土工格栅铺设施工方案

3 铺设铺设船施工机械船施工机械设备设备配置及其性能参数 配置及其性能参数 3 1 铺设设备的选用 3 1 1 铺设船应具有足够的抗风浪能力 抗风能力一般不低于 6 级风 定位锚具 要齐全有效 每台锚机锚缆长度不少于 400m 以尽量减少船机整体移位带来的工 作时间廷误 船甲板有效利用面积不少于 25 12m 以保证能够存放和铺设土工格 栅卷筒 3 1 2 铺设方驳上起重吊机具有满足施工要求的起重能力 其吊高 臂长均能 满足施工需要 铺设时吊臂能将整卷土工格栅从方驳上吊起并放入水中 要求吊 勾不得没入水中 吊重按跨距表取值 参考资料 住友 SC500 2 50t 履带吊机 主臂额定性能表 全周 配重 17 2t 主臂长度 m 回转半 径 m 12 20 15 25 18 30 21 35 24 40 27 45 30 50 33 50 36 55 39 60 42 65 45 70 48 75 51 80 3 050 0 4 050 048 7 4 543 443 440 5 5 036 536 436 234 229 4 6 027 627 427 327 227 125 321 7 7 022 121 921 821 721 521 521 420 317 9 8 018 418 218 117 917 917 817 717 717 616 514 8 9 015 715 515 415 315 215 115 115 014 914 814 712 7 10 013 713 513 413 313 213 213 113 012 912 812 812 29 87 8 12 011 310 510 610 510 410 310 210 210 110 09 99 88 67 2 14 08 78 78 58 58 48 38 28 28 18 07 97 66 4 16 08 57 37 27 17 07 06 96 86 76 66 56 45 7 18 06 86 26 16 05 95 85 75 65 55 45 34 9 20 05 55 35 25 15 04 94 84 74 64 54 4 22 04 64 54 44 34 24 14 03 93 83 7 工格栅铺设工程 1 24 04 54 03 93 83 73 63 53 43 33 2 26 03 83 43 33 23 13 02 92 82 7 28 03 13 02 92 82 72 62 52 4 30 02 62 52 42 32 22 12 0 32 02 62 32 22 12 01 81 7 34 02 11 91 81 71 51 4 36 01 71 51 41 31 1 38 01 31 21 1 按吊重 6T 计 跨距基本可达 16m 左右 应能满足施工需要 铺设船平面布置 示意图 1 5000 20000 正向铺设区 2吨电动卷扬机 2吨电动卷扬机 2吨电动卷扬机 2吨电动卷扬机 正向铺设区 反向铺设区 土工格栅料卷存放区 通风 宿舍 宿舍 餐桌 杂物柜 洗手间 厨房3 3 1 3 铺设卷筒的尺寸 刚度应满足要求 且有足够的重量 能自行沉入海水 中 按 20m 宽度铺设卷筒长度不应低于 22m 卷筒直径拟采用直径 300 mm 壁厚 15mm 长度 20m 的钢管两端加焊直径 150mm 壁厚 20mm 长度 1500mm 的短钢管 加工 加工时短管与长管接头处 30cm 位置加焊配重圆钢板 长管两端加焊 20mm 厚外径 900mm 的钢挡板 拉环采用圆钢制成 直径 25mm 具体尺寸如图 2 示 工格栅铺设工程 2 吊环 配重 焊在钢 管上可转动 固定挡板 拉环 配重 焊在钢 管上可转动 300 500 1000 300 20000 其自重 G1 3 14 1 5 30 1 5 100 7 85 1000 20 100 21 08KN G2 3 14 2 0 15 2 0 100 7 85 1000 3 100 1 92KN G3 3 14 7 5 30 7 5 100 7 85 1000 0 6 100 2 5KN G4 3 14 30 90 30 100 7 