張殿余+張敏
摘 要:介紹了江蘇省邵伯三線船閘下游遠調沉箱重力式碼頭施工中的幾個重難點,根據工程特點及特殊的施工環境,采取了有效的施工措施,取得了良好的施工效果。是內河狹窄航道沉箱重力式碼頭施工的良好范例,為類似工程提供了一些借鑒。
關鍵詞:工程 邵伯三線船閘 沉箱 拋石基床
概述
下游遠調站碼頭前沿頂高程為▽8.63,基床頂高程為▽-0.17,采用鋼筋砼沉箱結構,沉箱共20個。沉箱長9.95m,寬7m,高6.9m,壁厚0.4m,箱底高程▽-0.67。胸墻為高2.4m的鋼筋砼懸臂墻結構,遠調站碼頭迎水面設置鋼板護面。箱底為1m厚拋石基床,箱內填山皮土,箱頂路面為7cm厚預制塊下設砂墊層。
考慮到本工程的實際情況,沉箱施工采用陸上預制,水上安裝。在原二線船閘下游護岸墻后開挖一沉箱預制塢坑,沉箱預制完成后,將塢坑圍堰拆除,沉箱浮游拖運至下游遠調站沉箱安裝位置進行安裝。
在順利完成施工任務后,總結認為該碼頭的施工重難點主要集中在基床拋石、沉箱出運、沉箱安裝等方面。
施工重難點及施工措施
1、基床拋石
該工程基床拋石、夯實、整平自北向南施工。開挖成形一段立即驗收并組織拋石,以防止基床回淤。
1.1施工工藝流程
基槽驗收完成→拋石方駁定位→測量水深→平板駁(配反鏟)拋石或民船駁載拋石→拋石驗收→打夯船就位→基床夯實→夯實驗收→整平方駁定位→下鋼軌→基床整平→整平驗收。
1.2基床拋石
主要施工方法:
拋石前首先根據施工圖紙測量測放拋線邊標。邊標用于控制基床軸線和邊線,里程由測量儀器控制,以確保拋石斷面滿足設計要求。
用方駁橫跨基床對標定位。自航駁船靠駁石碼頭,裝載機裝塊石上船;駁船運輸至現場,靠定位方駁側舷,拋石工指揮,駁船上反鏟卸石拋填,拋石工水砣測拋填前后水深控制拋填厚度,對標控制拋填平面位置。
基床拋石施工要點:
拋石前,復測基槽斷面尺寸有無變化,若有變化,應進行處理;派潛水員下水檢查回淤情況,若回淤厚度大于300mm時應用抽泥泵將泥漿抽走。
導標標位設立要準確,施工中要勤對標,對準標,以確保基床平面的位置和尺寸。
采取粗拋和細拋相結合的辦法,基床拋石的石料應符合設計要求和規范規定;頂層頂面以下0.5~0.8m范圍內應細拋;頂層其余和以下各層粗拋。頂層以下各層也可以采取一舷粗拋,另一舷細拋的工藝,以減少夯前粗平施工時潛水員的水下工作量。
勤測水深,防止漏拋或高差過大。在接茬處,應在臨近接茬2~3m的已拋部位開始測水深,并采取先測水深、后拋石、再測水深的方法進行拋填,以免漏拋或拋高。
當有流時,要順流拋,且拋石和移船的方向應與水流方向一致,以免塊石漂流到已拋部位而超高。
1.3基床夯實
施工方法。采用方駁吊機吊重錘縱橫向相鄰接壓半夯的夯實工藝。夯擊時根據現場實際情況合理選擇夯錘,確保夯擊能和夯擊效果滿足設計和規范要求。
1.4基床整平
施工方法。基床整平采用常規施工方法,即:方駁定位,測量控制平面位置和標高,潛水下軌道,用二片石進行細平,用碎石進行極細平,用刮道刮平。
2、沉箱預制、出運
考慮到本工程的實際情況,沉箱施工采用陸上預制,水上安裝。在原二線船閘下游導航墻后開挖一沉箱預制基坑,沉箱預制完成后,在基坑南側圍堰開挖一沉箱出運通道,沉箱浮游拖運至下游遠調站沉箱安裝位置進行安裝。
工程下游遠調站碼頭共有沉箱20個。沉箱長9.95m,寬7m,高6.9m,壁厚0.4m。
2.1沉箱預制
