重力式码头施工

卢曹康1E412000港航工程施工技术QQ：269992764重力式码头施工技术2020/3/2411E4120101根据墙身结构型式划分方块码头沉箱码头格形钢板桩码头干地施工的现浇砼和浆砌石码头扶壁码头大直径圆筒码头阶梯形矩形沉箱空腹式圆形衡重式卸荷板式圆形沉箱翘尾式无底扶壁多边形椭圆形重力式码头分类2、按墙身施工方法干地现场浇注水下安装重力式码头由基础、墙身、墙后回填和码头设备等组成。2020/3/2421E412010重力式码头施工技术1、箱式码头(一)根据墙身结构型式划分一、重力式码头分类2020/3/2432、方块式码头(一)根据墙身结构型式划分2020/3/2443、扶壁式码头(一)根据墙身结构型式划分2020/3/245卢曹康干地施工法水上施工法干地施工法水上施工法（二）按墙身施工方法分类一、重力式码头分类2020/3/246卢曹康二、重力式码头特点（一）结构特点1、依靠自身重量维持稳定，要求地基具有较高的承载力。2、坚固耐久、抗冻和抗冰性能好，可承受较大的地面荷载。（二）施工特点1、构件重量大、体积大；2、需配备大型水上、陆上起重设备；3、需组织水下挖泥作业和潜水作业；4、施工质量要求高5、受海洋水文和气象的制约2020/3/247三、重力式码头的施工流程(水上施工法)123面层施工附属设施施工基槽挖泥基床抛石基床夯实沉箱/方块(盖板)预制沉箱下水出运基床整平沉箱安放沉箱内填料棱体倒滤层抛填后方回填上部结构施工沉箱封顶混凝土或安装沉箱盖板施工准备42020/3/248基础施工墙身施工上部结构施工施工工艺主要流程码头基槽挖泥码头基槽抛石基槽石头爆夯沉箱安装码头上部结构施工卫星定位基槽石头整平预制沉箱用汽囊出运2020/3/249抛石基床结构型式明基暗基混合基1E412011掌握基床施工2020/3/2410重力式码头抛石基床结构型式•明基床：抛石基床突出在原地基面以上的基床。明基床适用于比较硬的、承载力较高的地基条件下（例如，风化岩、岩石地基，密实砂、标贯击数高的地基）。（用于原地面水深大于码头设计水深）•暗基床：抛石基床卧于原地基中的基床。暗基床适用于地基条件较差的条件下。（用于原地面水深小于码头设计水深。）•混合基床：整个抛石基床部分卧于地基内、部分突出于原地基面以上。地基条件介于明基床与暗基床之间时适用。[用于原地面水深大于码头设计水深，但地基条件较差（如有2~3m淤泥层），挖除后抛石或换砂，成混合基床。]2020/3/2411卢曹康问题1：•画出明基床、暗基床、混合基床的断面示意图,它们各自的适用条件？问题2：•重力式码头基础的作用？（1）扩散、减小地基应力，降低码头沉降;（2）有利于保护地基不受冲刷;（3）便于整平地基，安装墙身。2020/3/2412抛石基床的一般施工程序:测量定标基槽开挖基床抛石基床密实基床平整土质开挖施工工艺岩基水下爆破→抓斗式挖泥船清渣；非岩基砂质及淤泥质土绞吸式挖泥船黏土、松散岩石链斗式、抓扬式、铲斗式挖泥船注：外海选择抗风能力强的挖泥船已有建筑物附近小型抓扬式挖泥船一、基槽开挖（一）开挖施工工艺及选择(水下基槽开挖)开挖厚度＜1.0m：凿岩船将岩石打碎，抓斗式挖泥船挖掘开挖厚度＞1.0m，在1~1.5m：裸露爆破法；开挖厚度＞1.5m：钻孔爆破法1E412011掌握基床施工2020/3/2413地基土质质量要求岩基(1)浅点处基床厚度不小于0.5m.(2)符合规范允许偏差•超深0.5~1.0m•超长、超宽1.0~2.0m非岩基(1)基槽开挖尺寸不小于设计尺寸(2)允许偏差符合规范•超深0.3~0.8m•超长、超宽1.0~2.0m施工放样（1）测量定标（2）上线开挖一、基槽开挖（一）开挖施工工艺及选择(水下基槽开挖)2020/3/2414一、基槽开挖（二）基槽开挖施工要点与质量控制质量控制的重点：深度、坡度;要求:双控★1、开工前要复测水深，核实挖泥量。2、基槽开挖深度较大时宜分层开挖。