港航實務 皮丹丹 教材精講班教案 55-第2章-2.7.1-圍堰施工

2.7干船塢和船臺滑道施工技術船塢是一種用于修造船舶的水工建筑物，主要用于船舶修理、建造和大修。船塢可以分為干船塢和浮船塢等類型，其中干船塢較為常見。干船塢的三面接陸一面臨水，干船塢配有各種動力管道及起重、除銹、油漆和牽船等附屬設備。當船舶進入干船塢修理時，首先用灌泄水設施向塢內充水，待塢內與塢外水位齊平時，打開塢門，利用牽引設備將船舶慢速牽入塢內，之后將塢內水體抽干，使船舶坐落于龍骨墩上。修完或建完的船舶出塢時，首先向塢內灌水，至塢門內外水位齊平時，打開塢門，牽船出塢。干船塢結構組成包含塢室、塢口、翼墻、水泵房、減壓排水設施及附屬設施等。塢口用于進出船舶，設有擋水塢門，船塢的排灌水設備常建在塢口兩側的塢墩中；塢室用于放置船舶，在塢室的底板上設有支承船舶的龍骨墩和邊墩；塢首是與塢口相對的一端，其平面形狀可以是矩形、半圓形和菱形，塢首的空間是塢室的一部分，在這里拆裝螺旋槳和尾軸。（1）干船塢的結構型式分類（按克服地下水浮托力方式分）：排水減壓式、錨拉式、重力式和浮箱式。1）重力式塢室：是利用結構本身和回填料的重力來抵消浮托力。2）錨定式塢室：就是利用錨樁、錨桿及錨塊等將塢底板錨固在地基上抵消浮托力。3）排水減壓式:采用地下排水設施部分或全部消除地下水浮托力。4）浮箱式結構:是采用預制安裝浮箱建造船塢，從而可不必建造圍堰。（2）適用情況：排水減壓式適用于原地基或經防滲處理后地基的滲水量較小的情況;錨拉式適用于地基具有良好錨碇條件的情況;重力式適用于采用排水減壓式或錨拉式結構均有困難和地基較好的情況;浮箱式適用于干施工有困難或造價較其他結構型式低的情況?；溃薮瑥S和造船廠中連接船臺和水域供船舶上船臺和下水用的斜坡道。船臺滑道的主要形式可分為縱向斜船臺滑道、橫向機械化船臺滑道和縱向機械化船臺滑道。2.7.1圍堰施工1.土石圍堰施工土石圍堰拋填施工時，應對圍堰的軸線、坡肩線、坡腳線和防滲心墻的位置進行控制。拋填的順序和方法應根據堰體結構特點、現(xiàn)場地質和水文條件等因素綜合確定，并符合下列規(guī)定:（1）陸上圍堰應分層填筑、分層壓實。分層厚度應滿足設計要求或由現(xiàn)場試驗確定，堰體的密實度應滿足設計要求。（2）水中圍堰可采取陸上推進或水上拋填的方法。圍堰出水部分應按設計要求進行密實處理。（3）設有黏土芯墻的土石圍堰，水下部分宜先拋筑芯墻兩側棱體、再拋筑芯墻部位的袋裝黏土。水中圍堰合龍，宜選擇在堰內外水頭差較小和水流流速較小的時段進行。合龍施工過程中，應根據龍口水流流速的變化適時調整填料種類、填料強度和拋填方法。截流后應及時進行前后戧臺加固、龍口加固、圍堰閉氣和堰體培高增厚。土石圍堰堰頂寬度除應滿足通行、構造和施王要求外，尚應滿足防汛搶險要求，且不應小于4.0m。2.鋼板樁圍堰施工（1）鋼板樁圍堰施工前，應清除現(xiàn)場地下和水下影響鋼板樁沉樁的障礙物。鋼板樁的沉樁施工除應符合《碼頭結構施工規(guī)范》J工S215-2018的有關規(guī)定外，尚應符合下列規(guī)定:①沉樁前宜在鋼板樁鎖扣內抹防滲油膏。②鋼板樁的沉樁標準應通過試沉樁確定，并應根據地質情況隨時調整，避免鋼板樁底端產生嚴重卷邊變形。（2）雙排鋼板樁圍堰的圍囹與拉桿安裝和堰中回填應符合下列規(guī)定:①圍囹與拉桿的安裝，應按施工方案規(guī)定的施工步距緊跟鋼板樁的沉設對稱進行。②采用成對背靠槽鋼作為圍囹時，圍囹分段長度不宜小于4倍拉桿間距。圍囹應與鋼板樁凸面貼合，間隙大于10mm應墊鋼墊板。③拉桿安裝應施加初始應力，并根據回填情況對拉桿張力進行調整。長度大于12m的拉桿中部宜裝設緊張器。④雙排鋼板樁圍堰堰體的回填，應在圍囹與拉桿安裝后分層、均勻進行，填料應選用中砂、粗砂或其他非粘性材料。