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扭王字块安装施工方案

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连云港xx港区防波堤工程

扭王字块安装

施工方案

二〇一一年一月

一概述
1、 工程概况
本工程共需安装扭王字块109721块, 其中2t为8812块, 3t 为30279块, 4t为68110块, 6t为2520块。计划工期: .1.6～ .2.9。共400天, 平均每天安装274块。
2、 施工原则
扭王字块体施工紧随在垫层块石抛理之后, 尽可能减少堤心石和垫层石暴露面, 避免风浪破坏。在断面上分层作业, 在平面上内外侧交叉流水作业; 纵向上实行分段平行流水作业。在台风多发季节, 受风浪影响区的扭王字块体施工,尽量缩短施工分段, 快速完成, 裸露段长度不超过50m。采用陆上安装和方驳吊机组水上安装相配合。
3、 工程技术要求
护面块体安装严格按照设计施工图纸、 设计图纸说明等设计要求和相关规范进行施工, 严格控制质量。
4、 工程质量目标
本分项工程按照交通运输部《水运工程质量检验标准》( JTS 257- ) 中第5.5节进行检验评定, 质量等级达到合格。
二施工方法
1、 构件运输
块体采用25t汽车吊装车, 15t平板拖车运至现场。为确保构件在吊装和运输过程中完好, 吊车吊装时在挂钩上搭挂高强纤维带, 对扭王字块进行绑缚吊装, 可有效避免破坏扭王字块边角。采用平板拖车运输, 每车放置14～16块, 纵向两排布置。为避免车辆行驶过程中, 因为颠簸而导致块体之间碰撞造成损坏, 在纵向和横向相邻块体之间采用方木做有效隔离; 同时, 用高强纤维带进行四周绑缚, 避免块体因车辆颠簸掉落损坏。

2、 陆上安装
（1） 施工顺序:
纵向上实行分段平行流水作业, 分段长拟约50m( 强风季节施工段长不超30m) ; 平面上防波堤AB段、 BC段及南护岸段为外侧安放扭王字块, 至CD段则分内外侧交叉流水作业, 在外侧优先的前提下内外侧同时施工; 考虑到施工至深水区后坡面较宽, 根据吊装机械的作业半径, 以及后期挡墙施工的需要, 拟在断面( 横向) 上分层作业, 施工至CD段, 将对边坡坡面与堤顶分开作业。在整个护面块体安装过程中, 优先进行堤外侧块体的安装; 在强风多发季节, 受风浪影响区( 侧) 的护面施工尽量缩短施工分段, 快速完成, 堤头段块体安装尽可能避开强风季节。施工中理坡与安装的进度间隔在控制在50～70m, 强风来临前缩小至10～20m内, 堤头用大块石作临时处理, 防止强风破坏。
①护面块体在斜坡堤坡面上的安装顺序
块体在斜坡面上的安装顺序紧随垫层石抛理标高施工, 由坡脚向坡肩进行, 参见图1( 扭王字块安装顺序及定位示意图) 所示: 在起始里程处安装一个三角形区块, 在此基础上向前、 向后按菱形依次推进安装。

图1: 扭王字块安装定位示意图

②纵向安装顺序
坡面块体安装沿堤身方向采取纵向流水分段, 分段长度为: 强( 台) 风季节20～30m, 非强( 台) 风季节30～50m。
③断面安装顺序
根据堤身各断面的结构形式及堤身断面形成的先后顺序, 护面块体安装先外后内, 接着安装堤顶。
( 2) 护面块体安装区块及安装参数
扭王字块布置如上图1( 扭王字块安装顺序及定位示意图) 所示, 扭王字块平面位置的确定如下:
扭王字块的定点间距计算和定点坐标的计算。
扭王字块的布点网格呈菱形布置, 其网格间距的计算公式为:
N=[1/(B×L)]×100
计算式中, N——每100m2面积内扭王字块安装个数, 按规范取值。
B——相邻块体行间距, 单位: m。
L——前后相邻排的间距, L≈0.5B, 单位: m
经计算, 对2t扭王字块, N=70块, B取1.690m,L取0.845m;
对3t扭王字块, N=52块, B取1.961m,L取0.981m;
对4t扭王字块, N=46块, B取2.085m,L取1.043m;
对6t扭王字块, N=34块, B取2.425m,L取1.213m;
( 3) 安装定位
扭王字块体安放位置控制采用极坐标法, 先设计每块扭王块安放位置的控制参数, 吊机扒杆根据计算的水平角和竖向夹角旋转进行吊块安放。
①在堤顶+5.4m高程上平整后, 在距坡面上口内侧3～5m设置平行于防波堤纵向轴线的安装控制基线。
②在安装控制基线上每20m设立吊机安装站点, 每个站点都计算给出相对应确切的里程。
上述控制基线和站点构成了安装平面控制系统。
③吊机旋转中心位于站点上, 结合各排列交点( 即块体安放点位) , 根据吊机吊杆长度, 给出转角α、 仰角β两个参数, 吊机驾驶人员可确定块体点位。
( 4) 块体安装
50t履带式起重机吊起扭王字块体, 驾驶员根据块体吊杆转角α和仰角β两个参数, 定点随机逐块安放。每一块体安装时起重工都需调整块体安放姿势。
扭王字块体安装吊索采用自动脱钩作业法, 起重工负责捆锁块体并指挥吊机驾驶员进行安装。为保证安放的紧密性、 随机性及钩连效果, 可调整索扣方法和摆放方向, 符合要求后再脱钩。
3、 水上安装
( 1) 构件出运:
构件堆场内采用25t汽车吊机吊构件装15t平板拖车, 由拖车运至构件出运码头, 由安排于码头面上的50t履带起重机转吊到200t～500t的运输方驳上, 再由运输方驳运至块体安放点就位。
( 2) 安装方法
具体操作方法: 根据已固定在起重船上的起重机中心位置和方向线与船体的相对位置关系, 在GPS定位系统中转换并标示出起重机的中心位置和方向线, 定位时只要将起重机的中心位置和方向线与理论的重合( 双向控制) , 则表明定位准确。定位到位后须经过校核, 确保无误后, 方可进行安装作业。起重机的移动就位( 每个机位的移动) 是经过起重船的移动来实现。
每一安装小区都有一个中心点和方向线, 本区内所有扭王字块的安装参数, 都是相对于这个中心点和方向线计算出来的。
块体安装施工使用安装记录专用表格, 表格中标明每一个安装区块、 区块起始里程、 块体的纵横排列序号, 安装时, 逐块做好安装记录。
具体安装方法详见图2所示。

