世博園區(qū)某浮碼頭防汛墻設(shè)計(jì)

世博園區(qū)某浮碼頭防汛墻設(shè)計(jì)

1普通轉(zhuǎn)輪站及瞳應(yīng)力站為了緩解2010年上海世博會(huì)的7000萬(wàn)人參觀壓力，世博園區(qū)黃浦江兩岸將設(shè)立6個(gè)中央渡輪站和1個(gè)vip渡輪站。其中的VIP航線輪渡站專門用于滿足世博期間通過(guò)水路往來(lái)于園區(qū)兩側(cè)的貴賓。碼頭配備相應(yīng)的給排水、消防、通信、監(jiān)控等設(shè)施,碼頭后方陸域設(shè)置配套用房,與演藝中心其它相關(guān)設(shè)施統(tǒng)籌安排建設(shè)。具體工程量如表1所示。2施工工藝2.1陸域施工技術(shù)根據(jù)工作量情況,將現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)分為以下2部分:(1)陸域施工鉆孔灌注樁、上部墩臺(tái)結(jié)構(gòu)施工,水電安裝作業(yè)等;(2)水域施工躉船、鋼引橋及其附屬設(shè)施等。該部分作業(yè)在場(chǎng)外加工制作完畢后,拖運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)并安裝到位。2.2全球施工過(guò)程見圖1根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工情況,本文著重介紹鉆孔灌注樁的現(xiàn)場(chǎng)施工、躉船的加工制作及安裝等內(nèi)容。3孔道工程技術(shù)3.1鋼筋籠制作施工準(zhǔn)備→樁位測(cè)量放樣→埋設(shè)鋼護(hù)筒→鉆機(jī)就位→泥漿制備、鉆孔→測(cè)孔深、傾斜度、孔徑→清孔、測(cè)泥漿指標(biāo)、沉淀層厚度,鋼筋籠制作→下鋼筋籠并固定,下導(dǎo)管→二次清孔→測(cè)泥漿指標(biāo)、沉淀層厚度,灌注混凝土→測(cè)混凝土頂面標(biāo)高、混凝土用量、坍落度;拔出護(hù)筒,回填樁孔→質(zhì)量檢驗(yàn)及缺陷修復(fù)→設(shè)備移位,下一處施工。3.2主要施工要點(diǎn)3.2.1鉆孔機(jī)的選擇施工準(zhǔn)備包括選擇鉆機(jī)、鉆具、場(chǎng)地布置等。鉆機(jī)是鉆孔灌注樁施工的主要設(shè)備,可根據(jù)地質(zhì)情況和各種鉆孔機(jī)的應(yīng)用條件來(lái)選擇。根據(jù)勘探資料,本工程施工區(qū)域內(nèi),設(shè)計(jì)樁位標(biāo)高范圍內(nèi)主要以黏性土質(zhì)為主,只在最底部有部分砂質(zhì)粉土,故選用了3臺(tái)82J-125型沖擊樁基引孔,1臺(tái)GPS-10型樁機(jī)進(jìn)行成孔、吊放鋼筋籠、灌注混凝土等施工。3.2.2橫向加樣、一次復(fù)核測(cè)量定位采用全站儀,極坐標(biāo)法進(jìn)行放樣,然后再用橫縱軸法復(fù)核,樁位偏差<5mm;利用DSZ3型水準(zhǔn)儀來(lái)測(cè)定護(hù)筒標(biāo)高,其偏差≤10mm。3.2.3開挖護(hù)筒坑,鋪設(shè)護(hù)筒本工程設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)30m,施工中選用4mm厚鋼板卷制直徑為1.0m的鋼護(hù)筒,以起到防止坍孔、固定樁孔位置和保護(hù)孔口地面的作用。以測(cè)定的樁中心為基準(zhǔn)點(diǎn)來(lái)開挖護(hù)筒坑,然后埋設(shè)護(hù)筒于坑內(nèi),護(hù)筒底及周圍用黏土分層夯實(shí),護(hù)筒頂面高出地表30cm。整個(gè)施工過(guò)程中,護(hù)筒應(yīng)保持垂直,保證護(hù)筒中心與樁中心重合,同時(shí)不得翻漿、漏水和下沉。