（4）格形鋼板樁圍堰的施工應符合下列規(guī)定:①格形鋼板樁圍堰的施工，宜按先主格體沉樁、后副格體沉樁、再格內回填的順序進行;②主格體的沉樁，可采用水上拼插沉樁或陸上拼組成型、整體吊裝沉柱方法。③副格體的尺度和位置，應根據主格體實際位置和偏差確定，并按先迎水面、后背水面的順序，且至少滯后一個格體的施工步距進行施工。3.沉箱圍堰施工（1）沉箱圍堰拋石基床的施工除應符合《碼頭結構施工規(guī)范》J工S215—2018的有關規(guī)定外，尚應符合下列規(guī)定:①基槽槽底存在的含水率小于150%或重力密度大于12.6kN/m3的回淤沉積物厚度不宜大于100mm。②基床塊石的粒徑及堆積體孔隙率應滿足下列要求，并宜通過現(xiàn)場試驗確定:a.升漿過程中，砂漿在升漿壓力作用下能夠充滿基床塊石的孔隙。b.對升漿管沉設不造成過大困難。③基床拋石應按施工方案所確定的水下升漿段分段進行，段與段之間應采取防止漏漿的隔離或反濾措施。④采用水下升漿的拋石基床不應夯實?；岔敳繎M行整平，沉箱兩側的基床表面應拋填倒濾層。對于使用后需拆除的沉箱,應在其基床頂面鋪設不影響沉箱起浮的土工合成材料隔離層。（2）沉箱預制和安裝除應符合《碼頭結構施工規(guī)范》J工S215—2018的有關規(guī)定外，尚應符合下列規(guī)定:①預制沉箱時，應按水下升漿施工方案要求在沉箱底板中預埋壓漿管套管和觀測管套管。在沉箱出運、浮運和安裝過程中，應對套管進行保護。③沉箱安裝的前沿線、相鄰沉箱錯臺和縫寬的允許偏差分別為:30mm、30mm和±30mm。（3）沉箱內回填應符合下列規(guī)定:①需拆移的臨時圍堰沉箱，箱內的回填材料宜采用砂礫或碎石等易挖除的材料。②回填時應采取防止回填料落入沉箱接縫腔的措施。（4）拋石基床的水下升漿施工應符合下列規(guī)定:①水泥砂漿的配合比應經系統(tǒng)試驗確定。砂漿的流動度、泌水率、膨脹率、初凝時間和終凝時間等指標，應滿足水下升漿的要求，并應通過現(xiàn)場試驗或典型施工確定。②基床水下升漿應設壓漿管和觀測管。壓漿管宜梅花形布置，觀測管宜布置在兩排壓漿管之間。壓漿管的排距和孔距均不宜大于3m。⑤灌漿管路應保證漿液流動暢通，并應能承受1.5倍的最大灌漿壓力。灌漿泵和灌漿孔口處均應安設壓力表，壓力表與管路之間應設隔漿裝置。水下升漿宜以沉箱為單元進行施工。在同一施工段中宜采用多管平升升漿的工藝。采用按排接力升漿工藝時，壓漿應從沉箱圍堰外側第一排管開始，并應遵循先低、后高的順序進行。漿面高出沉箱底高程200~300mm后，再進行下一排管的壓漿，直至整個沉箱底部基床壓漿飽滿。⑧水下升漿施工，砂漿灌入量大于計算注入量且漿面上升高度超過沉箱底面以上200~300mm時應結束升漿;對于漿面上升高度難以達到沉箱底面以上的施工段，可利用觀測管進行補允壓漿，在設計壓力下，注入率不大于1L/min時，繼續(xù)灌注30min,可結束補充壓漿。臨時圍堰沉箱的接縫應做防滲止水處理。對于沉箱與基床的接觸面、基床與巖石的接觸面和巖基存在裂隙，宜采用帷幕灌漿的方法進行處理。4.圍堰維護與拆除1）圍堰在施工期和使用期間的觀測和監(jiān)測應符合的規(guī)定（1）施工觀測應編制觀測方案并納入施工組織設計。觀測方案中應明確觀測項目、觀測點設置、觀測方法、觀測頻率、觀測記錄及數(shù)據整理分析等要求。（2）施工監(jiān)測應編制專項監(jiān)測方案。監(jiān)測方案中應明確監(jiān)測項目、測點布置、測試方法、圍堰的穩(wěn)定標準、警報數(shù)值、數(shù)據與報告?zhèn)鬟f及對施工配合的要求。2）圍堰的使用維護應符合的規(guī)定（1）施工期圍堰頂部的荷載不得超過設計荷載。利用圍堰作為施工道路時，應進行相應處理。（2）使用期應對圍堰的完整性和滲水情況進行巡視、定期檢查和