世博园区某浮码头防汛墙设计

世博园区某浮码头防汛墙设计

1普通转轮站及瞳应力站为了缓解2010年上海世博会的7000万人参观压力，世博园区黄浦江两岸将设立6个中央渡轮站和1个vip渡轮站。其中的VIP航线轮渡站专门用于满足世博期间通过水路往来于园区两侧的贵宾。码头配备相应的给排水、消防、通信、监控等设施,码头后方陆域设置配套用房,与演艺中心其它相关设施统筹安排建设。具体工程量如表1所示。2施工工艺2.1陆域施工技术根据工作量情况,将现场施工作业分为以下2部分:(1)陆域施工钻孔灌注桩、上部墩台结构施工,水电安装作业等;(2)水域施工趸船、钢引桥及其附属设施等。该部分作业在场外加工制作完毕后,拖运至现场并安装到位。2.2全球施工过程见图1根据现场实际施工情况,本文着重介绍钻孔灌注桩的现场施工、趸船的加工制作及安装等内容。3孔道工程技术3.1钢筋笼制作施工准备→桩位测量放样→埋设钢护筒→钻机就位→泥浆制备、钻孔→测孔深、倾斜度、孔径→清孔、测泥浆指标、沉淀层厚度,钢筋笼制作→下钢筋笼并固定,下导管→二次清孔→测泥浆指标、沉淀层厚度,灌注混凝土→测混凝土顶面标高、混凝土用量、坍落度;拔出护筒,回填桩孔→质量检验及缺陷修复→设备移位,下一处施工。3.2主要施工要点3.2.1钻孔机的选择施工准备包括选择钻机、钻具、场地布置等。钻机是钻孔灌注桩施工的主要设备,可根据地质情况和各种钻孔机的应用条件来选择。根据勘探资料,本工程施工区域内,设计桩位标高范围内主要以黏性土质为主,只在最底部有部分砂质粉土,故选用了3台82J-125型冲击桩基引孔,1台GPS-10型桩机进行成孔、吊放钢筋笼、灌注混凝土等施工。3.2.2横向加样、一次复核测量定位采用全站仪,极坐标法进行放样,然后再用横纵轴法复核,桩位偏差<5mm;利用DSZ3型水准仪来测定护筒标高,其偏差≤10mm。3.2.3开挖护筒坑,铺设护筒本工程设计桩长30m,施工中选用4mm厚钢板卷制直径为1.0m的钢护筒,以起到防止坍孔、固定桩孔位置和保护孔口地面的作用。以测定的桩中心为基准点来开挖护筒坑,然后埋设护筒于坑内,护筒底及周围用黏土分层夯实,护筒顶面高出地表30cm。整个施工过程中,护筒应保持垂直,保证护筒中心与桩中心重合,同时不得翻浆、漏水和下沉。3.2.4设备施工注意事项施工场地位于演艺中心的外围,以黏性土和建筑垃圾为主,含碎石、砖块、木块等杂物,场地不平且土质较软,施工时先平整、加固场地,尽量避免钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响。钻机就位时,要求钻尖对中,偏差<20mm;钻杆垂直,垂直度偏差≤1/100。3.2.5微织构混凝土置换钻孔泥浆由水、膨润土和添加剂组成。根据经验,泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握:泥浆密度太小,则排渣能力小、护壁效果差;泥浆密度太大则会削弱钻头冲击功能,降低钻进速度,使混凝土置换发生困难,影响成桩质量。本工程施工过程中,根据钻孔方法和地层情况,选用泥浆密度为1.15～1.20。3.2.6偏偏现象现象钻孔是一道关键工序,施工前要注意开孔质量,对好中线及垂直度,并压好护筒。施工中要随时检查成孔是否有偏斜现象。本工程采用三叶式合金钻头,开钻时慢速钻进,开孔后先用小水量给水,慢速轻压、平稳,待导向部位或钻头全部进入地层后再加速钻进,以避免黏土糊钻。在钻孔达到设计要求深度后,应对孔深、孔位、孔径等进行检查。钻好的孔应及时清孔,下放钢筋笼和灌注水下混凝土,避免隔时过长以致泥浆沉淀,引起钻孔坍塌。3.2.7控制清孔密度工程中使用正循环旋转钻机。工序安排二次清孔,一次清孔在钻进终孔后使用钻杆进行,清孔时不可静止不动,以提高一次清孔效果,清孔进泥浆相对密度控制在1.10～1.15,返浆相对密度控制在1.15～1.30,沉渣厚度不超过30cm。二次清孔在灌注混凝土之前进行,通过导管清孔,二次清孔进浆比重<1.15,孔内沉渣<10cm。