风电基础施工方案

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风电基础施工方案

海上试验风场的试桩工作已于2016年5月4日开工,随着项目的推进海上升压站、陆上220kv送出线路、220kv海缆/35kv海缆的敷设工程将依据工程建设进度陆续开工。预计于2017年实现首回路共计6台风机并网发电,2018年底前实现整体项目建成投产。

本工程地质由上至下依次为:

GB/T 40142-2021标准下载 单位:m

沉桩施工前根据设计图纸要求和现场条件,绘制沉桩平面顺序图,校核各桩在允许偏差范围内是否有相碰情况存在,合理布置沉桩顺序。

为充分做好前期准备工作,首先开展施工现场的地形地貌、地质条件、水文、气象等自然条件的调查研究,为制定合理的施工工艺、计算施工效率、编制施工进度计划提供科学的依据。

开工前,协助甲方单位办理水上、水下施工作业许可证及航行通告等有关手续和事宜。

(1)熟悉设计文件内容和与本工程有关的各项技术标准和规范,同时根据施工需要,做出补充施工详图,做好图纸会审记录。

(2)根据调查的资料、设计文件及业主提出的要求,编制好实施性的施工组织设计。

(3)对业主提供的测量控制点,进行复测校核并建立本工程施工控制网和施工基线。

(4)施工前对各施工人员进行技术培训、安全培训。

(5)根据设计文件和施工组织设计,逐级作好技术交底工作。

4、作业队伍和管理人员的准备

(1)从从事类似工程施工人员中挑选有高度责任心、有丰富的类似施工经验的优秀项目管理人员、施工技术人员和各类施工人员进驻项目经理部。

(2)从长期和我单位有劳务合作关系的劳务队伍合作,抽调部分劳动力,作为从事施工的普通工人。

(3)根据施工进度需要,施工人员可从福建及天津等地调入施工现场。

(4)待合同协议书签订后,立即进行人员的调遣,先行人员3天内到达现场,建设生活和工程用房,接通通讯、电力和供水系统,确保施工设备、材料、生活用品的及时供应。

(1)开工前落实委托钢管桩制作工作。

(2)落实工程所需的钢筋、水泥、型钢等各种材料的供应情况,在接到中标通知书后马上进料、制作。

(3)对当地钢筋、水泥、砂、石等材料的产地、产量、质量、运输方式及单价作进一步了解,尽早落实供应商,签订供销合同。

(1)制定施工设备使用的最优方案,采用先进的施工设备投入施工。根据工程量、结构特点、施工需要等具体情况选择施工设备并合理布置。

(2)待合同协议书签订后,根据工程进度的需要,各种船机设备在该分项工程施工前,分批调遣进场,确保船机性能处于良好状态,决不因设备的调遣而影响施工进度。

(3)施工船机设备调遣进场之前做好检查维修,建立船机设备技术性能和维修保养档案,使船机设备总能处于良好状态,保证施工顺利进行。

(4)备足设备易损件、配件,加强施工船机设备的日常维修和保养,充分利用施工间歇做好设备的日常保养,使船机设备经常处于良好状态,保证施工顺利进行。

钢管桩制作委托曹妃甸某钢管公司生产,选择时应根据钢管桩的长度重量等参数,钢管桩加工厂需要选择:(1)有能够加工95m桩长的场地。(2)有能够起吊150t重量的起重设备(3)有出运码头。(4)有防腐施工能力。

成品钢管桩装船前施工单位应对钢管桩进行数量及质量进行严格的验收,并提交完整的产品出厂质量合格证书方可进行装驳作业。

(1)钢管桩制作技术要求:

钢管桩采用卷制直焊缝型式,材料为Q345C。采用双面埋弧自动焊,埋弧自动焊不能到达的部位采用手弧焊,必须按设计要求开设焊接坡口,确保焊透。

钢板放样下料时,根据工艺要求预放切割、磨削刨边和焊接收缩等的加工余量。钢板卷制前,清除坡口处有碍焊接的毛刺和氧化物;钢板放样下料用自动火焰切割机进行,并按图纸要求开好相应坡口。钢管节卷制在大型三辊卷板机卷制。

管节纵焊缝采用双面埋弧自动焊,先焊内纵缝,后焊外纵缝。外纵缝焊接前对内焊缝的焊根进行清根处理,铲除焊根处的熔渣和未焊透等缺陷,露出焊接面金属光泽,再行施焊。清根采用碳弧气刨工艺,辅以电动砂轮修磨。

