1、風電基礎施工方案一、 項目基本情況xx省xxxx海上風電場300MW工程示范項目位于xx省海上風電場工程規劃中的一號場址,地處xx市京唐港與曹妃甸港之間的樂亭縣海域,東經11845。111851.3,北緯3855.2-393。9之間。風電場不規則形狀,南北長在5.7-11。2km之間,東西寬約7.8km,場址范圍面積約為68.2km。場址水深約728m,場址中心距離岸線約18km,西側距離曹妃甸港區東側錨地最近約4.8km,南側距離京唐港至天津新港習慣航路中心線最近約3。6km,東側距離海上油氣田約4.5km,場址距離曹妃甸港約20km,距離京唐港約26km,交通運輸方便。 海上試驗風場的試樁
2、工作已于2016年5月4日開工,隨著項目的推進海上升壓站、陸上220kv送出線路、220kv海纜/35kv海纜的敷設工程將依據工程建設進度陸續開工。預計于2017年實現首回路共計6臺風機并網發電,2018年底前實現整體項目建成投產。二、水文、地質條件1、地質情況本工程地質由上至下依次為:海床面:-17。5m21。9m,淤泥:海床面27m,粉砂:27m28.1m,粘土:-28。1m-30。8m,粉砂:-30.8m35.5m,粉質粘土:35。5m-38。0m,粉砂:38。0m46。3m,粉質粘土:-46。3m-54。0m,粉土:-54。0m-57.5m,粉質粘土:57.5m-60.0m,粉砂:-6
3、0.0m-66.0m,粉質粘土:-66.0m68.0m,粉土:-68。0m74。0m,粉砂:74。0m樁尖標高2、 潮位工程場區設計水位值 單位:m 要素平均高潮位平均低潮位設計高潮位設計低潮位50年一遇高潮位50年一遇低潮位1985國家高程基準0。324-0。3861.016-1.0772.5892.877三、 施工準備沉樁施工前根據設計圖紙要求和現場條件,繪制沉樁平面順序圖,校核各樁在允許偏差范圍內是否有相碰情況存在,合理布置沉樁順序。1、施工現場調查為充分做好前期準備工作,首先開展施工現場的地形地貌、地質條件、水文、氣象等自然條件的調查研究,為制定合理的施工工藝、計算施工效率、編制施工進
4、度計劃提供科學的依據。2、辦理各種施工手續開工前,協助甲方單位辦理水上、水下施工作業許可證及航行通告等有關手續和事宜。3、技術準備(1)熟悉設計文件內容和與本工程有關的各項技術標準和規范,同時根據施工需要,做出補充施工詳圖,做好圖紙會審記錄.(2)根據調查的資料、設計文件及業主提出的要求,編制好實施性的施工組織設計。(3)對業主提供的測量控制點,進行復測校核并建立本工程施工控制網和施工基線。(4)施工前對各施工人員進行技術培訓、安全培訓。(5)根據設計文件和施工組織設計,逐級作好技術交底工作。4、作業隊伍和管理人員的準備(1)從從事類似工程施工人員中挑選有高度責任心、有豐富的類似施工經驗的優秀
5、項目管理人員、施工技術人員和各類施工人員進駐項目經理部。(2)從長期和我單位有勞務合作關系的勞務隊伍合作,抽調部分勞動力,作為從事施工的普通工人。(3)根據施工進度需要,施工人員可從福建及天津等地調入施工現場。(4)待合同協議書簽訂后,立即進行人員的調遣,先行人員3天內到達現場,建設生活和工程用房,接通通訊、電力和供水系統,確保施工設備、材料、生活用品的及時供應.5、物資準備(1)開工前落實委托鋼管樁制作工作。(2)落實工程所需的鋼筋、水泥、型鋼等各種材料的供應情況,在接到中標通知書后馬上進料、制作.(3)對當地鋼筋、水泥、砂、石等材料的產地、產量、質量、運輸方式及單價作進一步了解,盡早落實供
6、應商,簽訂供銷合同.6、施工船機設備準備(1)制定施工設備使用的最優方案,采用先進的施工設備投入施工.根據工程量、結構特點、施工需要等具體情況選擇施工設備并合理布置。(2)待合同協議書簽訂后,根據工程進度的需要,各種船機設備在該分項工程施工前,分批調遣進場,確保船機性能處于良好狀態,決不因設備的調遣而影響施工進度.(3)施工船機設備調遣進場之前做好檢查維修,建立船機設備技術性能和維修保養檔案,使船機設備總能處于良好狀態,保證施工順利進行。(4)備足設備易損件、配件,加強施工船機設備的日常維修和保養,充分利用施工間歇做好設備的日常保養,使船機設備經常處于良好狀態,保證施工順利進行。四、鋼管樁采購
7、和運輸1、鋼管樁采購鋼管樁制作委托曹妃甸某鋼管公司生產,選擇時應根據鋼管樁的長度重量等參數,鋼管樁加工廠需要選擇:(1)有能夠加工95m樁長的場地.(2)有能夠起吊150t重量的起重設備(3)有出運碼頭。(4)有防腐施工能力。成品鋼管樁裝船前施工單位應對鋼管樁進行數量及質量進行嚴格的驗收,并提交完整的產品出廠質量合格證書方可進行裝駁作業。(1)鋼管樁制作技術要求:由于鋼管樁較長且厚度分別為30mm (樁頂標高45m)、25mm(-45m-55m)和22mm(55m樁尖標高),單根鋼管樁分三節制作,然后進行焊接。 鋼管樁分節制作鋼管樁采用卷制直焊縫型式,材料為Q345C。采用雙面埋弧自動焊,埋弧
8、自動焊不能到達的部位采用手弧焊,必須按設計要求開設焊接坡口,確保焊透。鋼板放樣下料時,根據工藝要求預放切割、磨削刨邊和焊接收縮等的加工余量.鋼板卷制前,清除坡口處有礙焊接的毛刺和氧化物;鋼板放樣下料用自動火焰切割機進行,并按圖紙要求開好相應坡口。鋼管節卷制在大型三輥卷板機卷制。管節縱焊縫采用雙面埋弧自動焊,先焊內縱縫,后焊外縱縫.外縱縫焊接前對內焊縫的焊根進行清根處理,鏟除焊根處的熔渣和未焊透等缺陷,露出焊接面金屬光澤,再行施焊。清根采用碳弧氣刨工藝,輔以電動砂輪修磨。 鋼管樁拼裝鋼管段坡口處理,組對前清除坡口內及其附近30mm 范圍內的鐵銹、油污、水氣、雜物。并對鋼管樁拼接段按規范要求開好過
9、渡坡口.在專用臺座架上進行。管節組對時,在任一截面內只有一條軸向接縫(不包括加強箍的軸向接縫)。管節組對檢查合格后,進行定位點焊。環縫采用雙面焊接,先焊內環縫,后焊外環縫。外環縫焊接前對焊根進行清理,采用碳弧氣刨工藝,輔以電動砂輪修磨。(2)鋼管樁防腐要求 鋼管樁防腐采用防腐涂料和犧牲陽極兩種方式進行,其中防腐涂料在制樁時進行,犧牲陽極防腐在打樁后水下進行焊接。防腐蝕涂料分兩種材料,800m 改性環氧樹脂漆(3。4m(25。0m29.0m)),800m 玻璃鱗片漆(0。5m-3.4m),犧牲陽極采用鋁合金陽極。2、鋼管樁運輸(1)裝船前應對鋼管樁進行數量及嚴格的質量驗收,并由生產廠家提交完整的