預制場平面布置。沉箱預制在開挖后的塢坑預制場進行,預制場內布置沉箱臺座20個,沉箱全部預制完成后,按順序挨個進行出運。預制場內不設鋼筋及模板加工場地區,鋼筋及模板加工設于后方預制場。
施工方法概述。沉箱預制采用水平分層的施工方法施工。模板采用定型組合模板,采用現有成套模板改制而成,外模大片吊裝,內模整體結構;鋼筋以現場綁扎和預綁網片相結合;混凝土由拌和樓集中拌和,混凝土攪拌車水平運輸,泵車泵送和吊機吊罐入模工藝。
2.2沉箱出運
工程沉箱出運共計20個,單個沉箱重約370t。
沉箱預制完成后,將預制場內的施工機械等所有機具設備轉移至后方,對沉箱用鋼蓋板進行封倉處理,采用挖掘機在預制場基坑圍堰南側找一合適位置進行開挖,水流開始涌入基坑后采用挖泥船繼續進行基坑出口的疏浚,使水深達到沉箱安全出運的要求;在水緩緩流入基坑內的同時,施工人員密切觀察每個沉箱,并根據計算壓水量給沉箱壓水,使沉箱能安全漂浮,并采用墊木等工具防止沉箱間發生碰撞;一切準備就緒后,拖輪系纜沉箱,將沉箱拖運至安裝位置安裝。還未拖運的沉箱壓水坐于原臺座上,等待拖運;一個沉箱施工完畢后繼續進行下一個沉箱的拖運和安裝。
沉箱浮游穩定吃水5.15m,沉箱浮運及安裝季節選擇在運河航道水量充裕,下游水位達到+5.46m以上時進行。
在進行沉箱浮運前,首先進行航道的疏浚,確保航道吃水滿足沉箱浮運通行要求。
3、沉箱安裝
沉箱在預制場預制,達到出運施工強度后挖開塢坑,將沉箱起浮,拖輪拖至安裝現場安裝,然后通過定位方駁、人工手拉葫蘆和鋼絲繩調整沉箱位置,精確就位。
3.1施工工藝流程(圖1)
3.2施工方法
沉箱安裝概述:
安裝前,潛水員重新檢查基床,確保基床無異物、未破壞,方可進行沉箱安裝作業。
第一個沉箱安裝比較難于精確定位,可粗略安放就位,依靠第一個沉箱精確安放第二個沉箱,然后再起浮調整第一個沉箱。endprint
沉箱安裝(圖2、3):
方駁就位。沉箱安裝采用方駁定位,方駁在靠近安裝的基床位置附近,順基床軸線方向下錨定位。拖輪拖沉箱靠定位方駁,等待安裝。
人工安裝。拖輪拖運沉箱綁靠定位方駁,系纜將沉箱與方駁固定,然后方駁絞纜移動,陸上用全站儀控制沉箱平面位置,水上通過方駁移動仔細調整沉箱位置,滿足安裝精度且沉箱穩定后,打開閥門向沉箱艙內注水下沉至基床頂面,下沉過程中,測量人員認真觀測沉箱位置是否發生變化,若發生變動,應及時停止注水,重新調整沉箱位置后,再注水下沉,直至滿足安裝精度時為止。
采用已安裝沉箱為依托安裝其它沉箱時,根據相鄰的沉箱吊鼻尺寸準備四根鋼絲繩和四個10t手拉葫蘆作工具,其中兩根鋼絲繩主要用于調整待安沉箱平面位置,另兩根鋼絲繩主要控制安裝縫寬,反復收緊或放松四個手拉葫蘆仔細調整沉箱位置,滿足安裝精度且沉箱穩定后,打開閥門向沉箱艙內注水下沉至基床頂面,下沉過程中,測量人員認真觀測沉箱位置是否發生變化,若發生變動,應及時停止注水,重新調整沉箱位置后,再注水下沉,直至滿足安裝精度時為止。
第一個沉箱安裝合格后,則后續沉箱安裝不需要方駁定位,可以以安裝的沉箱為依托實施安裝。
沉箱安裝時應嚴格控制沉箱內外水頭差不大于設計要求。
質量保證措施:
船駁就位時,應注意現場位置,避免錨纜破壞基床。
沉箱安裝時要專人統一指揮。沉箱底面應與基床頂面傾斜度一致,以免挫壞基床。
安裝沉箱時應嚴格控制壓倉水高度,盡量按箱內外水面計算高差緩慢下沉。
沉箱安裝時要采取有效保護措施,避免碰壞沉箱棱角。
沉箱安裝后,應派潛水員下水檢查沉箱安裝誤差,與基床面的接觸是否吻合等。
按照質量標準檢測、達到要求后,再進行箱內回填。
