2016届港口航道与海岸工程专业毕业设计（论文）
4.4 主要施工方案及相关保障措施
4.4.1 工作平台施工工艺流程
具体工艺流程图见图4.2
沉箱安装 沉箱出运 沉箱内回填 沉箱封顶混凝土 箱梁出运
现浇工作平台盖板混凝土 箱梁安装
现浇工作平台墩台混凝土
现浇工作平台面层混凝土 附属设施安装
图4.2 工作平台施工工艺总流程图
4.4.2主要施工方案比选
（1）爆破施工方案的比选
主要爆破炸礁方案有裸露爆破，钻孔爆破。
裸露爆破：在加工好的炸药包旁边加捆坠石或砂袋，将几个或几十个药包连在一起，构成网状，沉放到水中礁石的表面，在水压力的作用下，不加覆盖进行爆破。这种爆
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破方法操作简便，机动灵活，但爆炸能量利用率低,炸药消耗量大，多在礁石不厚、零星分散,或流速大、水流紊乱、钻孔困难的条件下采用。中国可在流速5.5米/秒，水深10～15米的条件下进行水下裸露爆破。
钻孔爆破：利用炸礁船（又称钻孔爆破船）进行水下钻探爆破。炸礁船有普通式和自升式两种。自升式炸礁船的四角有液压支柱，工作时将支柱下至水底后把船顶升出水面一定高度,以避开急流和波浪的影响,保持船舶的稳定。炸礁船上有钻机和轨道，钻机在轨道上移动以对准钻孔位置。钻孔方法视河床底质而定，在有覆盖层或为破碎的礁石时,一般采用双套管钻进方法,即先下外套管至覆盖层顶以保护钻孔，再把带钻头的内套管钻至覆盖层底，然后用钻具钻孔至要求深度。钻完一孔后立即将钻孔冲洗干净并用堵眼管塞住，防止泥砂进入孔内。全部的孔钻完后,先拔起堵眼管，冲洗钻孔,再把在船上预制好的炸药筒逐个送入孔内，钻孔顶部留40～60厘米用砂堵塞,然后拔起内、外套管,从套管底端取出导线,把各孔导线联成爆破网路并与主导线连接,船舶撤离危险区后通电起爆。这种爆破方法适用范围广，爆破效果较好，但受水深和流速的限制。中国已可在流速4.5米/秒、水深15米的条件下进行水下钻孔爆破。
根据施工具体特点与环境得到最适宜的施工方案为钻孔爆破。 （2） 挖泥船类型选择的比选
挖泥船选择主要考虑的因素：土壤的种类与性质，挖槽尺度与排泥方法，疏浚工程量与工作时间与挖泥船的性能。
挖泥船主要种类：
耙吸式：它通过置于船体两舷或尾部的耙头吸入泥浆，以边吸泥、边航行的方式工作。耙吸式挖泥船机动灵活，效率高，抗风浪力强，适宜在沿海港口、宽阔的江面和船舶锚地作业。
链斗式：链斗式挖泥船是利用一连串带有挖斗的斗链，借上导轮的带动，在斗桥上连续转动，使泥斗在水下挖泥并提升至水面以上，同进收放前、后、左、右所抛的锚缆，使船体前移或左右摆动来进行挖泥工作。挖取的泥土，提升至斗塔顶部，倒入泥阱，经溜泥槽卸入停靠在挖泥船旁的泥驳，然后用托轮将泥驳拖至卸泥地区卸掉。链斗式挖泥船对土质的适应能力较强，可挖除岩石以外的各种泥土，且挖掘能力甚，挖槽截面规则，误差极小，最适用港口码头泊位，水工建筑物等规格是要求较严的工
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程施，因此有着一定的应用范围。
绞吸式：绞吸式挖泥船是在疏滩工程中运用较广泛的一种船舶，它是利用吸水管前端围绕吸水管装设旋转绞刀装置，将河底泥沙进行切割和搅动，再经吸泥管将绞起的泥沙物料，借助强大的泵力，输送到泥沙物料堆积场，它的挖泥、运泥、卸泥等工作过程，可以一次连续完成，它是一种效率高、成本较低的挖泥船，是良好的水下挖掘机械。全长是指船体长度加上绞吸架伸出长度之和。挖泥泵由主机直接带动，铰刀头由电机或液压机构带动，设挖泥效率为排重的30%，根据阿基米德定律理论上单级挖泥泵吸深0M实际上不超过28M，再要吸深要加中间接力泵，接力泵不需要压头高，虽与挖泥泵排重一样，但功率可以大大减少，所以接力泵一般用水下高压电机或液压机构作动力。