土工格栅铺设施工方案

'工格栅铺设工程3.铺设船施工机械设备配置及其性能参数：3．1铺设设备的选用　3.1.1.铺设船应具有足够的抗风浪能力，抗风能力一般不低于6级风，定位锚具要齐全有效，每台锚机锚缆长度不少于400m，以尽量减少船机整体移位带来的工作时间廷误。船甲板有效利用面积不少于25*12m以保证能够存放和铺设土工格栅卷筒。3.1.2．铺设方驳上起重吊机具有满足施工要求的起重能力；其吊高，臂长均能满足施工需要，铺设时吊臂能将整卷土工格栅从方驳上吊起并放入水中，要求吊勾不得没入水中。吊重按跨距表取值（参考资料：住友SC500-2-50t履带吊机）主臂额定性能表：全周、配重=17.2t。回转半径（m）主臂长度（m）12.2015.2518.3021.3524.4027.4530.5033.5036.5539.6042.6545.7048.7551.803.050.04.050.048.74.543.443.440.55.036.536.436.234.229.46.027.627.427.327.227.125.321.77.022.121.921.821.721.521.521.420.317.98.018.418.218.117.917.917.817.717.717.616.514.89.015.715.515.415.315.215.115.115.014.914.814.712.710.013.713.513.413.313.213.213.113.012.912.812.812.29.87.812.011.310.510.610.510.410.310.210.210.110.09.99.88.67.214.08.78.78.58.58.48.38.28.28.18.07.97.66.416.08.57.37.27.17.07.06.96.86.76.66.56.45.718.06.86.26.16.05.95.85.75.65.55.45.34.920.05.55.35.25.15.04.94.84.74.64.54.422.04.64.54.44.34.24.14.03.93.83.724.04.54.03.93.83.73.63.53.43.33.2--8- 工格栅铺设工程26.03.83.43.33.23.13.02.92.82.728.03.13.02.92.82.72.62.52.430.02.62.52.42.32.22.12.032.02.62.32.22.12.01.81.734.02.11.91.81.71.51.436.01.71.51.41.31.138.01.31.21.1按吊重6T计，跨距基本可达16m左右。应能满足施工需要。铺设船平面布置示意图13.1.3.铺设卷筒的尺寸、刚度应满足要求，且有足够的重量，能自行沉入海水中。按20m宽度铺设卷筒长度不应低于22m。卷筒直径拟采用直径300mm壁厚15mm长度20m的钢管两端加焊直径150mm壁厚20mm长度1500mm的短钢管加工，加工时短管与长管接头处30cm位置加焊配重圆钢板。长管两端加焊20mm厚外径900mm的钢挡板。拉环采用圆钢制成，直径25mm。具体尺寸如图2示--8- 工格栅铺设工程其自重G1=3.14*1.5*(30-1.5)*100*7.85/1000*20/100=21.08KNG2=3.14*2.0*(15-2.0)*100*7.85/1000*3/100=1.92KNG3=3.14*7.5*(30-7.5)*100*7.85/1000*0.6/100=2.5KNG4=3.14*30*(90-30)*100*7.85/1000*0.015*2/100=1.33KN合计重量G=26.83KN其排水体积V排=3.14*0.32/4*20+3.14*0.152/4*2=1.448m3浮力F浮=10.25*1.448=14.85KN故G＞F浮所以管子密封后能够自沉。