3、为保证断面尺寸的精度要求和边坡稳定，对靠近岸边的基槽，需分层开挖，每层厚度根据边坡精度要求、土质和挖泥船类型确定。1E412011掌握基床施工2020/3/2415一、基槽开挖（二）基槽开挖施工要点与质量控制4、挖泥时要勤对标，勤测水深，以保证基槽平面位置准确，防止欠挖，控制超挖。…，对有标高和土质“双控”要求的基槽，如土与设计要求不符，应继续下挖，直至相应土层出现为止。8.1.3爆破开挖水下岩石基槽，浅点处整平层的厚度不应小于0.3m。8.1.5每段基槽开挖后应及时抛石或铺设垫层。1E412011掌握基床的施工2020/3/24162020/3/2417二、基床抛石基床抛石质量要求基床块石(1)基床块石宜用10～100kg的块石，对不大于1m的薄基床宜采用较小的块石。---岩基上的重力式码头基床厚度仅为50cm，宜采用10～50kg的块石作为抛石基床。(2)饱和水抗压强度：对夯实基床不低于50MPa，对不夯实基床不低于30MPa；(3)未风化、不成片状、无严重裂纹。为什么对基床块石有要求？重量要求：既要满足在波浪和水流作用下的稳定性，又要考虑便于开采，运输。所以采用10～100kg的混合料。质量要求：要求块石不被夯碎，遇水不软化、不破碎。(一)基床块石的质量要求（二）抛石施工艺及组织1、抛石工艺：陆上机具或水上机具。2、抛石方法：人力抛填或抛石船抛填。起重抛石船安全性好。3、抛石精度：要设立导标。4、软基上抛石：施工顺序、抛填速率和间隔时间应符合设计规定。二、基床抛石有块石压载层时，应先抛压载层，后抛堤身；有挤淤要求时，应从断面中间逐渐向两侧抛填；设计有控制抛石加荷速率要求时，应按设计设置沉降观测点，控制加荷间歇时间。分层抛填、密实★当地基为软土时，在基床底部，一般需铺设0.3～0.5m厚的砾石或碎石作为反滤层（减少块石陷入土中）。2020/3/2418如何控制抛石精度？2020/3/2419（二）抛石施工艺及组织1、抛石前要对基槽断面尺寸、标高及回淤沉积物进行检查，重力密度大于12.6kN/m3的回淤沉积物厚度大于300mm及时清淤。★2、要通过试抛掌握块石漂流与水深、流速的关系，确定抛石船驻位。3、抛石过程中勤对标确保基床平面位置和尺度。4、抛填高差：粗抛±300mm，细抛0～300mm.5、预留夯沉量:一般取抛石厚度的10%～12%.6、基床抛石顶面不宜低0.5m,抛石原则是宁低勿高。7、基床顶面预留向内倾斜度，一般为0.5%～1.5%.二、基床抛石（三）基床抛石施工要点及质量控制★2020/3/2420卢曹康8.2.3基床抛石应符合下列规定。8.2.3.1基床抛石顶面不得超过施工规定的高程，但不宜低于0.5m。（1）抛填高差：粗抛±300mm，细抛0～300mm.（2）抛石原则是宁低勿高。（3）基床顶面预留向内倾斜度，一般为0.5%～1.5%.（4）抛石过程中勤对标确保基床平面位置和尺度。8.2.3.2基床顶宽不得小于设计宽度。8.2.3.3对回淤严重的港区，应采取防淤措施。8.2.3.4分层抛石基床的上下层接触面不应有回淤沉积物。规范对基槽抛石的技术要求2020/3/2421卢曹康基床顶面的沉降量地基沉降量基床压缩沉降量（夯实基床无该项）=+dk）基床压缩沉降量（m）（一般取抛石基床的压缩系数，kNk/m0.0052）基床厚度（md）平均基底应力（建筑物使用期最大2m/kN★预留沉降量和倒坡预留倒坡0.5%～1.5%，以防止外倾。对于岩基，带卸荷板的衡重式码头，可不留倒坡。2020/3/2422卢曹康三、基床夯实基床夯实的目的：使抛石基床紧密，减小建筑物在施工和使用时的沉降。基床夯实的方法：预沉法、重锤夯实法、爆破夯实法。当地基为松散砂基或采用换砂处理时，对于夯实的抛石基床底层应设置约0.3m厚的二片石垫层，以防止基床块石打夯震动时陷入砂层内。1E412011掌握基床的施工2020/3/2423卢曹康二片石：块重小于5kg,粒径为8～15cm的小块石。