整體吊裝

設備或構件已經(jīng)裝配成整體后所進行吊裝的過程。2100433B

中文名稱

上層建筑整體吊裝

英文名稱

lifting and mounting complete superstructure

定　　義

將上層建筑的各層結構、設備、系統(tǒng)裝配在一起，整體吊至船上安裝的工藝。

應用學科

船舶工程（一級學科），船舶工藝（二級學科）

整體吊裝模板在水下混凝土施工工法適用范圍

《整體吊裝模板在水下混凝土施工工法》適用于必須水下施工的混凝土圍堰、護岸、護底、導墻工程等。

整體吊裝模板在水下混凝土施工工法工藝原理

《整體吊裝模板在水下混凝土施工工法》的工藝原理敘述如下：

整體吊裝模板水下混凝土與陸地常規(guī)混凝土施工相比，是在水下完成模板工程和混凝土澆筑施工。關鍵要控制混凝土澆筑時杜絕或減少高流態(tài)混凝土與水接觸機會，其工藝原理主要包括以下幾個方面：1）采用高壓水槍擾動倉內淤積物，泥漿泵抽排岀倉外，完成清基施工；2）在水上搭設施工平臺，完成大型模板拼裝，整體沉入水下預定位置，潛水員在水下完成錨桿作業(yè)、模板定位、加固和補縫作業(yè)以及后續(xù)拆除模板施工；3）采用高流態(tài)、低泌水性、自密實混凝土，導管法入倉，倉內無需振搗，最大限度減少混凝土與水接觸，混凝土在水下硬化形成設計結構體型。

整體吊裝模板在水下混凝土施工工法施工工藝

《整體吊裝模板在水下混凝土施工工法》的施工工藝流程及操作要點敘述如下：

• 工藝流程

施工工藝流程見圖1。

• 操作要點

一、施工準備

根據(jù)設計施工圖以及現(xiàn)場地形的實際情況，布設水上施工控制點。水上控制點位采用浮標做標記，并將相應的點或線延伸引至陸地。施工準備階段控制點主要用于控制開挖范圍，大型模板吊裝時應重新精確放樣，采用邊定位邊校核的方法。

二、淤泥開挖

1.淤泥開挖

分水上部分開挖和水下部分開挖。水上部分開挖直接采用反鏟配合自卸汽車，并完成水面以下3.0米部分的開挖。水下部分開挖采用1艘1立方米，的抓揚式挖泥船，2艘30立方米，開底駁，并配備交通艇1艘，按從中間向兩邊開挖順序施工。開挖后的淤泥用60立方米的開底船運到指定棄渣地點。

2.淤泥開挖施工要點

水下部分為淤泥，并具有一定的黏性，且隨著淤積深度的增大，含水量逐漸減小，黏性逐漸增大。水上部分為砂壤土，土質顆粒均勻，具有一定的強度，但遇水即軟化。水下部分淤泥開挖范圍距離結構線應不小于2.0米，防止結構部位開挖完成，周邊淤泥重新淤積。水上部分開挖形成穩(wěn)定邊坡，防止施工過程發(fā)生垮塌現(xiàn)象。水下部分淤泥開挖可依據(jù)出采砂船砂鏈斗的岀砂情況，判斷是否開挖至基巖面，當鏈斗內出渣為泥漿，則未開挖至基巖面；當鏈斗內出渣為渾水，則說明開挖至基巖面。

三、水上操作平臺搭設

1.平臺搭設

采用多只浮箱拼裝成相應尺寸的水上作業(yè)平臺。單個浮箱尺寸可根據(jù)運輸、吊裝以及鋼板的規(guī)格確定，一般可采用2.4x2.4x4.8（米），便于運輸和吊裝。拼裝的水上作業(yè)平臺首先是滿足整體大型模板拼裝和吊裝，還要考慮布置一個1.5立方米的骨料斗和多根鋼導管。導管的作用半徑是3.5米，因此，重力式混凝土墩橫向斷面（一般不大于8米）布置不少于2根導管，縱向斷面（一般不大于12米）布置不少于3根導管，間距控制4米為宜。平臺的搭設通過計算確定材料，保證有足夠的強度和剛度。

