某公司泊位加固改造工程施工设计方案.doc
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1、 招商港务()9#泊位加固改造工程施工组织设计港湾工程设计研究院2011年2月目 录第1章 工程概况第2章 编制依据第3章 设备、人员动员周期和设备、人员、材料运到施工现场的方法第4章 施工组织概述1 施工总平面布置2 组织机构3 施工顺序流程总图:4 施工总体计划表(横道图)5 工程施工特点、难点与项目管理重点第5章 专项施工技术方案1 混凝土缺陷修补2 混凝土面板的更换3 护轮坎的维修4 橡胶护舷更换施工5 新增风暴系船柱的安装施工6 横梁粘贴碳纤维加固施工7 混凝土构件防腐涂装8 钢桩的维修和阴极保护施工9 其它小型项目施工第6章 不影响码头生产情况下保障施工进度的措施第7章 安全保证体
2、系与安全保障措施1 安全保证体系框图2 安全保障措施第8章 防台专项预案1 应急组织2 预防措施3 应急措施第9章 质量保证体系与质量保障措施1 质量保证体系框图2 质量保证措施第10章 施工进度管理与保障措施1 施工进度计划2 保证工期方案3 保证工期的组织措施4 保证工期的技术措施5 保证工期的管理保障措施第11章 环境保证体系与环保措施1 环境保证体系2 环保措施第12章 文明施工管理1 组织领导2 现场管理第1章 工程概况招商港务()(以下简称“招港”)隶属招商局国际(以下简称“招商国际”),负责经营蛇口港区从五湾客运码头区到三突堤集装箱专业作业区之间的货运公用码头区,即014泊位(以
3、下简称“招港作业区”)。9#泊位为7.5万吨级(87年规船型)散货泊位,位于招港二突堤南侧,该码头竣工日期为1992年,泊位年设计通过能力为170万吨,是目前港乃至珠江三角洲沿海港口中泊位等级最大的散货泊位,主要接卸金属矿石和散粮,是招港通过能力最大的生产性泊位,每年实际完成吞吐量约500多万吨,约占招港全部散杂货吞吐量的36%,是招港码头中吞吐量贡献度最大的泊位。为适应全球散货船舶大型化的趋势,解决泊位通过能力不足、靠泊等级偏小的问题,招港依据有关要求和规定,决定对9#泊位进行升级改造,并委托水规院进行了加固改造方案的设计,拟通过对通航水域与码头结构的改造,使之能满足15万吨级散货船减载靠泊
4、的要求。招港9#泊位平面位置图9#泊位码头为高桩梁板式结构,泊位总长 300 米。码头桩基有600 钢管桩、钢板桩、工字钢桩和 600mm600mm 预应力混凝土空心桩四类。 码头排架间距为6m,系船柱共12个,两头2个为1000kN系船桩,中间10个为 750kN 系船桩,各系船柱间间隔为 24m。橡胶护弦采用SUC1000H-R鼓形橡胶护弦,间距为 24m,另设有圆筒形护弦辅助。2010年11月,水规院已按要求完成全部的施工图设计工作(包括水域挖泥和码头结构改造、构件防腐和维修补强等容),对9#泊位的主要加固改造容为:(1) 对码头桩基进行修补后加装牺牲阳极防腐。(2) 对码头上部梁板结构
5、出现的裂缝进行修补,对损坏严重的叠合板、简支板进行部分凿除更换;(3) 对码头横梁部分采用碳纤维加固。(4) 在完成码头混凝土结构修补与碳纤维加固后,对码头面板、横梁、纵梁等混凝土结构加装防腐保护涂层。(5) 安装SA型H500L2500护舷17套;更换H1000二鼓一板护舷14套。(6) 增设150吨系船柱与基础、新装车挡、对损坏严重的护轮砍进行修复。(7) 对码头结构的抛石棱体进行测量并扑抛块石。(8) 对码头系船柱、供水栓等外露铁件进行防锈油漆。(9) 对所有护轮砍表面进行修复后,涂黑黄相间的路标油漆二道。(10) 对码头上表面磨耗层缺损严重的地方进行局部修复。第2章 编制依据1.招商港
6、务()9#泊位加固改造工程报价说明书;2.招商港务()9#泊位加固改造工程施工图设计说明与设计施工图;3.招商港务()外来施工单位的安全管理规定;4. 牺牲阳极电化学性能试验方法(GB/T17848-1999);4. 海港工程混凝土结构防腐技术规(JTJ275-2000);5. 港口工程混凝土粘接修补技术规程(JTJ/T271-99);6.海港工程钢结构防腐蚀技术规(JTS 153-3-2007);7. 铝-锌-铟系合金牺牲阳极(GB/T4948-2002);8. 锌-铝-镉系合金牺牲阳极(GB/T4950-2002);9. 混凝土结构加固设计规 (GB 50367-2006);10. 港口设
