安装第五节启闭机安装一、泄水闸工作门液压启闭机安装二、人字闸门启闭机安装及试验第六节其它机械设备安装
一、胶带输送机二、门座式起重机安装三、油码头设备及管道安装四、供电及自控系统安装五、船闸机电安装及其它工程第七节大型金属结构安装一、人字闸门制作安装二、泄水闸金属结构安装三、钢栈桥和钢引桥安装第八节试运转一、试运转前的准备工作二、单机试运转三、系统无负荷试运转四、系统重载试运转第四章水运工程机械设备及大型金属结构安装第一节吊装基本112起重机吊装的常用方法:单台起重机:旋转法、滑行法双机抬吊:滑行法、递送法、相对旋转法、同步就位法三机抬吊:递送法、同步就位法第四章水运工程机械设备及大型金属结构安装三、用起重机吊装应注意的事项1、选择起重机须考虑的因素(p211)⑴设备的外形尺寸、重量、重心和吊点的位置以及设备的起升高度。⑵起重机主要技术性能,如起重量、作业半径、起升高度、轮压、支腿压力、旋转速度、起落钩速度、行驶速度。⑶安装工程量、现场作业条件和工期要求。第一节吊装基本技术一、起重机吊装主要参数核算二、起重机吊装的常用几种方法(p210~211)安装工程中起重机吊装的方法有哪几种?安装工程中选择起重机应考虑哪些因素?思考1思考2起重机吊装的常用方法:第四章水运工程机械设备及大型金属结113第五节启闭机安装油箱、泵站、电器柜吊装、就位电气安装管路清洗、加油空载调试运行启闭试验油缸安装二期混凝土浇筑油缸支座安装安装准备泄水闸工作门液压启闭机安装程序一、泄水闸工作门液压启闭机安装(p215)⑪经配管预安装合格的液压管路系统,先不与泵站和油缸连接,用液压泵对管路进行有压连续循环冲洗,循环冲洗流速应大于5m/s。循环冲洗前应先使管路与阀组、油缸分隔开,并形成回路。冲洗油应与工作介质相容。二、人字闸门启闭机安装及试验船闸液压系统的清洗需按照技术规范要求进行,与常规的管道清洗中使用的清洗液有什么不同吗?p215思考3第五节启闭机安装油箱、泵站、电器柜吊装、就位电气安114第七节大型金属结构安装一、人字闸门制作安装(一)工作内容和施工平面布置(二)金属结构设备拼装⑵闸门与启闭机设备工程量和规模较大,船闸人字闸门和浮式检修闸门要求在现场拼装焊接。船闸人字门单节重量较大拼装高度较高,吊装作业难度较大,采用特大型移动式吊车才能满足其吊装需要(p219)一般情况下,船闸人字闸门现场安装的方式和主要大型起重运输设备?P219思考7第七节大型金属结构安装⑵闸门与启闭机设备工程量和规模较大115(三)闸门焊接施工⑴焊接方法采用手工电弧焊。不锈钢构件采用氩弧焊工艺。(p219)人字门安装焊缝分类和检查-按焊缝类别分级检查(p219)⑵一类焊缝:推力隔板与端板的角焊缝、推力隔板与主梁腹板的角焊缝、竖隔板翼缘对接焊缝、背拉杆对接焊缝、背拉杆座板与节点板的连接角焊缝;二类焊缝:面板对接焊缝、竖向隔板与主梁腹板连接的角焊缝、竖隔板和垂直梁与面板的组合焊缝、端板的对接焊缝、主梁上翼缘与面板的组合焊缝;三类焊缝:不属一、二类的其它焊缝。⑤焊接过程中加强现场监控,发现问题
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