船坞工程底板及坞壁施工方案.pdf

中船龙穴造船基地民船项目中船龙穴造船基地民船项目1#1#造船坞工程底板及坞壁施工方案造船坞工程底板及坞壁施工方案审定：审核：编制：2007 年 3 月 25 日11 1、概述、概述.31.11.1 底板概述底板概述.31.21.2 坞壁概述坞壁概述.32 2、施工顺序、施工顺序.51.11.1 底板施工顺序底板施工顺序.51.21.2 坞壁施工顺序坞壁施工顺序.51.2.1 混合式.51.2.2 扶壁式.53 3、施工方案、施工方案.63.13.1 坞底板施工方案坞底板施工方案.63.1.1 减压排水系统.63.1.2 坞底板工程.83.23.2 坞壁施工方案坞壁施工方案.1221 1、概述、概述中船龙穴造船基地位于虎门外的珠江右岸，龙穴岛围垦区的东岸线上，南面与南沙经济开发区的港区相邻。造船区工程是龙穴造船基地的一个重要组成部分，位于基地中间，规划占地面积 185 公顷。造船一期工程建设两个干船坞，其中 1#船坞结构有效长度490m，坞室宽 106m，坞深 13.1m，底标高-7.90m，坞顶标高 5.20m，设中间坞门。1.11.1 底板概述底板概述1坞底板结构设计：采用分离式岩基现浇钢筋混凝土底板结构，底板下设减压排水层，底板分段长度一般为 20m，横向分 5 块，中板宽 20m、厚 0.80m，局部加厚至 1.0m；边板宽 20.5m、厚 0.80m，板顶均增设 7cm 厚磨耗层，内设 6100 钢丝网片。当坞底板直接座落在中风化岩面上时，底板厚 0.8m，底板下设置 200mm 厚无砂砼垫层及减压排水沟网。在坞室底板下设满堂沟管式减压排水体系，由砂垫层、碎石排水层、排水管、检修井（其中安设单向阀）组成。其中检修井为钢筋砼结构，为底板结构之一部分，与底板结构一道施工。坞底板下为残积土层时，采用理砌块石基床加二片石滤层加砂垫层的结构型式，理砌块石基床厚 2m，其下铺设 30cm 厚的二片石滤层，滤层下回填粗砂垫层进行振冲密实。底板下减压排水：1船坞均由坞口底板下、泵房下以及钢筋砼扶壁式坞墙后趾下的帷幕灌浆形成各自封闭的止水系统，同时在坞室底板下设满堂沟管减压排水，由排水管网组成。排水管采用 DN250 硬聚乙烯加筋管（UPVC），管壁上开孔孔径 20。排水管置于 600mm 厚的碎石滤层中，排水管管身及碎石倒滤层下均包裹或铺设土工布。排水管纵向为主管、横向为辅管；设5 条主管，辅管的间距一般控制在 40m 左右。纵横管交接处设检修井或四通连接，使排水管之间互相连通，通过检修井内的单向阀，直接把水排入两侧明沟并可防止江水倒灌。1.21.2 坞壁概述坞壁概述坞墙采用岩基上现浇钢筋砼扶壁结构，基岩面较高处采用扶壁+衬砌墙混合结构，衬砌墙设置钢筋锚杆。钢筋砼扶壁底板厚0.8m，前趾设排水明沟后增厚至1.35m，后趾设止水帷幕压顶后增厚至 1.5m；立板厚 0.4m，肋板厚 0.4m，间距4.0m，坞壁上部为现浇钢筋混凝土公用管线廊道，分段长度一般为 20m；扶壁式坞墙底板宽 12.5m（包括前趾 2.5m）。扶壁底板后端永久止水采用两排帷幕灌浆，深度至强风化 9 22 层面下 8.0m，坞墙底板以下局部为块石理砌换填时在帷幕灌浆位置自岩基面以上设一道素砼墙，墙顶与扶3壁式挡墙的底板相接。当块石理砌至标高后，首先在帷幕位置浇注压顶砼，然后在素砼墙及以下岩层内进行帷幕灌浆。帷幕顶部砼与底板钢筋砼结合处宜设置橡胶止水带。各分段间设有橡胶带止水。船坞坞墙断面图船坞坞墙断面图坞墙采用岩基上现浇钢筋砼扶壁式结构，当基岩面较高时采用扶壁+衬砌墙混合结构，衬砌墙设置钢筋锚杆。锚杆采用 25 钢筋1500 梅花形布置。钻孔孔径为 75mm，孔深不小于 2 米。坞墙锚杆详图见下图所示。根据施工图纸要求，锚杆施工工艺参数将根据现场试验确定。