10、產品出廠質量合格證書方可進行裝駁作業。(2)鋼管樁的運輸采用2000t方駁,主要根據樁的長度選擇運樁駁,需要選擇長度不小于90m的駁船。駁船采用自航駁還者由拖輪拖帶均可。駁船上配備符合要求的錨系設施。嚴格按照裝船通知單規定的順序裝駁,做到先用的后裝船,后用的先裝船。(3) 駁船裝樁時,樁底下應布置通楞,并均勻放置,楞木頂面置在同一平面上;樁身兩側墊楔形木塊,樁外側焊接槽鋼側向限位,裝完樁再用鋼絲繩及緊張器將樁固定在運樁駁的甲板上,鋼管樁之間及鋼管樁受力處均墊上土工布,防止防腐涂層被破壞。五、沉樁施工工藝流程5.1施工部署 鋼管樁試樁工序安排:本工程共布置2根試驗直樁,試驗樁布置在風機中心位置,
11、2根試驗直樁布置在2臺樣機內。試沉樁時,應先沉ZZ1號試樁,沉樁成功后可試沉第2根試樁。然后根據設計沉樁順序施工其他沉樁,沉樁完畢后進行平臺搭設,截除樁頭,清除樁芯內泥土至-35.0m,再澆筑樁芯C30微膨脹芯混凝土;樁芯混凝土灌注完成并滿28天后,進行樁基檢測試驗。5。2水上沉樁工藝流程施工準備鋼管樁施打鉆孔平臺搭設成孔下放鋼筋籠下放導管澆筑水下混凝土樁基檢測 5。3主要施工工序及方法1、施工船舶設備我公司計劃投入的主要大型船機設備有:打樁船、砼攪拌船、拖輪、方駁等。主要施工船機設備表機械名稱額定功率(kw)或容量(m3)或噸位(t)數量備注打樁船打樁最大能力108m(考慮水深)1艘打鋼管樁
12、駁船2000t甲板駁1艘鋼管樁運輸攪拌船150m3/h1艘混凝土拌合拖輪2944kw1艘拖運打樁船錨艇764kw1艘船舶起錨、下錨交通船1艘運送工作人員(1)投入的打樁船計劃投入打樁船進行鋼管樁沉樁施工,要求施工船動作靈活,滿足承臺類群樁施工;能夠抵抗較大風浪,具有比常規的打樁船作業時間更長的優勢。 (2)投入的打樁錘考慮到本工程鋼管樁樁長較長,為確保鋼管樁能順利打入預定的深度并滿足施工效率要求,擬選用目前打擊能量最大的D-200型德國制造筒式柴油打樁錘進行施打或者選用BSP CG370型液壓打樁錘。BSP液壓錘作業清潔,無廢氣排放。由英國生產的BSP CG370打樁錘與替打連接在一起,不需再
13、另外加工替打,錘墊也是英國配套生產的高分子材料。BSP CG370液壓錘主要技術性能表型號最大能量(kNm)沖程(mm)總長度(m)最大沖程時沖擊次數(次/min)沖擊頻率(次/min)基本重量(kg)基本長度(mm)工作壓力(bar)工作流量(L/min)BSP CG37037020015008.375321100346506930250650D200柴油打樁錘主要技術性能表型號最大能量(Nm)爆炸力(KN)最大沖程時沖擊次數(次/min)沖擊頻率(次/min)柴油錘質量(kg)D200682000540032365253680(3)投入的砼拌和船計劃投入150m3/h的砼拌和船拌制砼,通過
14、船用HG40型砼輸送布料機泵送混凝土入模。(4)投入的多功能駁船:臨時夾樁、鋼平臺的安裝、拆除計劃投入2000t方駁+200t起重船進行作業。2、施打鋼管樁(1)沉樁施工工藝流程打樁船駐位裝樁方駁駐位樁面上劃刻度索樁扣移船吊樁移船就位吊立樁入龍口關閉下背板戴替打調整龍口斜度測量定位樁自沉微調偏位拆除吊索壓錘錘擊沉樁打樁記錄停止錘擊起吊錘和替打測樁偏位(2) 打樁船駐位及沉樁順序本工程施工采用的打樁船具有全回旋的特點,施工過程中我單位將充分利用該船這一特點,盡量減少錨纜布設次數達到節約時間及節約征海面積。沉樁順序參照設計要求。(3) 沉樁定位打樁船沉樁定位,采用“海上遠距離GPS打樁定位系統”來
15、實現。該系統由兩臺GPS流動站及三臺測斜裝置以RTK方式實時控制船體的位置、方向和姿態,同時配合兩臺固定在船上的免棱鏡測距儀測定樁身在一定標高上的相對于船體樁架的距離,由此可推算出樁身在設計標高上的實際位置,并顯示在系統計算機屏幕上。通過與設計坐標比較,進行移船就位,直至打樁船就位偏差滿足要求后,下樁開打。樁身的垂直度由調整起重船鉤頭位置和通過在船舷設置液壓調平裝置,調整鋼樁的垂直度以滿足設計要求。操作要點: 開機前,應切斷GPS電源,等電腦啟動正常后,再接通、開啟GPS電源,這樣能保證系統的正常運行。 注意操作界面上的“ LRK”字母的大小寫、間距差和指針的傾斜角,以識別GPS的鎖定情況。
16、選擇“精確模式”時一定要注意測距儀是否正常工作,否則會產生樁位的較大偏差.如果測距儀不能正常工作時只能選擇“標準模式”。 界面上的“均高”數據是指測距儀紅點的高程,可作為標高控制的依據。 采取二次開GPS(既第一次定位后關閉GPS,再重新開啟GPS),如兩次的樁位數據偏差情況一致,則可以下樁,或者事先在打樁船上測放兩個點,并計算出船正位下樁狀態下這兩點的理論坐標值。實際打第一根樁時,定位后,用GPS背包測出這兩點的坐標,據以推算出樁位坐標,若樁位偏差滿足要求,則可下樁。 根據GPS天線高可推斷樁船的其他高程。(4)打樁船錨纜布設根據施工區域的潮流情況,各承臺沉樁期間,打樁船橫流拋八字錨及前后穿
17、心錨,根據承臺的樁位特點,沉樁以橫流、順流相結合的方式沉樁。吊樁時裝樁方駁和打樁船長邊軸線與水流方向保持45夾角,樁吊起后方駁立即調整為順流狀態,以減少船體迎水面,避免走錨.(5)沉樁施工1、吊立樁就位打樁船移至運樁方駁前,用大小鉤去掛在樁上事先配好的鋼絲扣,鋼樁預制涂防腐層前據施工要求焊制吊耳環。大小鉤水平起吊鋼樁離駁,移船就位,同時掂小鉤起大鉤,使樁豎直靠在龍口前,解掉小鉤去掛穩樁配扣,使樁豎直進入龍口,扣牢下背板,樁頂帶上替打,收緊錨纜,在測量定位的控制下,移船至樁位處于允許偏差的范圍內,經校核樁位無誤后,壓錘沉樁,壓錘后應仔細觀測樁身變化,及時進行調整,確保下樁正位率2、錘擊沉樁錘擊時
18、應確保樁錘、替打和樁處于同一直線,替打應保持平整,避免產生偏心錘擊,錘擊應連續,沉樁過程應加強觀察,防止發生意外,樁尖進入持力層后,每下沉10cm記錄一次錘擊數和錘的落距,并嚴格按設計根據試樁確定的控制停錘標準.3、沉樁施工操作技術要點:打樁船打樁前要認真核對樁的規格型號,檢查樁身的外觀質量.根據對地質資料的分析,沉樁施工時有可能遇到溜樁土層,樁基達到該土層時,應開低檔減小錘擊能量,避免產生溜樁。鋼管樁沉樁后,在沉樁區兩端設置警示標志,夜間設置警示燈。考慮到本工程所處海域潮流流速、風浪大,沉樁盡量選擇流速、風浪較小的時候進行,原則上流速大于2m/s、風速大于6級、波高H1.2m時停止沉樁。為適
19、應遠離岸線開敞海域條件下沉樁,應安排專人收聽氣象預報,以便及時轉移避風,事先對所有船舶的錨纜、錨機、錨重進行檢查,必要時進行局部改造和增加備用數量。開錘前應檢查錘、替打與樁是否在同一軸線上,避免偏心錘擊,造成樁頂變形。樁自沉、壓錘、開錘過程中不得移船校正樁位避免造成樁變形。打樁時若發生抖動,應暫停錘擊待樁身穩定后方能繼續錘擊。沉樁過程中隨時注意檢查樁錘、替打和樁架龍口,發現問題及時處理。嚴格執行沉樁停錘標準,沉樁施工中如出現貫入度反常、樁身突然下沉、過大傾斜、移位等現象,均應立即停止錘擊,及時查明原因,采取有效措施。做好打樁記錄。(6)臨時夾樁施工為確保已施打完成的鋼樁保持穩定,沉樁后及時對承
