[建筑]缅甸希姆莱船厂干船坞防水技术〔11212〕培训课件.doc

此文档收集于网络，如有侵权请联系网站删除缅甸希姆莱船厂干船坞防水技术中港三航局江苏分公司 李若华摘要：缅甸船厂12000DWT干船坞工程，采用干施工条件作业，要阻止仰光河水和地下水进入基坑。使用期干船坞同样要阻止河水和地下水的进入，以满足使用功能。本文对干船坞施工期和使用期的防水技术和施工工艺进行论述。关键词：干船坞 渗透 承压水 止水带 防水工艺 施工1. 概况1.1 船坞位置缅甸船坞位于仰光市仰光河上游东岸的希姆莱船厂内部。仰光河是缅甸的重要入海口，河水随海潮涨落。常年无断流期。1.2 船坞设计与施工缅甸船坞由中国山东农业集团投资；中船九院设计与监理；山东三箭集团总承包；中港三航局负责土建工程施工。2001年8月18日开工；2002年7月3日因资金问题停工；2003年7月8日重新复工；2004年7月8日竣工。1.3 船坞规模与结构型式船坞有效长度168m，其中13轴线为坞口部分，412轴线为坞室部分。有效宽度为28m，坞口部位总宽度45m。门槛处上口宽度31.3m。船坞深度10.2m。坞室坞墙采用钢筋砼板桩结构；板桩外侧采用锚拉系统；板桩内侧采用钢筋砼衬砌结构。坞口部位采用钢筋砼“U”型结构，即坞口钢筋砼底板与其两侧的门墩、水泵房等构筑物为整体现浇钢筋砼结构。干船坞原设计为减压排水式结构，后改为锚桩重力式结构，底板下桩基为400400的预应力钢筋砼方桩，沿轴线方向间距2.5m，沿宽度方向间距3m，钢筋砼底板厚为中间1.41m，两边1.30m.船坞平面布置如图一所示：1.4 气象、水文、地质缅甸属热带气候，历年最高气温41，最低气温13.5。白、夜温差较大，一年分为雨季、凉季和热季。雨季雨水流沛，多年平均降雨量为2680mm。船坞基坑工程和土方工程应尽量避免雨季施工，其他分部分项工程施工应有为防雨、排水措施。班莱河与莱河交汇形成仰光河，仰光河下游直通大海，河水潮位随海潮变化而变化。最高潮位6.77m，低潮位0.00m。船坞位置地下水分布范围广，主要埋藏地面以下10.512.3m不等的第四系粘土层以下的粉细砂、中砂、中粗砂、中细砂含砾的含水地层中，该含水层埋藏较浅，厚度30m左右，属孔隙承压水层，承压水头标高3.74.6m。该含水层以下有一层厚度0.30.65m的薄层粘土隔水层，隔水层以下是第二含水层粉细砂。仰光河沿岸河谷是地下水排泄区，地下水补给河水，施工区地下水位明显随仰光河水位涨落。地质勘察报告认为，在正常情况下，地下水补给河水、地下水降深值在超过渗水漏斗标高-15.4-16.94m时,才能可能产生河水激化补给地下水。现场抽水试验测得的含水层渗透系数为2.243.210-2cm/s，平均为2.8510-2cm/s，降水影响半径200300m。 本船坞开挖底标高-4.3m，开挖期地下水位应降至开挖面以下1m左右，设计地下水位控制在-5.5m，给船坞基坑开挖及坞室结构施工创造干施工条件。2. 施工期基坑防水工艺为了合理安排工期，本船坞分成坞室与坞口两个独立单体同时施工，坞口是关键工序。坞室的施工流程：预制预应力桩沉坞室、坞口底板下的方桩沉轨道梁方桩坞室挖土至+4m沉坞墙钢筋砼板桩浇廊道承台管井降水开挖坞室土方至-4.3m浇底板钢筋砼浇坞墙衬砌钢筋砼浇廊道砼。