3.2.4設(shè)備施工注意事項(xiàng)施工場(chǎng)地位于演藝中心的外圍,以黏性土和建筑垃圾為主,含碎石、磚塊、木塊等雜物,場(chǎng)地不平且土質(zhì)較軟,施工時(shí)先平整、加固場(chǎng)地,盡量避免鉆孔機(jī)傾斜、樁傾斜和樁偏心等不良影響。鉆機(jī)就位時(shí),要求鉆尖對(duì)中,偏差<20mm;鉆桿垂直,垂直度偏差≤1/100。3.2.5微織構(gòu)混凝土置換鉆孔泥漿由水、膨潤(rùn)土和添加劑組成。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),泥漿稠度應(yīng)視地層變化或操作要求機(jī)動(dòng)掌握:泥漿密度太小,則排渣能力小、護(hù)壁效果差;泥漿密度太大則會(huì)削弱鉆頭沖擊功能,降低鉆進(jìn)速度,使混凝土置換發(fā)生困難,影響成樁質(zhì)量。本工程施工過(guò)程中,根據(jù)鉆孔方法和地層情況,選用泥漿密度為1.15～1.20。3.2.6偏偏現(xiàn)象現(xiàn)象鉆孔是一道關(guān)鍵工序,施工前要注意開孔質(zhì)量,對(duì)好中線及垂直度,并壓好護(hù)筒。施工中要隨時(shí)檢查成孔是否有偏斜現(xiàn)象。本工程采用三葉式合金鉆頭,開鉆時(shí)慢速鉆進(jìn),開孔后先用小水量給水,慢速輕壓、平穩(wěn),待導(dǎo)向部位或鉆頭全部進(jìn)入地層后再加速鉆進(jìn),以避免黏土糊鉆。在鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求深度后,應(yīng)對(duì)孔深、孔位、孔徑等進(jìn)行檢查。鉆好的孔應(yīng)及時(shí)清孔,下放鋼筋籠和灌注水下混凝土,避免隔時(shí)過(guò)長(zhǎng)以致泥漿沉淀,引起鉆孔坍塌。3.2.7控制清孔密度工程中使用正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)。工序安排二次清孔,一次清孔在鉆進(jìn)終孔后使用鉆桿進(jìn)行,清孔時(shí)不可靜止不動(dòng),以提高一次清孔效果,清孔進(jìn)泥漿相對(duì)密度控制在1.10～1.15,返漿相對(duì)密度控制在1.15～1.30,沉渣厚度不超過(guò)30cm。二次清孔在灌注混凝土之前進(jìn)行,通過(guò)導(dǎo)管清孔,二次清孔進(jìn)漿比重<1.15,孔內(nèi)沉渣<10cm。3.2.8鋼筋籠運(yùn)輸?shù)醴?)鋼筋籠制作按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行,主筋采用雙焊接。搭接長(zhǎng)度為5d,焊接縫寬度≥0.8d,厚度≥0.3d。2)發(fā)現(xiàn)彎曲、變形鋼筋要作調(diào)直處理,鋼筋頭部彎曲要校直,制作鋼筋籠時(shí)應(yīng)使用控制工具標(biāo)定間距,以便在孔口搭焊時(shí)保持鋼筋籠垂直度。為防止提升導(dǎo)管時(shí)帶動(dòng)鋼筋籠,嚴(yán)禁將彎曲或變形的鋼筋籠下入孔內(nèi)。3)鋼筋籠在運(yùn)輸?shù)醴胚^(guò)程中嚴(yán)禁高起高落,以防彎曲變形。4)每節(jié)鋼筋籠應(yīng)焊2～3組導(dǎo)正塊,每組3只,以保證混凝土保護(hù)層均勻,導(dǎo)正塊厚度50mm。5)鋼筋籠吊放采用吊索平衡器,應(yīng)對(duì)準(zhǔn)孔位徐徐輕放,避免碰撞孔壁,下籠過(guò)程中如遇阻,不得強(qiáng)行下入、晃動(dòng)。應(yīng)查明原因并經(jīng)處理后繼續(xù)下籠。6)鋼筋籠在孔口對(duì)接時(shí),配備焊工施焊。每節(jié)鋼筋籠焊接完畢后應(yīng)補(bǔ)足接頭部位的螺旋筋,方可繼續(xù)下籠。