港航實(shí)務(wù) 皮丹丹 教材精講班教案 55-第2章-2.7.1-圍堰施工

2.7干船塢和船臺滑道施工技術(shù)船塢是一種用于修造船舶的水工建筑物，主要用于船舶修理、建造和大修。船塢可以分為干船塢和浮船塢等類型，其中干船塢較為常見。干船塢的三面接陸一面臨水，干船塢配有各種動力管道及起重、除銹、油漆和牽船等附屬設(shè)備。當(dāng)船舶進(jìn)入干船塢修理時(shí)，首先用灌泄水設(shè)施向塢內(nèi)充水，待塢內(nèi)與塢外水位齊平時(shí)，打開塢門，利用牽引設(shè)備將船舶慢速牽入塢內(nèi)，之后將塢內(nèi)水體抽干，使船舶坐落于龍骨墩上。修完或建完的船舶出塢時(shí)，首先向塢內(nèi)灌水，至塢門內(nèi)外水位齊平時(shí)，打開塢門，牽船出塢。干船塢結(jié)構(gòu)組成包含塢室、塢口、翼墻、水泵房、減壓排水設(shè)施及附屬設(shè)施等。塢口用于進(jìn)出船舶，設(shè)有擋水塢門，船塢的排灌水設(shè)備常建在塢口兩側(cè)的塢墩中；塢室用于放置船舶，在塢室的底板上設(shè)有支承船舶的龍骨墩和邊墩；塢首是與塢口相對的一端，其平面形狀可以是矩形、半圓形和菱形，塢首的空間是塢室的一部分，在這里拆裝螺旋槳和尾軸。（1）干船塢的結(jié)構(gòu)型式分類（按克服地下水浮托力方式分）：排水減壓式、錨拉式、重力式和浮箱式。1）重力式塢室：是利用結(jié)構(gòu)本身和回填料的重力來抵消浮托力。2）錨定式塢室：就是利用錨樁、錨桿及錨塊等將塢底板錨固在地基上抵消浮托力。3）排水減壓式:采用地下排水設(shè)施部分或全部消除地下水浮托力。4）浮箱式結(jié)構(gòu):是采用預(yù)制安裝浮箱建造船塢，從而可不必建造圍堰。（2）適用情況：排水減壓式適用于原地基或經(jīng)防滲處理后地基的滲水量較小的情況;錨拉式適用于地基具有良好錨碇條件的情況;重力式適用于采用排水減壓式或錨拉式結(jié)構(gòu)均有困難和地基較好的情況;浮箱式適用于干施工有困難或造價(jià)較其他結(jié)構(gòu)型式低的情況?；溃薮瑥S和造船廠中連接船臺和水域供船舶上船臺和下水用的斜坡道。船臺滑道的主要形式可分為縱向斜船臺滑道、橫向機(jī)械化船臺滑道和縱向機(jī)械化船臺滑道。2.7.1圍堰施工1.土石圍堰施工土石圍堰拋填施工時(shí)，應(yīng)對圍堰的軸線、坡肩線、坡腳線和防滲心墻的位置進(jìn)行控制。拋填的順序和方法應(yīng)根據(jù)堰體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、現(xiàn)場地質(zhì)和水文條件等因素綜合確定，并符合下列規(guī)定:（1）陸上圍堰應(yīng)分層填筑、分層壓實(shí)。分層厚度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求或由現(xiàn)場試驗(yàn)確定，堰體的密實(shí)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。（2）水中圍堰可采取陸上推進(jìn)或水上拋填的方法。圍堰出水部分應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行密實(shí)處理。（3）設(shè)有黏土芯墻的土石圍堰，水下部分宜先拋筑芯墻兩側(cè)棱體、再拋筑芯墻部位的袋裝黏土。水中圍堰合龍，宜選擇在堰內(nèi)外水頭差較小和水流流速較小的時(shí)段進(jìn)行。合龍施工過程中，應(yīng)根據(jù)龍口水流流速的變化適時(shí)調(diào)整填料種類、填料強(qiáng)度和拋填方法。