港航实务2-2.ppt

全国一级建造师执业资格考试港口与航道工程管理与实务复习辅导2 2工程技术2 天津大学建工学院港口工程系 高桩码头施工技术 引言 工作原理 组成 基本工序1E412021掌握沉桩 夹桩1E412022掌握构件预制 吊运 安装1E412023掌握接岸结构和岸坡施工 高桩码头结构组成p96 高桩码头断面 基桩 桩帽 横梁 纵梁 面板 靠船构件 高桩码头施工流程 高桩码头施工 打桩 浇注桩帽 安装梁板 高桩码头夹桩与浇筑桩帽 预应力桩预制台座与出运系统 高桩码头沉桩施工选择题 承载力双控 1109 2253114 245 4115 257高桩码头施工中 在斜坡上沉桩时 为使桩位符合设计要示 应采取 的方法 A 严格按设计桩位下桩 并削坡和顺序沉桩B 严格按设计桩位下桩 削坡和分区跳打桩C 恰当偏离桩位下桩 削坡和顺序沉桩D 恰当偏离桩位下桩 削坡和分区跳打桩 构件预制吊运选择题 3207 2475118预制钢筋混凝土方桩 在吊运 存放过程中 要求 A 吊点位置偏差 不应超过设计规定位置 200mm B 对棱角部位宜用麻袋或木块等衬垫 C 吊绳与构件水平面的夹角不应大于45 D 堆放层数不超过5层E 各层垫木应位于同一垂直面上 其位置偏差不应超过 200mm 接岸结构施工选择题 板桩接岸锚碇墙回填 2113 235 4108 256桩周围抛填要求 6107 6108 复习题集72 综合测试6案例2复习题集214 高桩码头结构与施工工序 某高桩码头的断面示意图如图所示 该码头的13项主要施工工序标示于图中 问题 1 指出图中所标13项中码头构件的名称及相应13项工序的名称 2 画出图中所标13项施工工序的流程搭接程序框图 3 图中所标注的第13项作用是什么 高桩码头施工工序插图 6302问题1答案 复习题集322 1 码头面层混凝土 2 码头预应力混凝土面板 3 预应力混凝土纵梁 4 码头横梁 5 钢筋混凝土靠船构件 6 钢筋混凝土桩帽 7 预应力混凝土桩 8 抛石棱体 9 挡土墙 参96页图 10 碎石倒滤层 11 后方回填 12 后方堆场面层 13 土工布倒滤层 6302 问题2答案 复习题集322 综合3案例题5 抗冻标号钢材防腐预应力张拉 复习题集250 我国北方某海港集装箱高桩梁板码头施工 码头长700m 宽36m 共2个泊位 设计高水位 0 5m 设计使用50年 码头的主要施工工序有 沉桩 现浇上横梁 现浇下横梁 现浇桩帽 安装预制面板 安装预应力纵梁 附属设施施工 码头面层混凝土施工 桩基为 1200钢管桩 壁厚20mm 其中按承载力和强度计算需厚度为16mm 其余为预留腐蚀厚度 桩帽底高程为 4 0m 桩帽高度为2 0m 桩帽混凝土设计采用C30 F300 预应力纵梁采用先张法施工 预应力钢筋为冷拉 级钢筋 采用电弧切割下料 预应力张拉采用应力控制 其值为冷拉钢筋屈服强度的90 张拉结束后 测得预应力筋的实际伸长值比计算值大14 为了加快台座周转 项目经理规定纵梁混凝土浇筑完成后48h 即放松预应力钢筋 本工程码头设施分部工程共有7个分项工程 质量评定结果如下页 3305求解问题 1 根据背景资料 列出本工程的施工工艺流程 2 F300代表什么含义 说明具体含义 指出桩帽混凝土按港工混凝土耐久性分区的所处部位 确定桩帽混凝土按耐久性要求的水灰比最大限值 