里蘭旅游碼頭前沿?fù)鯄λ禄炷翝仓┕ぬ接?/h1>
2018-02-15 13:42:46盧達(dá)聰藍(lán)恩偉
西部交通科技 2018年4期
盧達(dá)聰，蔣 峰，藍(lán)恩偉
(1.同濟(jì)大學(xué)，上海 200092；2.廣西交通設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司，廣西 南寧 530029)
0 引言
碼頭水工結(jié)構(gòu)受建設(shè)條件的制約，有時無法干地施工，必須采用水下混凝土施工。而水下混凝土由于位于水下，無法直觀監(jiān)測混凝土的施工過程，混凝土澆筑施工質(zhì)量經(jīng)常無法保證。本文以合山市里蘭旅游碼頭前沿?fù)鯄κ┕槔榻B了水下混凝土澆筑施工的特點(diǎn)、難點(diǎn)，以及施工過程中的注意事項(xiàng)，為類似工程的設(shè)計(jì)和施工提供借鑒和參考。
1 工程概況
為了加快合山市水上旅游資源的開發(fā)，合山市決定建設(shè)合山市第一個專用旅游碼頭——合山市里蘭旅游碼頭。工程位于合山市嶺南鎮(zhèn)里蘭村紅水河左岸，上距合山電廠約2 km。碼頭施工區(qū)屬紅水河橋鞏水電站庫區(qū)，下距橋鞏水電站約30 km，上距樂灘水電站約10 km。
工程建設(shè)規(guī)模為新建2個100客座的客運(yùn)泊位，設(shè)計(jì)年旅客吞吐量20萬人次、年通過能力23萬人次。碼頭泊位長度總長66.5 m，碼頭水工長度為69.0 m，采用三級平臺布置，前方碼頭采用重力式結(jié)構(gòu)[1]。
碼頭前沿重力式混凝土擋土墻結(jié)構(gòu)長69 m，分為8個結(jié)構(gòu)段。擋墻基礎(chǔ)持力層低于79.0 m高程時，基礎(chǔ)采用拋石基床；持力層(巖面)高程79.0 m時，須液壓破碎挖至設(shè)計(jì)高程。
受碼頭后方為合山市正在建設(shè)的市政道路及已建成的景觀帶等客觀條件的限制，碼頭無法采用挖入式港池，碼頭前沿線伸入河道約32 m。前沿?fù)鯄κ┕し椒ú捎门R時圍堰和水下澆筑進(jìn)行比較，綜合考慮汛期防洪需要、工程投資、工期等綜合因素，確定采用水下澆筑混凝土方案進(jìn)行前沿?fù)鯄κ┕ぁ?/p>
本工程水下混凝土澆筑工程量約1 250 m3，鋼模板工程量約105 t。
2 水下混凝土澆筑施工特點(diǎn)及難點(diǎn)
結(jié)合施工工期、水文條件、施工區(qū)域及周邊施工條件等因素綜合分析，本工程水下混凝土澆筑施工的特點(diǎn)及難點(diǎn)有：
(1)施工時段處于汛期，水位高漲且變幅大，流速亦大，大大增加了水下混凝土澆筑施工和水下混凝土澆筑質(zhì)量控制的難度，施工工期亦難以保證。
(2)碼頭后方二級平臺為已建濱江景觀人行道，其設(shè)計(jì)荷載為人行荷載，人行道寬度不滿足鋼模板制作場地的要求，且擋墻基礎(chǔ)埋深較淺，基底土層承載力不高，對于擋墻前沿基槽開挖和墻后回填的施工有較大限制，存在相當(dāng)大的施工安全隱患；二級平臺與目前在建的濱江路延長線路面高程相差約11 m，坡度陡，鋼模板組裝場地的選擇較為困難。
(3)水下混凝土施工需制作定型組合鋼模板。由于本工程水下混凝土擋墻最大分段長度達(dá)10 m，墻頂墻底高差接近6.0 m，單段擋墻組合鋼模板重量接近30 t，且一次澆筑混凝土量大導(dǎo)致混凝土澆筑后、初凝前對鋼模板的壓力較大，因此，組合定型鋼模板的設(shè)計(jì)、組裝、出運(yùn)及吊裝難度較大。