截流后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行前后戧臺加固、龍口加固、圍堰閉氣和堰體培高增厚。土石圍堰堰頂寬度除應(yīng)滿足通行、構(gòu)造和施王要求外，尚應(yīng)滿足防汛搶險(xiǎn)要求，且不應(yīng)小于4.0m。2.鋼板樁圍堰施工（1）鋼板樁圍堰施工前，應(yīng)清除現(xiàn)場地下和水下影響鋼板樁沉樁的障礙物。鋼板樁的沉樁施工除應(yīng)符合《碼頭結(jié)構(gòu)施工規(guī)范》J工S215-2018的有關(guān)規(guī)定外，尚應(yīng)符合下列規(guī)定:①沉樁前宜在鋼板樁鎖扣內(nèi)抹防滲油膏。②鋼板樁的沉樁標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)通過試沉樁確定，并應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況隨時(shí)調(diào)整，避免鋼板樁底端產(chǎn)生嚴(yán)重卷邊變形。（2）雙排鋼板樁圍堰的圍囹與拉桿安裝和堰中回填應(yīng)符合下列規(guī)定:①圍囹與拉桿的安裝，應(yīng)按施工方案規(guī)定的施工步距緊跟鋼板樁的沉設(shè)對稱進(jìn)行。②采用成對背靠槽鋼作為圍囹時(shí)，圍囹分段長度不宜小于4倍拉桿間距。圍囹應(yīng)與鋼板樁凸面貼合，間隙大于10mm應(yīng)墊鋼墊板。③拉桿安裝應(yīng)施加初始應(yīng)力，并根據(jù)回填情況對拉桿張力進(jìn)行調(diào)整。長度大于12m的拉桿中部宜裝設(shè)緊張器。④雙排鋼板樁圍堰堰體的回填，應(yīng)在圍囹與拉桿安裝后分層、均勻進(jìn)行，填料應(yīng)選用中砂、粗砂或其他非粘性材料。（4）格形鋼板樁圍堰的施工應(yīng)符合下列規(guī)定:①格形鋼板樁圍堰的施工，宜按先主格體沉樁、后副格體沉樁、再格內(nèi)回填的順序進(jìn)行;②主格體的沉樁，可采用水上拼插沉樁或陸上拼組成型、整體吊裝沉柱方法。③副格體的尺度和位置，應(yīng)根據(jù)主格體實(shí)際位置和偏差確定，并按先迎水面、后背水面的順序，且至少滯后一個(gè)格體的施工步距進(jìn)行施工。3.沉箱圍堰施工（1）沉箱圍堰拋石基床的施工除應(yīng)符合《碼頭結(jié)構(gòu)施工規(guī)范》J工S215—2018的有關(guān)規(guī)定外，尚應(yīng)符合下列規(guī)定:①基槽槽底存在的含水率小于150%或重力密度大于12.6kN/m3的回淤沉積物厚度不宜大于100mm。②基床塊石的粒徑及堆積體孔隙率應(yīng)滿足下列要求，并宜通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定:a.升漿過程中，砂漿在升漿壓力作用下能夠充滿基床塊石的孔隙。b.對升漿管沉設(shè)不造成過大困難。③基床拋石應(yīng)按施工方案所確定的水下升漿段分段進(jìn)行，段與段之間應(yīng)采取防止漏漿的隔離或反濾措施。④采用水下升漿的拋石基床不應(yīng)夯實(shí)?；岔敳繎?yīng)進(jìn)行整平，沉箱兩側(cè)的基床表面應(yīng)拋填倒濾層。對于使用后需拆除的沉箱,應(yīng)在其基床頂面鋪設(shè)不影響沉箱起浮的土工合成材料隔離層。（2）沉箱預(yù)制和安裝除應(yīng)符合《碼頭結(jié)構(gòu)施工規(guī)范》J工S215—2018的有關(guān)規(guī)定外，尚應(yīng)符合下列規(guī)定:①預(yù)制沉箱時(shí)，應(yīng)按水下升漿施工方案要求在沉箱底板中預(yù)埋壓漿管套管和觀測管套管。