劉定國(guó)
(四川三江交通建設(shè)工程有限公司, 四川 宜賓 644000)
隨著近些年我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,港口所具有的作用不斷增加,直接影響著經(jīng)濟(jì)貿(mào)易發(fā)展情況。所以要加強(qiáng)港口航道工程的施工質(zhì)量控制,確保其充分發(fā)揮應(yīng)用的航運(yùn)能力,為經(jīng)濟(jì)貿(mào)易提供便利,推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。對(duì)于港口航道工程來說,在施工中要加強(qiáng)重點(diǎn)關(guān)鍵點(diǎn)控制,從而確保港口航道施工整體質(zhì)量,滿足航運(yùn)需求。
宜賓菜園沱碼頭工程主要包含:前沿?fù)鯄白o(hù)坡、泊位前沿框架、散貨泊位枯水平臺(tái)挖填方及碼頭陸域平臺(tái)砂卵石填方。
散貨泊位中水平臺(tái)前沿高程272.50 米,件雜泊位前沿高程276.50 米,均采用塊石基床上的條石圬工衡重式擋墻,墻高16~22 米,長(zhǎng)約285 米,塊石基床厚2米;265.30 米到272.50 米連接坡道由砂卵石回填形成,前沿為1:1.5 干砌塊石護(hù)坡。
前沿框架平臺(tái)寬15 米,長(zhǎng)46.5 米,柱距7.5×6.0(8.0)米,采用水下鋼筋混凝土灌注樁以及水下混凝土承臺(tái),上部澆筑混凝土框架及梁板形成碼頭面層;框架平臺(tái)與前沿平臺(tái)間采用14.5 米寬10 米長(zhǎng)的引橋連接,引橋上部澆筑梁板引橋面。框架柱間設(shè)斜撐,上游端跨布置雙跑鋼筋混凝土樓梯;為安裝升降平臺(tái)軌道,中部4 榀前沿框架柱為∏形。
宜賓菜園沱碼頭工程技術(shù)難點(diǎn)是圍堰、鉆孔灌注樁及水下砼工程。
1.2.1 圍堰
本工程碼頭前沿?fù)鯄Φ讟?biāo)高為252.5~254.5m,在設(shè)計(jì)枯水位以下4.5~6.5m,灌注樁承臺(tái)頂標(biāo)高為254.0m。在設(shè)計(jì)枯水位以下2.5~4.5m,必須采用圍堰施工。碼頭前沿圍堰較件雜泊位先施工,利用塊石基床開挖(2.5 萬立方米)的部分砂卵石(8000m3)作圍堰骨架,在迎水面作防滲加固處理;件雜泊位是先筑島施工鉆孔灌注樁,筑島與碼頭前沿圍堰同時(shí)進(jìn)行,在工作島形成時(shí),以島坡為骨架進(jìn)行防滲加固處理,待鉆孔灌注樁完工后,開挖形成圍堰。
(1)圍堰施工工藝流程如下:
施工測(cè)量→水下清理雜物→砂礫石填筑堰體→鐵駁運(yùn)輸粘土→人工裝草袋拋填→潛水員水下整理→圍堰內(nèi)排水。
(2)圍堰結(jié)構(gòu)
碼頭前沿?fù)鯄凹s泊位框架均采用圍堰施工,以框架下游35m 碼頭前沿為界(其高程為259m)分兩次圍堰,其下游碼頭前沿圍堰一次,其上游碼頭前沿及框架先筑島后圍堰采用土石混合圍堰。以工地豐富的砂卵石為骨架,背水面邊坡1:2.5,迎水面鋪設(shè)隔水采條布、草袋粘土及編制袋砂卵石護(hù)面。
(3)測(cè)量定位
根據(jù)岸上控制測(cè)量定位確定施工圍堰的范圍;并布設(shè)好水上導(dǎo)標(biāo),準(zhǔn)備進(jìn)行圍堰拋筑。
(4)圍堰的拋筑。
拋筑時(shí),根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況,采用三個(gè)拋筑點(diǎn),即岸邊設(shè)二個(gè)陸上拋筑點(diǎn),水上設(shè)一個(gè)拋筑點(diǎn)。施工時(shí)三個(gè)拋筑點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行,草袋裝填粘土、拋筑采用人工進(jìn)行,水上拋筑采用鐵駁運(yùn)輸、人工拋筑。
(5)排水及維護(hù)