(4)部分擋墻置于拋石基床上部，由于基床厚度較大，水下混凝土澆筑質(zhì)量受基床沉降、基床頂部整平程度、鋼模板吊裝精度、鋼模板與基床結(jié)合部漏漿程度等多重因素的影響，質(zhì)量控制難度大。
3 水下混凝土澆筑施工
3.1 施工工期的調(diào)整和優(yōu)化
受紅水河汛期水位持續(xù)高漲的影響，在2017年6～9月近四個月的時間里，水位均大幅高于施工水位，且紅水河橋鞏水電站和樂灘水電站等水庫調(diào)節(jié)能力較差，洪水期水位變幅大，無法進(jìn)行水下混凝土澆筑施工。
結(jié)合汛期實(shí)際水文條件，為確保水下澆筑混凝土施工安全和質(zhì)量，在征得業(yè)主和主管部門的同意后，將施工工期調(diào)整至汛期末、枯水期初期。
3.2 鋼模板組裝場地的選擇
結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際條件和施工進(jìn)度要求，模板加工制作成型場地?cái)M選在碼頭上游約50 m處，由經(jīng)過地下通道上方的臨時施工道路回填至碼頭上游，形成鋼模板制作平臺。平臺順?biāo)鞣较蜷L約40 m，寬約15 m。臨時施工道路兼作已建一級景觀人行道前沿?fù)鯄Φ姆磯浩脚_。此組裝場地的選擇既滿足了現(xiàn)場鋼模板運(yùn)輸方便的要求，亦方便了模板組裝完成后的吊運(yùn)要求，有利于加快鋼模板組裝及出運(yùn)進(jìn)度，并保證施工質(zhì)量。同時，也保證了一級景觀人行道前沿?fù)鯄Φ陌踩?，并在完成鋼模板組裝后即可將平臺填筑棄渣作為碼頭水工擋墻的回填料，有利于加快后期施工進(jìn)度。
3.3 定型組合鋼模板的設(shè)計(jì)、組裝、出運(yùn)及吊裝
考慮到本工程水下混凝土擋墻最大分段長度達(dá)10 m，墻頂墻底高差接近6.0 m(澆筑時水深約5.5 m)，單段擋墻組合鋼模板重量接近30 t，且一次澆筑混凝土量較大，導(dǎo)致澆筑后混凝土初凝前對鋼模板前后的壓力較大。因此，模板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須滿足自身穩(wěn)定、剛度、強(qiáng)度及施工安全等多方面的要求。參考類似工程經(jīng)驗(yàn)，定型組合鋼模板初擬采用大片鋼板作板面，以型鋼圍檁、鋼桁架作為模板骨架，并采用內(nèi)連接架在組裝平臺上進(jìn)行整體組裝，完成后進(jìn)行出運(yùn)及吊裝。
3.3.1 鋼模板的設(shè)計(jì)
在設(shè)計(jì)過程中，首先參照類似工程，建立定型組合鋼模板的初始模型，再采用Midas Civil有限元分析程序?qū)ζ溥M(jìn)行吊裝工況和混凝土澆筑工況的應(yīng)力和變形情況進(jìn)行分析，直至滿足鋼模板的應(yīng)力和變形要求。
經(jīng)計(jì)算，對初始模型進(jìn)行多次優(yōu)化和調(diào)整后，確定鋼模板的最終設(shè)計(jì)方案為：面鋼板厚5 mm，橫、豎向加勁肋為120×53×5.5 mm槽鋼，間距500 mm，橫向?qū)潭?40×60×6 mm槽鋼，間距1 000 mm；模板縱、橫向?qū)?，對拉螺桿為φ25圓鋼，外套φ50鋼管作為頂撐，間距1 000 mm布置；模板間拼接采用φ20螺絲連接，螺絲間距500 mm，螺絲墊片為10 mm厚100×100 mm鋼板。
3.3.2 鋼模板的組裝