85 1000 0 015 2 100 1 33KN 合计重量 G 26 83KN 其排水体积 V排 3 14 0 32 4 20 3 14 0 152 4 2 1 448m3 浮力 F浮 10 25 1 448 14 85KN 故 G F浮所以管子密封后能够自沉 土工格栅卷自重 G土 1 1kg m2 25 150 100 41 25Kn 按 TGDG110 型计算 土工格栅卷浮力 P土 3 14 0 45 1 2 0 45 20 0 35 10 25 76 04KN 不计搭接 厚度 土工格栅体积比取 0 35 所以要使卷筒自沉要加配重 14 85 12 02 7 958 11 14KN 卷筒水下铺设时 无法系带配重 因此考虑直径 300mm 的钢筒不密封 打孔透水 G 水 3 14 0 27 0 27 4 20 10 25 3 14 0 11 0 11 4 3 10 25 12 02KN 11 14kn 所以 格栅卷能够自沉入水中 管子抗弯验算 自重荷载 G 1 0543KN m 土工格栅线性荷载 1 1 100 64 2 0 001 20 20 2 0 2816KN m Q 1 2 1 0543 0 2816 1 603KN m 工格栅铺设工程 3 M QMAXL2 8 1 603 20 20 8 80 15KN m f M W 80 15 106 911820 87 9N mm2 fs 215N mm2 挠度计算 V 5QL4 384EI 5 1 603 20000 20000 20000 20000 384 2 1 105 13677250 0 116mm 20000 150 133 3mm 3 1 1 3 土工格栅铺设偏差调控设施 在铺设船体边缘设置羊角式系缆装置 装置间距为 1000mm 尺寸如图 3 示 12 3 2 GPS 定位装置的配置 GPS 配置应选用精度较高的产品 要求精度误差控制在 5cm 以内 每条船应 随船配备 2 台 GPS 接收仪 船艏一台 船尾一台 GPS 的位置以能准确的反应出 船位情况 及桩位的偏差情况为佳 并能随时方便的进行船位校正 GPS 安装应牢 固可靠 并有避雷措施 3 3 锚机的配备 由于铺排施工为非常规的定位施工 对船位的精度要求相对较高 为保证船体 的稳定性 锚机应配备至少 4 台 前后能布置交叉锚进行作业 如可能最好再布置 两口直线锚进行协助定位 及时调校船体偏位 锚体应为大抓力锚 锚重不低于 4T 以保证锚有足够的抓着力 不会出现拖锚 滑锚现象 保证船体的稳定和抗风 浪能力能满足施工需要 工格栅铺设工程 4 3 4 为方便铺设土工格栅 准确控制其偏位情况 船上拟设置 4 台 2 吨电动绞 车 船舷两侧各两台 并进行同步设置 保证两台绞车转达速一致 间距以大于 20 米 可以利用设置的纠偏晃绳进行调控土工格栅卷的铺设为宜 4 施工方案施工方案 4 1 土工格栅铺设断面示意图 4 4 2 工艺流程 施工前准备 土工格栅采购 复检验收 连接卷筒装船 铺设船就位 吊机 吊土工格栅就位 铺设土工格栅 测量控制纠偏 前期压载 验收压载 吊起卷 管重新移船就位 4 2 1 施工前期准备 4 2 1 1 测量预先在施工区域内设置适当通视的岸标 标识土工格栅铺设施 工分界断面及护堤施工轴线和两边线 以方便施工船舶粗略定位 4 2 1 2 铺设船上安设有 GPS 定位系统 将土工格栅铺设区域点的坐标输入 GPS 定位系统 并生成施工区域电子海图 由拖轮协助铺排船抛锚定位 然后调整 锚缆 使铺设船准确就位 用预先设置在电脑中的电子海图 通过 GPS 接受器进 行实际定位 使实际船位与设定船位重合 4 2 3 连接成卷装船备用 土工格栅的幅宽根据工程实际情况选择确定 由专业生产厂家生产 按照我 单位施工时的铺设能力及设计要求 确定每块土工格栅的拼接宽度 长度按设计 断面确定 设计断面宽度 150 米 土工格栅铺设长度按断面实际铺设宽度进行控 工格栅铺设工程 5 制 分别为 76 761 米 82 353 米 宽幅暂按 20 米加工 用专用卷筒卷成卷存放 加工时应将原料卷在平整场地上铺平压实 调整每幅搭接宽度不小于 50cm 用专 用连接紧固锁扣锁紧 连接成一整块的土工格栅 