3.2.8钢筋笼运输吊放1)钢筋笼制作按设计图纸进行,主筋采用双焊接。搭接长度为5d,焊接缝宽度≥0.8d,厚度≥0.3d。2)发现弯曲、变形钢筋要作调直处理,钢筋头部弯曲要校直,制作钢筋笼时应使用控制工具标定间距,以便在孔口搭焊时保持钢筋笼垂直度。为防止提升导管时带动钢筋笼,严禁将弯曲或变形的钢筋笼下入孔内。3)钢筋笼在运输吊放过程中严禁高起高落,以防弯曲变形。4)每节钢筋笼应焊2～3组导正块,每组3只,以保证混凝土保护层均匀,导正块厚度50mm。5)钢筋笼吊放采用吊索平衡器,应对准孔位徐徐轻放,避免碰撞孔壁,下笼过程中如遇阻,不得强行下入、晃动。应查明原因并经处理后继续下笼。6)钢筋笼在孔口对接时,配备焊工施焊。每节钢筋笼焊接完毕后应补足接头部位的螺旋筋,方可继续下笼。7)钢筋笼采用吊筋固定以使钢筋笼定位,一端固定在钢筋笼上,一端用钢管固定在孔口,避免灌混凝土时钢筋笼上浮。钢管应有足够的强度,笼顶标高允许偏差±10cm。8)由于使用的钢筋不同,焊条应根据母材的材质合理选用。3.2.9灌注管接头安装预制的钢筋笼垂直吊放到孔内,定位并加以固定后,就可用导管灌注混凝土,灌注时混凝土不要中断,否则易出现断桩现象。本工程钻孔灌注桩采用水下C35混凝土,为确保混泥土质量达到设计要求,商品混凝土从拌合开始到运至灌注现场时间不宜大于2h。每车混凝土灌注前均应做坍落度测试,坍落度要求为(20±2)cm,并应有良好流动度及和易性。1)导管下口距孔底距离控制在0.5m内,导管使用前须经过压水试验,确保无漏水、渗水时方能使用,灌浆管接头连接处须加密封圈并上紧丝扣。旧导管须测试丝扣配合间隙,不合格不得使用。2)导管隔水塞采用球胆,其直径小于导管内径2cm。3)灌注首批混凝土时,导管下口距孔底距离宜保持在20～25cm,导管埋入混凝土中深度>1m。混凝土灌注过程中,随时控测混凝土顶面高程,导管埋深控制在3m左右,混凝土连续灌注,并防止导管内形成空气囊。4)灌混凝土过程中,起拔导管时,应由质量员测量孔内混凝土面高度,并进行记录,严禁将导管提离混凝土面,导管埋深控制在3～10m,不宜小于2.5m。5)按规范要求现场做混凝土试块,试块规格为100mm×100mm×100mm,每根工程桩做一组试块,每组3块,试块脱模后先放在现场标准养护室中进行养护,至规定龄期时送交测试单位进行测试。6)灌注接近桩顶部应控制混凝土灌注量,超灌高度不得小于2.5m,确保桩头混凝土的强度达到设计要求。7)混凝土灌注过程中应防止钢筋笼上浮,尤其是在混凝土面接近钢筋笼底端时,导管埋入混凝土面的深度宜保持3m左右,可适当放慢灌注速度,当混凝土面进入钢筋笼底端1～2m时,可适当提升导管。提升时要平稳缓慢避免出料冲击过于猛烈或钩带钢筋笼。8)混凝土灌注必须连续进行,每桩混凝土浇灌时间不宜超过6h。9)由于桩径较大,灌注提管时应保持导管上下串动3～5次,串动幅度为0.5m左右,并从四个方向测定导管埋深。10)混凝土面接近桩顶时,应下入探测杆,以确保桩顶高度准确。1≤钻孔灌注桩充盈系数≤3。3.2.1护筒和混凝土桩混凝土灌注完成后适时割断吊筋,拔出护筒并随即用道渣石将桩顶上部空段填实至地面,并用混凝土复原硬地坪,以确保人员设备安全及施工现场整洁。3.3水下混凝土和原材料1)桩孔的直径和深度必须符合设计要求。2)钻孔灌注桩泥浆的质量和稳定性必须符合规范要求。3)灌注桩所用的原材料和水下混凝土的配合比设计必须符合设计要求和规范规定。4)灌注桩钢筋笼所用的钢筋品种、制作和安装质量必须符合设计要求和规范规定。5)混凝土必须连续灌注,严禁有夹层和断桩。6)每孔实际灌注混凝土的数量,严禁小于理论计算体积。7)灌注桩的桩顶标高应符合设计要求,钻孔灌注桩顶部浮浆和松散的混凝土应凿除干净。4船上加工与生产工艺4.1海上施工设备安装放样→钢材处理→加工制作成型、组装→部件焊接,零部件加工→拼板、焊接、涂装→船台装配,密性试验→涂装→附属设施安装→下水→质量检验,趸船、钢引桥托运至现场→趸船现场固定、钢引桥吊装→电气等剩余设施安装→质检及缺陷修复。