鋼模板一般由前模板、后模板及封頭模板等三部分組成，安裝順序?yàn)椋汉竽０濉澳０濉忸^模板。前、后模板均分成兩塊，以滿足吊機(jī)吊裝模板的要求。根據(jù)施工總體安排，并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際條件，一次性制作2～3套定型鋼模板，按照2個組合定型模板去布置模板制作場，出運(yùn)一個后再組裝第三個，依次類推。
安裝前，將前、后兩組模板位置在組裝平臺面上放樣。準(zhǔn)備就緒后，先進(jìn)行后模安裝：利用法蘭螺栓將后模與擋墻頂部預(yù)留鋼筋拉環(huán)拉緊并撐好斜撐固定；接著進(jìn)行前模安裝：用吊機(jī)將前模吊起，置于調(diào)整好的前模托架上。模板就位后，穿上前后模的對拉螺栓，使前模相對穩(wěn)定，然后利用垂球從模頂垂對到地面上預(yù)先彈好的墨線(臨水線)，通過調(diào)整對拉螺栓及模板頂橫梁，使前模后傾坡度及臨水線位置安裝到位并準(zhǔn)確。主體模板安裝完畢后，最后安裝封頭模板，并進(jìn)行整體加固[2]。
為保證前沿?fù)鯄ν庥^美觀，本工程模板拼裝均采用公母扣的型式。模板所有預(yù)埋件的預(yù)留孔口均用鋼護(hù)套進(jìn)行保護(hù)、加固。
3.3.3 鋼模板的出運(yùn)及吊裝
鋼模板的出運(yùn)一般采用氣囊出運(yùn)。為加快施工進(jìn)度，本工程在水位穩(wěn)定且流速較緩，能確保施工安全的條件下，將組裝完成并經(jīng)驗(yàn)收合格后的鋼模板直接采用40 t起吊船起吊出運(yùn)并吊裝至預(yù)定位置。其施工工藝流程為：模板組合完畢→起吊船出運(yùn)至碼頭前沿線→測量配合方駁定位→鋼模板吊裝。出運(yùn)及吊裝要點(diǎn)簡述如下：
(1)施工船舶定位
起重船平行于碼頭岸線就位，在靠近安裝基床位置附近，順基床軸線方向下錨。
(2)定型鋼模板安裝
由于水流擾動較大，且無參照物，第一個模板安裝的精確定位相對較困難。在施工過程中，采用起重船從方駁上起吊模板，然后絞纜移動，模板移近傍靠在定位方駁上，移動方駁位置，使模板大體就位。同時，陸上施工人員采用全站儀控制模板平面位置。在滿足模板安裝精度且模板穩(wěn)定后，再緩慢使模板下沉至基床頂面。在下沉過程中，測量人員對模板位置是否發(fā)生變化進(jìn)行了認(rèn)真仔細(xì)的不間斷觀測。歷時一整天，在進(jìn)行多次位置調(diào)整后，終于滿足了模板安裝精度，成功進(jìn)行了第一個模板的安裝。
第一個模板安裝合格并澆注混凝土后，后續(xù)模板可根據(jù)已澆水下?lián)鯄橐劳袑?shí)施安裝，定位難度相對第一套模板大大降低。
3.4 水下混凝土澆筑施工
根據(jù)水運(yùn)工程混凝土和水電水利工程水下混凝土施工規(guī)范，結(jié)合本工程水下最大澆筑混凝土水深為5.5 m，且澆筑地點(diǎn)距離岸邊較遠(yuǎn)，水下混凝土澆筑采用導(dǎo)管法。
本工程導(dǎo)管布置為：在模板頂做一平臺，在平臺上搭設(shè)水下混凝土灌注架，澆筑水下混凝土?xí)r采用φ25 cm的鋼管作為導(dǎo)管輸送混凝土進(jìn)行水下灌注，待澆筑至設(shè)計(jì)標(biāo)高時使用，導(dǎo)管各節(jié)之間用有止水槽的法蘭盤夾膠皮墊圈用螺栓連接，可防止漏水且易于拆除。根據(jù)施工場地實(shí)際情況，該場地后方狹小，在同一工作面上同時僅能停放2臺混凝土車，故在平臺上搭設(shè)2個水下混凝土灌注架及2條混凝土輸送管。