20、臺鋼管樁進行夾樁加固處理,以抵抗風浪和便于樁頭切割等后續工序施工.考慮到工期因素,夾樁和鉆孔平臺相結合,沉樁完成后即進行平臺主梁搭設,主梁搭設完成后,用型鋼將抱箍兩兩相連,兼作測量標高和樁頭切割等作業平臺。(7)沉樁質量標準:本工程沉樁停錘標準以標高控制為主,有關沉樁控制標準待通過試樁結果再行確定,施工過程中遇到異常情況及時同設計進行溝通。鋼管樁沉樁實測項目項次項 目規定值或允許偏差檢驗方法和頻率1樁尖高程(mm)或最后貫入度(mm/擊)符合規范要求查沉樁記錄2設計標高處樁頂平面位置(mm)直樁250mm,斜樁300mm用GPS定位3傾斜度(斜樁)1吊線用鋼尺量或用斜儀檢查,抽查10%,且不小
21、于10根(8)沉樁施工船機配備沉樁施工船機配備表序號船機設備名稱需用數量(艘)用途1打樁船1打鋼管樁22000t方駁1鋼管樁運輸3多功能駁船1鋼管樁夾樁加固42944kw拖輪1拖運打樁船51764kw拖輪1拖運方駁、多功能駁6764kw起錨艇1船舶起錨、下錨7交通船2運送工作人員(9)沉樁施工效率分析本工程共需沉工程樁36根,9根群樁為一組,共4組,根據類似工程的打樁經驗,每個有效作業日可以沉樁?根,則需?個有效工作日才能完成.綜合考慮氣象、海洋環境、地質條件等外界因素對工程施工的影響,完成全部樁基所需施工工期為?天。3、鉆孔平臺搭設施工平臺采用鋼抱箍支撐系統,抱箍兩側加焊牛腿,在中間直樁和8
22、個工程斜樁各安裝一個1米高的鋼抱箍,擰緊螺栓后由抱箍和鋼樁產生的摩擦力轉化為對上部結構的支撐力。平臺頂面高程的確定依據海港平面設計規范規定E=H+h+=4.8米(H為設計高水位,本設計為1.016,h為平臺上部結構高度,暫取0.2米,為波峰以上至平臺上部結構底面的富裕高度,暫取1m,為波峰面高度,本設計暫取2。589m)主梁是由雙拼40a構成,成扇形布置,直接擱置在鋼抱箍的牛腿頂上,并在斜樁上設置三角支腿加強對主梁的支撐.三角支腿是在距離斜抱箍下緣0。8m的位置架設另一個小抱箍, 型鋼一端焊接在抱箍頂面板上,另一端和主梁焊接,和主梁焊接時需加10mm厚鋼墊板,三角支腿也采用雙拼40a。(1)抱
23、箍及主梁施工鋼抱箍在加工廠完成后運到現場.為了增加摩擦力,提前用801膠將橡膠板粘在抱箍上。施工時先在樁上放出抱箍頂標高線,方駁吊機吊起抱箍套進鋼樁,基本到標高后用倒鏈將抱箍掛在樁頂,吊車摘鉤,然后用倒鏈進行微調,抱箍到達預定標高后將抱箍擰緊鎖死,9個大抱箍都上齊以后,開始吊裝主梁.(2)次梁施工主梁安裝完畢后,在其上測量放樣定出次梁位置,相鄰兩片梁之間中心距離為0.8m,次梁采用40a型鋼。次梁架設時對稱進行施工,和主梁進行焊接固定.(3)鋪設木方次梁架設完成后,進行鋪方施工,木方用10鐵絲兩端固定在次梁上,鉆機移動到相應樁位時,臨時拆除該處木方,鉆孔完成后及時補齊。(4)平臺標高調整根據設
24、計相關要求,首先進行灌注樁施工,待樁基檢測完成后進行承臺施工。要求平臺標高和樁頂標高平齊為+4。0m,試樁檢測時要求平臺標高約為?m,而承臺底標高為-0。5m。因此施工平臺設計首先考慮承臺底面高程,然后根據相應標高用液壓千斤頂對平臺進行升降操作。平臺標高調整采用9臺液壓千斤頂進行升降操作。千斤頂布置在封口的鋼圓筒上,通過扁擔梁和抱箍相連,調整至相應標高后緊固抱箍:用5mm鋼板對所有鋼管樁進行封口,封口后根據實際情況架設兩根40a型鋼,作為千斤頂的支撐系統。將位于最大行程的千斤頂架設在型鋼上,并在千斤頂上鋪設2.5m長雙拼I36a型鋼,型鋼間距5cm.將帶有擋板的HPB400型材穿過雙拼I36a
25、型鋼中心。調整HPB400型材至適當位置,下端和抱箍焊接固定。松開所有抱箍螺栓,千斤頂回油,緩慢進行下放操作,放至標高后,緊固抱箍螺栓。4、 灌注樁施工 4.1鉆機選擇根據本工程的具體情況,對試樁(直樁)采用沖擊鉆機沖孔,投粘土造漿,正循環清孔工藝成孔。孔沖至設計樁底標高,清至泥漿比重等各種參數滿足施工規范后,下鋼筋籠及澆注水下混凝土.(直樁)鉆機性能參數表序 號項目名稱單 位備 注1鉆機型號JK82最大鉆孔直徑m2.03最大鉆孔深度m704主機功率kW555最大提升能力kN1606絞車提升能力kN807主機重量T108鉆頭重量T61.6m鉆頭9鉆機尺寸長寬高7。6X2.2X8。5(施工狀態)
26、對斜樁采用選用ZJD2800反循環鉆機,該類鉆機具備以下優點:全液壓無級變速,減少鉆桿和鉆具沖擊損傷;鉆壓可依據工況調整并自動鉆進,確保鉆孔垂直度和孔徑精度;可自動加壓鉆進,用于鉆斜孔;可傾斜動力頭,實行快速拆裝鉆桿;懸掛式動力頭和可傾斜機架,可快速提放鉆具及鉆桿。(斜樁)全液壓鉆機性能參數表序 號項目名稱單 位備 注1鉆機型號ZJD28002最大鉆孔直徑m2。83最大鉆孔深度m1504主機功率kW1655最大提升能力T11O6機架導向架傾斜度257動力頭傾斜度458動力頭轉速及扭矩轉/分08噸.米18轉/分028噸.米69整機尺寸米10單機重量噸284.2灌注樁成孔施工(1)沖擊鉆(直樁)成
27、孔1.1鉆機就位:在鋼樁頂找出鋼樁中心點,做到鉆機塔架頭部滑輪、鋼絲繩和樁位三點在一條直線上, 鉆機機身必須牢固, 保證施工過程中不位移、不傾斜。1.2。開孔造漿:調整鉆頭中心和鋼樁中心點重合后方可開始施工,加入粘土、水進行造漿。1。3.沖擊成孔:造漿完畢后,可進行正式鉆進。鉆機用絞車、鋼絲繩提放錘頭沖擊成孔,沖孔時應注意落錘高度,正常以1-1。5m為宜,開始沖程較小,隨后逐步加大沖程。由于本次施工難度大,質量要求高,為確保鉆進順利進行,應根據地層情況隨時調節泥漿性能,遇有探頭石時應特別注意,以免造成偏孔,若有偏差應及時調整.1.4.沉渣處理、換漿:在鉆進至設計深度后,采用泥漿循環泵或撈渣筒來
28、進行排渣處理,同時進行換漿,使泥漿比重達到1.11。2左右。(2)液壓鉆(斜樁)成孔當鉆機就位后調節鉆機底座和鉆架液壓桿,使鉆桿和機架的斜度與鋼管樁斜度相同,對中后即可開鉆。鉆進時采用清水氣舉反循環鉆進,配用滾刀牙輪鉆頭和320mm法蘭式鉆桿,法蘭連接處采用O型密封圈密封,在鉆桿中間加上扶正器,每根樁總共加3個扶正器,防止鉆孔傾斜面下垂而影響鉆進效率,保證鉆孔斜度與鋼管樁外孔徑斜度一致。在土中鉆進時應采用快速低壓鉆進,在砂、卵石夾層中鉆進時鉆壓應稍增加,關鍵要加送風量,使顆粒較大的砂卵石懸浮起來.在巖層中鉆進時,必須加大鉆壓,減低鉆速。鉆桿兩側配有送風管,空氣壓縮機的壓縮空氣通過安裝在鉆桿上的
