重力式码头超厚抛石基床的施工技术
2018-05-17施灿斌
施灿斌
摘 要:本文结合实际案例,首先分析了重力式码头超厚抛石基床的施工难点,然后详细分析探讨了重力式码头超厚抛石基床的施工技术,可为类似工程提供参考。
关键词:基床抛石 测量控制 基床夯实
1.工程概况
福州港平潭港区金井作业区1#~5#泊位工程主要由2#泊位码头工程、3#—5#泊位码头工程、南驳岸、北驳岸、临时隔堤、陆域形成、疏浚工程组成。码头工程总建设长度为1319.84m,形成陆域总面积为74.88万m2,码头北侧驳岸的长度为991m,南侧驳岸的长度为550m,临时围堤的建设长度为936m,2#泊位回旋圆的直径为384m,3#~5#泊位船舶的回旋水呈椭圆形,回旋水域设计的底高程为-8.5m,工程基床设计填筑厚度为23.2~36.4m,填筑厚度非常大。
2.抛石基床施工难点进行分析
由于本工程的情况特殊,施工任务重、工期短,且施工难度大,对抛石基床这一施工作业影响较大,为了减轻施工过程中对抛石基床施工的影响,一般会将基床的密实度调高一些。但调整、控制基床的密实度却依然是抛石基床施工的一大难题。
此外,在抛石基床施工的过程中还会受到海域等外因的影响,比如海面的风浪会对该工程造成一定的影响,出现较大的海啸时甚至会影响到施工的正常作业。海水的深度和流速也会对抛石基床的施工产生影响,从而加大工程的难度,延长工期。
3.施工步骤和施工技术
3.1基床抛石
在进行基床抛石头作业时,选用反铲式挖掘机进行抛填作业,石料使用驳船进行运输。船舶主要利用GPS信标仪实现定位船的定位,辅助定位采用岸边立标的方法进行定位。
在本工程施工中需投入以下机械:1000t定位铁驳3艘;两台PC300反铲式挖掘机,挖掘机在定位铁驳上放置;PC300反铲式挖掘机(抛石装船)4台;安排2艘20P交通艇和10艘300t机动铁驳,水上抛填由土方车将石料运至出运码头(前期的石料出运码头拟设在现有的鹭岛交通码头,中期及后期石料出运码头拟设置北驳岸西侧)装至铁驳船进行水上抛填。
在进行抛石作业时,利用装有GPS定位系统的的定位船进行定位,陆上定位采用全站仪校核的方法进行定位,使用GPS-RTK加测深仪和水砣测深法进行配合的方法控制标高。
3.1.1基床抛石施工顺序
基础抛石需要在基槽验收合格后立即开展,抛填顺序从2#泊位向5#泊位方向抛填(从北往南)。在进行抛石施工时,要分段形成流水循环作业,尽量降低工序间歇时间。
3.1.2基床抛石施工
在对基床进行抛石作业之前,要复测一下已经经过验收的基床,如发现基床出现回淤的情况,需要使用泥驳和潜吸式清淤泵配合的方法进行清淤。在进行抛石施工之前,需要先进行试抛,将抛石船位准确确定出来。分别进行涨潮和落潮试抛。使用PC300反铲卸铁驳船石块进行粗抛,并利用定位船队基床抛石进行定位。进行抛填作业时,为了避免出现超抛和漏抛的情况,需要勤打水砣勤对标。基床抛石后要将密实沉降量预留出来,预留沉降量要控制在抛石基床厚度的15%左右。
3.1.3基床抛石质量控制
选用10~100kg的石料进行基床顶层的抛填,抛填厚度为6m。基床顶面6 m以下使用g规格为10~500kg的石料进行抛填。抛填石料中不能出现粘土、水锈、风化、片状等有害物。
