靠船构件安装工艺探讨

2021-11-24李玲中交一航局第三工程有限公司

珠江水运 2021年10期

关键词：双拼桩帽架设

◎李玲中交一航局第三工程有限公司

1.工程简介

该工程位于嘉兴港独山港区A区石化作业区的最东端独山港镇，紧邻上海。建设规模为：3万吨级泊位1个，泊位长度235m。水工结构分为码头平台和栈桥两部分，均为高桩梁板式结构。

该工程码头前沿设计低水位-2.64m，为保证船舶停靠安全，靠船构件安装底标高设定为-2.6m。按沉桩排架位置共安装26个靠船构件。

2.施工中存在的难点

2.1 海上风浪大，无施工作业面

靠船构件安装为码头上部结构现浇施工的第一道工序，无可依托作业面。该工程所属海域涨落潮潮差大、流速快，每年6～10月为海上台风高发期，施工海况较恶劣，月有效作业天数少。受潮汐影响，该区域海上流速大，平均流速3～4节，大潮汛期间流速达5节以上。海上施工对船舶的抗风、抗流能力要求高。

改进措施：考虑后期码头预制构件的安装施工，调遣抗风抗流能力强的起重船舶进行靠船构件安装施工，并配备拖轮和起锚艇做好防风抗台准备。

2.2 受潮水限制，有效施工作业时间短

该工程靠船构件安装底标高为-2.6m，安装顶标高0.6m。为保证构件顺利安装，需提前安装型钢底支撑，型钢底支撑分横向底支撑和纵向底支撑2层，每层高度30cm，底支撑安装完成后铺设15cm厚木方，再施工前沿桩帽。因型钢底支撑安装涉及电焊作业，需保证足够的净空高度，人员安全施工净空高度≥1.2m，施工水位需保持在-1.35m以下并持续2h方满足底支撑安装要求。通过查询潮汐表可知，每个月只有在大潮汛时才能安装型钢底支撑。

改进措施：通过测量提前进行各桩位之间的定位，确定型钢底支撑安装结构，在陆上进行安装材料的准备工作，大潮汛到来之前提前进入现场准备，先实施支撑型钢的定位工作，待潮水满足施工条件后再焊接施工。

2.3 构件重量大，构件安装就位后加固形式困难

该工程单个靠船构件重23.88t，起重船起吊安装就位后需对构件简易加固，确保构件不会随海浪拍打而发生偏位。

改进措施：完善构件安装工艺，靠船构件安装完成后在架设型钢两侧焊接φ25钢筋进行限位。同时，将靠船构件顶部预留钢筋与大管桩内桩芯钢筋笼进行焊接，确保靠船构件位置准确、牢固。

3.施工工艺

3.1 构件预制

靠船构件预制属常规工艺，在本文中不叙述，主要对构件中预埋孔洞进行叙述。

通过靠船构件重心计算选定预留孔洞位置。预制靠船构件时，在距离靠船构件顶部15cm，距离直面（a面）300、850cm处预留2个边长为15cm正方形孔洞。预制完成后通过平板车运输至安装现场，将架设型钢穿过孔洞，进行安装。

3.2 底支撑安装

（1）型钢底支撑制作。在预制场内进行型钢底支撑的焊接加工，型钢底支撑规格为双拼30号槽钢，长度为12m。为减小海上风浪及潮汐影响、节省现场安装时间，利用10mm厚钢板将两块12m长型钢接长至24m，钢板与型钢间满焊连接。接长的型钢通过28钢筋连接形成双拼结构，通过板车运输至码头施工现场。

（2）型钢底支撑安装。待每月大潮汛的低潮时段，利用GPS对安装标高进行粗定位，并简单标记桩身相应位置，考虑水平横向底支撑架设完成后，架设纵向底支撑，同时铺设10cm×15cm木方及1.5cm厚模板，横向底支撑顶面安装标高控制在桩帽底标高以下46.5cm处。

利用塔吊将型钢吊装到位，使用手拉葫芦初步固定型钢与桩芯钢筋笼，利用全站仪确定最终安装标高，通过手拉葫芦调整型钢高度，直至调整到设计标高。

通过双拼型钢中的间隙穿过预先设置好的φ26吊底圆钢，通过简易作业平台对圆钢底部进行焊接加固。底部加固后将两根吊底圆钢沿大管桩弯折，并焊接连接固定。

英语作为一门语言，其教学应当结合跨文化教学，目标是帮助学生们掌握跨文化知识，提升跨文化交际能力。为此，作为英语跨文化教学的老师，应当变革以往的教学理念，实现语言教学与文化教学的融合，采用多种新型的教学手段和方法，让学生理解不同单词背后所代表的文化蕴意。同时，英语教师还可以利用多媒体教学，为学生播放外国文化相关的纪录片、电影电视剧片段、歌曲舞蹈内容，让学生们在观看视频的过程中领略到不同文化的独特魅力所在。除此之外，教师还可以为学生们布置文学作品的阅读任务，为学生们列出相对应的作品清单，让学生们在阅读的过程中，掌握跨文化知识，提升跨文化交流水平。