首批混凝土采用專用儲料斗進(jìn)行儲備，其儲量能確保距基底面200～400 mm的導(dǎo)管口一次性埋入混凝土內(nèi)≥1 m。在澆筑過程中，始終將導(dǎo)管的下端控制埋入在混凝土內(nèi)的深度≥1 m。
經(jīng)過近40 d的緊張施工，順利完成了前沿?fù)鯄?個結(jié)構(gòu)段水下混凝土澆筑施工，為本工程的如期完工打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。根據(jù)第三方檢測單位的檢測成果，水下混凝土澆筑質(zhì)量達(dá)到了優(yōu)良。
4 水下混凝土澆筑施工注意事項(xiàng)
結(jié)合本工程碼頭前沿?fù)鯄λ禄炷翝仓^程的實(shí)踐，總結(jié)提出以下水下混凝土澆筑施工注意事項(xiàng)：
(1)定型組合鋼模板設(shè)計(jì)、組裝和吊裝。
定型組合鋼模板的設(shè)計(jì)是保證施工安全、施工精度和施工質(zhì)量的關(guān)鍵，須根據(jù)工程實(shí)際情況，參考類似工程經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合有限元分析等先進(jìn)手段，對鋼模板進(jìn)行精心設(shè)計(jì)。同時，在其組裝和吊裝過程中，亦要結(jié)合工程實(shí)際條件，嚴(yán)格按照規(guī)范要求施工，確保施工安全和施工質(zhì)量。
(2)側(cè)模腳底處的堵漏漿措施。
鋼模板腳底處的堵漏漿措施與水下混凝土澆筑的質(zhì)量密切相關(guān)。如漏漿嚴(yán)重，水下混凝土底部將變成石渣，因此，鋼模板腳底處的堵漏漿措施對于保證水下混凝土澆筑質(zhì)量至關(guān)重要。結(jié)合本工程實(shí)際，在精細(xì)找平拋石基床的基礎(chǔ)上，堵漏漿措施采用在鋼模板下部鋪墊橡膠帶，同時在鋼模板腳底處外側(cè)采用沙袋壓實(shí)的綜合技術(shù)措施，確保水泥漿不發(fā)生泄漏，保證水下混凝土澆筑質(zhì)量。
(3)前沿?fù)鯄A(chǔ)面的平整度。
本工程擋墻基礎(chǔ)分為基巖和拋石基床兩種。為確保基巖面開挖平整，施工時，采用液壓破碎機(jī)具對建基面進(jìn)行了反復(fù)清理，確保建基面平整；拋石基床施工嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行分層夯實(shí)，并在夯實(shí)后采用平板駁定位，測量控制平面位置和標(biāo)高，潛入水下軌道，用二片石進(jìn)行細(xì)平，用碎石進(jìn)行極細(xì)平，用刮道刮平的施工方法保證頂部平整度達(dá)到極細(xì)平。這兩項(xiàng)措施保證了水下混凝土底面基礎(chǔ)平整度，有效防止了因平整度造成擋墻傾斜和漏漿問題。
5 結(jié)語
在水下混凝土澆筑施工的過程中，針對本工程水下混凝土澆筑施工的特點(diǎn)和難點(diǎn)，制定了相應(yīng)的工程措施，確保了水下澆筑混凝土擋墻按時保質(zhì)完工，且檢測結(jié)果表明所采取的工程技術(shù)措施十分有效。因此，本工程所采取的定型組合鋼模板設(shè)計(jì)、組裝和吊裝及水下混凝土澆筑施工工藝、施工方法及施工質(zhì)量保證措施具有一定的推廣價值，可為類似工程的設(shè)計(jì)和施工提供借鑒和參考。
[1]廣西交通設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司.來賓港合山港區(qū)合山市里蘭旅游碼頭工程施工圖設(shè)計(jì)[R].2017.
