引論:我們?yōu)槟砹?篇自動化集裝箱碼頭堆場與道路設(shè)計研究范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
0引言
改革開放以來,全國各大港口都在推進具有裝卸速度快、錯誤率低、人員投入少等優(yōu)勢的自動化集裝箱堆場建設(shè)。但該類工程設(shè)計施工技術(shù)文獻相對較少,本文以營口港鲅魚圈港區(qū)堆場與道路工程為例,論述了自動化集裝箱碼頭堆場和道路設(shè)計及施工工藝的優(yōu)化。
1工程概況
本工程新建堆場與道路38.6萬m2,主要包括地基處理、現(xiàn)澆混凝土基礎(chǔ)、堆場鋪面結(jié)構(gòu)、房建單體以及配套的給排水、供電照明、控制、通信等。施工中存在以下難點:1)涉及內(nèi)容多,工程量大,工期緊張。本工程中CFG樁長度總計20.9萬m,現(xiàn)澆集裝箱龍門吊軌道梁9500m,現(xiàn)澆箱角條形基礎(chǔ)18144m,配套的綜合管網(wǎng)總計2萬m,新建8座單體建筑,現(xiàn)澆混凝土約10萬m3。因該場地需盡快投產(chǎn)使用,合同工期壓縮至僅10個月,其中因其它原因?qū)κ┕ぴ斐捎绊懠s2個月,導(dǎo)致工期更加緊張。2)現(xiàn)澆構(gòu)件數(shù)量多,質(zhì)量要求高,成品保護困難?,F(xiàn)澆集裝箱龍門吊軌道梁共602段,分14條軸布置,單軸長678m,順直度允許偏差不超過10mm,施工質(zhì)量要求高。軌道梁澆筑時需要預(yù)留軌道安裝螺栓孔,螺栓孔兩兩一組間距500mm布置,預(yù)埋數(shù)量多且精度要求高?,F(xiàn)澆箱角條形基礎(chǔ)1890段,分散布置在14個箱區(qū),與土方回填、聯(lián)鎖塊鋪裝等工序存在交叉作業(yè),成品保護難度大。3)已投產(chǎn)設(shè)施對施工的影響。由于是改造工程,施工區(qū)域周邊是已投產(chǎn)的碼頭、堆場及道路等,為保證這些設(shè)施正常生產(chǎn)運行,施工場地只能分階段分區(qū)域提供,對施工流水、機械配置等造成影響,需要合理安排施工以免工期延誤和施工成本增加。
2設(shè)計方案優(yōu)化
對設(shè)計方案的優(yōu)化本著“更優(yōu)質(zhì)量、更快進度、更低成本”的原則,選擇更易于控制施工質(zhì)量、提高施工效率和降低后期運維成本的施工工藝。特對以下方面進行了優(yōu)化[3-7]。1)強夯工藝改為CFG復(fù)合地基工藝。本工程主要對軌道梁與箱角條形基礎(chǔ)區(qū)域進行地基加固,該區(qū)域由港池疏浚土吹填形成,主要包括淤泥質(zhì)黏土、粉土及中粗砂等。采用強夯工藝對場地周邊設(shè)施影響大,對存在的軟弱夾層的地基處理效果差,易在后續(xù)使用中產(chǎn)生不均勻沉降,影響集裝箱堆放和龍門吊運行。相比較而言CFG復(fù)合地基施工采用長螺旋鉆機,對周圍設(shè)施幾乎無影響,設(shè)備占用場地小,可以多臺鉆機同時施工,提高施工效率,而且CFG復(fù)合地基工藝適用性強,可以大幅度提高地基承載力且沉降量小。2)軌道梁墊層由水泥穩(wěn)定碎石墊層改為C15混凝土墊層和優(yōu)化軌道梁高度類型。水泥穩(wěn)定碎石屬于柔性材料適應(yīng)性好,但剛度不及混凝土墊層,且開槽寬度窄,邊緣壓實度不好控制,影響軌道梁支模和混凝土澆筑施工質(zhì)量。原設(shè)計龍門吊軌道梁基礎(chǔ)中共有高度800mm、1200mm、1400mm3種類型并間隔布置,墊層高程變化部位碎石墊層壓實度不易控制,在不影響使用功能的前提下將軌道梁基礎(chǔ)調(diào)整高度為800mm和1400mm2種類型,減少墊層接茬部位,避免發(fā)生不均勻沉降。