7)鋼筋籠采用吊筋固定以使鋼筋籠定位,一端固定在鋼筋籠上,一端用鋼管固定在孔口,避免灌混凝土?xí)r鋼筋籠上浮。鋼管應(yīng)有足夠的強(qiáng)度,籠頂標(biāo)高允許偏差±10cm。8)由于使用的鋼筋不同,焊條應(yīng)根據(jù)母材的材質(zhì)合理選用。3.2.9灌注管接頭安裝預(yù)制的鋼筋籠垂直吊放到孔內(nèi),定位并加以固定后,就可用導(dǎo)管灌注混凝土,灌注時(shí)混凝土不要中斷,否則易出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。本工程鉆孔灌注樁采用水下C35混凝土,為確?；炷嗤临|(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求,商品混凝土從拌合開始到運(yùn)至灌注現(xiàn)場(chǎng)時(shí)間不宜大于2h。每車混凝土灌注前均應(yīng)做坍落度測(cè)試,坍落度要求為(20±2)cm,并應(yīng)有良好流動(dòng)度及和易性。1)導(dǎo)管下口距孔底距離控制在0.5m內(nèi),導(dǎo)管使用前須經(jīng)過(guò)壓水試驗(yàn),確保無(wú)漏水、滲水時(shí)方能使用,灌漿管接頭連接處須加密封圈并上緊絲扣。舊導(dǎo)管須測(cè)試絲扣配合間隙,不合格不得使用。2)導(dǎo)管隔水塞采用球膽,其直徑小于導(dǎo)管內(nèi)徑2cm。3)灌注首批混凝土?xí)r,導(dǎo)管下口距孔底距離宜保持在20～25cm,導(dǎo)管埋入混凝土中深度>1m?；炷凉嘧⑦^(guò)程中,隨時(shí)控測(cè)混凝土頂面高程,導(dǎo)管埋深控制在3m左右,混凝土連續(xù)灌注,并防止導(dǎo)管內(nèi)形成空氣囊。4)灌混凝土過(guò)程中,起拔導(dǎo)管時(shí),應(yīng)由質(zhì)量員測(cè)量孔內(nèi)混凝土面高度,并進(jìn)行記錄,嚴(yán)禁將導(dǎo)管提離混凝土面,導(dǎo)管埋深控制在3～10m,不宜小于2.5m。5)按規(guī)范要求現(xiàn)場(chǎng)做混凝土試塊,試塊規(guī)格為100mm×100mm×100mm,每根工程樁做一組試塊,每組3塊,試塊脫模后先放在現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室中進(jìn)行養(yǎng)護(hù),至規(guī)定齡期時(shí)送交測(cè)試單位進(jìn)行測(cè)試。6)灌注接近樁頂部應(yīng)控制混凝土灌注量,超灌高度不得小于2.5m,確保樁頭混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。7)混凝土灌注過(guò)程中應(yīng)防止鋼筋籠上浮,尤其是在混凝土面接近鋼筋籠底端時(shí),導(dǎo)管埋入混凝土面的深度宜保持3m左右,可適當(dāng)放慢灌注速度,當(dāng)混凝土面進(jìn)入鋼筋籠底端1～2m時(shí),可適當(dāng)提升導(dǎo)管。提升時(shí)要平穩(wěn)緩慢避免出料沖擊過(guò)于猛烈或鉤帶鋼筋籠。8)混凝土灌注必須連續(xù)進(jìn)行,每樁混凝土澆灌時(shí)間不宜超過(guò)6h。9)由于樁徑較大,灌注提管時(shí)應(yīng)保持導(dǎo)管上下串動(dòng)3～5次,串動(dòng)幅度為0.5m左右,并從四個(gè)方向測(cè)定導(dǎo)管埋深。10)混凝土面接近樁頂時(shí),應(yīng)下入探測(cè)桿,以確保樁頂高度準(zhǔn)確。1≤鉆孔灌注樁充盈系數(shù)≤3。3.2.1護(hù)筒和混凝土樁混凝土灌注完成后適時(shí)割斷吊筋,拔出護(hù)筒并隨即用道渣石將樁頂上部空段填實(shí)至地面,并用混凝土復(fù)原硬地坪,以確保人員設(shè)備安全及施工現(xiàn)場(chǎng)整潔。