[2]廣西雙象建設(shè)工程有限責(zé)任公司.來賓港合山港區(qū)合山市里蘭旅游碼頭工程施工組織設(shè)計(jì)[R].2017.
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(1.同濟(jì)大學(xué)，上海 200092；2.廣西交通設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司，廣西 南寧 530029)
0 引言
碼頭水工結(jié)構(gòu)受建設(shè)條件的制約，有時無法干地施工，必須采用水下混凝土施工。而水下混凝土由于位于水下，無法直觀監(jiān)測混凝土的施工過程，混凝土澆筑施工質(zhì)量經(jīng)常無法保證。本文以合山市里蘭旅游碼頭前沿?fù)鯄κ┕槔榻B了水下混凝土澆筑施工的特點(diǎn)、難點(diǎn)，以及施工過程中的注意事項(xiàng)，為類似工程的設(shè)計(jì)和施工提供借鑒和參考。
1 工程概況
為了加快合山市水上旅游資源的開發(fā)，合山市決定建設(shè)合山市第一個專用旅游碼頭——合山市里蘭旅游碼頭。工程位于合山市嶺南鎮(zhèn)里蘭村紅水河左岸，上距合山電廠約2 km。碼頭施工區(qū)屬紅水河橋鞏水電站庫區(qū)，下距橋鞏水電站約30 km，上距樂灘水電站約10 km。
工程建設(shè)規(guī)模為新建2個100客座的客運(yùn)泊位，設(shè)計(jì)年旅客吞吐量20萬人次、年通過能力23萬人次。碼頭泊位長度總長66.5 m，碼頭水工長度為69.0 m，采用三級平臺布置，前方碼頭采用重力式結(jié)構(gòu)[1]。
碼頭前沿重力式混凝土擋土墻結(jié)構(gòu)長69 m，分為8個結(jié)構(gòu)段。擋墻基礎(chǔ)持力層低于79.0 m高程時，基礎(chǔ)采用拋石基床；持力層(巖面)高程79.0 m時，須液壓破碎挖至設(shè)計(jì)高程。
受碼頭后方為合山市正在建設(shè)的市政道路及已建成的景觀帶等客觀條件的限制，碼頭無法采用挖入式港池，碼頭前沿線伸入河道約32 m。前沿?fù)鯄κ┕し椒ú捎门R時圍堰和水下澆筑進(jìn)行比較，綜合考慮汛期防洪需要、工程投資、工期等綜合因素，確定采用水下澆筑混凝土方案進(jìn)行前沿?fù)鯄κ┕ぁ?/p>
本工程水下混凝土澆筑工程量約1 250 m3，鋼模板工程量約105 t。
2 水下混凝土澆筑施工特點(diǎn)及難點(diǎn)
結(jié)合施工工期、水文條件、施工區(qū)域及周邊施工條件等因素綜合分析，本工程水下混凝土澆筑施工的特點(diǎn)及難點(diǎn)有：
(1)施工時段處于汛期，水位高漲且變幅大，流速亦大，大大增加了水下混凝土澆筑施工和水下混凝土澆筑質(zhì)量控制的難度，施工工期亦難以保證。
(2)碼頭后方二級平臺為已建濱江景觀人行道，其設(shè)計(jì)荷載為人行荷載，人行道寬度不滿足鋼模板制作場地的要求，且擋墻基礎(chǔ)埋深較淺，基底土層承載力不高，對于擋墻前沿基槽開挖和墻后回填的施工有較大限制，存在相當(dāng)大的施工安全隱患；二級平臺與目前在建的濱江路延長線路面高程相差約11 m，坡度陡，鋼模板組裝場地的選擇較為困難。
(3)水下混凝土施工需制作定型組合鋼模板。由于本工程水下混凝土擋墻最大分段長度達(dá)10 m，墻頂墻底高差接近6.0 m，單段擋墻組合鋼模板重量接近30 t，且一次澆筑混凝土量大導(dǎo)致混凝土澆筑后、初凝前對鋼模板的壓力較大，因此，組合定型鋼模板的設(shè)計(jì)、組裝、出運(yùn)及吊裝難度較大。