3 根据背景资料 钢管桩是否可以满足使用50年要求 说明理由 如不能满足 提出钢管桩在浪溅区可采取的除预留腐蚀厚度以外的其它防腐措施 4 指出本工程预应力纵梁在预应力筋张拉中存在的问题 指出正确的处理方法 5 对码头设施分部工程进行质量评定 说明理由 综合3案例题5问题1答案 复习题集253 问题234 已在混凝土 钢材部分分析 综合6案例5 高桩码头施工中滑坡 某港区拟建4个10万t级码头泊位 码头为高桩梁板结构 码头后方需进行软土地基加固以建设码头后方堆场 4个泊位的后方场地分为甲 乙两区分别采用堆载预压法和真空预压法进行加固 4个泊位前方港池需挖泥 浚深泊位前的水深以满足10万t级码头靠船使用 业主将高桩码头建设 港区挖泥分别承包给了甲公司和乙公司 将后方软基加固的甲区和乙区公别承包给了丙公司和丁公司 施工全面开展 大约3个月之后的某天恰逢大低潮 在软基加固的甲区前沿 包括2个泊位的岸线发生大面积滑坡 致使后方加固区包括堆载预压料在内的近5万m3岸坡滑向海里 将前方已沉桩完毕的27根桩全部推倒 港池部分已接近要求浚深的部分 全部被滑坡土体填充 此外还造成了一些电缆 插板机 运输车等的损失 直接经济损失达190万元 幸而滑坡事故发在早晨 没有造成人员伤亡 综合6案例5 问题 背景资料续 事后调查表明 事故发生时 后方堆场甲 乙二区插板已经完成 甲区堆载二级荷载已经加载完毕 局部正在加三级荷载 由于堆载料运输过程中的野蛮施工 致使甲区内所埋设的各种观测仪器全部损坏和失灵 对于滑坡发生前已经产生的很大侧向变形一无所知 乙区抽真空度已达8t m2 甲区2个泊位已沉桩27根 正在准备在甲区前沿继续沉桩 泊位挖泥区 部分已接近要求水深 正在准备继续挖泥 事故发生致使各单位全部停工 而唯有乙区却安然无恙 问题1 请分析滑坡事故发生的原因2 为什么滑坡事故在乙区没有发生 3 该工程应当怎样安排才是合理的安全的安排4 该工程施工中岸坡稳定性分析应进行哪些内容的验算 高桩码头滑坡 原因 大潮低潮位 岸坡下滑力加大 挖泥超深超宽 土坡高度加大 后方回填过快 6305问题1解答 事故原因 1 工序安排不合理 形成最不利荷载组合2 沉桩顺序不合理和沉桩振动3 堆载区施工监测仪器损毁 施工处于无监控状态4 没有按照规范强制性条文要求对施工状态下的岸坡稳定进行验算5 最不利的荷载组合下 适逢大低潮6 工程分包过分分散 承包4个独立公司互相之间无制约 无协调 6305问题2 4解答 问题2 堆载和真空预压加固的固结过程土体挤出和压缩方向的差别 见55页排水固结法第2段 监测仪器完好状态不同问题4 应验算由于岸坡及前方港池挖泥 后方软基加固 砂垫层铺设 插板 堆载加荷等 考虑打桩振动的影响 与设计低水位组合 进行岸坡稳定性验算 6305问题3解答 1 各参建单位有效协调 在施工合同中予以明确和保证 以码头主体结构施工承包单位为主编制统一的合理的施工组织总设计2 合理安排施工工序 先地基加固 加固完成或接近完成再港池挖泥 挖泥施工先安排斜坡区 为沉桩创造施工条件 最后逐层开挖港池3 斜坡上打桩应削坡和分区跳打4 制止堆载过程中野蛮施工 保护所埋设的各种观测仪器 堆载加荷必须按照施工组织设计安排 根据仪器监测的沉降程度土体固结状态 孔隙水压力的消散程度 侧向变形的情况有控制地安排5 施工过程中根据观测结果 