坞口的施工流程：打钢板桩围堰安装围堰内钢支撑系统浇钢围堰顶部钢筋砼圈梁浇钢筋砼挡水墙打围堰内排水降压井高喷法加固坞口土体围堰内取土-7.3m浇筑坞口结构（拆除钢支撑）拆除钢围堰关坞门。2.1 钢板桩围堰兼作坞口结构外模新工艺为了给船坞施工创造干施工条件，首要的就是建筑挡水结构，隔挡仰光河水在高、底潮时不流进基坑。干船坞围堰形式很多，有土围堰；有双排钢管桩围堰，也有沉箱围堰等多种；一般都把围堰设置在坞口外侧一定距离。而缅甸船坞则采取的一种新的结构型式；钢板桩围堰的位置就是坞口的位置，坞口采用“U”型整体现浇钢筋砼型式，围堰恰好兼作坞口外侧模板。围堰长14m，宽45m。采用PU25钢板桩，桩顶标高5.0m，底标高-18m，围堰共用198根钢板桩。其中92根桩采用打桩船水上沉桩；其余钢板桩用陆上打桩架施打，桩锤采用90KW振动锤。钢板桩围堰顶部沿四边浇筑800800钢筋砼圈梁，圈梁顶标高5.8m。在迎水面的圈梁顶部现浇钢筋砼挡水墙，墙顶标高7.5m。此挡水围堰，彻底挡住了仰光河水，给坞室、坞口施工创造了良好的干施工条件。2.2 围堰底部高压旋喷法加固工艺围堰内挖泥后的基坑底标高-7.30m，为减小基底土体渗透系数，确保基坑稳定，经专家论证，决定采用高压旋喷工艺进行土体加固改良。旋喷桩直径1.2m，梅花形布置，间距900mm，排距780mm。旋喷桩底标高-15.4m，顶标高-11.9m，旋喷后的土体渗透系数为110-7cm/s，使土体抗渗性大幅度提高。为防止地下土把高喷体整体顶穿破坏，在旋喷桩施工之前，先行在围堰内打设3口降压井和3口观测井，基坑开挖时，3口降压井进行日夜抽水，确保坞口施工安全。2.3 管井降水工艺坞室基坑开挖时，主要往基坑涌水的来源是地下承压水。实测渗透系数达2.8510-2cm/s（平均值），承压水头在3.74.6m，基坑开挖底标高-4.3m，中间坞门处-4.7m，必须把地下水位降至-5.0m以下，才能为坞室基坑开挖和坞室结构施工创造干施工条件。降水设计方案委托上海港湾工程设计院进行设计，经过设计计算，现场抽水试验，完善了方案。设计群井分布如图二所示:要连续作业，现场布设二套供电系统，确保万无一失.所有水泵全部开启24小时后，坞室基坑地下水位降在-5.0m以下。从基坑取土开始，到坞室底板，衬砌全部施工结束，降水施工一直正常运转，没出现任何大小事故，确保了基坑稳定，实现了万无一失的目标。3. 使用期船坞的防水工艺3.1 坞口防水 干船坞使用期，仰光河水依靠钢坞门拦挡，止水效果的优劣依赖钢坞门的制作精度；依赖坞口水平门槛和左、右竖向门框的施工精度。该船坞门槛和门框采用48块花岗岩砌块组成，花岗岩安放调正后，再浇筑第二期砼。花岗岩最大尺寸12305001015，单件重1.6t。经过精心施工，花岗岩整体平整度为2mm，局部平整度1mm。取得令人满意的止水效果，钢坞门关闭后，经过近一年的考验，花岗岩贴面与坞门贴合紧密，滴水不漏。3.2 抗渗钢筋砼底板结构船坞抵抗基底承压水渗透依靠钢筋砼底板结构，底板抗渗标号为S8，坞室底板沿轴线方向分为9段，中间门槽段长22.6m，其余均17m，底板厚度中间1.41m，边部1.3m。底板沿宽度方向不分缝，28m一次浇筑。最大一块砼方量一次浇砼600m3。