(4)部分擋墻置于拋石基床上部，由于基床厚度較大，水下混凝土澆筑質(zhì)量受基床沉降、基床頂部整平程度、鋼模板吊裝精度、鋼模板與基床結(jié)合部漏漿程度等多重因素的影響，質(zhì)量控制難度大。
3 水下混凝土澆筑施工
3.1 施工工期的調(diào)整和優(yōu)化
受紅水河汛期水位持續(xù)高漲的影響，在2017年6～9月近四個月的時間里，水位均大幅高于施工水位，且紅水河橋鞏水電站和樂灘水電站等水庫調(diào)節(jié)能力較差，洪水期水位變幅大，無法進(jìn)行水下混凝土澆筑施工。
結(jié)合汛期實(shí)際水文條件，為確保水下澆筑混凝土施工安全和質(zhì)量，在征得業(yè)主和主管部門的同意后，將施工工期調(diào)整至汛期末、枯水期初期。
3.2 鋼模板組裝場地的選擇
結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際條件和施工進(jìn)度要求，模板加工制作成型場地?cái)M選在碼頭上游約50 m處，由經(jīng)過地下通道上方的臨時施工道路回填至碼頭上游，形成鋼模板制作平臺。平臺順?biāo)鞣较蜷L約40 m，寬約15 m。臨時施工道路兼作已建一級景觀人行道前沿?fù)鯄Φ姆磯浩脚_。此組裝場地的選擇既滿足了現(xiàn)場鋼模板運(yùn)輸方便的要求，亦方便了模板組裝完成后的吊運(yùn)要求，有利于加快鋼模板組裝及出運(yùn)進(jìn)度，并保證施工質(zhì)量。同時，也保證了一級景觀人行道前沿?fù)鯄Φ陌踩?，并在完成鋼模板組裝后即可將平臺填筑棄渣作為碼頭水工擋墻的回填料，有利于加快后期施工進(jìn)度。
3.3 定型組合鋼模板的設(shè)計(jì)、組裝、出運(yùn)及吊裝
考慮到本工程水下混凝土擋墻最大分段長度達(dá)10 m，墻頂墻底高差接近6.0 m(澆筑時水深約5.5 m)，單段擋墻組合鋼模板重量接近30 t，且一次澆筑混凝土量較大，導(dǎo)致澆筑后混凝土初凝前對鋼模板前后的壓力較大。因此，模板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須滿足自身穩(wěn)定、剛度、強(qiáng)度及施工安全等多方面的要求。參考類似工程經(jīng)驗(yàn)，定型組合鋼模板初擬采用大片鋼板作板面，以型鋼圍檁、鋼桁架作為模板骨架，并采用內(nèi)連接架在組裝平臺上進(jìn)行整體組裝，完成后進(jìn)行出運(yùn)及吊裝。
3.3.1 鋼模板的設(shè)計(jì)
在設(shè)計(jì)過程中，首先參照類似工程，建立定型組合鋼模板的初始模型，再采用Midas Civil有限元分析程序?qū)ζ溥M(jìn)行吊裝工況和混凝土澆筑工況的應(yīng)力和變形情況進(jìn)行分析，直至滿足鋼模板的應(yīng)力和變形要求。
經(jīng)計(jì)算，對初始模型進(jìn)行多次優(yōu)化和調(diào)整后，確定鋼模板的最終設(shè)計(jì)方案為：面鋼板厚5 mm，橫、豎向加勁肋為120×53×5.5 mm槽鋼，間距500 mm，橫向?qū)潭?40×60×6 mm槽鋼，間距1 000 mm；模板縱、橫向?qū)?，對拉螺桿為φ25圓鋼，外套φ50鋼管作為頂撐，間距1 000 mm布置；模板間拼接采用φ20螺絲連接，螺絲間距500 mm，螺絲墊片為10 mm厚100×100 mm鋼板。
3.3.2 鋼模板的組裝