圍堰合龍后,立即排水,全面觀測(cè)堰體的滲漏及穩(wěn)定情況,潛水員隨時(shí)加固堵漏,必須做到堰體穩(wěn)定且不漏水或少滲漏,抽干后當(dāng)挖至254.5m 及252.5m 高程時(shí),在距建筑物邊沿4m 寬處挖一條深1m 的截水溝(可適當(dāng)加固),并用抽水機(jī)保持溝內(nèi)無積水,以確保252.5m 標(biāo)高無水作業(yè)。
(6)圍堰拆除
待圍堰內(nèi)建筑物施工標(biāo)高超出圍堰頂標(biāo)高1m 以上時(shí),用抓揚(yáng)式挖泥船配合平駁拆除,在指定區(qū)域卸倒。
1.2.2 鉆孔灌注樁
(1)埋設(shè)鋼護(hù)筒
在施工平臺(tái)上準(zhǔn)確放樣,進(jìn)行人工開挖,埋設(shè)鋼護(hù)筒。鋼護(hù)筒由8mm 普通鋼板卷制而成,每隔50cm 設(shè)加勁肋,內(nèi)徑比樁基直徑大20 cm。埋設(shè)時(shí),護(hù)筒頂露出施工平臺(tái)50cm,護(hù)筒埋置深度為1.5m,護(hù)筒中心線應(yīng)與樁位中心線重合,偏差不得大于50mm,并應(yīng)保持孔內(nèi)泥漿面長(zhǎng)江水位1.5m 以上。鋼護(hù)筒埋設(shè)用吊車安裝就位,準(zhǔn)確控制其中心、垂直度,誤差符合設(shè)計(jì)或規(guī)范要求。經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后,四周對(duì)稱用粘土夯填。
(2)鉆孔作業(yè)
a.安裝鉆機(jī)
鉆孔平臺(tái)用型鋼作分配梁,分配梁上擱置軌道,用吊車吊移鉆機(jī)安裝就位,并用紅外全站儀精確測(cè)量并固定,然后安裝經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格的鉆頭,接鉆桿至地面,完成鉆機(jī)安裝。
b.調(diào)制泥漿
根據(jù)地質(zhì)資料確定泥漿護(hù)壁措施。
隨著鉆孔深度增加及地層變化(由鉆渣來判定),要及時(shí)補(bǔ)充和調(diào)整泥漿,始終高出地江水位1m,使施工完成鉆孔及灌注砼時(shí)孔壁保持穩(wěn)定。摻入量以過試驗(yàn)決定,泥漿制備采用人工進(jìn)行。在現(xiàn)場(chǎng)布置制漿池、沉淀池、貯漿池,泥漿循環(huán)主要采用空壓機(jī)進(jìn)行。
c.鉆進(jìn)成孔
保持孔內(nèi)泥漿始終高于江水位1.5-2m。
鉆進(jìn)過程中,還必須不定期(完成每一地層)進(jìn)行測(cè)量觀測(cè),要求在最大振幅時(shí),鉆孔實(shí)際偏位不得大于5cm,鉆孔平臺(tái)下沉不得大于1cm,否則應(yīng)及時(shí)調(diào)整,并加固平臺(tái)。采用鋼筋制作的檢孔器,每5 米檢測(cè)一次孔徑、孔斜度,并認(rèn)真作好記錄。
(3)清孔
當(dāng)鉆孔深度達(dá)到規(guī)定深度后,應(yīng)立即進(jìn)行清孔。清孔時(shí),孔內(nèi)水位應(yīng)保持在地下水位上1.5-2m。清孔至到孔內(nèi)泥漿、沉淀符合技術(shù)規(guī)范要求時(shí)提鉆,移開鉆機(jī),檢查樁位、成孔的傾斜度、孔徑。
(4)鋼筋骨架
鋼筋籠按設(shè)計(jì)長(zhǎng)度及實(shí)際成孔的尺寸(有時(shí)會(huì)超出設(shè)計(jì)校長(zhǎng))分節(jié)制作,采用綁焊接頭接長(zhǎng)鋼筋籠。
a.制作鋼筋的材料驗(yàn)收
組成鋼筋籠的材料有:縱向主鋼筋、箍筋、加強(qiáng)鋼筋環(huán)、三角內(nèi)撐;經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理檢驗(yàn)合格后方可使用,并且作好標(biāo)識(shí)工作。
b.鋼筋籠制作
在平臺(tái)附近平整一塊場(chǎng)地并夯實(shí),固定好弧形模具,用經(jīng)緯儀穿線控制其直線度。制作時(shí),必須錯(cuò)開接頭,同一截面接頭數(shù)應(yīng)≤50%,相鄰接頭距離≥35d(或50 cm)。