装一级接力泵最多吸沙也不过55M。再要加深就要提高接力泵的压头，随之而来耗费动力功率也加大了。吸泥泵的排量一般与主机功率的关系是1.5～2倍左右，如主机功率为1200PS、吸泥泵排量1200*1.5=1800m3左右，对于铰吸式挖泥船的规范除尺度外应提供排量m3/n，压头定位桩直径及高度、横移后在力、位桩升降后在拉力，挖泥深度、铰刀头直径、转速。挖泥量一般是排量的20%～30%之间。还要提供挖泥泵的吸入管直径、出管直径。这样较为完整了。与铰吸船配备的要有工作船，负责抛锚和起锚，在买卖中要注意附注备件：①工作船是否一起提供。②排出管多少根。③工作锚应有4只，至少两只及锚的浮子。④定位桩的导销有无。
抓斗式：抓斗式挖泥船是利用旋转式挖泥机的吊杆及钢索来悬挂泥斗；在抓斗本身重量的作用下，放入海底抓取泥土。然后开动斗索绞车，吊斗索即通过吊杆顶端的滑轮，将抓斗关闭，升起，再转动挖泥机到预定点（或泥驳）将泥卸掉。挖泥机又转回挖掘地点，进行挖泥，如此循环作业。抓斗式挖泥船主要用于挖取粘土、淤泥、孵石、宜抓取细砂、粉砂。抓斗式挖泥船主要动力是吊机，吊机的原动机一般是体积小、功率大的高速柴油机。它的功率与吊机的原配主要决定吊机。吊机的吊杆长度不同、吊力不同，同一台主机配 备的吊机吊力可以大，说明吊杆长度一定小，反之吊杆长吊力一定小。一般吊机配备在工程船上有以起重为主要的、有以挖泥为主要的、有二者兼用的三种形式，以 起重为的一般吊杆比较长（在36～60M），虽然它的吊力比较大，但在40°～45°角时（这时称为直卷吊力）吊力也不是很大，所以它的挖泥能力不一定大。反之以挖泥为主，吊杆长度在30M左右即可以了，不必做的很长，这时吊机吊力就比较大，所以挖泥的能力就大。
根据实际的情况与环境因素选择抓斗式挖泥船。
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4.4.3工作平台主要施工工艺
（1）工作平台盖板（或墩台）现浇混凝土工艺
1、工作平台的盖板（或墩台）采用分层分块现浇的施工工艺。墩台混凝土强度达到设计强度的100%后方可进行墩台内回填料的回填。工作平台的盖板（高2.473米）分二层浇注，底层1米，面层1.473米。工作平台的墩台分二层浇注，底层1.5米，面层1.527米。环氧涂层钢筋系购买专业厂家生产的成品，在现场陆上加工成半成品后，通过方驳+ 50t履带吊运输到现场进行绑扎，混凝土采用陆上搅拌和搅拌船供料相结合，陆上混凝土由工作船+吊罐运到现场，再通过吊机+吊罐入模的浇注工艺，搅拌船直接通过布料杆泵送入模。工作平台盖板、墩台模板采用分片木模板（竹胶板），陆上加工完成后通过方驳+ 50t履带吊转运到现场进行安装。
（2）工艺流程图
相关工艺流程图如图4.3
测量放样底模安装钢筋制作钢筋绑扎侧模安装钢筋模板检查验收混凝土浇注图4.3盖板现浇工艺流程图
沉箱内封顶混凝土→盖板模板支立→盖板钢筋制绑→盖板混凝土浇筑→拆模、养护→预应力箱梁安装→墩台模板支立→墩台钢筋制绑→墩台混凝土浇筑→拆模、养护→现浇层模板支立→现浇层钢筋制绑→现浇层混凝土浇筑→拆模、养护→检查验收 （3） 工作平台箱梁预制安装工艺
1、箱梁的预制工艺
a、工作平台箱梁主要数量与种类见表4.1
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表4.1 箱梁数量种类表
LNG码头工作平台 GZPT-XL 数量 20 长度 7.4 宽 1.8 高 0.85 单重 52.00 箱梁在泉港预制场预制，采用后张法进行施工，箱梁出运采用气囊搬运的工艺。工作平台箱梁的结构断面及相关图如图4.4及模板装配图如图4.5与图4.6：
图 4.4
图4.5 箱梁外模结构图
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