CN111364472A

CN111364472A - 一种干船坞坞墙施工工艺

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Publication number: CN111364472A
Application number: CN202010198948.8A
Authority: CN
Inventors: 陶云; 柴浩; 姜荣华; 苗艳遂; 韩金林; 王斌; 王柳; 胡威海; 赵家旺; 黄攀文
Original assignee: Shanghai Branch Cccc Third Harbor Engineering Co ltd; CCCC Third Harbor Engineering Co Ltd
Current assignee: Shanghai Branch Cccc Third Harbor Engineering Co ltd; CCCC Third Harbor Engineering Co Ltd
Priority date: 2020-03-20
Filing date: 2020-03-20
Publication date: 2020-07-03
Anticipated expiration: 2040-03-20
Also published as: CN111364472B

Abstract

本发明提供了一种干船坞坞墙施工工艺，包括以下步骤：步骤一、开挖基坑，最终开挖的基坑一个面呈台阶状；步骤二、在基坑呈台阶状面的最底端施工多根平行的灌注桩；步骤三、在多根灌注桩的上方分两次浇筑扶壁混凝土；步骤四、分层回填步骤一的基坑，最终回填形成结构的一个面也呈台阶状，步骤四的台阶状台阶数少于步骤一台阶状的台阶数。本发明呈台阶状开挖基坑，既有利于降低基坑斜面的坡度还便于施工。本发明在台阶状基坑的底端进行灌注桩施工，既能保护基坑坑底的承载能力又能防止基坑呈台阶状的面坍塌。

Description

一种干船坞坞墙施工工艺

技术领域

本发明涉及坞墙施工领域，尤其涉及一种干船坞坞墙施工工艺。

背景技术

船坞，是指修造船用的坞式建筑物，灌水后可容船舶进出，排水后能在干底上修造船舶。船坞可分为干船坞、注水船坞和浮船坞三类。干船坞应用较多，一般所称的船坞即为干船坞。

干船坞的三面接陆一面临水，构成干船坞的坞墙由桩基础、底板、墙身和廊道四大部分组成。在造船综合体项目中干船坞坞墙施工是其中一重要环节，施工工艺是否恰当直接决定了工程的进度与效益。

因此，本发明的坞墙施工工艺在坞墙建设中起到重要作用。

发明内容

本发明提供了一种干船坞坞墙施工工艺，呈台阶状开挖基坑，既有利于降低基坑斜面的坡度还便于施工；在台阶状基坑的底端进行灌注桩施工，既能保护基坑坑底的承载能力又能防止基坑呈台阶状的面坍塌。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种干船坞坞墙施工工艺，包括以下步骤：