29、送風管,送至鉆桿底部,高壓氣與泥漿混合,在干鉆桿底口形成一種密度小于泥漿的漿氣混合物,漿氣混合物因其比重小而上升,在鉆桿底端形成負壓,下面的泥漿在負壓的作用下上升,并在氣壓動量的聯合作用下不斷補漿,從而形成流動,因為鉆桿內的面積大大下于鉆桿外壁與樁壁間的環狀斷面積,形成了流速、流量極大的反循環,攜帶沉渣從鉆桿內反出,排出樁外.鉆孔時,可根據鉆機的抖動情況及循環水的顏色來判定土層情況,比如:鉆進過程中鉆機平穩,循環水位黃褐色的泥漿水,可判定鉆頭仍在土層中;當鉆機出現輕微的抖動,循環水帶有灰綠色,泥漿變稀,則說明鉆頭已進入強風化花崗巖層巖芯呈砂礫狀,手捏易散;鉆機抖動較大,循環水為青灰色、灰白色或
30、灰黃色,巖芯呈塊狀、柱狀則鉆頭肯定已進入中風化花崗巖層。為確保主動鉆桿與被動鉆桿始終處于一軸線,應不斷調整導向器的位置,具體操作時主要是操縱副卷揚機,調整導向鋼絲繩的松緊度.(3)清孔成孔達到設計深度后,先進行檢測,滿足要求后方進行清孔。采用二次清孔,清孔采用氣舉反循環工藝清孔.現場準備空壓機,一根管道連接空壓機送至孔底,通過空壓機使孔底沉渣上翻,再注清水使沉渣溢出。清孔時以一清為主,二清為輔,盡量確保一清達到效果,如一清沉渣仍大于設計要求,則進行二次清孔,清孔后孔底沉渣嚴禁大于3cm。斜樁清孔,要將導管進行處理,制作一個導向包,保證導管清孔和灌注混凝土時導管居中,同時防止刮到鋼筋籠.為方便導
31、管的安放,底節導管長度采用3。8m,其余均采用2.65m長的標準節,導管外徑為250mm(壁厚8mm),導管接頭為粗螺紋連接,斜孔中需加設導管導向器,導管導向器加工成一錐鼓形,導向器采用=3mm薄鐵皮加工,固定在導管上。導管導向包根據安裝位置不同,其外徑宜比鋼筋籠小10cm左右,60m左右的鉆孔最底端導向器距離導管底口12m處布置即可,往上每隔20m加設另一個導管導向器,導管導向器外徑比鋼管樁內徑小10cm左右,導向器表面必須平滑無毛刺,以免卡住鋼筋籠.4。3鋼筋籠制作及安裝鋼筋籠的制作場地設置在岸邊,由于樁基的鋼筋籠長度不大,因此在陸地加工時,拼裝成完整的鋼筋籠,鋼筋籠制作完成后運輸船運至現
32、場,由浮吊安裝鋼筋籠。鋼筋籠的加工和制作必須滿足規范和設計要求,箍筋與主筋之間必須點焊牢固;鋼筋籠主筋連接采用直螺紋套筒連接。選擇采用由專業保護層生產廠家制作的混凝土保護層墊塊,混凝土墊塊每間隔2M呈梅花形布置。墊塊強度和密實性不低于鉆孔樁砼強度.該保護層墊塊生產工藝先進,外形美觀,強度高.下放鋼筋籠時使用單股雙道鋼絲繩,當鋼筋籠安裝完畢后,將固定在鉆機頂端的鋼絲繩解開,卷揚機把孔內鋼絲繩拉到孔上.斜樁鋼筋籠制作時,應設置上下導向坡,下口內收,上口外放。同時將加強箍外置防止下導管時卡到鋼筋籠。由于鋼筋籠為半籠,采用上部定位比較困難,為防止鋼筋籠在澆注混凝土時上浮,在鋼筋籠底20的加強筋上焊上1
33、4的鋼筋網,靠砼的重力將鋼筋籠壓緊。4。4砼澆筑砼采用施工能力150m/h攪拌船自拌,并報請監理及業主審批;砼嚴格按照監理審批的配合比進行配料.砼澆筑用的導管在使用之前,按照實際使用節數和長度進行試拼,并進行壓水試驗,試驗壓力不應小于工作壓力的1。5倍。首灌料必須待料斗灌滿砼后再打開塞子,靠砼的自重和向下的沖力將孔內的泥漿翻出,避免導管堵塞。做好砼澆筑記錄。鋼筋籠下放時,在籠頂系一根細繩,栓至孔頂,澆筑砼時如細繩有松跨現象,需放慢砼澆筑速度,并減小導管在砼中的埋深,根據設計要求必須始終保證導管口埋入混凝土1.0m以上,以使混凝土澆筑密實。隨時注意測量砼的澆筑標高,防止導管埋管或將導管提出砼面的
34、事故發生;按規定要求,樁芯頂部混凝土2.0m高度混凝土應采用振動棒進行振搗密實,每根樁至少留置2組標準試驗塊.首批灌注砼的數量:混凝土澆筑時首批砼用量須由樁長計算定,根據VD2(H+ h+0.5 t)/4+ d 2(0.5L-H- h )/4計算確定。式中:V:首批砼所需數量(m3)D:孔直徑(m),取1。6m;d:導管內徑(m),取0。25m;L:鉆孔深度(m),取37。53m;H:導管初次埋置深度: H=1。0mh:導管底端至鉆孔底間隙,取h=0.4mt:灌注前孔底沉渣厚度(m),取0。03m;計算得V=37.74 m3砼澆筑前復查孔深及沉渣厚度,砼澆筑一次完成對成孔后的護筒樁尖標高進行校
35、核,以準確計算鋼筋籠加工長度及砼澆注面的控制標高.4。5質量檢驗標準鉆孔質量標準 序號項目允許偏差檢驗數量單元測點檢驗方法1鋼筋籠頂標高50 mm逐件檢查1用鋼尺或水準儀測量2孔縱軸線偏差40 mm1用經緯儀或拉線用鋼尺測量兩方向,取大值3孔深滿足設計要求1用測繩測量4孔徑滿足設計要求1用鋼尺測量5嵌巖深度滿足設計要求1用測繩測量6沉渣厚度50 mm1用測繩測量7傾度1抽查10%且不少于3根1吊線測量鋼筋籠制作質量標準序號項目允許偏差序號項目允許偏差1主筋間距10mm5搭接雙面焊長度5d2箍筋間距或螺旋間距20mm6搭接單面焊長度10d3鋼筋籠徑10mm7焊縫寬度0。8d4鋼筋籠長度+100m
36、m8焊縫厚度0.3d六、承臺施工6。1施工流程施工工藝流程見圖:承臺砼養護澆筑承臺砼綁扎承臺鋼筋,埋設預埋件樁芯吸泥吊裝樁芯鋼筋籠、澆筑樁芯砼割除拉壓桿,拆除桁架梁封底砼養護到80%強度安裝封孔板、樁間加固,承臺封底砼澆筑水上安裝鋼吊箱拆除臨時平臺樁頭處理鋼吊箱加工及運輸拆除鋼吊箱承臺清理、附屬設施及防腐3.2 鋼吊箱制作與安裝3。2.1鋼吊箱制作 鋼吊箱結構由側壁、鋼底板和桁架梁三個部分組成,承臺鋼吊箱側壁分8個單片拼裝而成,每個單片均為整體平面(無拼縫),鋼吊箱高度5.3(承臺高度)m。鋼吊箱側壁主要采用228a槽鋼、28a槽鋼、10a槽鋼與8mm厚鋼板以及12mm加強肋板、等組成,具體結
37、構見鋼吊箱壁體展開平面圖(31):31 鋼吊箱壁體平面展開圖3-2 挑梁連接布置圖鋼吊箱支撐結構采用兩層挑梁,上挑梁與側壁連接,下挑梁放置于鋼管樁樁頂,具體結構見鋼吊箱挑梁連接布置圖(32):鋼吊箱底板主要由框架梁“工25a”、主梁工25a、次梁“角鐵75”組成,承臺鋼吊箱底板上預留鋼管樁孔洞,鋼吊箱底板與樁拼接處采用夾設橡膠條作為止水措施,具體結構見鋼吊箱底板詳圖(33)。3-3鋼吊箱底板詳圖鋼吊箱制作委托專業鋼結構加工單位加工制作。先按單片在臺架上制作完成,在基地內拼裝成型。按圖紙要求下料,加工精度滿足設計要求,拼裝縫平整度誤差控制小于3mm.側壁各單片、側壁與鋼底板均采用螺栓連接,桁架梁