定期验算岸坡稳定性 实现有指导的科学施工 板桩码头施工技术p103 1E412031掌握板桩的沉桩1E412032熟悉锚碇系统施工 板桩码头分类 施工工序打设板桩 浇注地连墙 安装导梁 锚碇结构施工 穿拉杆 现浇帽梁 后方回填或前方开挖 码头上部结构施工 板桩沉桩异常综合测试3多选题8 复习题集247 28 对沉板桩过程中出现的异常情况 可采取的有效措施有 A 当沿板桩墙纵轴线方向垂直度偏差过大时 对钢筋混凝土板桩 可采用修凿桩尖斜度的方法逐渐调整 B 当沿板桩墙纵轴线方向垂直度偏差过大时 对钢板桩可采用加楔形钢板桩的方法调整 C 当板桩偏移轴线 产生平面扭角时 可在后沉的板桩中 逐渐纠正 使墙面平滑过度 D 当板桩偏移轴线 发生平面扭角时 可用钢缆系于桩顶 拉桩纠偏 E 当下沉的板桩使邻近已沉毕的板桩上浮时 可根据上浮的情况 重新确定后沉板桩的桩顶标高 28ABCp104 板桩码头导梁与锚碇板 3116 246 钢板桩沉桩完毕后 应及时 A 采取防腐蚀措施B 设置导向架C 安装导梁D 降水开挖综合测试3单选题16 复习题集2464120 257板桩码头锚碇板靠其在土中 承受拉杆拉力 A 土的被动土压力B 土的摩阻力C 在土中的弹性嵌固作用D 周围土的压缩阻力综合测试4单选题20 复习题集257 16C p106 斜坡堤施工p107 1E412041掌握砂垫层与土工织物垫层1E412042掌握堤身抛填块石或方块1E412043掌握预制和安装护面块体 防波堤种类 斜坡堤的结构与各部分作用 堤心 形成堤身主体 垫层 防止堤心石外溢护面块体 直接抵御波浪作用 消波胸墙或上部结构 减少堤身体积 形成通道 消波护脚和护底 护面块体 堤心石 堤心石 防波堤常用护面块体p109 各种方块摆放方式 斜坡堤试题 适用范围 1010 225堤心代用材料品质 5205 复习题集80 1 5206 复习题集81 2抛填顺序 4116 2575120斜坡堤堤心石坡面验收后 应按设计要求抛填块石垫层 其作用是 A 倒滤作用B 找平作用C 增密堤心石D 加大堤心断面 2303 239斜坡堤土工布 堤心抛填 2303答案 复习题集241 综合测试4 案例4 复习题集260 扭王字块摆放 粉煤灰掺量 防波堤单位工程划分等 某施工单位施工防波堤工程 堤长800m 堤头为沉箱直立式结构 堤身为抛石斜坡堤 扭王字块护面 施工组织设计编制完成后 因业主和监理催促 项目经理审查后直接报给了监理和业主 施工中检查发现 扭王字块摆放中竖杆全部整齐排列朝上 经询问 施工单位说 如此排列观瞻整齐 美观 胸墙混凝土掺入粉煤灰 取代15 的水泥 超量取代 超量取代系数K 1 3 混凝土的水胶比为0 6 拌和水用量180kg m3 混凝土入模温度38 测温系统显示混凝土内部最高温度82 表面温度52 混凝养护7天 发现有裂缝数条 质量检验评定时 整个防波堤工程作为一个单位工程进行评定 由施工单位进行了质量等级核定 4304 求解问题 1 施工组织设计报送程序妥否 为什么 2 扭王字块的安放状态正确否 应当怎样安放才是正确的 3 每m3胸墙混凝土粉煤灰的掺入量为多少 4 分析裂缝产生的原因 应采取什么防裂措施 5 单位工程划分合适否 理由是什么 6 质量等级评定的核定单位对否 应由哪个部门核定 4304 答案1 3 1 不妥 