钢管段坡口处理,组对前清除坡口内及其附近30mm 范围内的铁锈、油污、水气、杂物。并对钢管桩拼接段按规范要求开好过渡坡口。在专用台座架上进行。管节组对时,在任一截面内只有一条轴向接缝(不包括加强箍的轴向接缝)。管节组对检查合格后,进行定位点焊。环缝采用双面焊接,先焊内环缝,后焊外环缝。外环缝焊接前对焊根进行清理,采用碳弧气刨工艺,辅以电动砂轮修磨。

(1)装船前应对钢管桩进行数量及严格的质量验收,并由生产厂家提交完整的产品出厂质量合格证书方可进行装驳作业。

(2)钢管桩的运输采用2000t方驳,主要根据桩的长度选择运桩驳,需要选择长度不小于90m的驳船。驳船采用自航驳还者由拖轮拖带均可。

驳船上配备符合要求的锚系设施。严格按照装船通知单规定的顺序装驳,做到先用的后装船,后用的先装船。

驳船装桩时,桩底下应布置通楞,并均匀放置,楞木顶面置在同一平面上;桩身两侧垫楔形木块,桩外侧焊接槽钢侧向限位,装完桩再用钢丝绳及紧张器将桩固定在运桩驳的甲板上,钢管桩之间及钢管桩受力处均垫上土工布,防止防腐涂层被破坏。

5.2水上沉桩工艺流程

施工准备→钢管桩施打→钻孔平台搭设→成孔→下放钢筋笼→下放导管→浇筑水下混凝土→桩基检测

5.3 主要施工工序及方法

我公司计划投入的主要大型船机设备有:打桩船、砼搅拌船、拖轮、方驳等。

计划投入打桩船进行钢管桩沉桩施工,要求施工船动作灵活,满足承台类群桩施工;能够抵抗较大风浪,具有比常规的打桩船作业时间更长的优势。

由英国生产的BSP CG370打桩锤与替打连接在一起,不需再另外加工替打,锤垫也是英国配套生产的高分子材料。

BSP CG370液压锤主要技术性能表

D200柴油打桩锤主要技术性能表

计划投入150m3/h的砼拌和船拌制砼,通过船用HG40型砼输送布料机泵送混凝土入模。

(4)投入的多功能驳船:

临时夹桩、钢平台的安装、拆除计划投入2000t方驳+200t起重船进行作业。

(1)沉桩施工工艺流程

(2) 打桩船驻位及沉桩顺序

本工程施工采用的打桩船具有全回旋的特点,施工过程中我单位将充分利用该船这一特点,尽量减少锚缆布设次数达到节约时间及节约征海面积。沉桩顺序参照设计要求。

打桩船沉桩定位,采用“海上远距离GPS打桩定位系统”来实现。

该系统由两台GPS流动站及三台测斜装置以RTK方式实时控制船体的位置、方向和姿态,同时配合两台固定在船上的免棱镜测距仪测定桩身在一定标高上的相对于船体桩架的距离,由此可推算出桩身在设计标高上的实际位置,并显示在系统计算机屏幕上。通过与设计坐标比较,进行移船就位,直至打桩船就位偏差满足要求后,下桩开打。

桩身的垂直度由调整起重船钩头位置和通过在船舷设置液压调平装置,调整钢桩的垂直度以满足设计要求。

① 开机前,应切断GPS电源,等电脑启动正常后,再接通、开启GPS电源,这样能保证系统的正常运行。

② 注意操作界面上的“ LRK”字母的大小写、间距差和指针的倾斜角,以识别GPS的锁定情况。

③ 选择“精确模式”时一定要注意测距仪是否正常工作,否则会产生桩位的较大偏差。如果测距仪不能正常工作时只能选择“标准模式”。

④ 界面上的“均高”数据是指测距仪红点的高程,可作为标高控制的依据。

⑤ 采取二次开GPS(既第一次定位后关闭GPS,再重新开启GPS),如两次的桩位数据偏差情况一致,则可以下桩,或者事先在打桩船上测放两个点,并计算出船正位下桩状态下这两点的理论坐标值。实际打第一根桩时,定位后,用GPS背包测出这两点的坐标,据以推算出桩位坐标,若桩位偏差满足要求,则可下桩。