3.3沉箱內回填土
工程共安裝20個沉箱,單個沉箱回填土353.2m3。
施工方法概述。回填土從陸上運至駁載碼頭,采用平板駁(配長臂反鏟)駁載進行拋填。
施工工藝流程。沉箱安裝完成、驗收合格→封堵下部進水孔→平板駁裝回填土定位→船載反鏟均勻回填→測量驗收。
主要施工方法。沉箱安裝驗收合格及就位穩定后應及時進行箱內回填。沉箱內回填均采用水上拋填方式,由平板駁載石料配反鏟進行拋填,拋填時由專人指揮,沉箱內均勻拋填,以防止不均勻回填而導致沉箱發生傾斜;拋填前需在沉箱頂面加設木板或橡膠網包覆蓋,以防砸壞沉箱。
結語
內河航道工程建設中使用沉箱重力式碼頭結構比較常見,但內河航道工程存在航道狹窄使沉箱出運困難、預制場地狹小使沉箱制作困難、地質條件復雜使安裝困難等特殊的情況,在邵伯三線船閘下游遠調沉箱重力式碼頭施工中,針對重難點作了有效的施工組織,順利解決了相關技術難點,給類似工程施工提供了一定的參考。
參考文獻:
[1] 京杭運河擴容工程邵伯三線船閘土建工程施工組織設計.中交一航工程有限公司邵伯三線船閘土建工程項目部,2008年12月
(作者單位:江蘇省交通運輸廳蘇北航務管理處)endprint
沉箱安裝(圖2、3):
方駁就位。沉箱安裝采用方駁定位,方駁在靠近安裝的基床位置附近,順基床軸線方向下錨定位。拖輪拖沉箱靠定位方駁,等待安裝。
人工安裝。拖輪拖運沉箱綁靠定位方駁,系纜將沉箱與方駁固定,然后方駁絞纜移動,陸上用全站儀控制沉箱平面位置,水上通過方駁移動仔細調整沉箱位置,滿足安裝精度且沉箱穩定后,打開閥門向沉箱艙內注水下沉至基床頂面,下沉過程中,測量人員認真觀測沉箱位置是否發生變化,若發生變動,應及時停止注水,重新調整沉箱位置后,再注水下沉,直至滿足安裝精度時為止。
采用已安裝沉箱為依托安裝其它沉箱時,根據相鄰的沉箱吊鼻尺寸準備四根鋼絲繩和四個10t手拉葫蘆作工具,其中兩根鋼絲繩主要用于調整待安沉箱平面位置,另兩根鋼絲繩主要控制安裝縫寬,反復收緊或放松四個手拉葫蘆仔細調整沉箱位置,滿足安裝精度且沉箱穩定后,打開閥門向沉箱艙內注水下沉至基床頂面,下沉過程中,測量人員認真觀測沉箱位置是否發生變化,若發生變動,應及時停止注水,重新調整沉箱位置后,再注水下沉,直至滿足安裝精度時為止。
第一個沉箱安裝合格后,則后續沉箱安裝不需要方駁定位,可以以安裝的沉箱為依托實施安裝。
沉箱安裝時應嚴格控制沉箱內外水頭差不大于設計要求。
質量保證措施:
船駁就位時,應注意現場位置,避免錨纜破壞基床。
沉箱安裝時要專人統一指揮。沉箱底面應與基床頂面傾斜度一致,以免挫壞基床。
安裝沉箱時應嚴格控制壓倉水高度,盡量按箱內外水面計算高差緩慢下沉。
沉箱安裝時要采取有效保護措施,避免碰壞沉箱棱角。
沉箱安裝后,應派潛水員下水檢查沉箱安裝誤差,與基床面的接觸是否吻合等。
按照質量標準檢測、達到要求后,再進行箱內回填。
3.3沉箱內回填土
工程共安裝20個沉箱,單個沉箱回填土353.2m3。
施工方法概述。回填土從陸上運至駁載碼頭,采用平板駁(配長臂反鏟)駁載進行拋填。
施工工藝流程。沉箱安裝完成、驗收合格→封堵下部進水孔→平板駁裝回填土定位→船載反鏟均勻回填→測量驗收。
主要施工方法。沉箱安裝驗收合格及就位穩定后應及時進行箱內回填。沉箱內回填均采用水上拋填方式,由平板駁載石料配反鏟進行拋填,拋填時由專人指揮,沉箱內均勻拋填,以防止不均勻回填而導致沉箱發生傾斜;拋填前需在沉箱頂面加設木板或橡膠網包覆蓋,以防砸壞沉箱。