横向底支撑安装完成后安装纵向底支撑，纵向底支撑施工材料采用四拼槽30，纵向底支撑前半部分压在横向底支撑上，中间利用φ26吊底圆钢与B桩焊接固定，尾部倚靠在C桩两侧，并与反压钢抱箍连接，防止靠船构件安装后因重量太大出现型钢尾部翘起的问题。

3.3 靠船构件安装

利用起重船起吊靠船构件，并将构件架设在前沿桩帽底层支撑上，在架设型钢两侧焊接钢筋进行简单加固。同时将靠船构件顶部预留钢筋与大管桩内桩芯钢筋笼焊接，确保靠船构件位置准确、牢固。

3.4 后续施工

铺设桩帽底部木方及模板形成施工作业平台。制作、绑扎前沿桩帽钢筋，将靠船构件预留钢筋与桩帽钢筋进行连接加固，钢筋施工完成后支立侧模板并浇筑混凝土。桩帽施工完成后拆除底支撑，抽出架设型钢，重复利用于其他靠船构件安装施工。

4.新旧构件安装工艺对比

4.1 新旧安装工艺对比

原靠船构件安装工艺是将型钢预埋入预制构件中，起重船安装就位后利用预埋型钢与桩帽底支撑进行简单加固后浇筑桩帽混凝土，浇筑完成后拆除底支撑。

为防止外露预埋型钢对码头主体结构造成持续性锈蚀，需对外露型钢进行专项处理，海上修补施工难度大且安全性低。此外，施工中所用的预埋型钢无法做到重复利用，造成了措施成本的增加。

通过调整安装工艺，在靠船构件预制时预留型钢孔洞。利用架设型钢穿过孔洞将靠船构件安装在前沿桩帽底支撑上，并进行后续桩帽施工。桩帽浇筑完成后拆除底支撑并抽离架设型钢，重新用在下一块靠船构件的安装施工中。

优化后的安装工艺规避了后期海上修复外露型钢的高风险作业，提高了安装效率及施工过程安全性。同时措施型钢可重复使用，节省了措施材料的成本。

4.2 新旧工艺创节效益对比

（1）原靠船构件安装工艺。单个靠船构件预制时需预埋4根1.2m长12号工字钢，预埋作业需2个人工，耗时0.1工日。单个靠船构件安装加固需3个人工，耗时0.05工日。

因割除后的型钢可回收处理，单个靠船构件安装完成后可回收4根0.5m长12号工字钢。

根据分析可得，按原安装工艺进行26个靠船构件安装，需消耗成本约1.36万元。

（2）优化后靠船构件安装工艺。优化后，为保证工程流水施工，仅需加工3套架设型钢，架设型钢采用横向双拼槽钢，型号采用4根3m长12号槽钢。每加工1套横向双拼槽钢需2个人工，耗时0.1工日。单个靠船构件安装加固需3个人工，耗时0.05工日。

优化后安装工艺可回收横向双拼槽钢共3套。

根据分析可得，按优化后安装工艺进行26个靠船构件安装，需消耗成本约0.29万元。

（3）相比原靠船构件安装工艺，优化后的安装工艺节约施工成本约1.07万元。

5.靠船构件安装施工时出现的问题及解决措施

该工程靠船构件安装时东南风盛行，海水流速能达到3～4节，起重船就位难度大。为保证码头前沿线顺直，对靠船构件安装精度要求高。

解决措施：（1）为保证靠船构件安装左右位置精确，在纵向底支撑安装时控制桩基左右两侧四拼槽钢之间的间距，间距大小设置为靠船构件的设计宽度增加10cm；（2）为保证靠船构件安装前后位置精确，利用全站仪在纵向底支撑上定位码头前沿线后，利用钢筋沿前沿边线焊接一个定位槽口，安装时将靠船构件依托槽口进行下放；（3）安排经验丰富的船长指挥船吊的控制工作，选择海况较好的天气安装构件。确保构件安装过程中的安全及稳定。