38、牛腿與側壁采用焊接.采用定制橡膠條拼縫止水,確保結構不漏水、不滲水。根據實測樁位,各邊適當放大1525cm進行鋼底板樁位割孔.鋼吊箱制作時,為增加鋼吊箱的周轉次數,套箱外側與海水接觸面均采取防銹防腐處理,鋼吊箱內側模板涂脫模劑,保護鋼板防腐。鋼吊箱出運前,套箱上標明安裝方位。鋼吊箱吊裝采用八點吊(吊點設置在鋼吊箱壁體上).吊裝所用鋼絲繩規格、角度、吊高等均要滿足安全、強度要求。鋼吊箱在曹妃甸某碼頭組裝完畢后,利用方駁上運抵施工現場,采用200t起重船整體吊裝。3。2.2鋼吊箱安裝(1)樁頂處理沉樁完成后,用GPS測出設計樁頂標高,而后割除樁頂至設計標高,使樁頂形成一個水平面,以利于鋼吊箱的安裝
39、定位。截樁后測定樁頂偏位,以供鋼底板割孔.(2) 鋼吊箱測量、安裝定位鋼吊箱底板開孔的測量控制:采用GPS的RTK模式實測樁基的竣工偏位及樁頂標高,經監理復核認可后,交下一道工序進行鋼吊箱模板的底板開孔.鋼吊箱安裝的測量控制:以鋼吊箱鋼梁主梁邊線為控制,在樁頂上放出鋼吊箱安裝定位的標記,并在樁頂上焊接導向板,以使安裝鋼吊箱時順著導向板方便就位。鋼吊箱采用整體吊裝,起重船高潮位進位,吊箱低潮位安裝就位,并及時完成連接加固工作,與鋼樁形成整體剛性連接。吊裝鋼吊箱時承臺鋼吊箱采用八點吊。起重船進位前,先在承臺另一側進位一艘多功能駁,船上配備發電機及配合安裝所用的機具、材料等;起重船吊運鋼吊箱至機位,
40、在高平潮進位、拋錨;然后起吊鋼吊箱徐徐轉向至承臺樁位上方,調整安裝方位,帶緊二根纜風繩,起重工指揮就位下放鋼吊箱;為了更精確就位,采用邊安裝、邊測量調整,逐步焊接導向板及限位板的辦法。若鋼吊箱中心偏位及其傾斜度不符合規范及設計要求時,應及時予以調整,最終滿足要求。3。3 封底混凝土施工3.3.1 承臺封底鋼筋混凝土施工封底混凝土設計為C30混凝土,厚度為80cm,封底混凝土內鋼筋根據施工現場情況確定,一次澆筑完成。由于承臺混凝土在設計低潮位以下,施工時應乘低潮位進行施工,澆筑過程中保證澆筑速度大于潮水上漲速度,并保持混凝土在水位以上進行振搗,底層混凝土初凝前不宜受水淹沒。按照設計要求,承臺結構
41、混凝土(高度4。5m不考慮封底混凝土)需要一次澆筑完成,需要增加封底混凝土與樁基的握裹力措施:封底砼中間高度設置剪力鍵,采取在每根鋼管樁四周焊接4根16工字鋼,每根工字鋼長3m,下部焊接3塊18 mm厚的鋼板作為支撐牛腿,每塊焊接板均采用雙面直角焊。通過工字鋼下的焊接鋼板承受上部現澆混凝土、側模板及封底的自重,封底中配筋用于承受荷載引起的彎矩。封底混凝土配筋自行根據實際情況確定。3.3.2 拉桿、挑梁拆除待封底混凝土達到設計強度80后,割除拉壓桿、拆除桁架梁。3。4風機基礎錨栓安裝3.4.1基礎螺栓預組裝將基礎螺栓按照正式圖紙所示,將六角螺母和錐形螺母按照正確的位置和尺寸進行預組裝.組裝時務必
42、保護好熱縮套管。3。4。2澆筑模板預組裝嚴格按照裝配圖紙組裝澆筑模板,組裝時注意各套模板組件中的鋼印符號或標志,按順序配套組裝。在組裝完畢后要測量其圓周度,并按照圖紙確定對應吊點的螺栓孔,畫上明顯記號。3。4.3錨固環預組裝錨固環的組裝盡量選擇在硬化過且相對較平整的地面上進行,本工程臨時碼頭后方場地已經做好硬化處理,可直接用作組裝場地。組裝時將錨固環按照首尾相接的順序,大致平放在支撐物上(支撐物可為方木等,高度應在3040cm以上,以保證能在下方布置千斤頂)。使用連接板將錨固環首尾連接并固定。將組裝好的錨固環用千斤頂頂起。千斤頂的布置位置為錨固環連接處。千斤頂與錨固環的接觸面應避開螺栓螺母的安
43、裝區域,同時千斤頂與地面之間應布置墊板,防止沉降。最后使用水平儀將錨固環調平.在錨固環調平后,在四個對角螺栓孔處(與澆注模板起吊位置對應)做好記號。3。4。4澆筑模板定位在錨固環做好記號的位置安裝四組(八根)地腳螺栓,在保證能夠緊固螺栓的前提下,錨固環上下表面的六角螺母盡量往螺栓端頭布置,為后續安裝吊具螺桿留出富余調節量.將澆筑模板水平吊起,同時系扣導向繩。澆筑模板吊至錨固環地腳螺栓上方后,通過導向繩將標有的記號的螺栓孔的相臨孔對應安裝好的四組地腳螺栓,然后落下模板使螺栓穿入螺孔,并在模板上方安裝錐形螺母,此時不需要完全緊固,只保證螺母完全旋入。3.4.5安裝起吊塊在標有記號的螺孔位置,插入螺
44、桿,并將四只起吊塊安裝到四組螺栓上,接著完全緊固錐形螺母。此時螺栓只固定上端,下端應能正好對準對應的螺栓孔。最后將吊帶或者鋼索移至起吊塊上,使得吊點始終在吊塊上,防止澆筑模板受力越來越大造成損傷變形。3。4。6安裝地腳螺栓使用吊車將澆筑模板提起。提升高度以保證吊鉤完全受力,但澆筑模板不觸碰四個未完全旋緊的錐形螺母為準,并使用導向繩進行牽引固定(使用導向繩的目的是減少定位螺桿的損傷,澆筑模板受力會越來越重,發生偏移損傷螺桿.此時提起澆筑模板的目的是防止模板受力越來越重,避免四組定位螺桿受軸向應力變形)。將剩余地腳螺栓上端全部插入澆筑模板,但只保證澆筑模板上端錐形螺母旋入,不需完全旋緊(目的是保證
45、螺桿有足夠的余量對準錨固環螺孔,一般情況下可保證螺桿下端插入螺孔)。剩余螺桿全部安裝完成后,調節四組定位螺桿的下端螺母與其他螺母一致,將澆筑模板連同螺桿緩緩放下直至完全貼合到錨固環,緊固所有螺母。3。4.7錨栓籠安裝錨栓籠組裝完成后通過方駁運至施工機位處,利用方駁吊機組吊裝.錨栓籠找正和固定措施如下: 在側模頂部每90度的位置上焊接一拉環,用拉繩將上錨板與拉環連接在一起,調整四個方向的法蘭螺栓,使上下錨板垂直對齊,用經緯儀測量垂直度,共測量4個點,每90度一個點,使上下錨板中心對齊,允許偏差5mm。 測量垂直度后再調節上下錨板的水平度,測量尼龍螺母處上平面上內外8個點的水平度,通過調節尼龍螺母
46、和臨時鋼螺母使上錨板上平面達到設計標高,保證澆筑前上錨板8個點的水平度不大于1.5mm。找正后用酒精噴燈將熱縮管分別封堵在上下兩端的螺栓和PVC套管上。 整體找正后用4根鋼筋將錨板的上錨板與預埋板焊接,加強錨栓組合件的整體剛度。并在4根鋼筋交叉處焊接牢固。混凝土澆筑前要對上錨板的水平度進行復測,水平度檢驗合格后方能繼續澆筑。3.4.8混凝土澆筑時注意事項 混凝土澆筑過程中應注意保護錨栓籠,用塑料布將上錨板及錨栓上部全部包好,避免澆筑時上錨板和錨栓受到污染或損壞。 混凝土振搗時會對上錨板水平度有所影響,混凝土下料時不能直接沖擊錨栓組合件,在組合件的兩側下料。振搗棒不能對著錨栓組合件進行振搗應用導