c.安裝鋼筋籠
主筋長(zhǎng)度調(diào)整合適后,埋設(shè)好無破損檢測(cè)的預(yù)埋件,并完成接頭處的箍筋綁扎工作,經(jīng)監(jiān)理工程師同意后,即可用吊車起吊松去平臺(tái)上的臨時(shí)固定設(shè)施,再下放鋼筋籠,(適時(shí)割去三角內(nèi)撐)當(dāng)上端接頭位于平臺(tái)頂面便于操作時(shí)又臨時(shí)固定鋼籠,松去吊點(diǎn),又吊起下一節(jié)鋼籠,如此循環(huán),至到鋼籠全部完成安裝工作。
d.鋼筋籠定位
鋼筋籠下放至孔內(nèi)后,應(yīng)進(jìn)行定位:選3-6 根縱向主筋接長(zhǎng)并與鋼護(hù)筒頂端焊好防止其上浮和偏位。
(5)灌注水下砼
灌注水下砼前應(yīng)須再次進(jìn)行孔底沉積進(jìn)行檢測(cè),滿足要求后方可灌注砼,否則再次進(jìn)行清孔。水下混凝土的施工配合比應(yīng)較設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)提高一級(jí),混凝土澆筑應(yīng)在鋼筋籠下放到樁孔內(nèi)后4 小時(shí)之內(nèi)進(jìn)行,以防止在鋼筋表面形成過厚的泥皮,影響鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)強(qiáng)度。
a 水灰比配置不宜大于0.6,確?;炷烈辛己玫牧鲃?dòng)性,塌落度宜為18~22cm。
b.砼拌和場(chǎng)布置
現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)一個(gè)拌和場(chǎng),集中拌和,用汽車吊吊儲(chǔ)料斗法灌注砼。配備2-3 臺(tái)350 型拌和機(jī)(核工業(yè)部生產(chǎn)),1 臺(tái)16 噸吊車。
c.樁基水下砼澆筑
孔身及孔底得到監(jiān)理工程師認(rèn)可和鋼籠安放后,應(yīng)立即進(jìn)行水下砼灌注工作,如孔底沉淀及泥漿比重大于規(guī)范要求,就直接利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔,至到合格為止。當(dāng)清孔(第一次或第二次)達(dá)到監(jiān)理認(rèn)可后,布置好砼澆筑導(dǎo)管及漏斗、儲(chǔ)料斗,就開始灌注水下砼。在澆筑過程中,適時(shí)用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)繩測(cè)量砼頂面高程,計(jì)算導(dǎo)管埋深,確定拆管時(shí)間,并作好澆筑過程記錄(包括何時(shí)拆管,拆管用去的時(shí)間等),每根鉆孔灌注樁取2 組混凝土試壓件。
鋼筋砼框架施工采用組合式鋼模板,支架采用扣件式滿堂腳手架;砼澆筑采用機(jī)拌機(jī)搗,砼攪拌運(yùn)輸采用攪拌站攪拌、塔吊運(yùn)輸?shù)姆绞?,砼灌筑按結(jié)構(gòu)層次和結(jié)構(gòu)平面分層分段流水作業(yè),一般水平方向以伸縮縫分段,垂直方向以樓層分層,每層中先灌柱子,再灌梁板。
航道工程是水運(yùn)的基礎(chǔ)設(shè)施,施工環(huán)境比較復(fù)雜,受通航和水位變化的影響大,施工的作業(yè)線路也比較長(zhǎng),船舶和機(jī)械調(diào)動(dòng)距離遠(yuǎn)。
挖槽(疏浚)工程施工工藝流程:施工放樣→ 標(biāo)定開挖區(qū)→開挖→施工檢測(cè)→修整→竣工測(cè)量→交工驗(yàn)收。
開挖前由測(cè)量人員按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行放樣標(biāo)定,開挖時(shí)由專人負(fù)責(zé)監(jiān)控開挖斷面的高程,確保一次開挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高,不欠挖,不漏挖。為保證開挖質(zhì)量,施工中每開挖一定距離后,應(yīng)及時(shí)對(duì)開挖后的航槽進(jìn)行檢測(cè),及時(shí)修整,保證一次開挖后達(dá)設(shè)計(jì)要求。