2000坞墙底板标高坞墙锚杆详图坞墙锚杆详图 2515002800 2515002850坞墙锚杆详图4锚杆外露部分必须弯折 250mm 后勾住结构钢筋，与侧墙钢筋焊接。锚杆灌浆采用M30 水泥砂浆，施工采用先注浆后插筋的施工工艺。2 2、施工顺序、施工顺序1.11.1 底板施工顺序底板施工顺序纵向总体施工顺序为从坞艏向坞口方向施工，横向的施工顺序为先施工减压排水层，接着施工无砂砼，再依次施工中边板、边板和中板。施工工艺流程完成减压排水层锚杆及无砂砼施工预埋件加工安装止水带和预埋件侧模支立钢筋制作底板钢筋绑扎1.21.2 坞壁施工顺序坞壁施工顺序纵向总体施工顺序为从坞艏向坞口方向施工，和坞底板施工形成流水作业。1.2.1 混合式底板砼养护底板砼浇筑基坑开挖、爆岩锚杆及止水帷幕坞壁前趾施工1.2.2 扶壁式基坑开挖扶壁肋墙施工整坡及岩面防护扶壁底板施工扶壁肋墙和坞壁锚杆衬砌坞壁施工扶壁立墙施工扶壁底板施工止水帷幕施工坞壁立墙施工53 3、施工方案、施工方案3.13.1 坞底板施工方案坞底板施工方案3.1.1 减压排水系统1）、概述减压排水系统由土工布、中粗砂垫层、碎石排水层、排水管、碎石排水沟（具体见排水层施工结构层）和检修井（其中安设单向阀）组成。其中检修井为钢筋砼结构。在坞内土石方开挖后，清理坞底泥（岩）面，即进行坞底板减压排水系统施工。磨耗层厚70预埋加筋管硬加筋管直径300砼底板厚8001000素砼垫层厚100碎石垫层粒径2570300透水管包土工布碎石垫层粒径2570船坞底板坞墙底板检修井素砼垫层坞墙扶壁前趾素砼垫层厚 100100理砌块石1透水管结构详图(硬聚氯乙烯加筋管)1孔径减压排水系统节点图减压排水系统节点图62）、减压排水系统施工工艺（1）、减压排水原理：施工期和船坞使用期坞室减压排水系统是将渗过截水系统的水通过碎石排水沟、硬聚氯乙烯（UPVC）加筋管排出并进入坞室两侧的排水明沟，防止底板承受过大的浮托力。故减压排水系统的正常运行是确保船坞安全的生命线，为此在施工时要确保杂物、泥土等不得进入减压排水系统。（2）、施工工艺、排水管沟施工：清除管沟内石渣等杂物，铺设土工布，铺筑 20cm 厚的中粗砂垫层，上铺粒径520 的碎石垫层，安装内径300mm 的透水管，透水管外包一层土工布，其上再回填粒径 2570 的碎石垫层至与坞室基坑底表面平齐，然后其上浇筑 20cm 厚的无砂砼和钢筋砼底板。排水管埋设前，其下碎石排水层必须按级配严格按设计要求分层铺垫密实、标高正确，并确保排水管均匀坐落在碎石层上。碎石采用强度高，无风化，不含针，无片状颗粒的碎石，排水管周围应选用稍大者（25mm）。施工时由自卸汽车运至坞室根部，按不同粒径由溜槽溜至指定的处理好的区域，用人力车再运至施工区域，人工分层摊铺。透水管的管材为 300 管径的 UPVC 管，设透水孔，其外包裹土工布一层用手持缝纫机沿纵向缝好。透水管安装在管沟内与检修井接头处将透水管插入预留孔内并用环氧砂浆嵌逢，透水管纵横向交叉处用硬聚氯乙烯加筋弯头、四通连接。排水管应逐段检查，清除管内一切杂物，保持畅通，浇筑底板无砂素砼垫层前应仔细检查土工布铺盖情况，以防止水泥浆液渗漏至排水层内，底板逐段浇筑后，应逐段检查排水管是否通畅，加装排水管临时封口，在第二段排水管连接时拆除封口，采取措施使管不错牙，连接紧密有效。清理坑底、铺设土工布中粗砂垫层5-20mm 碎石垫层20-70mm 碎石垫层 300 透水管包土工布铺设土工布无砂砼垫层排水管沟施工流程图、单向阀：单向阀采用旋启式衬胶止回阀 DN150，开启水头1.1m。在单向阀安装前必须逐个通过检查，在达到产品合格要求和给排水设计要求后方能安装。检查条件7与使用条件一致。安装时注意方向正确。、现浇无砂砼垫层：清除杂物，支立模板，用砼搅拌车将无砂砼运至现场入模，铺平，再用找平尺将砼顶面抹平，用淡水湿润的土工布上覆盖塑料布方法养护。