∵土工格栅卷自重：G土=1.1kg/m2*25*150/100=41.25Kn(按TGDG110型计算)土工格栅卷浮力P土=3.14*0.45*(1.2-0.45)*20*0.35*10.25=76.04KN(不计搭接厚度,土工格栅体积比取0.35)∴所以要使卷筒自沉要加配重:14.85-12.02+7.958=11.14KN，卷筒水下铺设时无法系带配重,因此考虑直径300mm的钢筒不密封，打孔透水：G水=3.14*0.27*0.27/4*20*10.25+3.14*0.11*0.11/4*3*10.25=12.02KN＞11.14kn。所以格栅卷能够自沉入水中。管子抗弯验算：自重荷载G=1.0543KN/m,土工格栅线性荷载=1.1/100*64*2*0.001*20*20/2=0.2816KN/mQ=1.2*(1.0543+0.2816)=1.603KN/mM=QMAXL2/8=1.603×20*20/8=80.15KN/m--8- 工格栅铺设工程f=M/W=80.15*106/911820=87.9N/mm2＜fs=215N/mm2挠度计算V=5QL4/(384EI)=5*1.603*20000*20000*20000*20000/(384*2.1*105*136772500)=116mm﹤20000/150=133.3mm　3.1.1.3.土工格栅铺设偏差调控设施：在铺设船体边缘设置羊角式系缆装置，装置间距为1000mm，尺寸如图3示：3.2GPS定位装置的配置GPS配置应选用精度较高的产品，要求精度误差控制在5cm以内。每条船应随船配备2台GPS接收仪，船艏一台，船尾一台。GPS的位置以能准确的反应出船位情况，及桩位的偏差情况为佳，并能随时方便的进行船位校正。GPS安装应牢固可靠，并有避雷措施。3.3锚机的配备由于铺排施工为非常规的定位施工，对船位的精度要求相对较高，为保证船体的稳定性，锚机应配备至少4台，前后能布置交叉锚进行作业，如可能最好再布置两口直线锚进行协助定位，及时调校船体偏位。锚体应为大抓力锚，锚重不低于4T，以保证锚有足够的抓着力，不会出现拖锚，滑锚现象，保证船体的稳定和抗风浪能力能满足施工需要。--8- 工格栅铺设工程3.4为方便铺设土工格栅，准确控制其偏位情况，船上拟设置4台2吨电动绞车，船舷两侧各两台，并进行同步设置，保证两台绞车转达速一致。间距以大于20米，可以利用设置的纠偏晃绳进行调控土工格栅卷的铺设为宜。4.施工方案4.1土工格栅铺设断面示意图4:4.2工艺流程：施工前准备→土工格栅采购、复检验收→连接卷筒装船→铺设船就位→吊机吊土工格栅就位→铺设土工格栅（测量控制纠偏、前期压载）→验收压载→吊起卷管重新移船就位。4.2.1施工前期准备：4．2．1．1测量预先在施工区域内设置适当通视的岸标，标识土工格栅铺设施工分界断面及护堤施工轴线和两边线，以方便施工船舶粗略定位。4.2.1.2铺设船上安设有GPS定位系统，将土工格栅铺设区域点的坐标输入GPS定位系统，并生成施工区域电子海图，由拖轮协助铺排船抛锚定位，然后调整锚缆，使铺设船准确就位。用预先设置在电脑中的电子海图，通过GPS接受器进行实际定位，使实际船位与设定船位重合。4.2.3连接成卷装船备用土工格栅的幅宽根据工程实际情况选择确定，由专业生产厂家生产，按照我单位施工时的铺设能力及设计要求，确定每块土工格栅的拼接宽度，长度按设计断面确定。设计断面宽度150米--8- 工格栅铺设工程，土工格栅铺设长度按断面实际铺设宽度进行控制，分别为76.761米，82.353米。宽幅暂按20米加工，用专用卷筒卷成卷存放，加工时应将原料卷在平整场地上铺平压实，调整每幅搭接宽度不小于50cm，用专用连接紧固锁扣锁紧，连接成一整块的土工格栅，然后再用钢卷筒从铺设终止端头固定卷起成一整卷存放备用。土工格栅运输采用25T汽车吊机装运输船运至铺设船上存放备用。格栅间的专用锁扣连接如图5示。专用锁扣4.2.4铺设船就位铺设船绞锚就位，控制移船速度，待船只准确就位后，刹车固定，过一段时间后（约5分钟重新校正船位）。确定电脑显示屏CAD电子海图图示位置与实际船位一致开始铺设施工。