施工组织设计经项目经理审查后应报企业审定 由企业法人代表签发批准后再报监理和业主 p2292 不正确 扭王字块应定点随机安装 块体在斜坡上可斜向安放 使块体的一半杆件与垫层接触 相邻块体摆放不宜相同 目的是保证块体的消波效果和块体的自身稳定 p1103 混凝土胶凝材料用量为180 0 6 300kg m3 根据题意有 设原混凝土的水泥用量为A300 A 1 15 A 15 1 3得A 287胸墙混凝土中粉煤灰用量 287 15 1 3 56kg m3 4304解答 问题4 4 产生裂缝的主要原因是 p38 混凝土入模温度过高 混凝土内外温差过大超过了25 混凝土养护时间不足 应采取的措施有 1 降低混凝土的入模温度 利用早晚温度较低时浇筑混凝土 骨料堆场搭设遮阳棚 防止暴晒 水泥要使其温度降至自然温度再用 用低温拌和水 井水 加冰 拌混凝土 混凝土运输 浇筑中搭遮阳棚 选低热水泥 2 在混凝土中掺入部分块石 3 根据测温结果适时采取加强散热和保温的措施 控制胸墙混凝土内外温差不超过25 4 加强混凝土的潮温养护 保持养护10 15天以上 4304解答 问题5 6 5 单位工程划分不正确 本工程包括直立式堤头和斜坡式堤身两种不同的结构型式 按规定应划分为二个单位工程 p2746 单位工程质量等级的核定单位不对 应由港口工程质量监督站或主管部门进行核定 p278 航道整治工程技术 412051掌握浅滩整治方法p111412052掌握急滩整治方法p114412053掌握潮汐河口航道整治方法p117412054熟悉整治建筑物p120420184整治建筑物施工组织设计p242 通航条件 为满足船舶安全航行 航道必须具备以下条件 与通航船舶相应的航道尺度 良好的水流条件 跨过航道的建筑物如桥梁 跨河电缆等应满足通航净空的要求 改善通航条件的工程措施 顺应河道特性 因势利导 使不利于通航的河段向有利于通航的方向发展 消灭个别河段对全河通航的不利影响 整治和疏浚改变河道的自然状况 使水流情况发生有利于航行的根本性质的变化 渠化工程和流量调节 航道整治工程与整治建筑物 航道整治的目的 改善通航条件航道整治的对象 滩险航道整治的手段 通过整治建筑物实现整治建筑物的作用 束水 固滩 导流 导沙 攻沙 护岸 防冲等常见整治建筑物有丁坝 顺坝 格坝 锁坝 潜坝 鱼咀 转流建筑物 制造人工环流的导流屏 等 滩险 河流中碍航地段的总称 按碍航性质分 浅滩 急滩 险滩等 急滩又可分为对口滩 错口滩 扫弯水滩等按河床组成分 沙质滩 卵石滩 泥质滩 礁石滩 基岩滩等按成滩水位分 有枯水滩 中水滩 洪水滩 常年滩等 按所在位置和形态 过渡段浅滩 弯道浅滩 汊道浅滩 丁坝的布置与作用 整治建筑物与疏浚挖槽布置示例 分流口鱼咀工程 稳定北槽有利河势 控制分流 分沙比 南 北导堤 归顺水流 形成北槽优良河型 阻挡堤外滩面泥沙侵入北槽 归集漫滩落潮水流并拦截江亚北槽的落潮分流 增强北槽水流动力 消除横沙东滩窜沟对北槽输沙的不利影响 19座丁坝 调整流场 使自然深泓与航道轴线趋于一致 增加航道范围单宽流量 以利于深水航道的成槽与维护 疏浚工程 加速形成深水航道 维护航道水深 长江口深水航道治理方案 整治建筑物功能 整治工程选择题 不同浅滩整治手段 1111 225丁坝布置 4208 258丁坝间距 复习题集83页 1 