2.水上操作平臺施工要點

1）水上操作平臺必須四周設安全防護欄。

2）水上施工人員勞保著裝整齊，必須穿戴救生衣，并在現(xiàn)場配備一定數(shù)量的救生圈，做好防凍、防滑工作。

3）操作平臺上的材料、機具必須有可靠的防護，預防材料、設備因防護不充分在操作平臺承載或卸載過程上下浮動造成損失。同時機具設備起吊必須專人指揮，并通知平臺上的操作人員站穩(wěn)扶好。

四、組合大模板吊裝

1.模板吊裝

根據(jù)倉面尺寸，在加工場采用鋼板和型鋼加工可拆卸的組合式模板。模板運至現(xiàn)場后，在陸地上用螺栓連接。模板上設置拉條孔，采用ф16圓鋼按70厘米x70厘米的間距排，呈梅花形布置，加強模板的整體穩(wěn)定性。模板拼裝完成用25噸汽車吊將組合大模板轉到水上操作平臺，由浮吊將整體大模板拼裝成型，通過水上作業(yè)平臺4個角點的提升裝置將模板緩緩沉入水下。模板四周設置定位裝置，與水下定位點重合，再經(jīng)測量驗收校核，模板滿足設計要求后，在水下進行模板加固。模板底部的間隙采用木板及沙袋等進行封堵。

2.組合模板吊裝施工要點

1）加工組合模板的鋼板、型材的質量必須滿足相關規(guī)范要求。

2）嚴格按照模板設計圖進行加工制作，構建之間焊接包滿，母材沒有受損。

3）組合模板吊裝必須由專人指揮。

五、基巖面清理

1.清基

由潛水員配高壓水槍，入倉沖刷擾動局部采砂船無法完全開挖完的淤泥，清淤管（虹吸管）吸渣并送至倉外下游。

2.基巖面清理施工要點

淤泥受到開挖擾動影響，部分淤泥被重新“溶解”，細顆粒懸浮于水中形成泥漿。當周圍擾動停止后部分顆粒重新沉淀聚集，形成“泥漿層”，剛形成的“泥漿層”不具有黏性。

基巖面清理主要針對“泥漿層”，根據(jù)“泥漿層”特性采用“固定區(qū)域內抽換法”。即組合大模板按照設計的倉位尺寸安裝完成形成一定施工區(qū)域，再由潛水員配高壓水槍入倉沖洗擾動“泥漿層”，同時打開操作平臺上的泥漿泵，將倉內的渾水抽至倉位下游。大模板阻隔倉外的淤泥涌入，新的補給水進一步“稀釋”倉內泥漿，進而達到倉內基巖面清理。

六、水下錨桿施工

1.水下錨桿施工

錨桿主要用于增大混凝土與基礎的結合力以及用于焊接拉條加固模板。采用HPR20294型的液壓動力鉆鉆孔，鉆孔直徑為45毫米，成孔后采用高壓水槍進行清孔，并檢查孔深、孔內清理是否滿足施工要求，然后再進行安放錨固劑、插桿的施工。

2.錨桿施工要求

1）鉆孔孔位偏差不大于10厘米，孔軸線應沿結合面法線方向，偏斜偏差小于5°，孔徑5厘米，孔深應符合設計要求，允許偏差應不大于5厘米。

2）錨固劑采用藥卷式水下錨固劑，進場后進行抽樣檢查，檢驗合格后方能進行使用。

七、導管配置

1.導管配置

水下混凝土屬于特種混凝土，采用導管法將拌制合格的混凝土送入水下預訂部位成型硬化。整個混凝土澆筑過程無法振搗，主要依靠下料導管內混凝土的自重壓力自行密實。因此導管的密封性良好與否、導管長短配置在其提升拆卸過程難易情況等，都影響混凝土澆筑。導管選用ф250鋼管，導管之間采用套接，增強導管的密封性。導管長度選用2.0米和0.5米兩種規(guī)格，最底部選用2.0米的長導管，再接兩節(jié)0.5米短導管，然后長短間隔布置接出倉外。導管底部距離基巖面不大于0.5米。