⑥ 根据GPS天线高可推断桩船的其他高程。

根据施工区域的潮流情况,各承台沉桩期间,打桩船横流抛八字锚及前后穿心锚,根据承台的桩位特点,沉桩以横流、顺流相结合的方式沉桩。

吊桩时装桩方驳和打桩船长边轴线与水流方向保持45夹角,桩吊起后方驳立即调整为顺流状态,以减少船体迎水面,避免走锚。

打桩船移至运桩方驳前,用大小钩去挂在桩上事先配好的钢丝扣,钢桩预制涂防腐层前据施工要求焊制吊耳环。大小钩水平起吊钢桩离驳,移船就位,同时掂小钩起大钩,使桩竖直靠在龙口前,解掉小钩去挂稳桩配扣,使桩竖直进入龙口,扣牢下背板,桩顶带上替打,收紧锚缆,在测量定位的控制下,移船至桩位处于允许偏差的范围内,经校核桩位无误后,压锤沉桩,压锤后应仔细观测桩身变化,及时进行调整,确保下桩正位率

锤击时应确保桩锤、替打和桩处于同一直线,替打应保持平整,避免产生偏心锤击,锤击应连续,沉桩过程应加强观察,防止发生意外,桩尖进入持力层后,每下沉10cm记录一次锤击数和锤的落距,并严格按设计根据试桩确定的控制停锤标准。

3、沉桩施工操作技术要点:

打桩船打桩前要认真核对桩的规格型号,检查桩身的外观质量。

②根据对地质资料的分析,沉桩施工时有可能遇到溜桩土层,桩基达到该土层时,应开低档减小锤击能量,避免产生溜桩。

③钢管桩沉桩后,在沉桩区两端设置警示标志,夜间设置警示灯。

④考虑到本工程所处海域潮流流速、风浪大,沉桩尽量选择流速、风浪较小的时候进行,原则上流速大于2m/s、风速大于6级、波高H>1.2m时停止沉桩。

⑤为适应远离岸线开敞海域条件下沉桩,应安排专人收听气象预报,以便及时转移避风,事先对所有船舶的锚缆、锚机、锚重进行检查,必要时进行局部改造和增加备用数量。

⑥开锤前应检查锤、替打与桩是否在同一轴线上,避免偏心锤击,造成桩顶变形。

⑦桩自沉、压锤、开锤过程中不得移船校正桩位避免造成桩变形。

⑧打桩时若发生抖动,应暂停锤击待桩身稳定后方能继续锤击。

⑨沉桩过程中随时注意检查桩锤、替打和桩架龙口,发现问题及时处理。

⑩严格执行沉桩停锤标准,沉桩施工中如出现贯入度反常、桩身突然下沉、过大倾斜、移位等现象,均应立即停止锤击,及时查明原因,采取有效措施。

为确保已施打完成的钢桩保持稳定,沉桩后及时对承台钢管桩进行夹桩加固处理,以抵抗风浪和便于桩头切割等后续工序施工。考虑到工期因素,夹桩和钻孔平台相结合,沉桩完成后即进行平台主梁搭设,主梁搭设完成后,用型钢将抱箍两两相连,兼作测量标高和桩头切割等作业平台。

本工程沉桩停锤标准以标高控制为主,有关沉桩控制标准待通过试桩结果再行确定,施工过程中遇到异常情况及时同设计进行沟通。

(8)沉桩施工船机配备

(9)沉桩施工效率分析

本工程共需沉工程桩36根,9根群桩为一组,共4组,根据类似工程的打桩经验,每个有效作业日可以沉桩?根,则需?个有效工作日才能完成。综合考虑气象、海洋环境、地质条件等外界因素对工程施工的影响,完成全部桩基所需施工工期为?天。

施工平台采用钢抱箍支撑系统,抱箍两侧加焊牛腿,在中间直桩和8个工程斜桩各安装一个1米高的钢抱箍,拧紧螺栓后由抱箍和钢桩产生的摩擦力转化为对上部结构的支撑力。平台顶面高程的确定依据《海港平面设计规范》规定E=H+h+η+Δ=4.8米(H为设计高水位,本设计为1.016,h为平台上部结构高度,暂取0.2米,Δ为波峰以上至平台上部结构底面的富裕高度,暂取1m,η为波峰面高度,本设计暂取2.589m)主梁是由双拼[40a构成,成扇形布置,直接搁置在钢抱箍的牛腿顶上,并在斜桩上设置三角支腿加强对主梁的支撑。三角支腿是在距离斜抱箍下缘0.8m的位置架设另一个小抱箍, 型钢一端焊接在抱箍顶面板上,另一端和主梁焊接,和主梁焊接时需加10mm厚钢垫板,三角支腿也采用双拼[40a。

钢抱箍在加工厂完成后运到现场。为了增加摩擦力,提前用801胶将橡胶板粘在抱箍上。施工时先在桩上放出抱箍顶标高线,方驳吊机吊起抱箍套进钢桩,基本到标高后用倒链将抱箍挂在桩顶,吊车摘钩,然后用倒链进行微调,抱箍到达预定标高后将抱箍拧紧锁死,9个大抱箍都上齐以后,开始吊装主梁。