鋼模板一般由前模板、后模板及封頭模板等三部分組成，安裝順序?yàn)椋汉竽０濉澳０濉忸^模板。前、后模板均分成兩塊，以滿足吊機(jī)吊裝模板的要求。根據(jù)施工總體安排，并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際條件，一次性制作2～3套定型鋼模板，按照2個組合定型模板去布置模板制作場，出運(yùn)一個后再組裝第三個，依次類推。
安裝前，將前、后兩組模板位置在組裝平臺面上放樣。準(zhǔn)備就緒后，先進(jìn)行后模安裝：利用法蘭螺栓將后模與擋墻頂部預(yù)留鋼筋拉環(huán)拉緊并撐好斜撐固定；接著進(jìn)行前模安裝：用吊機(jī)將前模吊起，置于調(diào)整好的前模托架上。模板就位后，穿上前后模的對拉螺栓，使前模相對穩(wěn)定，然后利用垂球從模頂垂對到地面上預(yù)先彈好的墨線(臨水線)，通過調(diào)整對拉螺栓及模板頂橫梁，使前模后傾坡度及臨水線位置安裝到位并準(zhǔn)確。主體模板安裝完畢后，最后安裝封頭模板，并進(jìn)行整體加固[2]。
為保證前沿?fù)鯄ν庥^美觀，本工程模板拼裝均采用公母扣的型式。模板所有預(yù)埋件的預(yù)留孔口均用鋼護(hù)套進(jìn)行保護(hù)、加固。
3.3.3 鋼模板的出運(yùn)及吊裝
鋼模板的出運(yùn)一般采用氣囊出運(yùn)。為加快施工進(jìn)度，本工程在水位穩(wěn)定且流速較緩，能確保施工安全的條件下，將組裝完成并經(jīng)驗(yàn)收合格后的鋼模板直接采用40 t起吊船起吊出運(yùn)并吊裝至預(yù)定位置。其施工工藝流程為：模板組合完畢→起吊船出運(yùn)至碼頭前沿線→測量配合方駁定位→鋼模板吊裝。出運(yùn)及吊裝要點(diǎn)簡述如下：
(1)施工船舶定位
起重船平行于碼頭岸線就位，在靠近安裝基床位置附近，順基床軸線方向下錨。
(2)定型鋼模板安裝
由于水流擾動較大，且無參照物，第一個模板安裝的精確定位相對較困難。在施工過程中，采用起重船從方駁上起吊模板，然后絞纜移動，模板移近傍靠在定位方駁上，移動方駁位置，使模板大體就位。同時，陸上施工人員采用全站儀控制模板平面位置。在滿足模板安裝精度且模板穩(wěn)定后，再緩慢使模板下沉至基床頂面。在下沉過程中，測量人員對模板位置是否發(fā)生變化進(jìn)行了認(rèn)真仔細(xì)的不間斷觀測。歷時一整天，在進(jìn)行多次位置調(diào)整后，終于滿足了模板安裝精度，成功進(jìn)行了第一個模板的安裝。
第一個模板安裝合格并澆注混凝土后，后續(xù)模板可根據(jù)已澆水下?lián)鯄橐劳袑?shí)施安裝，定位難度相對第一套模板大大降低。
3.4 水下混凝土澆筑施工
根據(jù)水運(yùn)工程混凝土和水電水利工程水下混凝土施工規(guī)范，結(jié)合本工程水下最大澆筑混凝土水深為5.5 m，且澆筑地點(diǎn)距離岸邊較遠(yuǎn)，水下混凝土澆筑采用導(dǎo)管法。
本工程導(dǎo)管布置為：在模板頂做一平臺，在平臺上搭設(shè)水下混凝土灌注架，澆筑水下混凝土?xí)r采用φ25 cm的鋼管作為導(dǎo)管輸送混凝土進(jìn)行水下灌注，待澆筑至設(shè)計(jì)標(biāo)高時使用，導(dǎo)管各節(jié)之間用有止水槽的法蘭盤夾膠皮墊圈用螺栓連接，可防止漏水且易于拆除。根據(jù)施工場地實(shí)際情況，該場地后方狹小，在同一工作面上同時僅能停放2臺混凝土車，故在平臺上搭設(shè)2個水下混凝土灌注架及2條混凝土輸送管。
首批混凝土采用專用儲料斗進(jìn)行儲備，其儲量能確保距基底面200～400 mm的導(dǎo)管口一次性埋入混凝土內(nèi)≥1 m。在澆筑過程中，始終將導(dǎo)管的下端控制埋入在混凝土內(nèi)的深度≥1 m。