根據(jù)各個(gè)挖槽的水深情況、開挖工程量以及距離岸邊的距離,考慮挖泥船開挖或挖掘機(jī)開挖兩種方式。
當(dāng)航道水深淺,挖泥船無法進(jìn)入工地,采用挖掘機(jī)開挖更加方便快捷。挖掘機(jī)按測(cè)量人員標(biāo)定的開挖區(qū)域由河心向岸邊、由上游往下游,采用退挖法,依次開挖,然后裝船運(yùn)輸至臨時(shí)碼頭,裝車運(yùn)輸至陸上指定的拋棄點(diǎn)。
當(dāng)航道水深較深的區(qū)域。開挖時(shí)采用挖泥船,配合泥駁與拖輪運(yùn)輸至臨時(shí)碼頭卸載裝車,由汽車運(yùn)至陸上指定拋棄點(diǎn)
挖槽的斷面尺寸必須符合設(shè)計(jì)圖紙,同時(shí)滿足相應(yīng)的規(guī)范和技術(shù)要求。
2.3.1 施工測(cè)量
利用GPS 或全站儀測(cè)設(shè)斷面標(biāo)志進(jìn)行控制,采用岸上設(shè)置標(biāo)桿和抽線控制壩體,壩體初步成型后再用儀器加以控制,確保測(cè)量在允許偏差范圍以內(nèi)。
2.3.2 筑壩施工
圖1 筑壩工程施工工藝流程
各丁壩、順壩筑壩由測(cè)量人員按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工放樣、標(biāo)定,由挖掘機(jī)進(jìn)行水下挖泥,清理完畢,自檢合格后經(jīng)監(jiān)理、業(yè)主檢測(cè)合格后,進(jìn)行拋筑,拋筑方式采用分層拋筑,筑壩所需塊石經(jīng)通過陸運(yùn)至壩體位置,用裝載機(jī)將塊石裝上運(yùn)石船,運(yùn)至拋筑現(xiàn)場(chǎng)后,通過定位船的控導(dǎo),由足夠的人力進(jìn)行拋筑,在并在壩根上游適當(dāng)處,設(shè)一牢固的地錨,做定位船只的主纜,以策安全。
船只裝載后由機(jī)動(dòng)船牽引至壩上,在壩上設(shè)固定船舶的地錨設(shè)施,便于船舶定位,拋筑方向是由壩根向下游壩頭拋進(jìn),分層拋筑壩體。
壩體完成之后進(jìn)行鋪設(shè)土工織物、構(gòu)筑物后填砂、填筑護(hù)岸棱體塊石、鋼絲籠護(hù)坡、護(hù)墊、護(hù)底和壓頂?shù)氖┕?,人工配合機(jī)械的施工方法,人工鋪設(shè),機(jī)械轉(zhuǎn)運(yùn)砂、塊石、鋼絲籠等材料,由人工安裝填裝鋼絲籠,封口作業(yè)。以下是主要項(xiàng)目施工方案表:
表1 以下是主要項(xiàng)目施工方案
護(hù)岸棱體采用鋼絲籠護(hù)坡,施工期由測(cè)量人員按圖紙放樣標(biāo)定,挖掘機(jī)進(jìn)行土方開挖,開挖線以及坡度、尺寸均符合設(shè)計(jì)圖紙要求和相應(yīng)的規(guī)范要求,人工鋪設(shè)安裝土工織物,機(jī)械配合人工填筑護(hù)岸棱體塊石、拋筑塊石、鋪設(shè)安裝鋼筋籠、填裝塊石和進(jìn)行鋼絲籠封口等。
炸礁的區(qū)域,由測(cè)量人員進(jìn)行放樣,定位船只,采用鉆孔炸礁船配合水手作業(yè),按規(guī)范配備爆破作業(yè)人員,規(guī)范操作,保證人員安全和環(huán)境保護(hù)。
圖2 炸礁施工工藝
水運(yùn)通航能力在很大程度上受港口航道施工質(zhì)量的影響,所以要對(duì)港口航道施工中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效控制,進(jìn)而更好的控制港口航道建設(shè),這樣可以有效的保證項(xiàng)目施工的進(jìn)度,盡可能的避免不必要的問題,做到高質(zhì)量的港口航道服務(wù),為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)做出更大貢獻(xiàn)。