3.3水下混凝土和原材料1)樁孔的直徑和深度必須符合設(shè)計(jì)要求。2)鉆孔灌注樁泥漿的質(zhì)量和穩(wěn)定性必須符合規(guī)范要求。3)灌注樁所用的原材料和水下混凝土的配合比設(shè)計(jì)必須符合設(shè)計(jì)要求和規(guī)范規(guī)定。4)灌注樁鋼筋籠所用的鋼筋品種、制作和安裝質(zhì)量必須符合設(shè)計(jì)要求和規(guī)范規(guī)定。5)混凝土必須連續(xù)灌注,嚴(yán)禁有夾層和斷樁。6)每孔實(shí)際灌注混凝土的數(shù)量,嚴(yán)禁小于理論計(jì)算體積。7)灌注樁的樁頂標(biāo)高應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,鉆孔灌注樁頂部浮漿和松散的混凝土應(yīng)鑿除干凈。4船上加工與生產(chǎn)工藝4.1海上施工設(shè)備安裝放樣→鋼材處理→加工制作成型、組裝→部件焊接,零部件加工→拼板、焊接、涂裝→船臺(tái)裝配,密性試驗(yàn)→涂裝→附屬設(shè)施安裝→下水→質(zhì)量檢驗(yàn),躉船、鋼引橋托運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)→躉船現(xiàn)場(chǎng)固定、鋼引橋吊裝→電氣等剩余設(shè)施安裝→質(zhì)檢及缺陷修復(fù)。在躉船的加工制作過(guò)程中,放樣加工、焊接、涂裝、現(xiàn)場(chǎng)裝配等工序都對(duì)躉船發(fā)揮正常使用功能有較大影響。4.2胎架的準(zhǔn)備、加工本工程為船為鋼質(zhì)、甲殼、單甲板型鋼質(zhì)全電焊內(nèi)河躉船。躉船采用貨倉(cāng)部分分段制作,艏艉正臺(tái)散裝方案建造,平板艙壁吊裝、分中對(duì)稱施焊。根據(jù)躉船設(shè)計(jì)的型線圖、基本結(jié)構(gòu)圖、各結(jié)點(diǎn)詳圖進(jìn)行放樣?？紤]到躉船板材比較薄,零件放樣時(shí)可考慮加放1%的收縮余量。放樣完畢即可準(zhǔn)備下料、加工。放樣時(shí),依照胎架圖依序劃出各肋位線、外板接縫線、縱骨線、分段外圍輪廓線及胎架支點(diǎn)角鋼位置線。依胎架圖裝焊胎架支撐并適當(dāng)加強(qiáng),并用激光經(jīng)緯儀配合在各支點(diǎn)角鋼上劃出水平線;再以此水平線劃出各支點(diǎn)角鋼相應(yīng)位置高度(船體外板有線型的分段),割除劃出的余量;胎架周邊必須設(shè)置模板,以保證胎架剛性強(qiáng)度,使之不易變形。分段建造的胎架制作必須符合《船體建造通用工藝》胎架工藝的一般要求,要求由非網(wǎng)狀胎架逐漸向網(wǎng)狀胎架過(guò)渡。具體工藝流程如下:外板底板拼焊→劃線→基準(zhǔn)線號(hào)樣沖→報(bào)驗(yàn)→舯縱桁→底肋板→焊接→報(bào)檢→舷側(cè)分段組合(內(nèi)縱壁拼焊→劃線→基準(zhǔn)線號(hào)樣沖→報(bào)驗(yàn)→縱桁材→水密橫壁板/組合肋骨框架→舷側(cè)外板片段→甲板片段→報(bào)驗(yàn)→結(jié)構(gòu)電焊→火工校正→報(bào)驗(yàn))→其他加強(qiáng)結(jié)構(gòu)安裝→電焊結(jié)束報(bào)檢→報(bào)檢合格吊離胎架→船臺(tái)大合攏。4.3焊接4.3.1有線型部分板縫、部分板板、肋板、肋板、根本模型焊縫全位置1)平直的外板、壁板、甲板等的對(duì)接縫、甲板的合攏縫采用埋弧自動(dòng)焊。2)有線型部分板縫、桁材板、肋板、外板、壁板、桁材板、肋板、結(jié)構(gòu)角焊縫(全位置)采用CO3)部分壁板、桁材板、肋板、縱骨等的對(duì)接縫和高效焊接不易進(jìn)行部分的合攏縫及結(jié)構(gòu)角焊縫采用手工電弧焊。