步骤一、开挖基坑，最终开挖的基坑一个面呈台阶状；

步骤二、在基坑呈台阶状面的最底端施工多根平行的灌注桩；

步骤三、在多根灌注桩的上方分两次浇筑扶壁混凝土；

步骤四、分层回填步骤一的基坑，最终回填形成结构的一个面也呈台阶状，步骤四的台阶状台阶数少于步骤一台阶状的台阶数。

本发明基坑开挖时呈阶梯状开挖的原因是：为了防止土壁塌方，确保施工安全，挖方超过5米时，边沿应放出足够的坡度，故开挖需程阶梯状开挖。

作为本发明的进一步改进，所述步骤四最终回填形成结构的上表面低于基坑开挖前的上表面。

作为本发明的进一步改进，所述步骤四台阶状的每个台阶宽度大于步骤一台阶状的每个台阶宽度。

作为本发明的进一步改进，所述步骤四台阶状的相邻台阶高度差小于步骤一台阶状的相邻台阶高度差。

作为本发明的进一步改进，所述步骤四中分两层回填基坑，两个回填层之间铺设有土工布。

土工布，又称土工织物，它是由合成纤维通过针刺或编织而成的透水性土工合成材料。土工布能增强两个回填层的抗拉强度和抗变形能力，增强回填形成结构的稳定性。

作为本发明的进一步改进，所述步骤四中下一回填层台阶状的台阶数多于步骤四台阶状的台阶数；

所述步骤四中下一回填层台阶状的台阶数少于步骤一台阶状的台阶数。

作为本发明的进一步改进，所述步骤四中下一回填层台阶状的每个台阶宽度小于步骤四台阶状的每个台阶宽度；

所述步骤四中下一回填层台阶状的每个台阶宽度大于步骤一台阶状的每个台阶宽度。

作为本发明的进一步改进，所述步骤二的灌注桩施工时，从靠近步骤一台阶状的一侧向远离步骤一台阶状的一侧施工。

作为本发明的进一步改进，所述步骤二中多根灌注桩采用隔二挖一的施工顺序。

待先施工的桩基混凝土有一定的强度，再施工相邻的桩基。

本发明的隔二挖一施工顺序为：打完第一个桩，跳过后面两个再打，隔二挖一施工目的主要是拉长相邻桩的施工时间，防止前面桩还没成型被后打桩破坏了。

本发明的有益效果是：

1、本发明呈台阶状开挖基坑，既有利于降低基坑斜面的坡度还便于施工。

2、本发明在台阶状基坑的底端进行灌注桩施工，既能保护基坑坑底的承载能力又能防止基坑呈台阶状的面坍塌。

附图说明

图1是干船坞坞墙施工工艺的流程图；

图2是钢管桩施工的流程图；

图3是扶壁底板的模板正面结构示意图；

图4是扶壁底板的模板侧面结构示意图；

图5是扶壁墙身的模板结构示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种干船坞坞墙施工工艺，包括以下步骤：步骤一、开挖基坑，最终开挖的基坑一个面呈台阶状；步骤二、在基坑呈台阶状面的最底端施工多根平行的灌注桩；步骤三、在多根灌注桩的上方分两次浇筑扶壁混凝土；步骤四、分层回填步骤一的基坑，最终回填形成结构的一个面也呈台阶状，步骤四的台阶状台阶数少于步骤一台阶状的台阶数。

本发明呈台阶状开挖基坑，既有利于降低基坑斜面的坡度还便于施工；本发明在台阶状基坑的底端进行灌注桩施工，既能保护基坑坑底的承载能力又能防止基坑呈台阶状的面坍塌。

实施方式一：

如图1所示，本实施方式提供了一种干船坞坞墙施工工艺，包括以下步骤：步骤一、开挖基坑，最终开挖的基坑一个面呈台阶状；步骤二、在基坑呈台阶状面的最底端施工多根平行的灌注桩；步骤三、在多根灌注桩的上方分两次浇筑扶壁混凝土；步骤四、分层回填步骤一的基坑，最终回填形成结构的一个面也呈台阶状，步骤四的台阶状台阶数少于步骤一台阶状的台阶数。

具体地，步骤四最终回填形成结构的上表面低于基坑开挖前的上表面。步骤四台阶状的每个台阶宽度大于步骤一台阶状的每个台阶宽度。步骤四台阶状的相邻台阶高度差小于步骤一台阶状的相邻台阶高度差。步骤四中分两层回填基坑，两个回填层之间铺设有土工布。土工布，又称土工织物，它是由合成纤维通过针刺或编织而成的透水性土工合成材料。土工布能增强两个回填层的抗拉强度和抗变形能力，增强回填形成结构的稳定性。

具体地，步骤四中下一回填层台阶状的台阶数多于步骤四台阶状的台阶数；步骤四中下一回填层台阶状的台阶数少于步骤一台阶状的台阶数。步骤四中下一回填层台阶状的每个台阶宽度小于步骤四台阶状的每个台阶宽度；步骤四中下一回填层台阶状的每个台阶宽度大于步骤一台阶状的每个台阶宽度。

具体地，步骤二的灌注桩施工时，从靠近步骤一台阶状的一侧向远离步骤一台阶状的一侧施工。灌注桩从靠近台阶的一侧向远离台阶的另一侧施工，更有利于保护基坑呈台阶状面坍塌。步骤二中多根灌注桩采用隔二挖一的施工顺序。待先施工的桩基混凝土有一定的强度，再施工相邻的桩基。本实施方式的隔二挖一施工顺序为：打完第一个桩，跳过后面两个再打，隔二挖一施工目的主要是拉长相邻桩的施工时间，防止前面桩还没成型被后打桩破坏了。