然后再用钢卷筒从铺设终止端 头固定卷起成一整卷存放备用 土工格栅运输采用 25T 汽车吊机装运输船运至铺 设船上存放备用 格栅间的专用锁扣连接如图 5 示 4 2 4 铺设船就位 铺设船绞锚就位 控制移船速度 待船只准确就位后 刹车固定 过一段时间后 约 5 分钟重新校正船位 确定电脑显示屏 CAD 电子海图图示位置与实际船位 一致开始铺设施工 自南向北 迎正面风向以确保船舶安全 定位施工 定位位置 应准确 下一循环应与上一循环施工位置搭接无遗漏 用全站仪或 GPS 控制点位 坐标值 按从液体化工码头防波堤南端开始自东向西展开施工 图 6 专用锁扣 工格栅铺设工程 6 4 2 5 吊机吊土工格栅卷就位 船舶就好位后吊机吊土工格栅卷 将土工格栅卷放置到需要铺设的一侧船舷 上 在土工格栅端头进入约 50cm 位置拴好配重砂袋 砂袋间隔约 2 米 每个重约 35kg 管子端头拴好纠偏控制拉绳后 吊起土工格栅卷沿船舷一侧慢慢放入水中 拉绳随放随松 4 2 6 土工格栅铺设 前期压载 土工格栅放入水中后潜水员水下进行铺设起始端定位 定位用垂球吊点测量 全站议陆上控制 保证土工格栅铺设端线 中心线与设计一致 调整位置满足要求 后格栅卷端头用砂袋压实固定 必要时可以插筋固定 压住端头向后撤船 5m 吊 机大勾甸勾 利用船载 GPS 调整船位使两台电动绞车处于铺设中心线两侧均等位 置上 然后绞车匀速绞动土工格栅卷筒向后展开铺设 船位每次移动 5 米 移船时 应将吊机吊勾及纠偏绳松开一定余量 待船位定稳后再收紧吊索及纠偏绳继续铺 设 每铺设 5 米船上 GPS 测量控制船位并用纠偏绳进行纠偏控制 水下潜水员检 查土工格栅有无隆起现象 调整轴线 边铺设边用砂袋进行前期压载 防止土工格 栅在水流作用下漂移 砂袋压载边缘留出不小于 1 米的空档位置准备下次铺设搭 接使用 如右图 6 所示 铺设线路呈循环之字形前进 固定挡板 配重 焊在钢 管上可转动 土工格栅卷 砂袋 砂垫层 工格栅铺设工程 7 4 2 7 验收压载 土工格栅铺设完成后解除绑扎固定 在卷筒上的铁丝等物 将土工格栅尾端 头用砂袋压实 潜水员检查土工格栅铺 设的平整度有无隆起及轴线位置的准确性 满足要求后 按约 0 2m3 m2的数量抛填 二片石开始压载 搭接边缘留出 1 米左右的搭接余量 水下搭接宽度参照 水运工 程土工织物应用技术规程 JTJ T239 98 第 5 3 8 条要求一般不小于 1000mm 4 2 8 吊起卷管移船就位至下一循环 处理完成后将卷筒吊出水面 重新换吊新的土工格栅卷准备下一断面的铺设 施工 移船采用之字形线路 即在轴线东侧铺至西侧后 顺堤心轴线平移船位至 下一铺设断面 然后往回铺设搭接土工格栅 土工格栅搭接处用厂家配备的专用 锁扣进行连接 间距按厂家要求进行设置 由潜水员水下完成 锁紧后接着抛石压 载 防止被其它物体刮起 5 仪仪器配器配备备及及测测量量仪仪器管理器管理 5 1 测量仪器配备 序 号 设备名称单 位 数 量 用途备注 1GPS 定位设备 全套 套16测量定位已齐全 2台式电脑台6测量定位已齐全 3便携式电脑台2测量船专用已齐全 4全站仪 全套 台2设立岸标已齐全 5水准仪 全套 台4高程控制已齐全 6背包 GPS 全套 台2布设控制点 检测已齐全 7测深议台2水深测量 8多波束测深仪台1压载抛石抛石船 9钢卷尺把2量测距离铺设船 6 质质量量标标准与准与检验检验方法方法 100012500 工格栅铺设工程 8 6 1 质量标准 土工格栅的品种 规格 质量符合设计和规范要求 土工格栅拼接缝形式和连接强度符合设计和规范要求 土工格栅铺设前进行扫海清障工作 土工格栅铺设方向和设计要求方向一致 一般应沿垂直于堤轴线方向铺设 并严格控制土工格栅铺设位置 铺设定位时需考虑施工时水流的强度和方向 排 体横向收缩 定位等铺设作业可能产生的误差的影响 每块土工格栅的铺设位置 必须根据前一块已铺的实际边线位置修正后确定 确保相邻土工格栅间的水下实 际搭接宽度在整块土工格栅范围内任一位置均不小于 1 0m 施工员要注意接收天气预报及潮位的变化 合理安排铺设时间 力争每块 土工格栅的铺设都在一个平流期间完成 施工过程中施工员要注意观测水流变化