在进行抛石之前,需要将石料的样品提供给工程时,条件允许的情况下可以到施工现场进行取样查看。抛石基床的宽度和顶面高度要可以达到设计要求,分层抛填基床上层和下层基础面分隔时间要保持在15d以内,避免出现沉积物淤积的情况。为例了避免出现超高的情况,需要按照“宁低勿高”的原则进行控制。基床抛石施工完成后,需要按照设计要求进行检测测量。测量允许误差如表1所示。
3.2基床夯实
本工程基床抛石采用爆夯法夯实,基槽抛石及基床爆夯分层厚度为8m,药包悬吊高度及重量,布药方式、爆夯遍数、一次爆夯的总药量等参数进行专项设计和试验确定。爆夯施工时先进行试爆以确定夯沉量标准,试爆时暂按夯沉量15%考虑。在设计爆夯时,需要深入分析爆夯作业对环境造成的影响,保证施工安全。采用爆夯施工的方法对顶床进行处理后,再使用锤夯实。,打夯船拟用方驳上配备起重机、5t夯锤,落距按照4m控制,夯实采用2遍8夯次,夯能为200kJ。打夯基床时,定位使用陆上全站仪和GPS定位相结合的方法进行控制,开始锤夯作业时,要和现场工程师一起对抛石面的平整情况进行检查,使基床局部位置的高差保持在0.3m。在进行锤夯施工前,要先将夯击次数确定出来。试夯范围内要选3个断面进行夯沉观测,并将观测到的平均值计算出来。在进行夯前要进行一次观测,并对第4夯进行检测,以后每2夯检测1次,直到其可以达到要求后停止夯实作业。
3.3基床整平的施工内容
3.3.1整平的施工方法
分别采用粗平和细平两个步骤进行基床的整平作业,基床的整平作业需要在水下整平船上进行整平作业,采用粗平法进行正品作业时,要先使装平船停靠到设计位置,并使用滑车队瓜尺下放的深度进行控制。下放的深度要根据水位的变化而变化,工作人员要在水下将基床底部刮平,将高的地方去平,将低的地方填平,一边平整基床一边移动整平船。进行细平施工时,要注意精准度,利用导轨刮道法来进行平整作业。在利用细平的方法进行施工前,首先要将整平船定位到制定位置,工作人员要在水下利用铁轨导轨将基床底部刮平。
3.3.2需采取的技术措施
为了保证测量绳尺的质量能满足作业的需求,测量绳尺采用不锈钢丝绳制作而成的,还要在测量绳尺刻好尺度,便于读出测量的数据。为了保证测量结果的准确性,每次使用该测量绳尺时,都要进行复核。利用测量绳尺进行测量时,工作人员要使用专用潜水爬梯进行活动,确保工作人员能顺利上下船。
3.3.3整平控制作业
在整平控制作业中要注意以下几点:(1)当定位駁船到达指定位置前,要将石料、测量绳、钢轨等工具准备好。(2)在进行定位时,工作人员要对测量的数据进行详细的记录,并根据需要抛填的线路制定好整平船的移动线路。(3)在进行基床粗平施工时,要结合整体的平整度布局对突出的石料进行调整,将该区域整平。(4)在进行基床细平施工时,要在测量绳尺的一端栓上砼垫块,然后由船板上的工作人员将其缓慢下方到水中的指定区域。(5)因为要进行2次整平工作,所以在基床粗平的过程中可允许的偏差在±15cm之间,最后进行基床细平时偏差要小一点,不能≥±5cm的范围。(6)由于整平控制作业工作场所的环境不稳定,所以一般会在水流缓慢、风浪较小时进行施工,在工作人员在水下施工时要时刻与班组长或技术员保持联系。
4.结束语
综上所述,本工程在进行重力式码头抛石基床施工过程中,没有影响施工进度和施工质量,同时也降低了施工成本。基床施工完成后达到了质量要求,值得推广应用。
参考文献:
[1]JTS 167-2-2009·重力式码头设计与施工规范[S]. 人民交通出版社,2009.
[2]JTS 204-2008·水运工程爆破技术规范[S].人民交通出版社,2008.