、土工布：土工布规格按设计要求经现场试验确定，对不合格，无出厂证明，或存放超过 6 个月的土工布不得使用，其质量检验和验收应符合水运工程土工织物应用技术规范JTJ/T239-98 的要求。施工时纵向搭接长度不小于 1 米，并保持土工布适当松弛，以确保接缝质量。3.1.2 坞底板工程1）、施工流程坞底板砼逐段浇筑，为了便于布设塔吊，拟先浇两块边板，然后施工中板和中边板。各段、各块板的浇筑应注意顶面横向的坡度。施工顺序安排：深井和井点降水开挖基坑坡面防护地基处理减压排水系统浇注边板浇注中板和中边板坞内施工流程同坞室基坑开挖，即在纵向由轴线向坞艏退行施工。施工工艺流程图如下：减压排水层结束测量放线坞底板钢筋制、安侧模支立安装止水带和预埋件浇筑底板C30砼（留毛面）底板上打膨胀螺丝安装磨耗层钢筋网片浇筑磨耗层C40砼底板砼养护82）、主要施工工艺：（1）模板及预埋件施工、模板支立：采用钢模板，吊车支立，经纬仪定位，水准仪控制高程。模板加工图和模板加固施工图如下图。2、止水带施工：止水带按设计要求形式固定，位置应准确。采用木楔固定于模板上。止水带接头处坡口粘接。3、预埋件制作安装：受力预埋件与锚固钢筋的连接采用开口塞焊，预埋铁件外露部分在砼施工后清除泥渣、除锈，涂 702 环氧富锌底漆二度，氯化橡胶厚浆漆二度防锈。4、缩缝、胀缝处理：所有胀缝内嵌 2cm 塑料泡沫板，顶面切除高 3cm，宽 2cm 槽口嵌沥青油膏，所有缩缝内涂一层沥青，顶面用切缝机切除高 3cm，宽 0.5cm 槽口嵌沥青油膏。木方背棱勒板止水带木板 30以次线模板分上下段待浇筑船坞底板混凝土垫层上肋打孔间距模板断开 中心线钢板 角钢缩缝底板侧模加工图说明：1、图中尺寸均以毫米计；2、模板表面用5钢板；上下肋及竖向肋均用505角钢，中间纵向肋用6钢板（通长布置）；3、竖向肋上均需打孔，纵仅上肋打孔，孔距为200+4400+200；4、由于中间安放止水带，所以要分俩块加工（为一组），上2000450，下2000350；5、验收要求尺寸、对角线无误，表面平整光滑，模板连接无错牙；9（2）钢筋施工1、钢筋必须有出厂合格证及试验报告单。分批、分炉号、分规格、分型号检验。每批重量不大于 60t，按规范要求进行现场取样，送试验室复检，不合格当场退货。2、按型号、规格分别堆放，设立标识。加工好的钢筋，更应注明详细。并注意钢筋的储存和堆放，防锈防污。3、下料严格按有关规定执行，钢筋下料尺寸严格按施工图及规范要求施工。4、施工中应满足钢筋的搭接和锚固长度。绑扎搭接长度不小于钢筋直径的 35 倍，钢筋接头相互错开，同一断面内接头面积不得超过总面积的 50%；帮条焊焊接长度，单面焊 10d，双面焊 5d。每层钢筋预留量应满足设计及规范要求。5、钢筋砼垫块尺寸应准确，标号不低于母体砼标号，垫块安放要牢固、及时、准确，保证安放数量。6、检查钢筋有无错绑、漏绑、钢筋间距、层距、保护层，填写质检卡。7、结构钢筋网应有（10%）的结点采用焊接连接，并有一定数量的结构钢筋要与地基相连，以确保接地效果。（3）砼工程1、砼原材料砼浇注所用砂、石、水泥均经试验，满足质量要求。2、砼施工工艺顺序砼入模平直振捣拍压滚压刮平磨面机抹面人工悬空抹面（三遍）拉毛养护标高调校点3、砼浇注施工砼经浇注振捣后，用拍杠将表面拍平，然后用压滚反复滚压挤出多余的水份及表面浮浆，然后搭设脚手架，进行悬空抹面，为了有效控制面层标高以及便于施工控制，考虑在面层上沿纵向方向间隔35m 布置分条槽钢，在砼初凝前拆除此槽钢，并标高调校点5.0槽钢20钢筋门字架无砂砼10进行一定的处理，分条的施工方法如右图所示。磨耗层施工：将底板顶面砼凿出新茬，用电钻钻眼栽入膨胀螺栓，现场绑扎钢筋网，并将钢筋网焊在膨胀螺栓上。在浇注砼前先在砼新茬上喷洒一层砂浆，磨耗层混凝土设计为 C40 细石混凝土，用砼搅拌车运输砼，用泵车将砼入模。4、预埋件制作安装：按设计要求和规范规定制作安装。