图2
( 3) 安装步骤
① GPS测量引导起重船进行自身定位。
② 运输构件驳船靠泊起重船就位。
③ 起重船定位准确后, 起重机从一侧的运输船上取吊构件, 由起重工根据理论计算出的每一构件的极角和极半径指挥起重机, 经过起重机左右进行旋转和调整扒杆的变幅来控制所安每一构件的极角和极半径, 当实际的极角和极半径与理论计算出一致时, 表明所安构件的下水位置准确, 则可进行下水安装。
④扭王字安装计算方法及步骤

说明: H:吊车中心距轴线距离( GPS定位) ; D( D1、 D2┄) : 吊车水平跨距( 需计算) 。
a.用GPS给施工船舶定位, 确定出H。
b.根据扭王字块之间的间距h( 已知) , 求吊车转动角度α及水平跨距D、 D1、 D2┄。
α=arctg( h/( H-需安装的扭王字块距轴线距离) )
D=( H-需安装的扭王字块距轴线距离) /cosα
c.根据水平跨距( D、 D1、 D2┄) 求吊车吊杆需抬升的角度β。
β=arcos(D/吊车吊杆长)
⑤ 安装效果不理想的扭王字块需吊起重新进行安装, 不断调整摆姿, 直至块体安装到位, 满足要求后才脱钩安装下一件块体。
⑥完成一排安装后, 移船重复上述步骤进行安装下一排构件( 部分露出水面能够目测指挥安装的扭王字块在起重机可作业范围的, 则无需移船进行安装, 可在原船位进行安装) 。
三质量保证措施
1、 护面块体安装之前, 块体强度达到设计的100%才能出运安装。设立由监理工程师认可的专门小组在构件堆场对护面块体的质量和规格进行严格的检查和验收, 确保装船的护面块体质量满足设计及规范的要求。
2、 安装护面块体前, 检查块石垫层的厚度、 块石重量、 坡度和表面平整度, 不符合要求和受风浪破坏的进行修整。
3、 护面块体安装自下而上进行, 底部的块体与水下棱体接触紧密。
4、 扭王字块安放方式应符合设计要求和规范规定, 定点定量不规则安放, 不得有漏放和过大隆起。安放数量允许偏差应控制在5%以内。
5、 扭王字块采用定点随机安装。采取如下的原则进行控制:
( 1) 、 第N+1排的块体要安放于第N排的块体之间, 即相邻排的块体交错安装。
( 2) 、 同排块体尽量避免重叠, 即同排相邻块体不应有前后的接触, 以免影响下一排的安装。若出现重叠, 应对块体的姿势作调整, 这样对于块体的稳定有利。
( 3) 、 第N+1排块体由第N排块体和垫层块石来承重, 并使块体的一半杆件与垫层接触。除了第一排块体外。
( 4) 、 一个断面施工结束后, 即组织潜水员进行探摸, 对于漏抛的的部位及时进行补安。
四、 工程进度保证措施:
1、 加强现场调度, 设总调度一人, 负责工程所需劳动力、 机械设备、 材料的整体调度。
2、 加强进度检查, 及时对工程进度情况进行汇总, 找出制约施工进度的因素, 以便在生产中有效地调整施工力量, 保证计划进度。
3、 施工队各班、 组、 各类各级人员职责划分明确, 并实行各级目标责任制, 全员动员, 保证工程进度。
五、 安全保证措施:
1、 为成员的安全领导小组, 并由一名负责人具体负责抓安全工作, 在每一个工点设置一名安全员。
2、 现场设专人指挥车辆, 晚间保证有充分的照明。
3、 制定严格的安全管理制度, 进行安全教育, 对每个施工环节制订安全操作规程。
4、 配戴好安全防护设施, 并对现场施工人员、 民工进行人身意外保险。
5、 现场配备一条应急救生船。成立以工程队长为组长, 技术负责人为副组长, 各工点负责人。