5 河段布置整治建筑物以首尾丁坝作控制急滩出现河段 6109复习题集85页 1 整治工程选择题例 4208 258平原河流丁坝宜用 A 正交丁坝B 对口丁坝C 上挑丁坝D 平交丁坝E 短丁坝6109 复习题集83 85页急滩主要出现在 A 丘陵河段B 山区河段C 平原河段D 河口河段 疏浚与吹填工程技术 412061掌握耙吸式挖泥船p126412062掌握绞吸式挖泥船p133412063掌握链斗式挖泥船p126412064掌握抓斗式挖泥船p143412065熟悉吹填工程p145 疏浚与吹填工程要点 挖泥船分类与工作原理各类挖泥船适应的工作条件生产率 时间利用率计算挖泥船施工工艺 工序安排挖泥船工作效率的影响因素吹填工程程序 施工方法 土方计量 工艺要求 各种挖泥船的应用条件与扩展 疏浚土壤分类 p17 挖泥船选择原则 适挖土壤工程规模与工期要求泥土处理方式 运距作业条件 水深水流波浪作业空间等 插视频 1E412061掌握耙吸式挖泥船p126 主要设备与工作原理技术性能生产率计算时间利用率主要疏浚仪器设备性能生产率仪表专述于后页 施工工艺施工方法 装舱法 旁通或边抛施工工艺要求p130分层分段施工顺序航速波浪补偿器压力软土调高减少耙头对地压力密实土调低 加大耙头对地压力耙头选用 耙吸式挖泥船施工工艺选择题 3120 246为较大幅度提高耙吸式挖泥船挖掘密实砂的生产率 可采取 的措施A 控制对地航速在1 2节B 适当提高波浪补偿器压力C 选用IHC耙头D 在耙头上加高压冲水 2 选D 航速 波浪补偿器压力p132挖掘密实砂在耙头上加高压冲水p133 耙吸式挖泥船各类耙头适应土质 耙吸式挖泥船模拟案例题5304 四 某新挖航道长10km 宽200m 挖至水深15m 沿航道宽度方向水深为4 8m 高潮时潮高3m 低潮时潮高1 0m 疏浚土上层为2 4m淤泥质土 下层为中密砂层 采用满载吃水5 5m 舱容5000m3的耙吸挖泥船施工 问题 1 应当考虑怎样进行分条施工 2 在该开挖工程中 怎样选择耙头比较合理 3 在该工程中是否需要加高压冲水 4 如何调整波浪补偿器的压力 耙吸式挖泥船5304答案1 依题意该航道疏浚工程示意图如下 1 如图所示 将航道沿长度方向水深5 5m5m 2m 7m 5 5m施工可以进行分段的长度以能装满一舱泥为原则 耙吸式挖泥船5304答案234 2 在挖上层2 4m淤泥层时 应选用IHC耙头 挖下层中密砂层时 应选用冲刷型的加利福尼亚耙头 3 4 开挖上层淤层时 要加大波浪补偿器的压力 以减小耙头时对淤泥层的压力 此时无采需用高压冲水 开挖下层中密砂层时 要减小波补偿器的压力 以增大耙头的对地压力 并采用高压冲水 提高挖中密砂的效率 5303 复习题集209 案例46 某施工单位用耙吸式控泥船开挖航道施工 航道中心至抛泥区的距离为15km 开挖航道长3km 该船的舱容为5000m3 施工开挖的土质密度为1 85k m3 耙吸船重载航速为9kn 轻载航速为11kn 挖泥时航速为3kn 调头挖泥用时间8min 一次挖槽长度满舱载重量7000t 作业情况如图所示 问题 1 计算该船的泥舱装载土方量2 如图所示 由A挖至B和由B挖至A哪一种安排生产率更高些 5304答案1 复习题集309 1 该船的泥舱装载土方量满舱载重量G 泥重 水重 土方量 土容重 水方量 