主梁安装完毕后,在其上测量放样定出次梁位置,相邻两片梁之间中心距离为0.8m,次梁采用[40a型钢。次梁架设时对称进行施工,和主梁进行焊接固定。

次梁架设完成后,进行铺方施工,木方用10#铁丝两端固定在次梁上,钻机移动到相应桩位时,临时拆除该处木方,钻孔完成后及时补齐。

平台标高调整采用9台液压千斤顶进行升降操作。千斤顶布置在封口的钢圆筒上,通过扁担梁和抱箍相连,调整至相应标高后紧固抱箍:

①用5mm钢板对所有钢管桩进行封口,封口后根据实际情况架设两根[40a型钢,作为千斤顶的支撑系统。

②将位于最大行程的千斤顶架设在型钢上,并在千斤顶上铺设2.5m长双拼I36a型钢,型钢间距5cm。

③将带有挡板的HPB400型材穿过双拼I36a型钢中心。

④调整HPB400型材至适当位置,下端和抱箍焊接固定。

⑤松开所有抱箍螺栓,千斤顶回油,缓慢进行下放操作,放至标高后,紧固抱箍螺栓。

4.1钻机选择

根据本工程的具体情况,对试桩(直桩)采用冲击钻机冲孔,投粘土造浆,正循环清孔工艺成孔。孔冲至设计桩底标高,清至泥浆比重等各种参数满足施工规范后,下钢筋笼及浇注水下混凝土。

(直桩)钻机性能参数表

①全液压无级变速,减少钻杆和钻具冲击损伤;

②钻压可依据工况调整并自动钻进,确保钻孔垂直度和孔径精度;

③可自动加压钻进,用于钻斜孔;

④可倾斜动力头,实行快速拆装钻杆;

⑤悬挂式动力头和可倾斜机架,可快速提放钻具及钻杆。

(斜桩)全液压钻机性能参数表

(1)冲击钻(直桩)成孔

1.1钻机就位:在钢桩顶找出钢桩中心点,做到钻机塔架头部滑轮、钢丝绳和桩位三点在一条直线上, 钻机机身必须牢固, 保证施工过程中不位移、不倾斜。

1.2.开孔造浆:调整钻头中心和钢桩中心点重合后方可开始施工,加入粘土、水进行造浆。

1.4.沉渣处理、换浆:在钻进至设计深度后,采用泥浆循环泵或捞渣筒来进行排渣处理,同时进行换浆,使泥浆比重达到1.1~1.2左右。

(2)液压钻(斜桩)成孔

当钻机就位后调节钻机底座和钻架液压杆,使钻杆和机架的斜度与钢管桩斜度相同,对中后即可开钻。

钻进时采用清水气举反循环钻进,配用滚刀牙轮钻头和Φ320mm法兰式钻杆,法兰连接处采用O型密封圈密封,在钻杆中间加上扶正器,每根桩总共加3个扶正器,防止钻孔倾斜面下垂而影响钻进效率,保证钻孔斜度与钢管桩外孔径斜度一致。在土中钻进时应采用快速低压钻进,在砂、卵石夹层中钻进时钻压应稍增加,关键要加送风量,使颗粒较大的砂卵石悬浮起来。在岩层中钻进时,必须加大钻压,减低钻速。

钻杆两侧配有送风管,空气压缩机的压缩空气通过安装在钻杆上的送风管,送至钻杆底部,高压气与泥浆混合,在干钻杆底口形成一种密度小于泥浆的浆气混合物,浆气混合物因其比重小而上升,在钻杆底端形成负压,下面的泥浆在负压的作用下上升,并在气压动量的联合作用下不断补浆,从而形成流动,因为钻杆内的面积大大下于钻杆外壁与桩壁间的环状断面积,形成了流速、流量极大的反循环,携带沉渣从钻杆内反出,排出桩外。

钻孔时,可根据钻机的抖动情况及循环水的颜色来判定土层情况,比如:钻进过程中钻机平稳,循环水位黄褐色的泥浆水,可判定钻头仍在土层中;当钻机出现轻微的抖动,循环水带有灰绿色,泥浆变稀,则说明钻头已进入强风化花岗岩层岩芯呈砂砾状,手捏易散;钻机抖动较大,循环水为青灰色、灰白色或灰黄色,岩芯呈块状、柱状则钻头肯定已进入中风化花岗岩层。