47、流的方式.對于上錨板的水平面在混凝土澆筑過程中應隨時監控調整,混凝土澆筑完成上錨板水平度應保持不大于2mm.3.5承臺鋼筋混凝土施工3。5。1鋼筋的制作及綁扎3.5。1。1鋼筋的加工(1)鋼筋的表面應潔凈、無損傷,使用前應將表面的油漬、漆皮、鱗銹等清除干凈,帶有顆粒狀或片狀老銹的鋼筋不得使用。(2)鋼筋應平直、無局部彎折.鋼筋材料采用HPB300和HRB400,鋼筋使用前按混凝土結構工程施工質量驗收規范GB502042002(2011版)的相關規定進行檢驗。(3)鋼筋的形狀、尺寸應按照設計的規定加工。加工后的鋼筋,其表面不應有消弱鋼筋截面的痕跡,鋼筋的下料長度可根據實際情況進行調整。(4)鋼筋
48、的彎制和端部的彎曲應符合設計圖紙要求。3.5.1。2鋼筋安裝(1)鋼筋的規格、直徑、根數、間距等應符合設計的規定。(2)對多層多排鋼筋,宜根據安裝的需要在其間隔處按照設計圖紙的要求設立一定數量的架立鋼筋,架立筋應均勻布置。(3)當鋼筋過密影響到混凝土澆筑質量時,應及時與設計人員協商解決。3.5。1。3鋼筋的搭接(1)按照設計要求,鋼筋應按100%的綁扎率進行綁扎。(2)直徑大于22的鋼筋采用機械連接,連接點拉拔要求滿足規范要求,且經試驗驗證.受力鋼筋機械接頭應相互錯開,在任一接頭中心至35d的區段內,受拉鋼筋接頭面積百分率不得大于50.機械接頭應達到級以上標準。直徑22mm的鋼筋采用搭接連接,
49、鋼筋的搭接長度按施工規范的要求執行.(3)受力鋼筋搭接接頭應相互錯開,在任一接頭中心至1.3倍搭接長度(搭接長度為35d)的區段內,受拉鋼筋接頭面積百分率不得大于25,受壓鋼筋接頭面積百分率不得大于50%.(4)鋼筋搭接焊接時,焊接長度需滿足有關規范的要求,并單面焊不小于10d,雙面焊不小于5d,鋼筋焊接位置應錯開擺放。(5)鋼筋的擺放應避開錨栓。3。5。1。4保護層控制(1)承臺主筋的混凝土凈保護層厚度為:基礎底面、側面、上表面過渡段外側100mm;基礎內部連接件周圍、預埋型鋼短柱周圍及防滑坎為50mm。為確保鋼筋的保護層厚度滿足設計要求,底面和側面的外側鋼筋表面應設置混凝土墊塊,保護層厚度
50、應嚴格按照圖紙執行,保護層不得有綁扎鋼筋的鐵絲伸入,保護層厚度的誤差應在0+5mm之內。(2)為保證保護層內混凝土的勻質性,側面主筋至模板之間應單獨布料,同時澆筑承臺混凝土時應加強振搗控制,確保澆筑質量,尤其是底層主筋范圍內、側面保護層范圍內混凝土更要密實。3。5。2承臺混凝土的澆筑3。5。2。1混凝土澆注(1) 混凝土澆注準備a.仔細檢查模板、支架、鋼筋、預埋件的緊固程度和保護層墊塊的位置、數量等,并指定專人作重復性檢查,以提高鋼筋的混凝土保護層厚度尺寸的質量保證率.b。檢查相關機械、電氣設備的完好性,并做好備用方案,防止機械、電氣事故造成澆筑中斷.c。檢查泵管、支架的固定情況,指定專人巡視
51、檢查。d.制定澆筑工藝,明確結構分段分塊的間隔澆筑順序(盡量減少后澆帶或連接縫)和鋼筋的混凝土保護層厚度的控制措施;e承臺混凝土采用泵送進行澆筑施工。(2)澆注混凝土規定及質量要求a。在炎熱氣候下,混凝土的溫度不宜超過30;避免新澆混凝土受陽光直射,盡可能安排在傍晚澆筑而避開炎熱的白天。b。切割鋼護筒時注意保護護筒內壁上焊接伸入承臺的鋼筋。 c.為保護層內混凝土的均勻性,側面主筋至模板之間應單獨布料,同時澆注承臺混凝土時應加強振搗控制,確保澆注質量,尤其是底層主筋范圍內、側面保護層范圍內混凝土更要密實. d.混凝土澆筑采用泵車進行澆注,澆筑混凝土要連續進行。當因故間歇時,其間歇時間應小于前層混
52、凝土的初凝時間。當允許間歇時間已超過時,按澆筑中斷處理,同時應留置施工縫,施工縫處預埋鋼筋或型鋼.e。在澆筑混凝土過程中或澆筑完成時,如混凝土表面泌水較多,須在不擾動已澆筑混凝土的條件下,采取措施將水排除.繼續澆筑混凝土時,要查明原因,采取措施,減少泌水.f.澆筑混凝土期間,設專人檢查支架、模板、鋼筋和預埋件等穩固情況,當發現有松動、變形、移位時,應及時處理.g。施工過程中注意保護不銹鋼定位筋上的尼龍1010管,確保尼龍管不破損.h。混凝土振搗采用插入式振動棒進行,振搗棒要快插慢拔,振搗棒要插入下層混凝土5cm10cm,移動間距不超過其作用半徑的1。5倍,與模板保持間距510cm。對每一振動部
53、位,必須振動到混凝土密實為止,密實的標志是砼停止下沉、不再冒氣泡、表面呈現平坦、泛漿;同時應避免振動棒碰撞模板、鋼筋及其他預埋件。施工中嚴格把關,避免漏振、欠振、過振,確保墩身混凝土內實外美.(3)混凝土原材料控制通過絕熱溫升試驗和試拌成功混凝土配合比有效控制混凝土溫度,絕熱溫升控制在35。C以內.為減少單位水泥用量,降低水化熱,延長混凝土初凝時間,承臺混凝土原材料必須作好原材挑選和原材的預控技術措施:水泥:水泥水化熱是承臺混凝土的主要溫度因素,因此,應選用水化熱低和凝結時間長的水泥,本次大體積承臺混凝土封底混凝土強度為C30,上部為C45高性能海工砼,抗凍等級F300,故選用低熱硅酸鹽42。
54、5#水泥。水泥為散裝水泥,要求散裝水泥溫度不可過高,新進場水泥溫度過高時,嚴禁使用,根據拌合站實際情況,交替使用水泥灌存水泥。粗骨料:選用配置混凝土強度高、抗裂性好的碎石,考慮到選用大粒徑石子可節約水泥用量(在相同抗壓強度和坍落度的情況下),進而可以降低水泥水化熱,承臺混凝土碎石可以選用531。5mm的連續級配碎石.另外,骨料要求潔凈無雜質,特別要求是含泥量,含泥量過大會影響混凝土的強度,還會增加混凝土的收縮,因此,在施工中應嚴格控制,要求砂中含泥量小于2%,石子中含泥量小于1%。石子、砂子堆場必須有遮陽措施,盡量減小原材的溫度,以控制混凝土的攪拌溫度。外加劑:采用外加劑以減少水泥用量,從而為
55、降低承臺混凝土的溫升開創條件.為方便混凝土布料施工和控制水泥水化熱,擬采用緩凝減水劑外加劑,目的是延緩水泥水化熱的放熱速度,推遲溫度峰值的時間,并減小放熱總量和溫度峰值,從而減小和避免混凝土因溫差而引起的溫度應力裂縫;承臺施工時,根據氣溫變化,適當調整緩凝外加劑摻量,充分發揮其延緩初凝的效果,以方便混凝土澆搗施工,不致形成施工冷接縫。另外,選擇緩凝減水劑必須與水泥品種相匹配,緩凝減水劑的摻量可以模仿當時施工氣溫狀況,根據混凝土強度、坍落度以及混凝土初凝時間等要求進行混凝土試驗試配確定。外摻劑:考慮主要以增強內部密實度、控制水泥水化熱、降低溫度和溫差為主,在承臺混凝土的級配中要盡量減少水泥用量,
56、除了選擇骨料和緩凝減水劑等能減少水泥用量之外,在保證混凝土抗壓強度和坍落度的同時,可以摻加適量的粉煤灰來降低水泥用量和水化熱.水:夏季施工時,為充分降低水溫,蓄水池采取遮陰措施,適時測量水溫。3。5。2。2混凝土澆注過程控制1、承臺上部混凝土采用C45高性能施工砼,由于承臺結構尺寸較大,在夏季施工時砼澆筑應在一天中氣溫較低時進行,同時應對拌制砼使用的原材料進行覆蓋,避免陽光暴曬;控制分層澆筑的砼厚度在30cm以內.2、混凝土施工時,應進行攪拌測溫并記錄,混凝土攪拌測溫記錄包括大氣溫度、原材料溫度、出罐溫度、入模溫度等.3。5。3承臺混凝土的養護3。5。3。1 冷卻水管布置方案水管的布置型式需要