在安装20a 槽钢前应在槽钢上钻 101000 的排气孔，以防槽钢内出现空鼓。20槽钢割除段 10排气孔2 20钢筋坞室底板预埋件图坞室底板预埋件图、砼养护养护采用塑料薄膜全封闭覆盖后，再加盖湿土工布，施工时应注意薄膜互相搭接铺放，以保它的封闭性。（4）、施工注意事项1、底板施工分块大，绝对方量虽不大，但由于薄板特征及岩基约束作用，施工适应注重措施防止有害裂缝产生。2、本工程场区及岩面上地板局部岩面较低处应按块石砼要求填平、补齐。3、结构钢筋网应有一定数量的节点采用焊接连接，并有一定数量结构钢筋与地基相连，以保证电器设备接地效果。4、砼原材料应符合规范要求，尽量保证砼的均质性，砼浇注前，应对无砂砼进行充分润湿，严格控制砼的坍落度，计量要准确。113.23.2 坞壁施工方案坞壁施工方案扶壁拟分三次浇筑，廊道分三次浇筑，浇筑分层典型断面下图所示。考虑施工方便和模板受力合理性，坞墙扶壁分三层进行施工。每层模板上部留有圆台螺母，用于上层钢筋、模板、砼施工。模板采用组合钢模板和大片钢模板的组合形式。立板外露面部分采用大片钢模板；底板封头使用木模板；其余部分采用组合钢模板。模板采用轮胎吊进行吊装，吊装时随时对模板进行纵横轴线测量定位。模板的整体固定：底板模板用钢管调节器进行外形尺寸和位置调整。立板模板采用三角式钢支架支撑固定；肋板之间可用调节器固定调整。橡胶止水带的固定位置应准确，施工中严格控制，固定牢固。拆模时，不要损坏止水带。船坞坞墙施工分层划分图船坞坞墙施工分层划分图1218槽钢八角处模板调节器垫层扶壁底板前趾模板图扶壁底板前趾模板图槽钢槽钢木契块槽钢挡块扶壁立板模板图扶壁立板模板图（2）廊道段坞墙模板工艺廊道的前沿面和廊道的背面使用大片钢模板结构或者大面积竹胶板，廊道内及使用组合钢模板结构和木模板。为防止吊模跨度大产生过大挠度，或浇砼时上浮，在现箱外露钢筋上焊支架固定吊模横担。廊道顶层模板施工：按廊道外型尺寸加工定型模板，其中芯模设计成铰接的两片，下面加装轮子及调节螺丝，模板拆除时，撤下垫墩，收紧调节螺丝，使模板在八角13部位离开砼面 3-4cm，移动就位。在浇顶层模板时，在模板上粘贴橡胶条做止浆处理。廊道模板示意图（第二层）廊道模板示意图（第二层）（3）坞墙钢筋绑扎钢筋一次绑扎到顶。为保证钢筋的稳定性，防止钢筋失稳倒塌，下部钢筋及时和锚杆焊接，上部钢筋和水平钢筋绑扎牢固，并斜拉加固，待下部浇筑后再拆除。水平钢筋采用焊接连接，竖向钢筋直径 25mm 以下采用绑扎搭接，25mm 以上采用帮条焊。施工中应满足设计要求和规范规定。（4）坞墙混凝土工程坞墙廊道部分混凝土内应掺入聚丙烯搞裂纤维。纤维技术指标：纤度 6D，抗拉强度不小于 450MPa，弹性模量不小于3900MPa，拉伸极限不小于15%。掺量：0.9kg/m3。砼的运输及浇注:采用砼罐车运输，砼泵车浇注。砼的防裂措施：为防止因温度应力引起的裂缝和表面干缩裂缝，应对砼作如下处理；合理设计施工缝，施工分缝应避免在底板与立板的交接处；分层浇注砼的间歇时间尽可能缩短，宜控制在3-4 天，以防止约束应力引起的裂缝；砼配合比设计要满足强度要求，抗渗要求，施工要求。应选用低热水泥为宜（早期水化热较低）。控制水泥用量，为减少水泥用量可采用提高水泥标号，提高骨料质量和改善级配，掺外加剂等措施。砼的养护,应注意对浇注后砼养护，立板养护采用养护液；底板采用潮湿养护，潮湿养护 14 天以上。（5）止水带及预埋件施工止水带施工14止水带按设计要求形式固定，位置应准确。采用木楔固定于模板上。止水带接头处坡口粘接，预热半小时左右，使温度达到 143（硫化温度）。并检查压力是否有问题，把接头打出毛面，毛面长 1020mm 在毛面上涂胶浆，要均匀接头宽约 15mm 左右，填胶量要均匀，当模具达到143时，进行接头硫化，时间15 分钟（看情况可以缩短或延长时间）接头硫化出模后，不要立即反复弯曲，要冷却。15