結語
內河航道工程建設中使用沉箱重力式碼頭結構比較常見,但內河航道工程存在航道狹窄使沉箱出運困難、預制場地狹小使沉箱制作困難、地質條件復雜使安裝困難等特殊的情況,在邵伯三線船閘下游遠調沉箱重力式碼頭施工中,針對重難點作了有效的施工組織,順利解決了相關技術難點,給類似工程施工提供了一定的參考。
參考文獻:
[1] 京杭運河擴容工程邵伯三線船閘土建工程施工組織設計.中交一航工程有限公司邵伯三線船閘土建工程項目部,2008年12月
(作者單位:江蘇省交通運輸廳蘇北航務管理處)endprint
沉箱安裝(圖2、3):
方駁就位。沉箱安裝采用方駁定位,方駁在靠近安裝的基床位置附近,順基床軸線方向下錨定位。拖輪拖沉箱靠定位方駁,等待安裝。
人工安裝。拖輪拖運沉箱綁靠定位方駁,系纜將沉箱與方駁固定,然后方駁絞纜移動,陸上用全站儀控制沉箱平面位置,水上通過方駁移動仔細調整沉箱位置,滿足安裝精度且沉箱穩定后,打開閥門向沉箱艙內注水下沉至基床頂面,下沉過程中,測量人員認真觀測沉箱位置是否發生變化,若發生變動,應及時停止注水,重新調整沉箱位置后,再注水下沉,直至滿足安裝精度時為止。
采用已安裝沉箱為依托安裝其它沉箱時,根據相鄰的沉箱吊鼻尺寸準備四根鋼絲繩和四個10t手拉葫蘆作工具,其中兩根鋼絲繩主要用于調整待安沉箱平面位置,另兩根鋼絲繩主要控制安裝縫寬,反復收緊或放松四個手拉葫蘆仔細調整沉箱位置,滿足安裝精度且沉箱穩定后,打開閥門向沉箱艙內注水下沉至基床頂面,下沉過程中,測量人員認真觀測沉箱位置是否發生變化,若發生變動,應及時停止注水,重新調整沉箱位置后,再注水下沉,直至滿足安裝精度時為止。
第一個沉箱安裝合格后,則后續沉箱安裝不需要方駁定位,可以以安裝的沉箱為依托實施安裝。
沉箱安裝時應嚴格控制沉箱內外水頭差不大于設計要求。
質量保證措施:
船駁就位時,應注意現場位置,避免錨纜破壞基床。
沉箱安裝時要專人統一指揮。沉箱底面應與基床頂面傾斜度一致,以免挫壞基床。
安裝沉箱時應嚴格控制壓倉水高度,盡量按箱內外水面計算高差緩慢下沉。
沉箱安裝時要采取有效保護措施,避免碰壞沉箱棱角。
沉箱安裝后,應派潛水員下水檢查沉箱安裝誤差,與基床面的接觸是否吻合等。
按照質量標準檢測、達到要求后,再進行箱內回填。
3.3沉箱內回填土
工程共安裝20個沉箱,單個沉箱回填土353.2m3。
施工方法概述。回填土從陸上運至駁載碼頭,采用平板駁(配長臂反鏟)駁載進行拋填。
施工工藝流程。沉箱安裝完成、驗收合格→封堵下部進水孔→平板駁裝回填土定位→船載反鏟均勻回填→測量驗收。
主要施工方法。沉箱安裝驗收合格及就位穩定后應及時進行箱內回填。沉箱內回填均采用水上拋填方式,由平板駁載石料配反鏟進行拋填,拋填時由專人指揮,沉箱內均勻拋填,以防止不均勻回填而導致沉箱發生傾斜;拋填前需在沉箱頂面加設木板或橡膠網包覆蓋,以防砸壞沉箱。
結語
內河航道工程建設中使用沉箱重力式碼頭結構比較常見,但內河航道工程存在航道狹窄使沉箱出運困難、預制場地狹小使沉箱制作困難、地質條件復雜使安裝困難等特殊的情況,在邵伯三線船閘下游遠調沉箱重力式碼頭施工中,針對重難點作了有效的施工組織,順利解決了相關技術難點,給類似工程施工提供了一定的參考。
參考文獻:
[1] 京杭運河擴容工程邵伯三線船閘土建工程施工組織設計.中交一航工程有限公司邵伯三線船閘土建工程項目部,2008年12月
(作者單位:江蘇省交通運輸廳蘇北航務管理處)endprint