3)重箱區(qū)箱角條形基礎(chǔ)之間由碎石鋪面改為聯(lián)鎖塊鋪面。使用碎石鋪面后期易出現(xiàn)長草、積水等問題,增加維護工作量。聯(lián)鎖塊鋪面可以較好地避免上述問題,且現(xiàn)場整潔美觀、方便清理,同時采用原堆場拆除的聯(lián)鎖鋪裝,減少工程投資。4)主干道路由混凝土大板路面改為瀝青混凝土路面?,F(xiàn)澆混凝土大板剛度大,對不均勻沉降適應(yīng)性差,一旦因沉降發(fā)生損壞后維修復(fù)雜、周期長、費用高。瀝青混凝土路面屬于柔性材料,具有穩(wěn)定性好、沉降適應(yīng)性強、行車舒適等優(yōu)點,而且損壞后維修方便、快速,對生產(chǎn)作業(yè)影響小。
3施工工藝改進
3.1現(xiàn)澆構(gòu)件支模工藝創(chuàng)新
本工程現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件包括軌道梁、拖纜槽和箱角條形基礎(chǔ)等,數(shù)量多,分布密集,混凝土澆筑量大,成品質(zhì)量要求高,是施工重難點之一。1)對軌道梁支模工藝進行優(yōu)化。模板底部采用頂絲支撐工藝,在澆筑好的混凝土墊層上鉆孔,將頂絲頂板埋入墊層內(nèi),頂板與模板橫圍囹間使用螺桿連接,通過調(diào)節(jié)螺母加固模板,避免出現(xiàn)橫向位移,保證側(cè)模底部的安裝精度和穩(wěn)固性,同時采用橡膠條止?jié){,杜絕了漲模和底邊漏漿情況的發(fā)生。模板頂部使用對拉螺栓間穿限位鋼管加固工藝,保證了模板頂部安裝精度和順直度。軌道螺栓孔采用預(yù)埋波紋管的方式,在軌道槽模板上增加限位裝置,波紋管底部使用鋼筋限位架固定,避免在混凝土澆筑過程中發(fā)生偏移,保證預(yù)埋孔位置準(zhǔn)確。通過對軌道梁支模工藝優(yōu)化,大大提高了軌道梁施工質(zhì)量,拆模后測量混凝土尺寸合格率達到100%,同時該工藝還具有適用性強、操作簡單等優(yōu)點。軌道梁模板見圖1。2)對拖纜槽支模工藝進行優(yōu)化。拖纜槽位于已澆筑完成的軌道梁側(cè)面,只能使用單側(cè)支模工藝,單側(cè)模板加固困難且極易在混凝土澆筑過程中出現(xiàn)漲模、跑模等現(xiàn)象。對模板頂部加固,使用槽鋼制作桁架,一端與模板豎圍囹相連,另一端通過卡槽固定在澆筑完成的軌道槽內(nèi);對模板底部加固,提前在混凝土墊層內(nèi)預(yù)埋圓臺螺母,采用綁夾底工藝,通過調(diào)節(jié)螺母對模板底部進行加固。杜絕了跑模、漲?,F(xiàn)象的發(fā)生,有效提高了拖纜槽的實體質(zhì)量和觀感質(zhì)量。拖纜槽模板見圖2。
3.2混凝土邊角保護工藝及設(shè)備創(chuàng)新
1)對現(xiàn)澆混凝土邊角保護工藝進行優(yōu)化。本工程中現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件數(shù)量多、布置分散,與土方回填、水穩(wěn)碾壓及聯(lián)鎖塊鋪裝等工序存在交叉作業(yè),若不對混凝土邊角進行保護,在后續(xù)施工及使用中極易出現(xiàn)崩邊掉角的情況。為解決此類問題采取對軌道梁、拖纜槽及電纜溝等構(gòu)件在邊緣增加護邊角鋼,見圖3,提高混凝土構(gòu)件邊緣強度和順直度;對于箱角條形基礎(chǔ)混凝土邊緣采取倒角處理,倒角為10mm×10mm倒45°結(jié)構(gòu)形式,見圖4,避免混凝土邊緣受到動荷載沖擊時發(fā)生崩邊掉角。通過上述方法提高了成品保護率,同時減少了后期維護費用。2)對倒角設(shè)備創(chuàng)新。目前常用工藝是使用角磨機進行彈線后人工打磨,打磨精度差,成品質(zhì)量難以控制。為解決這一問題,對已申請專利的倒角設(shè)備進行改造,通過調(diào)節(jié)螺栓將導(dǎo)向輪、鋸片和電機固定在限位架上,根據(jù)倒角尺寸及角度調(diào)節(jié)鋸片位置,通電后推動扶手向前移動進行混凝土邊緣倒角。改造后的倒角設(shè)備不但提高了倒角的精度和順直度而且操作方便,節(jié)省人力的同時大大提高施工效率。該設(shè)備已授權(quán)實用新型專利。