本实施方式呈台阶状开挖基坑，既有利于降低基坑斜面的坡度还便于施工；本实施方式在台阶状基坑的底端进行灌注桩施工，既能保护基坑坑底的承载能力又能防止基坑呈台阶状的面坍塌。

实施方式二：

在实施方式一公开方案的基础上，本实施方式公开了步骤二的灌注桩施工详细过程。灌注桩施工采用旋挖钻机结合钢套筒跟进的工艺，采用SR360Ⅲ入岩旋挖钻机施工。因围护桩桩距离较近，拟采用隔二挖一的施工顺序，待先施工的桩基混凝土有一定的强度，再施工相邻的桩基。钢筋笼采用自动滚焊机制作，吊车安放钢筋笼、导管灌注混凝土。钢套管内径为设计桩径，壁厚为20mm，底管长度4m，标准管节长度为3m，并配比长度2m的调整管节。底管配有刀筒，刀筒上装有切削钻进的刀具。钢套管底口穿过流塑性、软塑性壤土、砂尘，到达岩层顶部为宜。

优选钢筋笼主筋采用丝扣连接，纵向钢筋接头位置应相互错开，相邻两列钢筋的搭接头均应错开35d，纵向受力钢筋与横向加强筋相交全部采用点焊。钢筋笼安放采用50T履带吊起吊就位。在钢筋笼上设两个吊点，第一吊点设在钢筋笼下部，第二吊点设在钢筋笼顶部。起吊时，先两个吊点同时起吊，待钢筋笼离开地面后，第一吊点停止起吊，继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到钢筋笼同地面垂直，停止起吊，解除第一吊点，检查钢筋笼是否顺直。

灌注混凝土采用直升导管法灌注，选用A300mm的导管，标准段长3.0m，导管之间通过丝扣连接。

如图2所示，灌注桩施工时先场地整平灌注桩所属区域，然后测量放线桩位，使用木桩标示不同桩位。钻机就位后从靠近台阶面的一侧向远离台阶面的一侧钻进，钻进过程中使用移架对中。钻进每个孔时，均先钻进3-5米后埋设护筒然后才接着钻进，直至距离孔底50-100cm后停止钻进，此时预约地质专家验孔，若验孔合格则成孔，若验孔不合格则继续钻进30cm再次验孔，循环至少一次直至验孔合格后成孔。清理完成成孔内腔的渣土后下放钢筋笼，在下放钢筋笼之前需完成钢筋笼的制作、运输和验收。钢筋笼下放完成后下导管并水下灌注混凝土随后拔导管、拔护筒后进入下一根灌注桩施工。

实施方式三：

在实施方式一和实施方式二公开方案的基础上，本实施方式公开了步骤三中扶壁混凝土施工的过程。

扶壁混凝土的结构由底板和墙身组成，坞尾底板宽12m，厚1.5m，底标高-13.0m，墙身厚度0.6m，顶标高+2.5m；东西坞墙底板宽14m，厚1.0m～1.5m，底标高-13.0m，墙身厚0.6m，顶标高-0.9m。扶壁结构共计1085.95m长，坞墙大约每隔25m设置一个变形缝，共分为44段。坞墙施工分两部分进行，先施工底板，后施工墙身，接触面按要求设置施工缝。钢筋加工在加工区完成后，运至现场绑扎或焊接连接，模板主要采用木工字梁模板体系，利用对拉螺栓和斜杆固定，泵送方式浇筑混凝土，拆模后，按规定进行砼养护。干船坞扶壁结构施工模板安装示意图如图3-图5所示。

此外，因扶壁结构高度12.1～15.5m，墙身施工需搭建脚手架平台，同时应设置梯以方便人员上下和施工，拟采用承插型盘扣式钢管支架搭建施工平台。

坞墙每隔大约25m需设置一道变形缝，缝宽0.3m，缝间设置橡胶止水带和传力杆，填缝使用聚苯乙烯泡沫塑料，端部用聚氨酯嵌缝料封堵。变形缝的施工需准确的安装止水带，确保其变形部分位于缝间，止水带采用卡箍箍紧。坞尾坞墙结构从下到上分3次浇筑，东、西坞墙从下到上分2次浇注，分层处需按要求设置施工缝。接缝处设置凸起，凸起部分宽200mm，高100mm，中部设置橡胶止水带，靠近坞室断面处需加设止水钢板，钢板厚3mm，宽300mmm。