为确保主动钻杆与被动钻杆始终处于一轴线,应不断调整导向器的位置,具体操作时主要是操纵副卷扬机,调整导向钢丝绳的松紧度。

成孔达到设计深度后,先进行检测,满足要求后方进行清孔。采用二次清孔,清孔采用气举反循环工艺清孔。现场准备空压机,一根管道连接空压机送至孔底,通过空压机使孔底沉渣上翻,再注清水使沉渣溢出。清孔时以一清为主,二清为辅,尽量确保一清达到效果,如一清沉渣仍大于设计要求,则进行二次清孔,清孔后孔底沉渣严禁大于3cm。

斜桩清孔,要将导管进行处理,制作一个导向包,保证导管清孔和灌注混凝土时导管居中,同时防止刮到钢筋笼。

为方便导管的安放,底节导管长度采用3.8m,其余均采用2.65m长的标准节,导管外径为Φ250mm(壁厚8mm),导管接头为粗螺纹连接,斜孔中需加设导管导向器,导管导向器加工成一锥鼓形,导向器采用δ=3mm薄铁皮加工,固定在导管上。导管导向包根据安装位置不同,其外径宜比钢筋笼小10cm左右,60m左右的钻孔最底端导向器距离导管底口12m处布置即可,往上每隔20m加设另一个导管导向器,导管导向器外径比钢管桩内径小10cm左右,导向器表面必须平滑无毛刺,以免卡住钢筋笼。

4.3钢筋笼制作及安装

钢筋笼的制作场地设置在岸边,由于桩基的钢筋笼长度不大,因此在陆地加工时,拼装成完整的钢筋笼,钢筋笼制作完成后运输船运至现场,由浮吊安装钢筋笼。

①钢筋笼的加工和制作必须满足规范和设计要求,箍筋与主筋之间必须点焊牢固;钢筋笼主筋连接采用直螺纹套筒连接。

②选择采用由专业保护层生产厂家制作的混凝土保护层垫块,混凝土垫块每间隔2M呈梅花形布置。垫块强度和密实性不低于钻孔桩砼强度。该保护层垫块生产工艺先进,外形美观,强度高。

③下放钢筋笼时使用单股双道钢丝绳,当钢筋笼安装完毕后,将固定在钻机顶端的钢丝绳解开,卷扬机把孔内钢丝绳拉到孔上。

④斜桩钢筋笼制作时,应设置上下导向坡,下口内收,上口外放。同时将加强箍外置防止下导管时卡到钢筋笼。

⑤由于钢筋笼为半笼,采用上部定位比较困难,为防止钢筋笼在浇注混凝土时上浮,在钢筋笼底Φ20的加强筋上焊上Φ14的钢筋网,靠砼的重力将钢筋笼压紧。

①砼采用施工能力150m³/h搅拌船自拌,并报请监理及业主审批;砼严格按照监理审批的配合比进行配料。

②砼浇筑用的导管在使用之前,按照实际使用节数和长度进行试拼,并进行压水试验,试验压力不应小于工作压力的1.5倍。

③首灌料必须待料斗灌满砼后再打开塞子,靠砼的自重和向下的冲力将孔内的泥浆翻出,避免导管堵塞。

⑤钢筋笼下放时,在笼顶系一根细绳,栓至孔顶,浇筑砼时如细绳有松跨现象,需放慢砼浇筑速度,并减小导管在砼中的埋深,根据设计要求必须始终保证导管口埋入混凝土1.0m以上,以使混凝土浇筑密实。

⑥随时注意测量砼的浇筑标高,防止导管埋管或将导管提出砼面的事故发生;

⑦按规定要求,桩芯顶部混凝土2.0m高度混凝土应采用振动棒进行振捣密实,每根桩至少留置2组标准试验块。

式中:V:首批砼所需数量(m3)

D:孔直径(m),取1.6m;

d:导管内径(m),取0.25m;

L:钻孔深度(m),取37.53m;

H:导管初次埋置深度: H=1.0m

h:导管底端至钻孔底间隙,取h=0.4m

t:灌注前孔底沉渣厚度(m),取0.03m;

计算得V=37.74 m3

⑨砼浇筑前复查孔深及沉渣厚度,砼浇筑一次完成

⑩对成孔后的护筒桩尖标高进行校核,以准确计算钢筋笼加工长度及砼浇注面的控制标高。

3.2 钢吊箱制作与安装

钢吊箱结构由侧壁、钢底板和桁架梁三个部分组成,承台钢吊箱侧壁分8个单片拼装而成,每个单片均为整体平面(无拼缝),钢吊箱高度5.3(承台高度)m。

钢吊箱制作委托专业钢结构加工单位加工制作。先按单片在台架上制作完成,在基地内拼装成型。按图纸要求下料,加工精度满足设计要求,拼装缝平整度误差控制小于3mm。侧壁各单片、侧壁与钢底板均采用螺栓连接,桁架梁牛腿与侧壁采用焊接。采用定制橡胶条拼缝止水,确保结构不漏水、不渗水。根据实测桩位,各边适当放大15~25cm进行钢底板桩位割孔。