57、綜合考慮實際施工過程中的多種因素來確定。在確定冷卻水管布置型式前,必須提前對該類型水管冷卻效果進行嚴格仿真計算分析,根據仿真計算結果得出合理的冷卻水管布置方案。承臺冷卻水管布置方案根據大體積混凝土溫度應力及防裂技術措施第五章采取降溫措施后的溫度場和溫度應力仿真分析結果,冷卻水管的平面布置形式如圖31所示,立面布置形式如圖32所示(單位:mm)。冷卻水管材料采用DN32導熱性能良好的PERT聚乙烯地采暖專用管。冷卻水管平面布置間距為0.9 m,立面布置間距為1m共4層,按平面螺旋線形式布設,每層冷卻水管長度為165175m,水管之間采用熱熔焊接連接,且每層為一組各設置進水口和出水口,各自組成一個
58、獨立的冷卻水管循環系統,進水口均布置在承臺中間,出水口均布置在承臺外圍。3。5。3.2通水要求冷卻用水采用常溫海水作為冷卻水。冷卻水管布設后進行通水試驗,防水管道漏水、阻水。保證冷卻水管口有足夠的壓力,流量宜控制在2。5m3/h左右,該范圍內的流量可使得冷卻水管內部形成紊流,從而帶走更多的熱量.在混凝土終凝后4h左右用水泵抽水進行循環水冷卻,混凝土降溫速率控制降溫速度不宜大于2/d。混凝土降溫速率如超過2/d,則應暫時停止通水。通水時間約為310天,具體通水時間需根據混凝土內部溫度變化情況來確定.嚴格控制進水溫度,在保證冷卻水管進水溫度與混凝土內部最高溫之差不超過25條件下,盡量使進口水溫最低
59、。通水完成后,可采用同標號水泥漿封堵冷卻水管。承臺混凝土采用淡水養護,在套箱內承臺頂面設置4 m3蓄水箱用于儲存淡水,承臺套箱模板未拆除時采用蓄水養護,拆除后采用覆蓋土工布潮濕養護,養護天數不少于14d.3。5.4、硅烷浸漬(1)鋼吊箱拆除后對承臺表面混凝土進行清理,清除表面浮皮、油污等雜物,修補好破損部位,不得存在空鼓、疏松現象,噴涂硅烷防護劑的修補混凝土不少于16d,施工可采用輥涂、密封噴槍等方式。施工工具可采用密封噴槍、滾筒和刷子。如使用刷子或滾筒施工,應當重復涂抹,直到表面潤濕.大面積施工建議使用低壓噴涂方式,這樣可以減少材料的損耗。如采用連續循環的泵送系統,應注意噴槍的壓力不能超60
60、70kpa, 并防止水進入設備的任何部位。(2)對于垂直面,應采用連續噴涂技術、自最低處向上進行,達到飽和浸漬,經處理區域應至少有5秒鐘的“光面效果;對于水平面或接近水平的表面,應采用連續噴涂技術達到飽和浸漬,使表面飽和浸漬,經處理區域應至少有5秒鐘的“光面”效果;對底面噴涂,應采用連續噴涂技術噴涂,經處理區域應至少有5秒鐘的“光面”效果。(3)潮差區應在落潮過程中潮位低于海平面時,拆除模板時開始噴涂硅烷。噴涂硅烷應在下一次高潮之前,掌握好潮訊期,盡量提供混凝土表層表干時間,同時又要保證硅烷浸漬后能夠固化的時間,防止硅烷還未能反應固化就被潮水沖走。如允許采用噴燈、烤燈等烘干方式,可采用該方式加
61、速混凝土干燥及硅烷固化過程. (4)使用量:最小噴涂率應由試驗確定,每遍至少300ml/m2,應在二遍以上,第一遍至少噴涂兩層以上。噴涂層數應由預噴涂試驗確定,建議噴涂三層以上,第二層應在第一層噴涂后表層未干前,第三層噴涂應與前一層噴涂間隔不少于6小時。潮差區施工每層應在每次最低潮位時施工. (5)養護期:大氣區施工后24h內不濕水自然風干,3天完全固化即可產生最佳的防水防腐護效果,7天后可鉆芯取樣。如有潮差區部位施工,潮差區取樣時間應該在14天以后.4主要工程設備使用計劃主要設備使用表序號機械名稱型號規格數量來源1電焊機8臺自備2鋼筋切斷機GQ402臺自備3鋼筋彎曲機2臺自備4鋼筋套絲機2臺
62、自備5履帶吊QUY701臺自備6汽車吊25t1輛自備7砼拌和船150m/h2條自備8自航駁2000t1條自備9起重船200t1條自備10空壓機3L10/84臺自備11發電機300KW2臺自備12GPSS7502臺自備13經緯儀T22臺自備14水準儀NA282臺自備15插入式振搗棒706個自備(2)其他施工設備、用料使用計劃序號材質規格單位數量1鋼絲繩=24m1002絨繩12m2003卡環16t個84卡環5t個85卡環2t個126振搗棒40個47總電閘箱個88分配電閘箱個89探照燈個410碘鎢燈個8七、犧牲陽極和J形管安放1、總體施工安排本工程總體施工順序根據避讓承臺上部結構施工等影響水下焊接的
63、工序為原則,靈活確定施工順序和施工部位。施工中注意避讓主體工程施工的船舶,避免交叉作業,不影響承臺主體施工。擬投入兩組潛水員進行水下施工,施工時間全部為白天,每天施工8-10小時.犧牲陽極安裝2、犧牲陽極施工流程2.1施工前準備犧牲陽極塊進場后,將犧牲陽極塊堆放在項目部場地適當位置進行存放.潛水設備和焊接設備全部放置在工作船上,連接調試相關設備,確保設備的正常安全運轉。在陽極到場后,進行外觀、化學成分等項目檢查,質量檢查結果符合有關標準要求后,對陽極焊角的精度進行檢查校正。檢查校正的方法為:用水平尺將陽極的焊角進行貼核,檢查兩焊角的貼合間隙,間隙應不大于2毫米,超過2毫米必須進行校正。對陽極焊
64、角的精度進行檢查校正在陸地上進行,只有檢查校正合格的陽極才能在海上安裝。2.2鋼樁清理為保證焊接質量,對焊接點位置的海生物等用鋼絲刷進行清除,焊接位置有防腐層用水下電焊燒除,直到露出光潔的鋼樁表面.注意防腐清除的面積不要太大,剛好滿足焊接要求為宜.2。3陽極的下放定位犧牲陽極碼放在承臺或作業船上,作業時,將犧牲陽極塊吊放到小舢板上,用小舢板穿梭鋼管樁之間進行陽極吊放.根據設計圖紙要求,把事先計算好長度的陽極吊繩的一端固定鋼樁頂部或圍繞到鋼樁上,另一端固定在陽極焊腿上,然后從作業船上放下去,使陽極到達預定位置。陽極下放安裝時,要預先計算好下放繩的長度,確保陽極安裝標高誤差在允許范圍內。豎直陽極下
65、放示意圖水平陽極下放示意圖2.4水下綁扎陽極陽極下方完成后由潛水員水下綁扎陽極,調整陽極位置后用繩子繞陽極和鋼樁捆綁,保證陽極上下焊腳緊貼鋼樁。陽極綁扎(1)焊接設備調試焊機選擇大直流逆變,400A或500A為準;空載電壓80V以下,焊接電壓在3540V之間。絕緣性能良好,正極接把線,負極接地線。把線上裝有閘刀,地線連接牢固,焊條采用水下焊條。(2)水下焊接潛水員下水后,首先對綁扎的陽極進行檢查,若不合格,應先進行調整,合格后才進行焊接。焊接通常自上而下進行,焊道與焊條應有一定的角度,平面向下1520度,豎面傾斜2535度,焊接電流調至在160180A間。在開始引弧或焊接中途引弧時,引弧點通常