需要说明的是，本实施方式中东、西坞墙结构的上部需设置廊道，廊道底标高-0.9m，顶标高+2.5m，西侧廊道宽度7.15m，东侧廊道宽度8.30m，廊道长度共计974.75m，混凝土用量为1.2万m³。

实施方式四:

在实施方式一和实施方式三公开方案的基础上，本实施方式公开了步骤二和步骤三中所需混凝土的拌合方法。具体地：1、混凝土拌制时严格按照已批复的配合比生产，严禁擅自更改配合比；运输到现场的混凝土严禁在工地擅自加水。2、冬季施工混凝土搅拌时间较常温施工延长50％，搅拌时间为120S，保证混凝土的出机温度在10℃-18℃。3、生产用水应该加热到45-80℃，具体以气温变化(骨料温度)调整。4、调整搅拌时的投料顺序，避免热水直接和胶凝材料接触出现假凝现象。生产时先投入骨料和热水搅拌均匀，再投胶凝材料和外加剂。(冬季施工投料顺序：投骨料热水搅拌30S，确保拌合物温度小于40℃，再投胶凝材料外加剂混合搅拌90S。)5、拌制混凝土前及停止拌制后，采用热水冲洗搅拌机的拌盘或鼓筒。集料堆放采用保温材料进行覆盖，防止出现冻块。如若上冻，使用前先将表面冻结部分清除，不得用于拌制砼。拌制砼用下层未冻结的砂石料。6、拌制砼各种材料的温度，应满足砼搅拌和后所需要的温度，不能满足要求时，对拌和用水加热，加热最高温不得超过80℃，注意水泥只保温不得加热。严禁水泥与80℃以上的水直接接触。

实施方式五：

在实施方式一、实施方式二和实施方式三公开方案的基础上，本实施方式的扶壁混凝土上方需要制作廊道。廊道施工分两步进行：先施工底板，后施工腹板和顶板。廊道施工在步骤四的分层回填结束后进行。能保证廊道受到足够的支撑力，不至于因自身重力原因导致廊道破坏。此外，钢筋在加工厂下料加工，运至现场绑扎或焊接连接，模板采用吊车吊起安装，混凝土采用泵送或自卸形式浇筑。模板安装前，应对预埋件及的种类、数量、安装位置，预留孔的位置、尺寸进行复核，准确无误后方可按装模板。廊道结构施工完毕后进行管线、设备的安装。

Claims

1.一种干船坞坞墙施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、开挖基坑，最终开挖的基坑一个面呈台阶状；

步骤三、在多根灌注桩的上方分两次浇筑扶壁混凝土；

2.根据权利要求1所述的干船坞坞墙施工工艺，其特征在于，所述步骤四最终回填形成结构的上表面低于基坑开挖前的上表面。

3.根据权利要求1或2所述的干船坞坞墙施工工艺，其特征在于，所述步骤四台阶状的每个台阶宽度大于步骤一台阶状的每个台阶宽度。

4.根据权利要求1或2所述的干船坞坞墙施工工艺，其特征在于，所述步骤四台阶状的相邻台阶高度差小于步骤一台阶状的相邻台阶高度差。

5.根据权利要求1所述的干船坞坞墙施工工艺，其特征在于，所述步骤四中分两层回填基坑，两个回填层之间铺设有土工布。

6.根据权利要求5所述的干船坞坞墙施工工艺，其特征在于，所述步骤四中下一回填层台阶状的台阶数多于步骤四台阶状的台阶数；

7.根据权利要求5或6所述的干船坞坞墙施工工艺，其特征在于，所述步骤四中下一回填层台阶状的每个台阶宽度小于步骤四台阶状的每个台阶宽度；

8.根据权利要求1所述的干船坞坞墙施工工艺，其特征在于，所述步骤二的灌注桩施工时，从靠近步骤一台阶状的一侧向远离步骤一台阶状的一侧施工。

9.根据权利要求1或8所述的干船坞坞墙施工工艺，其特征在于，所述步骤二中多根灌注桩采用隔二挖一的施工顺序。