浅谈大型沉箱预制技术.docx

浅谈大型沉箱预制技术陈舜（中国水产广州建港工程公司，广东广州510220）摘要：文中结合惠来电厂煤码头大型沉箱预制施工，介绍大型沉箱分层预制工艺，施工技术要点及优缺点分析关键词：大型沉箱；分层预制；混凝土浇注中图分类号：TU476文献标识码：A文章编号：1006-7973（2011）01-0235-04沉箱构件一般用于岸壁式码头、墩式码头、直立式防波堤、船坞坞墙等重力式结构，沉箱预制是墙身结构分部工程的一个主要分项，其预制质量直接影响到码头整体质量和单位工程质量评定等级。近年来随着水运事业的发展、施工设备大型化和技术水平提高，深水泊位建造日趋增多，沉箱规格逐渐向高大化发展，沉箱尺寸和重量有了极大的飞跃，目前2,000t以上的沉箱应用越来越广泛。一、沉箱概况广东省粤电惠来电厂一期工程煤码头及港池航道疏浚工程3,000t钢筋混凝土矩形沉箱为重力墩式结构煤码头的基础，共9个。沉箱尺寸为宽(带趾)×长×高＝13.5×26.5×20.8m，趾长1m，内设15个仓格，内隔墙厚均为20cm，墙身与底板、墙身与墙身之间均设20×20cm加强角，前后趾壁厚为38cm，两侧壁厚为35.5cm。混凝土总方量10,845m3，强度等级C40，钢筋制安2,075.24t，单块重2,952t。沉箱混凝土添加聚丙纤维，添加量为1Kg/m3。沉箱尺寸见图1。箱的高度、壁薄、钢筋密度大、混凝土量大的特点，结合拟投入的施工设备和现场场地的情况，为保证混凝土振捣质量及沉箱外观尺寸，决定采用分层施工艺进行沉箱的预制。1．预制场地由于沉箱个数不多，根据总体的施工进度计划，预制场地设一条宽度为50m，长度为160m生产线，考虑到分层预制施工的展开和满足预制后及时出运以保证底模的周转，在生产线长度方向分两排均匀布置6个底板，该预制场内布置36m跨距、26m吊高净空的25t龙门吊1台，主要用于沉箱模板的装拆作业，预制场两侧各留一条7m宽道路。预制场用开山石回填形成，用压路机碾压后浇20cm厚C30混凝土。2．分层高度的确定分层高度的确定主要考虑以下几个方面：（1）《水运工程混凝土施工规范》（JTJ268）规定施工缝位置，与底板相连的墙体其水平施工缝宜留在距底板大于1.0m的位置，且施工缝不宜设在水位变动区（即设计高水位减1.0m到设计低水位减1.0m之间）。（2）须考虑拟投入施工设备的起重高度，本工程拟投入龙门吊高度为26m，沉箱自身高度加预留钢筋长度0.5m已经达到21.3m，扣除吊钩吊绳防冲顶高度和施工安全高度外，上层模板的高度不宜超过4.2m。若分5层，每层将达到4~5m，沉箱底层较厚，底层混凝土方量达到400m3对施工操作不利。为保证混凝土的振捣质量，沉箱分6层预制，分层高度为底层1.8m，上层3.8m。底层混凝土方量312m3，上层每层混凝土方量182m3，每层高度均不大于4m，施工操作比较理想。由于底层模板与上层标准层模板各投入一套，底层施工可以不考虑其对施工进度的影响，在生产进度方面可以满足总体计划要求。3．施工工艺流程（图2）三、模板结构与施工1．底模考虑到沉箱是采用气囊升顶出运方法及沉箱自重对底模的承载力的要求，底胎模采用工字钢和铺砂结构，采用Ⅰ25工字钢按1.65m间距，共布置17条，每排工字钢按长15m布置，工字钢两侧边用松木板封堵，在工字钢之间填砂，冲水振冲密实，修平后形成15×26.5m的底模。在底模上铺图1二、预制方案的选择随着沉箱重量和高度的不断增加，大型沉箱整体预制的缺点愈来愈明显，分层预制作为一种全新的预制工艺因其模板重量小、工程进度快，施工灵活等优点应运而生。根据本工程沉收稿日期：2010-11-05作者简介：陈舜（1975-），广东湛江人，中国水产广州建港工程公司工程师，从事港口与航道工程施工技术管理工作。236中国水运第11卷设5mm夹板即可进行钢筋绑扎施工。沉箱出运时将工字钢间填砂掏出运走，放入气囊鼓气顶起沉箱，抽出工字钢即可进行沉箱的出运工作。在安装底层内模之前，先将预制混凝土立墩校平、校正，确认稳固后整组底层内模吊装到混凝土立墩上，利用螺旋紧伸器调整内模井口尺寸至内仓格尺寸，安装顶端对拉杆。标准层内模的吊装架是固定在操作平台之上，通过平台的伸缩杆伸入下层混凝土顶部的预留孔内，起支承吊装架（内模）的作用，在整组标准层内模吊装到位时，将平台上的伸缩杆插进沉箱壁上的预留孔内，调整底板的位置，底板四边缘至壁板面间距均为40mm时，卸下吊具，利用螺旋紧伸器调整内模，安装内模间顶端对拉杆，内模的下端靠木楔压迫内模紧贴下层已经浇注好的墙面（搭接高度100mm）。底层内模、标准层内模安装到位后，各侧内模闸板接口处的缝隙为60mm，利用木楔压迫木板进行封口（接口不设螺栓连接）。（2）外模安装底层外模安装：底层外模直接安装底模上，先按底板上放出的线