66、提前10mm左右,待電弧引燃后,立即向焊接方向的反方向移到焊接點;滅弧時,不要馬上移開焊條,應在停焊位置稍停等滅后離開。豎直陽極水下焊接水平陽極水下焊接(鋼樁陽面)(3)焊接后的檢查潛水員焊接結束,應對焊接結果進行檢查,要求兩個焊腳、四條焊縫,焊縫飽滿,連續平整,無虛焊,焊接牢固可靠。每條焊縫滿焊,合格后轉入下一個程序,未達到要求的需進行返焊,直至達到技術要求。(4)水下錄像及電位測量焊接完成后,對焊接的陽極焊縫以抽檢的方式進行水下錄像檢查,錄像比例為犧牲陽極塊總數量的510,錄像位置由建設單位代表或監理工程師指定。陽極焊接完成7天內全部達到900mv以上(相對Cu/CuSO4參比電極),工程
67、竣工陽極電位檢測相對Cu/CuSO4參比電極保護電位范圍為-850至1100mV(由于測量值與所選用的參比電極有關,因此在記錄中要注明參比電極的類型。)水下錄像檢查3、J形管安裝3。1、挖泥和護底施工挖泥范圍為沿電纜走向長度10m、寬度5m的區域,開挖放坡為1:2。利用方駁吊機組改裝的抓斗進行開挖,開挖深度需保證J形管安裝順暢且J形管水平段埋入泥下不少于兩米,J形管水平段下有厚度為0.5m的拋石(1020kg/塊)護底,即開挖深度不小于2.5m。3、2抱箍安裝根據設計圖紙的要求,抱箍分別安裝在 J 形管法蘭的上下 500mm 處及彎點上方 500mm 處.其中 ASY1、ASY2 安裝 3 個
68、抱箍,ASY3、ASY4安裝 5 個抱箍。 首先抱箍吊裝至工作船,當工作船到達指定位置后,根據圖中尺寸,制作相應長度的吊繩,同時在鋼樁頂部安裝臨時抱箍,該臨時抱箍作為臨時吊點使用。臨時抱箍內壁安裝有橡膠襯墊,防止將原鋼樁涂層刮壞。然后在水上將需要安裝的抱箍套在鋼樁上,并跟臨時抱箍上的吊繩固定,用臨時加長螺栓將抱箍擰上固定,但并不緊固,使抱箍可以在重力作用下往下滑動(見下圖 1). 圖1 安裝臨時抱箍,在水面上安裝大抱箍然后在水面操作吊繩將該抱箍吊放至要求位置,注意抱箍需纏上布條,防止抱箍在下放的時候將鋼樁上涂層刮花,當抱箍到達指定位置后,再將該布條移除。然后兩名潛水員下水進行水下安裝。然后根據
69、設計圖紙的要求,調節抱箍的安裝角度,使之滿足要求,然后左右兩邊各安裝兩根固定螺栓,但并不擰緊,使抱箍暫時抱在鋼樁上,至 J 形管安裝完成后,安裝剩余的螺栓。當所有螺栓安裝完成后,撤去吊繩及臨時抱箍,抱箍安裝完畢(見下圖2)。 圖2 下放大抱箍,潛水員水下固定3。3、J 形管對接根據設計圖紙要求,ASY1、ASY3 安裝 2 根 J 形管,ASY2、ASY4安裝 3 根 J 形管. 其中ASY1、ASY2共兩段(I段和III 段), ASY3、ASY4共三段(I段、II 段和III 段)。J 形管 I 段預埋在混凝土承臺內部,II 段與 III 段在碼頭上提前進行拼接. J 形管將分段安裝,由于
70、 I 段已經在混凝土承臺預埋,本次水上作業對于 ASY1、ASY2 將直接安裝 III 段,對于 ASY3、ASY4 機位將安裝陸上拼接完成的 II、III 段。 首先將水上安裝段用方駁吊機組起吊,吊繩配合吊至安裝位置處,然后安裝人員將該管段與 I段通過螺栓連接法蘭固定,然后調節大抱箍角度,使 J 形管剛好位于抱箍上小抱箍的平臺上。然后安裝固定J 形管用的小抱箍,擰緊螺栓.需要注意的是 J 形管喇叭口的朝向要跟設計相符,J 形管安裝完成后,擰緊大小抱箍上所有固定螺栓,現場施工應時注意潮汐變化保證安全。 3。4拋護底塊石采用方駁吊機組配抓斗定點拋石,拋石規格為1020kg/塊,厚度為0。5m,潛
71、水員水下進行整平。3.5、安裝J形管、與墩臺上電纜保護管安裝、拼對用起重機將組裝好的J形管和大抱箍一起吊順放至墩臺內J形管段下方,施工人員用螺栓將J形管段與J形管剩余部分間的法蘭連接緊固。、將大抱箍一與鋼樁固定潛水員使用水下焊接將大抱箍一與鋼樁連接接牢固。、安裝大抱箍二潛水員在吊機配合下水下安裝大抱箍二,將大抱箍一與大抱箍二之間用螺栓連接緊固。安裝完成后將J形管水平段內的穿管繩固定好,以備后續穿線施工時使用。3.6、安放石籠、回填J形管安裝完畢后檢查所有連接螺栓緊固性,檢查完畢后潛水員配合方駁吊機組安放石籠作為護管回填物,面層為厚度1。5m的土工格柵裝塊石(30100kg/塊)的防沖層,拋填范
72、圍為沿電纜走向長度10m、寬度5m的區域。3.7、質量控制要點1、陽極安裝施工控制要點:序 號工程名稱控 制 內 容標 準管理手段檢查頻數1陽極進場1. 陽極外觀尺寸;2. 陽極現場取樣做化學成分復檢.工作面無氧化渣、毛刺、飛邊等缺陷允許有長度不超過50mm、深度不超過5mm的橫向細裂紋存在,但不允許有裂紋團存在; 允許有鑄造縮孔但其深度不得超過陽極厚度的10,最大深度不得超過10mm;檢查陽極出廠合格證;專人抽檢陽極塊外觀質量逐件檢查犧牲陽極的長度偏差為2%,寬度偏差為3%,厚度偏差為5%,直線度偏差不大于2%用分度值1mm的尺測量外形尺寸;抽查數量不少于總數的5,且不少于3件每個犧牲陽極的
73、重量允許偏差為3%,但總重量不應出現負偏差;磅秤稱量單個陽極重量。抽查數量不少于總數的5,且不少于3件化學成分檢測報送試驗室做復檢抽查數量不少于總數的1。5%,且不少于1件2陽極下放定位1. 陽極下放前進行焊腳調整;2. 嚴格控制下放標高,利用做好的下放繩下放.下放標高應符合設計要求和規范規定自查并記錄逐件檢查3陽極焊接1. 陽極擺放準確;2. 焊角與鋼樁間距控制;3. 焊縫長度控制;焊角與鋼樁間距不能超過2mm;焊縫長度不能短于8cm水下錄像檢查總數的不少于5%,且不少于3件4保護電位鋼結構的電位達到有關規范及設計規定的電位值當鋼結構采用碳素鋼或低合金鋼時,相對Cu/CuSO4參比電極保護電
74、位范圍為-0。85-1.1V(由于測量值與所選用的參比電極有關,因此在記錄中要注明參比電極的類型).可以使用硫酸銅參比電極直接測量陽極塊焊接完成7天左右,對所焊接的鋼樁進行一次電位檢測2、J形管安裝施工控制要點:1、挖泥時要計算好開挖深度,保證J形管安裝順暢。2、水上安裝J形管時要保證J形管順直度,減少與承臺內J形管段拼接時產生誤差,保證法蘭拼對質量,抱箍安裝位置根據實際情況進行微調,應避開鋼管樁上陽極塊座距離不小于30cm。3、J形管段、段和III 段法蘭拼接時所有螺栓要連接緊固.4、大抱箍一與鋼樁焊接要牢固,焊接長度滿足重量要求.5、組裝大抱箍一與大抱箍二時螺栓連接緊固.6、安放石籠要注意保護J形管外防腐層,避免刮蹭外防腐層。