4.3.2埋弧焊絲的制作1)二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求,即CO2)焊絲表面應(yīng)是清潔的,不得有銹、氧化皮和油污等。對(duì)于埋弧焊絲過(guò)大的局部彎曲必須校直。連接使用中焊劑應(yīng)過(guò)篩,去除渣塊、塵土及細(xì)粉末等異物。4.3.3缺陷定位缺陷1)船體結(jié)構(gòu)施焊完工后,應(yīng)對(duì)所有焊縫進(jìn)行外觀檢查。焊縫表面應(yīng)成型均勻、致密、平滑地向母材過(guò)渡,無(wú)裂紋和過(guò)大的余高,以及不應(yīng)有的焊瘤、弧坑和咬邊等缺陷存在。船體焊縫表面的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)可按《中國(guó)造船檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》CSQS(1998)進(jìn)行檢驗(yàn)。2)船體板焊縫內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn)應(yīng)采用射線照相法(RT)或超聲波法(UT)進(jìn)行。受檢焊縫的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)如下:《船舶鋼焊縫射線照相工藝和質(zhì)量分級(jí)》CB/T3558-94;《船舶鋼焊縫射線照相和超聲波檢查規(guī)則》CB3117-94;《船舶鋼焊縫手工超聲波探傷工藝和質(zhì)量分級(jí)》CB/T3559-94。4.3.4船舶無(wú)損檢測(cè)射線照相2級(jí)及2級(jí)以上人員合格射線照相法時(shí),其中為主的操作人員必須持有船檢部門認(rèn)可的船舶無(wú)損檢測(cè)(射線照相)2級(jí)及2級(jí)以上人員合格證書。用超聲波法時(shí),其中為主的操作人員必須持有船檢部門認(rèn)可的船舶無(wú)損檢測(cè)(超聲波探傷)2級(jí)及2級(jí)以上人員合格證書。4.4除銹及灌裝工藝船體鋼板和型材在加工前應(yīng)按《船體除銹標(biāo)準(zhǔn)》CB3092-81對(duì)鋼材進(jìn)行預(yù)處理清除表面上的氧化皮和鐵銹達(dá)到Sa2.5級(jí),并及時(shí)涂裝一層車間底漆。涂裝前應(yīng)按《船體二次除銹標(biāo)準(zhǔn)》CB3250-85進(jìn)行二次除銹。按《船舶除銹涂裝質(zhì)量驗(yàn)收技術(shù)要求》CB/T3513-1993及油漆廠商要求進(jìn)行涂裝。為確保防腐效果,對(duì)船體的不同部位使用了不同的涂層配套,如表2所示。4.5錨鏈的安裝安裝前,首先對(duì)現(xiàn)場(chǎng)躉船位置泥面進(jìn)行實(shí)際測(cè)量,泥面標(biāo)高必須滿足設(shè)計(jì)要求。安裝時(shí),首先用拖輪或扒桿船擠靠躉船大致就位,然后由扒桿船起吊錨鏈,由人工配合卷?yè)P(yáng)機(jī)進(jìn)行錨鏈就地拖運(yùn)的安裝,使躉船與駁岸墩臺(tái)連接。躉船與駁岸墩臺(tái)錨鏈安裝完畢后,以起重船作為定位船,使躉船基本定位,然后由起重船安裝鋼引橋,安裝鋼引橋與駁岸墩臺(tái)之間的錨鏈和鋼引橋與躉船之間的錨鏈。最后形成連接通道,使躉船準(zhǔn)確定位。安裝躉船及鋼引橋時(shí)應(yīng)注意潮位的變化情況,原則上安排在平潮時(shí)進(jìn)行。具體安裝流程如下:躉船、鋼引橋托運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)→躉船初步就位→躉船與駁岸間錨鏈連接→鋼引橋吊裝就位→鋼引橋與駁岸間錨鏈連接→躉船與鋼引橋錨鏈連接→躉船、鋼引橋精確