钢吊箱制作时,为增加钢吊箱的周转次数,套箱外侧与海水接触面均采取防锈防腐处理,钢吊箱内侧模板涂脱模剂,保护钢板防腐。

钢吊箱出运前,套箱上标明安装方位。钢吊箱吊装采用八点吊(吊点设置在钢吊箱壁体上)。吊装所用钢丝绳规格、角度、吊高等均要满足安全、强度要求。钢吊箱在曹妃甸某码头组装完毕后,利用方驳上运抵施工现场,采用200t起重船整体吊装。

沉桩完成后,用GPS测出设计桩顶标高,而后割除桩顶至设计标高,使桩顶形成一个水平面,以利于钢吊箱的安装定位。截桩后测定桩顶偏位,以供钢底板割孔。

(2) 钢吊箱测量、安装定位

钢吊箱底板开孔的测量控制:采用GPS的RTK模式实测桩基的竣工偏位及桩顶标高,经监理复核认可后,交下一道工序进行钢吊箱模板的底板开孔。

钢吊箱安装的测量控制:以钢吊箱钢梁主梁边线为控制,在桩顶上放出钢吊箱安装定位的标记,并在桩顶上焊接导向板,以使安装钢吊箱时顺着导向板方便就位。

钢吊箱采用整体吊装,起重船高潮位进位,吊箱低潮位安装就位,并及时完成连接加固工作,与钢桩形成整体刚性连接。吊装钢吊箱时承台钢吊箱采用八点吊。起重船进位前,先在承台另一侧进位一艘多功能驳,船上配备发电机及配合安装所用的机具、材料等;起重船吊运钢吊箱至机位,在高平潮进位、抛锚;然后起吊钢吊箱徐徐转向至承台桩位上方,调整安装方位,带紧二根缆风绳,起重工指挥就位下放钢吊箱;为了更精确就位,采用边安装、边测量调整,逐步焊接导向板及限位板的办法。若钢吊箱中心偏位及其倾斜度不符合规范及设计要求时,应及时予以调整,最终满足要求。

3.3 封底混凝土施工

3.3.1 承台封底钢筋混凝土施工

封底混凝土设计为C30混凝土,厚度为80cm,封底混凝土内钢筋根据施工现场情况确定,一次浇筑完成。由于承台混凝土在设计低潮位以下,施工时应乘低潮位进行施工,浇筑过程中保证浇筑速度大于潮水上涨速度,并保持混凝土在水位以上进行振捣,底层混凝土初凝前不宜受水淹没。

按照设计要求,承台结构混凝土(高度4.5m不考虑封底混凝土)需要一次浇筑完成,需要增加封底混凝土与桩基的握裹力措施:封底砼中间高度设置剪力键,采取在每根钢管桩四周焊接4根Ⅰ16工字钢,每根工字钢长3m,下部焊接3块18 mm厚的钢板作为支撑牛腿,每块焊接板均采用双面直角焊。通过工字钢下的焊接钢板承受上部现浇混凝土、侧模板及封底的自重,封底中配筋用于承受荷载引起的弯矩。封底混凝土配筋自行根据实际情况确定。

3.3.2 拉杆、挑梁拆除

待封底混凝土达到设计强度80%后,割除拉压杆、拆除桁架梁。

3.4风机基础锚栓安装

3.4.1基础螺栓预组装

将基础螺栓按照正式图纸所示,将六角螺母和锥形螺母按照正确的位置和尺寸进行预组装。组装时务必保护好热缩套管。

3.4.2浇筑模板预组装

严格按照装配图纸组装浇筑模板,组装时注意各套模板组件中的钢印符号或标志,按顺序配套组装。在组装完毕后要测量其圆周度,并按照图纸确定对应吊点的螺栓孔,画上明显记号。

3.4.3锚固环预组装

使用连接板将锚固环首尾连接并固定。将组装好的锚固环用千斤顶顶起。千斤顶的布置位置为锚固环连接处。千斤顶与锚固环的接触面应避开螺栓螺母的安装区域,同时千斤顶与地面之间应布置垫板,防止沉降。最后使用水平仪将锚固环调平。在锚固环调平后,在四个对角螺栓孔处(与浇注模板起吊位置对应)做好记号。