在沉箱出運(yùn)、浮運(yùn)和安裝過程中，應(yīng)對套管進(jìn)行保護(hù)。③沉箱安裝的前沿線、相鄰沉箱錯(cuò)臺和縫寬的允許偏差分別為:30mm、30mm和±30mm。（3）沉箱內(nèi)回填應(yīng)符合下列規(guī)定:①需拆移的臨時(shí)圍堰沉箱，箱內(nèi)的回填材料宜采用砂礫或碎石等易挖除的材料。②回填時(shí)應(yīng)采取防止回填料落入沉箱接縫腔的措施。（4）拋石基床的水下升漿施工應(yīng)符合下列規(guī)定:①水泥砂漿的配合比應(yīng)經(jīng)系統(tǒng)試驗(yàn)確定。砂漿的流動度、泌水率、膨脹率、初凝時(shí)間和終凝時(shí)間等指標(biāo)，應(yīng)滿足水下升漿的要求，并應(yīng)通過現(xiàn)場試驗(yàn)或典型施工確定。②基床水下升漿應(yīng)設(shè)壓漿管和觀測管。壓漿管宜梅花形布置，觀測管宜布置在兩排壓漿管之間。壓漿管的排距和孔距均不宜大于3m。⑤灌漿管路應(yīng)保證漿液流動暢通，并應(yīng)能承受1.5倍的最大灌漿壓力。灌漿泵和灌漿孔口處均應(yīng)安設(shè)壓力表，壓力表與管路之間應(yīng)設(shè)隔漿裝置。水下升漿宜以沉箱為單元進(jìn)行施工。在同一施工段中宜采用多管平升升漿的工藝。采用按排接力升漿工藝時(shí)，壓漿應(yīng)從沉箱圍堰外側(cè)第一排管開始，并應(yīng)遵循先低、后高的順序進(jìn)行。漿面高出沉箱底高程200~300mm后，再進(jìn)行下一排管的壓漿，直至整個(gè)沉箱底部基床壓漿飽滿。⑧水下升漿施工，砂漿灌入量大于計(jì)算注入量且漿面上升高度超過沉箱底面以上200~300mm時(shí)應(yīng)結(jié)束升漿;對于漿面上升高度難以達(dá)到沉箱底面以上的施工段，可利用觀測管進(jìn)行補(bǔ)允壓漿，在設(shè)計(jì)壓力下，注入率不大于1L/min時(shí)，繼續(xù)灌注30min,可結(jié)束補(bǔ)充壓漿。臨時(shí)圍堰沉箱的接縫應(yīng)做防滲止水處理。對于沉箱與基床的接觸面、基床與巖石的接觸面和巖基存在裂隙，宜采用帷幕灌漿的方法進(jìn)行處理。4.圍堰維護(hù)與拆除1）圍堰在施工期和使用期間的觀測和監(jiān)測應(yīng)符合的規(guī)定（1）施工觀測應(yīng)編制觀測方案并納入施工組織設(shè)計(jì)。觀測方案中應(yīng)明確觀測項(xiàng)目、觀測點(diǎn)設(shè)置、觀測方法、觀測頻率、觀測記錄及數(shù)據(jù)整理分析等要求。（2）施工監(jiān)測應(yīng)編制專項(xiàng)監(jiān)測方案。監(jiān)測方案中應(yīng)明確監(jiān)測項(xiàng)目、測點(diǎn)布置、測試方法、圍堰的穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)、警報(bào)數(shù)值、數(shù)據(jù)與報(bào)告?zhèn)鬟f及對施工配合的要求。2）圍堰的使用維護(hù)應(yīng)符合的規(guī)定（1）施工期圍堰頂部的荷載不得超過設(shè)計(jì)荷載。利用圍堰作為施工道路時(shí)，應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)處理。（2）使用期應(yīng)對圍堰的完整性和滲水情況進(jìn)行巡視、定期檢查和