3.3預(yù)制蓋板工藝創(chuàng)新
通過對預(yù)制混凝土蓋板的工藝創(chuàng)新,提升蓋板的預(yù)制質(zhì)量。電纜溝蓋板護邊角鋼采用先焊接打磨后整體鍍鋅的工藝,避免鍍鋅保護層在焊接過程中被破壞,提高了防銹能力[8]。使用新式蓋板模板桁架加固工藝,側(cè)模使用緊張器代替?zhèn)鹘y(tǒng)木楔子加固工藝,避免模板連續(xù)使用后出現(xiàn)漲?,F(xiàn)象。電纜溝蓋板吊點采用預(yù)埋螺栓及套筒代替?zhèn)鹘y(tǒng)拉環(huán),蓋板安裝后使用橡膠塞將套筒孔進行封堵防止返銹。通過上述一系列措施提高了電纜溝蓋板的觀感質(zhì)量、實體質(zhì)量以及耐久度。
3.4軌道安裝工藝創(chuàng)新
選用新型的軌道沉降快速調(diào)節(jié)固定系統(tǒng),系統(tǒng)采用分體式設(shè)計,見圖5,可對沉降部位軌道進行局部調(diào)高維修,而且配件中使用聚乙烯高分子材料代替部分鋼構(gòu)件,具有耐久性好、維修速度快、維修費用低等優(yōu)點。將軌道焊接方式由傳統(tǒng)手工電弧焊工藝改為鋁熱焊工藝。相比于手工電弧焊,鋁熱焊是一種利用自身的反應(yīng)來進行焊接的工藝,具有焊縫強度高于軌道自身強度、操作方便快速、平順性好的優(yōu)點,在使用過程中不會出現(xiàn)因為軌道應(yīng)力集中導(dǎo)致開焊的現(xiàn)象。
4合理安排施工
結(jié)合場地實際情況將場地分為重箱區(qū)、空箱區(qū)及輔建區(qū),分別圍擋形成3個工區(qū),再將重箱區(qū)由電纜溝分為南北2個分區(qū),各自形成流水作業(yè),滿足拆除條件后進行該區(qū)域施工。各工區(qū)內(nèi)施工安排按照“先地下后地上,先復(fù)雜后簡單”的施工原則,先進行拆除工程,之后進行地基處理和地下綜合管網(wǎng)施工,再進行現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件施工,最后進行鋪面結(jié)構(gòu)和附屬設(shè)施安裝施工,各自形成流水作業(yè),再進行整合。通過合理安排施工流程不但避免了工序交叉,而且可以加快施工進度,順利完成各施工節(jié)點。
5結(jié)語
通過設(shè)計優(yōu)化、工藝創(chuàng)新、施工安排等具體的施工措施,很好地克服了施工中的重難點,使工程實體質(zhì)量及觀感質(zhì)量得到顯著提升,并按時完成各工期節(jié)點。特別是通過技術(shù)創(chuàng)新提高了混凝土工程的施工質(zhì)量,包括軌道梁及拖纜槽的順直度、預(yù)埋孔的準(zhǔn)確性、箱角條形基礎(chǔ)等混凝土構(gòu)件邊角的成品保護率以及預(yù)制蓋板的耐久性等方面,效果顯著。營口港鲅魚圈港區(qū)鋼雜泊位改造一期工程施工過程中以提升質(zhì)量為核心,不斷從耐久性、可施工性、可維護性等方面進行設(shè)計優(yōu)化,開展工藝改進創(chuàng)新和質(zhì)量通病治理,在工程實體質(zhì)量及觀感質(zhì)量得到顯著提高的同時還控制了施工成本、提高了施工效率。
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作者:韓志強 俞吉繁 高平原 單位:中交一航局第一工程有限公司