在趸船的加工制作过程中,放样加工、焊接、涂装、现场装配等工序都对趸船发挥正常使用功能有较大影响。4.2胎架的准备、加工本工程为船为钢质、甲壳、单甲板型钢质全电焊内河趸船。趸船采用货仓部分分段制作,艏艉正台散装方案建造,平板舱壁吊装、分中对称施焊。根据趸船设计的型线图、基本结构图、各结点详图进行放样。考虑到趸船板材比较薄,零件放样时可考虑加放1%的收缩余量。放样完毕即可准备下料、加工。放样时,依照胎架图依序划出各肋位线、外板接缝线、纵骨线、分段外围轮廓线及胎架支点角钢位置线。依胎架图装焊胎架支撑并适当加强,并用激光经纬仪配合在各支点角钢上划出水平线;再以此水平线划出各支点角钢相应位置高度(船体外板有线型的分段),割除划出的余量;胎架周边必须设置模板,以保证胎架刚性强度,使之不易变形。分段建造的胎架制作必须符合《船体建造通用工艺》胎架工艺的一般要求,要求由非网状胎架逐渐向网状胎架过渡。具体工艺流程如下:外板底板拼焊→划线→基准线号样冲→报验→舯纵桁→底肋板→焊接→报检→舷侧分段组合(内纵壁拼焊→划线→基准线号样冲→报验→纵桁材→水密横壁板/组合肋骨框架→舷侧外板片段→甲板片段→报验→结构电焊→火工校正→报验)→其他加强结构安装→电焊结束报检→报检合格吊离胎架→船台大合拢。4.3焊接4.3.1有线型部分板缝、部分板板、肋板、肋板、根本模型焊缝全位置1)平直的外板、壁板、甲板等的对接缝、甲板的合拢缝采用埋弧自动焊。2)有线型部分板缝、桁材板、肋板、外板、壁板、桁材板、肋板、结构角焊缝(全位置)采用CO3)部分壁板、桁材板、肋板、纵骨等的对接缝和高效焊接不易进行部分的合拢缝及结构角焊缝采用手工电弧焊。4.3.2埋弧焊丝的制作1)二氧化碳气体的质量应符合标准要求,即CO2)焊丝表面应是清洁的,不得有锈、氧化皮和油污等。对于埋弧焊丝过大的局部弯曲必须校直。连接使用中焊剂应过筛,去除渣块、尘土及细粉末等异物。4.3.3缺陷定位缺陷1)船体结构施焊完工后,应对所有焊缝进行外观检查。焊缝表面应成型均匀、致密、平滑地向母材过渡,无裂纹和过大的余高,以及不应有的焊瘤、弧坑和咬边等缺陷存在。船体焊缝表面的质量检验标准可按《中国造船检验标准》CSQS(1998)进行检验。2)船体板焊缝内部质量检验应采用射线照相法(RT)或超声波法(UT)进行。受检焊缝的检验标准如下:《船舶钢焊缝射线照相工艺和质量分级》CB/T3558-94;《船舶钢焊缝射线照相和超声波检查规则》CB3117-94;《船舶钢焊缝手工超声波探伤工艺和质量分级》CB/T3559-94。4.3.4船舶无损检测射线照相2级及2级以上人员合格射线照相法时,其中为主的操作人员必须持有船检部门认可的船舶无损检测(射线照相)2级及2级以上人员合格证书。用超声波法时,其中为主的操作人员必须持有船检部门认可的船舶无损检测(超声波探伤)2级及2级以上人员合格证书。4.4除锈及灌装工艺船体钢板和型材在加工前应按《船体除锈标准》CB3092-81对钢材进行预处理清除表面上的氧化皮和铁锈达到Sa2.5级,并及时涂装一层车间底漆。涂装前应按《船体二次除锈标准》CB3250-85进行二次除锈。按《船舶除锈涂装质量验收技术要求》CB/T3513-1993及油漆厂商要求进行涂装。为确保防腐效果,对船体的不同部位使用了不同的涂层配套,如表2所示。4.5锚链的安装安装前,首先对现场趸船位置泥面进行实际测量,泥面标高必须满足设计要求。安装时,首先用拖轮或扒杆船挤靠趸船大致就位,然后由扒杆船起吊锚链,由人工配合卷扬机进行锚链就地拖运的安装,使趸船与驳岸墩台连接。趸船与驳岸墩台锚链安装完毕后,以起重船作为定位船,使趸船基本定位,然后由起重船安装钢引桥,安装钢引桥与驳岸墩台之间的锚链和钢引桥与趸船之间的锚链。最后形成连接通道,使趸船准确定位。安装趸船及钢引桥时应注意潮位的变化情况,原则上安排在平潮时进行。具体安装流程如下:趸船、钢引桥托运至现场→趸船初步就位→趸船与驳岸间锚链连接→钢引桥吊装就位→钢引桥与驳岸间锚链连接→趸船与钢引桥锚链连接→趸船、钢引桥精确