自南向北（迎正面风向以确保船舶安全）定位施工，定位位置应准确，下一循环应与上一循环施工位置搭接无遗漏，（用全站仪或GPS控制点位坐标值）按从液体化工码头防波堤南端开始自东向西展开施工。图6--8- 工格栅铺设工程4.2.5吊机吊土工格栅卷就位船舶就好位后吊机吊土工格栅卷，将土工格栅卷放置到需要铺设的一侧船舷上，在土工格栅端头进入约50cm位置拴好配重砂袋，砂袋间隔约2米，每个重约35kg，管子端头拴好纠偏控制拉绳后，吊起土工格栅卷沿船舷一侧慢慢放入水中。拉绳随放随松。4.2.6土工格栅铺设（前期压载）土工格栅放入水中后潜水员水下进行铺设起始端定位，定位用垂球吊点测量全站议陆上控制，保证土工格栅铺设端线、中心线与设计一致。调整位置满足要求后格栅卷端头用砂袋压实固定，必要时可以插筋固定，压住端头向后撤船5m，吊机大勾甸勾，利用船载GPS调整船位使两台电动绞车处于铺设中心线两侧均等位置上。然后绞车匀速绞动土工格栅卷筒向后展开铺设，船位每次移动5米，移船时应将吊机吊勾及纠偏绳松开一定余量，待船位定稳后再收紧吊索及纠偏绳继续铺设，每铺设5米船上GPS测量控制船位并用纠偏绳进行纠偏控制，水下潜水员检查土工格栅有无隆起现象，调整轴线，边铺设边用砂袋进行前期压载，防止土工格栅在水流作用下漂移，砂袋压载边缘留出不小于1米的空档位置准备下次铺设搭接使用。如右图6所示，铺设线路呈循环之字形前进。4.2.7．验收压载土工格栅铺设完成后解除绑扎固定在卷筒上的铁丝等物，将土工格栅尾端头用砂袋压实，潜水员检查土工格栅铺设的平整度有无隆起及轴线位置的准确性,满足要求后,按约0.2m3/m2的数量抛填二片石开始压载，搭接边缘留出1米左右的搭接余量，水下搭接宽度参照《水运工程土工织物应用技术规程》JTJ/T239-98第5.3.8条要求一般不小于1000mm。4.2.8．吊起卷管移船就位至下一循环--8- 工格栅铺设工程处理完成后将卷筒吊出水面，重新换吊新的土工格栅卷准备下一断面的铺设施工。移船采用之字形线路，即在轴线东侧铺至西侧后，顺堤心轴线平移船位至下一铺设断面，然后往回铺设搭接土工格栅。土工格栅搭接处用厂家配备的专用锁扣进行连接，间距按厂家要求进行设置，由潜水员水下完成。锁紧后接着抛石压载，防止被其它物体刮起。5．仪器配备及测量仪器管理：5.1测量仪器配备序号设备名称单位数量用途备注1GPS定位设备（全套）套16测量定位已齐全2台式电脑台6测量定位已齐全3便携式电脑台2测量船专用已齐全4全站仪（全套）台2设立岸标已齐全5水准仪（全套）台4高程控制已齐全6背包GPS（全套）台2布设控制点、检测已齐全7测深议台2水深测量8多波束测深仪台1压载抛石抛石船9钢卷尺把2量测距离铺设船6．质量标准与检验方法6．1质量标准：⑴土工格栅的品种、规格、质量符合设计和规范要求。⑵土工格栅拼接缝形式和连接强度符合设计和规范要求。⑶土工格栅铺设前进行扫海清障工作。⑷土工格栅铺设方向和设计要求方向一致，一般应沿垂直于堤轴线方向铺设，并严格控制土工格栅铺设位置。铺设定位时需考虑施工时水流的强度和方向、排体横向收缩、定位等铺设作业可能产生的误差的影响。每块土工格栅的铺设位置必须根据前一块已铺的实际边线位置修正后确定。确保相邻土工格栅间的水下--8- 工格栅铺设工程实际搭接宽度在整块土工格栅范围内任一位置均不小于1.0m。⑸施工员要注意接收天气预报及潮位的变化，合理安排铺设时间，力争每块土工格栅的铺设都在一个平流期间完成。施工过程中施工员要注意观测水流变化，及时调整船位，确保土工格栅铺设平面位置符合设计要求。⑹土工格栅铺设检测后要及时计算坐标并在CAD上成图，根据土工格栅的实际位置确定与下一块土工格栅的搭接尺寸，确保铺设后相邻土工布最小搭接宽度符合设计要求和规范规定。⑺土工格栅铺设的允许偏差、检验数量和方法应符合下表规定：序号项目允许偏差（mm）检验单元和数量单元测点检验方法1轴线偏移1500每块土工织物2用钢尺量两端7．主要施工设备设备表机具名称规格型号单位数量备注铺设船艘锚艇艘土工格栅运输船艘方驳吊机台汽车吊台抛石船艘交通船艘潜水船艘--8-'