3.4.4浇筑模板定位

在锚固环做好记号的位置安装四组(八根)地脚螺栓,在保证能够紧固螺栓的前提下,锚固环上下表面的六角螺母尽量往螺栓端头布置,为后续安装吊具螺杆留出富余调节量。

将浇筑模板水平吊起,同时系扣导向绳。浇筑模板吊至锚固环地脚螺栓上方后,通过导向绳将标有的记号的螺栓孔的相临孔对应安装好的四组地脚螺栓,然后落下模板使螺栓穿入螺孔,并在模板上方安装锥形螺母,此时不需要完全紧固,只保证螺母完全旋入。

在标有记号的螺孔位置,插入螺杆,并将四只起吊块安装到四组螺栓上,接着完全紧固锥形螺母。此时螺栓只固定上端,下端应能正好对准对应的螺栓孔。最后将吊带或者钢索移至起吊块上,使得吊点始终在吊块上,防止浇筑模板受力越来越大造成损伤变形。

3.4.6安装地脚螺栓

使用吊车将浇筑模板提起。提升高度以保证吊钩完全受力,但浇筑模板不触碰四个未完全旋紧的锥形螺母为准,并使用导向绳进行牵引固定(使用导向绳的目的是减少定位螺杆的损伤,浇筑模板受力会越来越重,发生偏移损伤螺杆。此时提起浇筑模板的目的是防止模板受力越来越重,避免四组定位螺杆受轴向应力变形)。

将剩余地脚螺栓上端全部插入浇筑模板,但只保证浇筑模板上端锥形螺母旋入,不需完全旋紧(目的是保证螺杆有足够的余量对准锚固环螺孔,一般情况下可保证螺杆下端插入螺孔)。

剩余螺杆全部安装完成后,调节四组定位螺杆的下端螺母与其他螺母一致,将浇筑模板连同螺杆缓缓放下直至完全贴合到锚固环,紧固所有螺母。

锚栓笼组装完成后通过方驳运至施工机位处,利用方驳吊机组吊装。锚栓笼找正和固定措施如下:

① 在侧模顶部每90度的位置上焊接一拉环,用拉绳将上锚板与拉环连接在一起,调整四个方向的法兰螺栓,使上下锚板垂直对齐,用经纬仪测量垂直度,共测量4个点,每90度一个点,使上下锚板中心对齐,允许偏差5mm。

② 测量垂直度后再调节上下锚板的水平度,测量尼龙螺母处上平面上内外8个点的水平度,通过调节尼龙螺母和临时钢螺母使上锚板上平面达到设计标高,保证浇筑前上锚板8个点的水平度不大于1.5mm。找正后用酒精喷灯将热缩管分别封堵在上下两端的螺栓和PVC套管上。

③ 整体找正后用4根钢筋将锚板的上锚板与预埋板焊接,加强锚栓组合件的整体刚度。并在4根钢筋交叉处焊接牢固。

④混凝土浇筑前要对上锚板的水平度进行复测,水平度检验合格后方能继续浇筑。

3.4.8混凝土浇筑时注意事项

① 混凝土浇筑过程中应注意保护锚栓笼,用塑料布将上锚板及锚栓上部全部包好,避免浇筑时上锚板和锚栓受到污染或损坏。

② 混凝土振捣时会对上锚板水平度有所影响,混凝土下料时不能直接冲击锚栓组合件,在组合件的两侧下料。振捣棒不能对着锚栓组合件进行振捣应用导流的方式。对于上锚板的水平面在混凝土浇筑过程中应随时监控调整,混凝土浇筑完成上锚板水平度应保持不大于2mm。

3.5承台钢筋混凝土施工

3.5.1钢筋的制作及绑扎

3.5.1.1钢筋的加工

(1)钢筋的表面应洁净、无损伤,使用前应将表面的油渍、漆皮、鳞锈等清除干净,带有颗粒状或片状老锈的钢筋不得使用。

(3)钢筋的形状、尺寸应按照设计的规定加工。加工后的钢筋,其表面不应有消弱钢筋截面的痕迹,钢筋的下料长度可根据实际情况进行调整。

(4)钢筋的弯制和端部的弯曲应符合设计图纸要求。

3.5.1.2钢筋安装

(1)钢筋的规格、直径、根数、间距等应符合设计的规定。

(2)对多层多排钢筋,宜根据安装的需要在其间隔处按照设计图纸的要求设立一定数量的架立钢筋,架立筋应均匀布置。

(3)当钢筋过密影响到混凝土浇筑质量时,应及时与设计人员协商解决。

3.5.1.3钢筋的搭接

(1)按照设计要求,钢筋应按100%的绑扎率进行绑扎。

(2)直径大于22的钢筋采用机械连接,连接点拉拔要求满足规范要求,且经试验验证。受力钢筋机械接头应相互错开,在任一接头中心至35d的区段内,受拉钢筋接头面积百分率不得大于50%。机械接头应达到Ⅱ级以上标准。直径≤22mm的钢筋采用搭接连接,钢筋的搭接长度按施工规范的要求执行。