經(jīng)過近40 d的緊張施工，順利完成了前沿?fù)鯄?個結(jié)構(gòu)段水下混凝土澆筑施工，為本工程的如期完工打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。根據(jù)第三方檢測單位的檢測成果，水下混凝土澆筑質(zhì)量達(dá)到了優(yōu)良。
4 水下混凝土澆筑施工注意事項(xiàng)
結(jié)合本工程碼頭前沿?fù)鯄λ禄炷翝仓^程的實(shí)踐，總結(jié)提出以下水下混凝土澆筑施工注意事項(xiàng)：
(1)定型組合鋼模板設(shè)計(jì)、組裝和吊裝。
定型組合鋼模板的設(shè)計(jì)是保證施工安全、施工精度和施工質(zhì)量的關(guān)鍵，須根據(jù)工程實(shí)際情況，參考類似工程經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合有限元分析等先進(jìn)手段，對鋼模板進(jìn)行精心設(shè)計(jì)。同時，在其組裝和吊裝過程中，亦要結(jié)合工程實(shí)際條件，嚴(yán)格按照規(guī)范要求施工，確保施工安全和施工質(zhì)量。
(2)側(cè)模腳底處的堵漏漿措施。
鋼模板腳底處的堵漏漿措施與水下混凝土澆筑的質(zhì)量密切相關(guān)。如漏漿嚴(yán)重，水下混凝土底部將變成石渣，因此，鋼模板腳底處的堵漏漿措施對于保證水下混凝土澆筑質(zhì)量至關(guān)重要。結(jié)合本工程實(shí)際，在精細(xì)找平拋石基床的基礎(chǔ)上，堵漏漿措施采用在鋼模板下部鋪墊橡膠帶，同時在鋼模板腳底處外側(cè)采用沙袋壓實(shí)的綜合技術(shù)措施，確保水泥漿不發(fā)生泄漏，保證水下混凝土澆筑質(zhì)量。
(3)前沿?fù)鯄A(chǔ)面的平整度。
本工程擋墻基礎(chǔ)分為基巖和拋石基床兩種。為確保基巖面開挖平整，施工時，采用液壓破碎機(jī)具對建基面進(jìn)行了反復(fù)清理，確保建基面平整；拋石基床施工嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行分層夯實(shí)，并在夯實(shí)后采用平板駁定位，測量控制平面位置和標(biāo)高，潛入水下軌道，用二片石進(jìn)行細(xì)平，用碎石進(jìn)行極細(xì)平，用刮道刮平的施工方法保證頂部平整度達(dá)到極細(xì)平。這兩項(xiàng)措施保證了水下混凝土底面基礎(chǔ)平整度，有效防止了因平整度造成擋墻傾斜和漏漿問題。
5 結(jié)語
在水下混凝土澆筑施工的過程中，針對本工程水下混凝土澆筑施工的特點(diǎn)和難點(diǎn)，制定了相應(yīng)的工程措施，確保了水下澆筑混凝土擋墻按時保質(zhì)完工，且檢測結(jié)果表明所采取的工程技術(shù)措施十分有效。因此，本工程所采取的定型組合鋼模板設(shè)計(jì)、組裝和吊裝及水下混凝土澆筑施工工藝、施工方法及施工質(zhì)量保證措施具有一定的推廣價值，可為類似工程的設(shè)計(jì)和施工提供借鑒和參考。
[1]廣西交通設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司.來賓港合山港區(qū)合山市里蘭旅游碼頭工程施工圖設(shè)計(jì)[R].2017.
[2]廣西雙象建設(shè)工程有限責(zé)任公司.來賓港合山港區(qū)合山市里蘭旅游碼頭工程施工組織設(shè)計(jì)[R].2017.
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