大宽度码头台阶法施工工艺总结
金 峰
【前言】随着港口事业的迅猛发展,码头等级越做越大,码头宽度也相应的增大,按常规施工工艺,起重船对码头梁板的安装和砼搅拌船对砼浇筑均难以满足伸距,本文结合某码头工程的总体施工工艺进行改进,采用常规起重船对梁板进行安装,满足了大宽度码头梁板安装的伸距要求,节省船机投入,同时为今后大宽度码头的施工提供了一个可行的案例。 【关键词】大宽度码头 总体工艺 安装 1. 概况
某码头岸线长达1740m,由顺岸泊位延伸段码头、端部泊位码头、主体码头组成。其中主体码头长度为1400m,宽度为54m,结构采用全直桩高桩梁板式结构,基桩采用Φ1200后张法双绞线预应力混凝土大管桩,码头排架间距为10m,上部结构为正交梁板体系。预制纵向梁系及面板均为预应力混凝土结构。码头的后沿与驳岸挡土墙相接,跨度为13m。码头
结构典型断面详见图1。
图1 主体码头典型断面图
2. 施工特点难点
在主体码头施工前,其后沿围堤已施工完毕,虽然这将有利于后域堆场的尽快形成,但由于围堤与码头后沿只有30m的施工水域,搅拌船和起重船难以进入,因此砼浇筑所用搅拌船和构件安装的起重船需在所建码头外侧作业,由于码头较宽,如按常规施工工艺,对搅拌船和起重船的性能要求较高。
3. 施工工艺
主体码头需安装的主要构件与码头前沿距离及重量参数见下表:
主要构件与码头前沿距离及重量参数
构件名称 后边梁 后沿轨道梁 单件重 27t 41t 距前沿距离 40.6m 39m 码头的工期要求为2006年2月28日开始—2008年4月30日主体结束,计划码头构件安装时间为2006年7月—2008年3月,根据预制构件情况、我部现有船机设备情况,我们对安装工艺进行了细致的研究,并制定了如下3套方案:
3.1方案一:大型起重船直接安装方案
按照常规施工工艺, 在桩基及下横梁施工完后选用大型起重船直接进行梁板安装工艺的方式。
按照此工艺,我们对起重船进行了选型,经比选,450t起重船能满足起吊伸距40.6m,起重为27t(后边梁)和伸距39m,吊重41t(后边轨道梁)的构件起重能力要求,450t起重能力详见下表:
450t起重船起重能力表
起7#船 吊重(t) 回转半径(m) 吊高(m) 仰角 主钩(不转动) 主钩(转动) 副钩1(转动) 副钩2(转动) 450 22.6 51.9 76o 350 18.8-27.2 52.8-24.6 80 o -71 o 150 20.2-40.2 60.7-29.3 80 o -60 o 50 22.7-68.1 67.0-34.4 80 o -30 o 当吊重为350t-450t时,臂架须固定 3.2方案二:先岸侧后海侧的施工工艺
将码头主体分为岸侧21m和海岸20m两部分,即先进行岸侧码头结构的施工,再进行海侧码头结构的施工,详见图2。采用此工艺后,常规起重船能够满足伸距及起重要求,按照已在我部其它项目上正在使用的起重船的性能完全能满足伸距及吊重性能要求,该船最大伸距35m,起重量可达42t,即满足码头分阶段施工伸距仅21m、吊重27t构件的起重量要求。
(先进行岸侧码头施工) (后进行海侧码头施工)
图2 常规起重船先岸侧后海侧的施工工艺图
但采用该方案工序较多,船机调遣次数多、时间长,且需增加封头措施,加大了投入。 3.3方案三: 台阶法施工工艺
我们根据 50t起重船的性能对码头结构进行了认真的研究和分析,如待码头下部结构施工全部结束后再进行梁板的安装,此起重船在35m吊距内起重量为50t,能够满足所有预制梁的起重量要求,不足之处仅有码头后沿两排架(后边梁、后沿轨道梁)满足不了伸距(40.6m)要求,因本工程后沿桩帽为大型桩帽,可以在未做下横梁的情况下,在后沿大桩帽施工完毕后,直接将后沿两排梁安装上。前提是前沿两排桩暂时不施工,待后沿两排梁安装完以后,再进行前沿两排桩基及整个码头上部结构的施工。具体流程详见图3.
图3 台阶法施工流程图
4 三个方案优、缺点比较 4.1 方案一的优点和缺点
方案一为传统工艺,实施简便,不用花费多余的时间。但其费用较高,经过核算按此方案需要发生的仅起重船成本费就达到了1450万。 4.2 方案二的优点和缺点
此方案码头存在接缝,需进行封头施工,且由于分段施工增加了施工时间,需增加65.66万赶工费用才可满足工期要求,安装施工成本为765.66万元。
4.3 方案三的优点和缺点
此方案码头无接缝,但因分段施工增加了施工时间,需增加56.5万元的赶工费用,安装施工成本为756.5万元。 4.4优、缺点比较结论
三个施工方案的优缺点进行统计比较,列表如下:
三种方案优缺点比较
合计费用 方案编号 方案名称 优点 缺点 (万元) 大型起重船直接安装工艺 先岸侧后海侧工艺 台阶法施工工艺 实施简便,不用花费多余的时间 实施复杂,相对投入较低 实施简便,相对投入较低 方案一 费用较高 1450 方案二 码头存在接缝,需进行封头施工,需增加赶工费用 765.66 方案三 需增加赶工费用 756.5 结论:通过三种方案的比较可以看出,对方案二:同方案一相比,从费用上可节约684.34万元,且在技术上是可行的,该方案曾在其它项目上应用过;对方案三:同方案一相比,从费用上可节省750万元,同方案二相比可节省费用9.16万元,在技术上减少了方案二前后码头存在接缝的难题;通过上述比较,最终我们选择了方案三,即台阶法施工工艺作为码头施工的总体施工工艺。 5 总结
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