根據(jù)倉面的大小布設導管套數(shù)，導管的間距不大于4.0米，且導管距離結構邊線不小于1.5米。

2.導管配置施工要點

1）導管管徑與澆筑強度和骨料最大粒徑有關，導管直徑應不小于骨料最大粒徑的4倍。

2）導管的平面布置與混凝土的擴散半徑有關，一套導管的控制面積不宜超過30平方米，并且在澆筑塊最低部位不設專門的下料管。

3）導管安裝前應進行壓水檢驗，水壓力應大于滿管混凝土時的最大壓力，且管身與接頭不得漏水。

4）導管各節(jié)通過法蘭盤用螺栓連接，螺栓連接要可靠，隨混凝土澆筑上升在導管逐節(jié)拆除。

八、混凝土澆筑

1.混凝土澆筑

采用6立方米攪拌車配IPF-85B2型混凝土泵機送入收料斗，由收料斗經(jīng)下料導管入倉，如圖2所示。

根據(jù)水下混凝土的特性，澆筑過程應盡量減少甚至避免混凝土直接與水接觸，影響混凝土質量。因此首批入倉的混凝土量必須確保導管底部具有一定的埋深，保證后續(xù)入倉混凝土通過擠壓的方式連續(xù)不斷的抬升先澆筑混凝土面，避免與水接觸，同時達到擠壓密實混凝土。導管的埋深根據(jù)導管間距與混凝土擴散坡率（混凝土試驗確定）的乘積來確定。再根據(jù)混凝土擴散范圍和埋深確定首批入倉的混凝土量。

水下混凝土是靠下料導管內外的壓力差來達到密實效果，同時保證混凝土下料通暢，不出現(xiàn)堵管現(xiàn)象，通過控制下料導管距水面的最小高度來控制。根據(jù)公式：

H_a=P—（Rc—Rw）xH_ac/Rc

式中P——導管底部的最小超壓力取7.5噸/平方米；

Rc水下混凝土的容重取2.4噸/立方米；

Rw水的容重取1噸/立方米；

Hac水面至己澆筑混凝土面的局度，取最小值0米。

則下料導管距離水面的最小高度為3.0米。

2.混凝土施工要點

1）混凝土施工前必須完成水下混凝土配合比的設計與報批。水下混凝土易采用復合水泥，其攤擴度必須大于40厘米，具有高流態(tài)性和低泌水性，粉煤灰摻量不大于20%，膠凝材料的用量不得低于400千克，強度滿足混凝土設計指標。

2）混凝土開始澆筑時，為避免堵管，先用水泥砂漿潤滑泵管。水泥砂漿用量根據(jù)輸送泵管長度確定。

3）混凝土澆筑應連續(xù)，若澆筑間隙時間過長或澆筑過稱導管脫空導致停倉，均應按施工縫處理。

4）根據(jù)混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)的供應能力進行倉面劃分，同時澆筑量控制在白班時段能完成。單層倉位應跳倉施工，減少組合模板的安裝工程量，相鄰層倉位必須進行錯縫，錯縫長度不小于1.5米。水平和垂直施工縫上應設置過縫插筋，過縫插筋設計參數(shù)為ф20@1500呈梅花形布置。

5）施工過程派專人進行下料指揮，在保證混凝土澆筑連續(xù)性的條件下，根據(jù)實際澆筑方量和導管提升、拆卸長度控制導管埋深；各個導管應輪流下料，確保混凝土面均勻上升，防止出現(xiàn)覆蓋產(chǎn)生堰體空洞。

6）收倉階段由于隨混凝土澆筑面的上升，導管內外的壓力也隨之減少，下料難度增大，為達到預定的澆筑高程，避免產(chǎn)生欠澆、高差過大等缺陷，采用加大入倉混凝土的坍落度、經(jīng)常活動下料導管以及改用軟管下料等方式。

7）混凝土澆筑過程必須嚴格控制混凝土的質量，受原材料、配料、攪拌及施工組織等各方面的原因，混凝土的和易性難免受到影響，采用和易性較好、坍落度損失較小的配合比，入倉的混凝土坍落度不小于18厘米。

8）混凝土凝固后要鑿除與水接觸部位強度不滿足要求部分。