(3)受力钢筋搭接接头应相互错开,在任一接头中心至1.3倍搭接长度(搭接长度为35d)的区段内,受拉钢筋接头面积百分率不得大于25%,受压钢筋接头面积百分率不得大于50%.

(4)钢筋搭接焊接时,焊接长度需满足有关规范的要求,并单面焊不小于10d,双面焊不小于5d,钢筋焊接位置应错开摆放。

(5)钢筋的摆放应避开锚栓。

3.5.1.4保护层控制

(1)承台主筋的混凝土净保护层厚度为:基础底面、侧面、上表面过渡段外侧100mm;基础内部连接件周围、预埋型钢短柱周围及防滑坎为50mm。为确保钢筋的保护层厚度满足设计要求,底面和侧面的外侧钢筋表面应设置混凝土垫块,保护层厚度应严格按照图纸执行,保护层不得有绑扎钢筋的铁丝伸入,保护层厚度的误差应在0~+5mm之内。

(2)为保证保护层内混凝土的匀质性,侧面主筋至模板之间应单独布料,同时浇筑承台混凝土时应加强振捣控制,确保浇筑质量,尤其是底层主筋范围内、侧面保护层范围内混凝土更要密实。

3.5.2承台混凝土的浇筑

3.5.2.1混凝土浇注

(1) 混凝土浇注准备

a.仔细检查模板、支架、钢筋、预埋件的紧固程度和保护层垫块的位置、数量等,并指定专人作重复性检查,以提高钢筋的混凝土保护层厚度尺寸的质量保证率。

b.检查相关机械、电气设备的完好性,并做好备用方案,防止机械、电气事故造成浇筑中断。

c.检查泵管、支架的固定情况,指定专人巡视检查。

d.制定浇筑工艺,明确结构分段分块的间隔浇筑顺序(尽量减少后浇带或连接缝)和钢筋的混凝土保护层厚度的控制措施;

e.承台混凝土采用泵送进行浇筑施工。

(2)浇注混凝土规定及质量要求

a.在炎热气候下,混凝土的温度不宜超过30℃;避免新浇混凝土受阳光直射,尽可能安排在傍晚浇筑而避开炎热的白天。

b.切割钢护筒时注意保护护筒内壁上焊接伸入承台的钢筋。

c.为保护层内混凝土的均匀性,侧面主筋至模板之间应单独布料,同时浇注承台混凝土时应加强振捣控制,确保浇注质量,尤其是底层主筋范围内、侧面保护层范围内混凝土更要密实。

d.混凝土浇筑采用泵车进行浇注,浇筑混凝土要连续进行。当因故间歇时,其间歇时间应小于前层混凝土的初凝时间。当允许间歇时间已超过时,按浇筑中断处理,同时应留置施工缝,施工缝处预埋钢筋或型钢。

e.在浇筑混凝土过程中或浇筑完成时,如混凝土表面泌水较多,须在不扰动已浇筑混凝土的条件下,采取措施将水排除。继续浇筑混凝土时DB13/T 1748-2013标准下载,要查明原因,采取措施,减少泌水。

f.浇筑混凝土期间,设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件等稳固情况,当发现有松动、变形、移位时,应及时处理。

g.施工过程中注意保护不锈钢定位筋上的尼龙1010管,确保尼龙管不破损。

h.混凝土振捣采用插入式振动棒进行,振捣棒要快插慢拔,振捣棒要插入下层混凝土5cm~10cm,移动间距不超过其作用半径的1.5倍,与模板保持间距5~10cm。对每一振动部位,必须振动到混凝土密实为止,密实的标志是砼停止下沉、不再冒气泡、表面呈现平坦、泛浆;同时应避免振动棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件。施工中严格把关,避免漏振、欠振、过振,确保墩身混凝土内实外美。

GB50767-2013标准下载(3)混凝土原材料控制

通过绝热温升试验和试拌成功混凝土配合比有效控制混凝土温度,绝热温升控制在35。C以内。

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