袁小林 陳玉華
摘 要:本文闡述了防潮井無底鋼套箱施工工藝,施工過程中優(yōu)化了無底鋼套箱加工制作、吊裝工藝及排水干施工工藝等,為以后類似工程提供了借鑒,此工藝不但為防潮井提供干施工條件,確保了施工質(zhì)量,而且提高了施工的效率,更節(jié)約了成本,且可以重復(fù)使用。
關(guān)鍵詞:碼頭;堆場;防潮井;無底鋼套箱
1 工程概況
本工程位于天津港大港港區(qū)10-12號(hào)化工碼頭(泊位)工程碼頭后方堆場,其設(shè)置三座防潮井,分別滿足庫區(qū)三根雨水主干管的雨水排放要求。在每座防潮井內(nèi)設(shè)置一套鴨嘴閥(進(jìn)口),用于防止潮水倒灌,并在每座防潮井雨水管出口設(shè)置一處排??冢?#、2#防潮井外觀尺寸為10.75m*5m*4.53m,3#防潮井外觀尺寸為10.75m*5m*4.83m,采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)自下而上依次為100cm厚碎石墊層、10cm厚C10素混凝土墊層、底板、井壁及頂板。防潮井頂標(biāo)高為+6.2m。
2 防潮井基坑施工方案的比選
防潮井基坑施工常規(guī)有打設(shè)鋼板樁支護(hù)工藝、大開挖施工工藝等。采用打設(shè)鋼板樁施工工藝:其工藝較方便、施工效率較高,但對(duì)地質(zhì)要求較高,而且止水效果不好,部分泥沙會(huì)流到防潮井底板,影響其混凝土保護(hù)層,機(jī)械費(fèi)用較高。采用大開挖施工工藝:其占地面積大,土方開挖量大,機(jī)械費(fèi)用高,對(duì)場地面積要求較高,防潮井周圍土體滲水要求高。
本工程防潮井基坑施工采用無底鋼套箱施工工藝,不但確保了施工質(zhì)量,而且提高了施工的效率,更節(jié)約了成本,而且還能重復(fù)使用,尤其在3#防潮井施工中,由于其堤埝底部存在大量塊石及柵欄板,導(dǎo)致堤埝透水嚴(yán)重,采用常規(guī)工藝無法施工,無底鋼套箱施工工藝很好解決堤埝透水問題,而且成本投入較小,為防潮井施工提供干施工條件,確保了施工質(zhì)量,加快了施工進(jìn)度。
3 無底鋼套箱施工工藝的簡介
3.1 工藝流程
鋼套箱加工制作→鋼套箱吊裝拼接→封底混凝土澆筑、抽水→防潮井施工→拆模
3.2 無底鋼套箱工藝概述
為減小鋼套箱的投入,采取以下措施,①采用項(xiàng)目部舊模板進(jìn)行改造;②荷載受力上,多布置支撐點(diǎn)(間距2m布置),采用大功率泥漿泵將部分水、泥沙排走,減小其對(duì)鋼套箱的側(cè)壓力,③防潮井底板(高0.8m部分)受影響較大,鋼套箱加工高度為1.4m。
無底鋼套箱由支撐系統(tǒng)及側(cè)模板組成,側(cè)模板采用項(xiàng)目部舊模板現(xiàn)場加工拼接,制作成2個(gè)U字型模板。支撐系統(tǒng)由底板支撐和頂部支撐組成,底板及頂板支撐采用井字架布置采用直徑50mm鋼管,間距2米布置,分別與側(cè)模板鉸接,方便側(cè)模板的拆除,在陸地上拼接組裝(防潮井底板尺寸)。然后測量人員測放防潮井四個(gè)角點(diǎn)坐標(biāo),用25t吊機(jī)起吊鋼套箱至此位置,進(jìn)行拼接,然后趕低潮澆筑封底混凝土(原設(shè)計(jì)混凝土墊層)。在底板預(yù)留500×500×500mm集水坑,待混凝土凝固后,用水泵抽干鋼套箱里面的水,為防潮井施工提供干施工條件,鋼套箱外側(cè)低點(diǎn)位置布置一臺(tái)大功率泥漿泵,24h抽水作業(yè),確保水位在模板頂部以下。
4 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
本工程防潮井采用無底鋼套箱施工過工藝,結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況不斷對(duì)此工藝進(jìn)行了改進(jìn),總結(jié)了以下經(jīng)驗(yàn):
(1)泥漿泵設(shè)置在無底鋼套箱外側(cè)最低點(diǎn)位置,并設(shè)置倒流槽,使區(qū)域中的水、泥沙及時(shí)排走。
(2)兩個(gè)模板拼接位置設(shè)橡膠止水帶以防止漏水。
(3)基槽開挖完成后,及時(shí)安裝鋼套箱,澆筑封底混凝土。
5 經(jīng)濟(jì)效益
從成本上考慮,大開挖施工工藝和無底鋼套箱施工工藝成本投入差不多,見表1,但在實(shí)際工程中,防潮井距離堤埝較近,開挖基坑后,時(shí)常透水,而防潮井施工時(shí)間較長,底板完工需15d,部分泥沙進(jìn)入底板模板中,無法清理干凈,影響其施工質(zhì)量及進(jìn)度。而采用打設(shè)鋼板樁施工工藝,不但地質(zhì)要求較高,而且成本投入很高。止水效果不好,部分泥沙會(huì)流到防潮井底板,影響其混凝土保護(hù)層。
6 總結(jié)
防潮井無底鋼套箱施工工藝在本工程的成功應(yīng)用,為以后類似工程提供了借鑒。此工藝不但確保了施工質(zhì)量,而且提高了施工的效率,更節(jié)約了成本,還能重復(fù)使用。對(duì)地質(zhì)、場地面積及土體滲水要求不高,采用無底鋼套箱工藝有3點(diǎn)優(yōu)點(diǎn),①形成干施工條件,②將泥沙及水阻擋在側(cè)模板外側(cè),③兼顧防潮井的底板模板。
參考文獻(xiàn)
[1]林耀洪,郭友興.無底鋼套箱圍堰設(shè)計(jì)與施工[J].中國港灣建設(shè),2007,(6):52-56.
(作者單位:1.天津市盤古工程有限公司;2.中交一航局第一工程有限公司)