为提高底板的抗渗性能，一段底板在厚度方向不设水平施工缝，一次整体浇筑，为防止大体积砼产生温度裂缝，在施工中采取了定时测温措施，采取有效的表面保温和养护措施，使砼内部与表面的温差控制在25以内。全部底板没有产生温度裂缝，质量优良，没有漏水现象。两块底板之间的变形缝采用企口缝形式，变形处埋设橡胶止水带，该止水带两端一直延伸至坞墙衬砌砼中，即坞墙衬砌砼垂直段的变形缝在同一断面。这样，止水带沿两侧坞墙与平段底板呈“U”型布设，是船坞止水的关键部位，埋设时要特别给以重视，做到如下几点：（1） 止水带必须没有接头，没有破损。（2） 止水带埋设在变形缝两侧宽度必须相等。即止水带必须埋在变形缝中心。 （3）变形缝立侧模板时，必须考虑固定止水带的工艺。止水带不得用钉子穿破固定。 （4）砼浇筑时先把止水带下部振平，舒展开止水带，再浇筑止水带上方砼。3.3 坞口钢筋砼结构防水措施为了满足坞口底板变形要求，在坞口宽度方向留置后浇带砼，后浇带宽2.5m，位于坞口中部。在坞口底板砼完成收缩变形以后，再浇筑后浇带区域的钢筋砼。后浇带与已浇坞口底板之间设置二层橡胶止水带。 坞口南侧是现浇钢筋砼坞门墩，北侧是现浇钢筋砼水泵房，此二项构筑物与坞口底板钢筋砼整体连接成“U”型结构，两侧构筑物与钢筋砼底板之间设置了止水橡胶条。构筑物凡有施工缝处都进行防渗止水处理。 3.4 坞墙防水干船坞在使用期，依靠坞墙阻挡坞室外侧土层的承压水的渗透。坞墙由钢筋砼板桩墙加衬砌钢筋砼组成。如下图示：钢筋砼板桩断面尺寸为450490mm；砼标号C50。板桩墙内侧预留外伸钢筋，与衬砼钢筋结合。衬砌砼C25，抗渗标号S8，厚度250mm。为提高钢筋砼板桩墙的抗渗性能，沉桩后，对每条板桩埠槽内进行了静压注浆。在衬砌砼施工之前，清除干净钢筋砼板桩内侧的泥土。密封有渗水的板缝，才能进行衬砌钢筋砼施工。3.4.1衬砌砼的二次立模一次浇筑到顶工艺衬砌砼的特点是面积大、薄壁，配二层钢筋网，内部空间小，给下灰和振捣带来困难。为了减少施工缝，提高抗渗效果，对模板采取分二次立模板，一次性连续浇砼到顶的工艺。即先立模到+1.1m高处，待砼浇到+1.0m时，支立第二层模板到顶。连续浇筑砼，17米宽的衬砌砼在7.8m高的范围内不设施工缝。3.4.2 衬砌钢筋砼施工缝处理衬砌钢筋砼的分段长度与坞室底板钢筋砼分缝一致.底板施工缝处的橡胶止水带延伸到衬砼分缝中，一直延伸到顶部。底板钢筋砼施工时，在两侧对应衬砌砼厚度各浇筑台口高度600mm，台口顶与衬砌钢筋砼结合处形成施工缝，为防止渗水，在台口顶两层钢筋网片之间埋设了钢板，钢板内侧设置了橡胶止水条（遇水膨胀）。起止水作用。4. 小结4.1 钢板桩围堰兼作坞口结构外模设计施工是成功的，挡水功能是可靠的，所采用的工艺是合理的，方便了坞口施工，节省了围堰费用，确保了工程安全。是围堰设计施工中的成功典范。4.2 二次立模一次浇筑到顶的衬砌钢筋砼施工工艺合理，技术先进，有效地减少了砼施工缝数量，加强了衬砌的整体性，有效地减少砼渗漏的途径。4.3 所有施工缝、变形缝选用止水材料合理、工艺可靠，达到了止水效果。4.4 坞室、坞口采用抗渗标号为S8钢筋砼，设计合理，施工达到了S8标准，整个船坞没有渗漏现象。4.5 坞口与门槛、门框花岗岩贴合严密，经过一年的考验，滴水不漏。缅甸12000DWT干船坞工程各项技术指标都达到设计要求和规范规定，施工质量得到中、缅专家的高度评价。此文档仅供学习和交流