碎石(小)：粒径为1～8cm的小块石。2020/3/2424（一）重锤夯实法目的：①破坏块石棱角，使块石互相挤紧；②使与地基接触的一层块石嵌入地基土内。1、重锤夯实法施工工艺及组织三、基床夯实夯锤底面积不宜小于0.8m2，底面静压强宜采用40～60kPa，落距可取2.0～3.5m.夯锤落点平面示意图不计浮力、阻力等影响时，每夯的冲击能不宜小于120kJ/m2；对无掩护水域的深水码头，冲击能宜采用150～200kJ/m2。夯锤宜具有竖向泄水通道。2020/3/2425重锤（一）重锤夯实法2020/3/24261、重锤夯实法施工工艺及组织卢曹康夯锤落点平面示意图基床夯实方法：采用纵横向相邻接压半夯，每点1锤，并分初、复夯各1遍，或多遍夯实的方法。目的：防止基床局部隆起或漏夯。如何防止“倒锤”和夯坍边坡：2020/3/24271、重锤夯实法施工工艺及组织纵横邻相接压半夯，每点锤，并分初，复夯各一遍，一遍夯四次，每遍的夯实要先中间、后周边。卢曹康2、施工要点与质量要求▲2020/3/2428(1)夯实范围•夯实范围符合设计规定或墙身底边各加宽1m，或根据夯实分层处的应力扩散线各边加宽1m(2)夯实高差•为防止倒锤，夯实前整平，局部高差不大于300mm(3)分层厚度•分层分段夯实，分层厚度不大于2m(4)搭接长度•分段搭接长度不小于2m(5)复夯检验•每个夯实施工段抽查不少于5m。用原夯锤、原夯击能量复打一夯次，复打一夯次平均沉降量应不大于30mm。对离岸码头采用选点复打一夯次，其平均沉降量不大于50mm。选点的数量不少于20点，并均匀分布在选点的基床上。（一）重锤夯实法2020/3/2429整平工艺质量要求水平整平船•粗平：刮尺•细平和极细平：另设导轨(1)块石间不平整部分，用二片石和碎石充填，碎石层厚度不应大于50mm(2)整平高程允许偏差：极细平±30mm细平±50mm粗平±150mm(3)整平范围：重力式码头墙身下底边加宽0.5m范围内极细平；基床肩部和压肩方块下及底边线外加宽0.5m范围内细平；大型构件底面尺寸大于等于30m2，其基床可不进行极细平。(4)明基床外坡应进行理坡(5)基床整平后，及时安装墙身预制构件(二)基床整平施工要点与质量控制（二）爆破夯实法三、基床夯实爆破夯石法原理：在水下块石或砾石地基和基础表面布置裸露或悬浮药包，利用水下爆破产生的地基和基础振动，使地基和基础得到密实的方法。（二）爆炸夯实法基床抛石测量断面布置炸药起爆复测断面检查夯沉率验收1、施工流程：2020/3/2430（二）爆破夯实法1、施工工艺及组织与适用条件(1)夯沉量：一般控制在抛石厚度的10%～20%。★(2)分层夯实厚度：不宜大于12m。★(3)布药设备：水上布药船、陆上布药机(4)布药方式：可分别选用点布、线布、面布。(5)局部补抛石层厚度：大于50cm时，应按原设计药量一半补爆一次，补爆范围内的药包按原设计位置布放。三、基床夯实2020/3/24313、爆炸夯实施工要点与质量控制(1)水上布药时应采取逆风或逆流向布药顺序。(2)夯实率检查可分别选用水砣、测杆、测深仪等方法。(3)爆夯后采用重锤复夯验收，复打一夯次平均沉降量应不大于30mm。4、补夯处理：★当夯实后补抛块石的面积大于1/3构件底面积或连续面积大于30m2，且厚度普遍大于0.5m时宜作补夯处理。（二）爆破夯实法2020/3/2432采取逆风或逆流向布药2020/3/2433（二）爆破夯实法基床整平任务：去高填洼。基床整平的目的：使基床能够均匀地承受上部荷载的压力；使地基均匀地承受上部荷载的压力；平稳地安装墙身构件；防止墙身结构局部应力过大而破坏。基床整平精度：粗平：±150mm、细平：±50mm、极细平：±30mm基床粗平在基床夯实施工前实施。1E412011掌握基床的施工四、基床整平2020/3/2434(一)施工工艺及组织粗平：悬挂刮道法、埋桩拉线