水容重 土方量 土容重 舱总容积 土容积 水容重 5304答案2 复习题集309 2 由A向B开挖 轻载通过挖槽由B向A开挖 重载通过挖槽 1E412062掌握绞吸式挖泥船p133 工作原理技术性能生产率计算挖掘生产率泥泵管路吸输生产率主要疏浚仪器设备电磁流量计浓度计产量计绞刀位置指示仪 施工工艺施工方法工艺要求p136分条施工分段施工分层施工顺流逆流施工绞刀选用 绞吸式挖泥船的生产率 3119 246绞吸式挖泥船的生产率是指其 A 绞刀挖掘的生产率 B 绞刀挖掘与泥泵管路吸输生产率的平均值 C 泥泵管路吸输的生产率 D 绞刀挖掘与泥泵管路吸输生产率中的较低者 1E412063掌握链斗式挖泥船p138 工作原理技术性能生产率计算辅助船舶选配p140公式 案例主要疏浚仪器设备 施工工艺施工方法施工工艺要求分层分段施工顺序412064抓斗式挖泥船 链斗式挖泥船模拟试题 挖泥船归类6110 复习题集97 1开挖方法6111 复习题集98 5某港疏浚工程 总疏浚量为80万m3 根据土质情况 决定采用链斗式挖泥船施工 该挖泥船泥斗斗容0 5m3 泥斗充泥系数为0 6 土的搅松系数为1 2 根据工程量及工期要求测算配备500m3舱容的自航泥驳4艘 其主要施工参数 重载航行时间为1 4h 轻载航行时间为1h 卸泥及掉头时间为0 2h 据估算 不准备备用泥驳 该船施工的时间利用率为60 问题 1 该船的生产率为多少2 确定链斗挖泥船的斗速 3 确定完成该工程的施工天数 例题1 2004 9案例题5 综合测试1 5 经济效益分析 230 04 9 5答案 1305解答 412065熟悉吹填工程p145 吹填施工方式土方量计算管线 排水口布置综合测试3 3 吹填围埝及排泥管架 3303复习题集249 袋装砂堤心围堰吹填工程 某海域水深15m 涨落潮流速分别0 8m s 1 0m s 设计高水位 2 8m 设计低水位 0 5m 地基土为粉质粘土 在该海区需建一800m 1000m的人工岛 吹填区底标高 13 0m 15 0m 施工作业条件较好 人工岛围堰断面如图所示 设计要求从距人工岛15km外 水深的20m的海区取粉细砂作为人工岛陆域形成的填料 其含泥量控制在 10 袋装砂堤心围堰题 问题续 护脚块石 压脚棱体 软体排 袋装砂堤芯 人工岛吹填砂 土工布 碎石反滤层 块石垫层 扭王字体护面块 混凝土防浪墙问题 1 本工程中 软体排 土工布的作用是什么 2 按施工先后顺序画出本工程的施工工艺流程图3 选用怎样的单一船型最适合独立完成本吹填工程 4 按问题3选定的船型拟定经济合理的吹填施工方式 说明理由 5 若本吹填工程质量要达到优良 应满足哪些条件 袋装砂堤心围堰题 答案1 1 堰底软体排的作用是 p73 76 加筋功能 软体排可承受一定的拉力 加筋作用减少基底的差异沉降及侧向变形和位移 提高基底的整体稳定性 排水功能 可形成堤底的横向排水通道 加速基底土的排水固结 隔离作用 将堤底护底石与地基土隔离开 减少护底石沉土地基土减少了抛石的浪费 另防止了地基土挤入护底石层 防止因挤入土降低抛石层的抗剪强度保证了护底石的基础的稳定性 土工织物的防护作用 对铺设软体排范围内的基底河床起到保护作用防止冲刷及河势的改变 外坡土工布主要起反滤作用 袋装砂堤心围堰题 答案2 2 按施工先后顺序画出本工程的施工工艺流程