7、备安装工程质量检验标准(JTJ 244-2005);11. 碳纤维片材加固混凝土结构技术规程(CECS 146:2003)(2007年版);12. 港口工程质量检验评定标准(含局部修订)(JTJ221-98);13. 国家与地方行业相关规、标准。. 第3章 设备、人员动员周期和设备、人员、材料运到施工现场的方法本工程作业区域小,工程量相对比较集中,有利于组织管理。为争取提前完成施工任务,本公司可根据码头生产的具体情况适当增加人力、物力和资金的投入。进场筹备方面,在中标签订合同后立即成立项目经理部,3天或按业主要求,派前期有关人员进场。在码头附近租用场地和房屋作为项目部施工人员办公室和生活用房,
8、在附近租用场地作为小件预制场地,租用一间仓库专门存放材料,租用一个集装箱放置在现场作为现场仓库。进场同时,做好各方协调和随后人员与设备进场准备工作。人员和设备筹备方面,合同签订后主要管理人员3天进驻施工现场,前期施工人员5天进驻施工现场,后期施工根据工程进度需要,随时调派增加人员。我公司在长期有工程项目,现在的机械设备基本能满足本项目的实施,因此,前期施工主要设备在合同签订后3天能进入现场,确保准时按照开工令上的日期开工,后期施工所需设备根据工程进展随时调配。项目部将根据工程进展需要配足人员和设备,确保工程质量安全和进度。材料购置方面,我公司目前有较多的合格供应商,合同签订后立即按计划联系购置
9、原材料,并按规规定的比例抽取试样委托具有资质与良好质量保证的检测单位进行检验,检验报告与时报告监理、业主,经监理、业主同意后材料方可进场,材料进场主要采用公路运输,根据施工进度在需使用前7天到场。我单位承诺在不影响业主生产的前提下,在规定的工期保质、保量地完成全部施工任务,并尽可能争取提前完工,与时提供施工原始资料和竣工资料。第4章 施工部署1 施工总平面布置1生活区:根据该项目的特点,工程地点处于繁忙的港区,港区不具备有工程人员生活的住房等条件,故项目部的住房等采取就近租用民房作为生活区。2材料机具堆放与加工区:港区除堆场、办公楼、仓库、道路与码头前沿生产作业区外,少有空地,为便于施工,拟在
10、港区找到一空地用于材料机具设备的堆放地与加工区域,根据现场踏勘了解到在9#泊位中部位置在道路与一房屋间有一处空地可与业主协商做为材料机具堆放与加工区,此区域可租赁34个集装箱,用于现场办公室与堆放部分需避光保存的材料等。3用水、用电:9#泊位码头前沿均有消防用水管道,且均有出水口,可与业主协商选择个别消防出水口接入水管并安装水表,以供给施工用水。另外,9#泊位码头前沿每隔一定距离就有个电箱,可选择这些电箱接入电源,并配备专用施工电箱,电箱必须安装电表、漏电开关,电源线的尺寸要求符合业主电气工程师的要求,方可使用。4施工总平面图见下图所示:61 / 61 施工总平面图2组织机构为适应该项目的特殊
11、性,顺利完成施工任务,我公司组织高水平的组织管理机构,成立项目经理部,本项目工程管理框图如下所示: 结构加固施工工段工区防腐涂装施工工段阴极保护施工工段工区项目经理项目总工程师质 检 部安全部设备物资部综合办公室中交武港院招商港务(XX)9#泊位加固改造工程项目经理部工 程 部3 施工顺序流程总图:施工准备局部临时封闭施工区域、设立警示标识第一阶段:风暴系船柱基础施工混凝土结构构件裂缝修补、灌浆与缺陷修补钢板桩补焊抛石棱体探摸检测,确定修复方案钢板桩、H型钢、钢管桩阳极安装风暴系船柱施工桩基回抛块石横梁粘贴碳纤维施工布混凝土表面涂装第二阶段:系船柱防腐、缺失车档添置等附属设置施工橡胶护舷更换和
12、新增安装码头断裂的面板、叠合板等构件预制更换工 程 验 收备注:1. 施工主要按两阶段进行,现场施工组织安排根据码头作业需要,穿插进行,以不影响码头生产为宗旨。2. 施工队伍进场后积极与业主沟通,了解近期码头作业安排,有效组织主要控制性线路施工容抓紧施工,争取提前完工。4 施工总体计划表(横道图)5 工程施工特点、难点与项目管理重点5.1施工特点该工程主要施工特点为码头改造施工过程中不得对码头的正常生产造成影响,部分施工项目受潮水影响大,包含了水上水下作业,分项工程多,会出现交叉施工,对施工进度和施工质量都带来了很高的要求,因此需要对该项目实施组织高水平的施工力量和有效的组织管理机构,并投入较
13、多的人员和设备,以顺利完成该项目。5.2 施工难点综合施工技术可靠性、可行性与现场施工条件,本项目的难点主要有两个方面:首先,施工过程中不得影响码头的正常生产,如果码头生产与工程有矛盾,则暂停工程施工,对工程的进度影响很大,控制不好将会造成大量窝工,主要包括橡胶护舷的更换施工、护轮坎的维修施工以与码头面板的更换维修施工。这些分项工程可采取避让措施,见缝插针式的施工方法,如橡胶护舷的更换施工,可在无船舶停靠装卸的情况下,集中人力物力抓紧施工,若码头有船舶停靠则避让,并密切与码头调度部门的沟通,了解未来码头靠船的计划和安排,有预见性的随时组织施工,护轮坎的维修亦如此。对于码头面板的更换施工,则需采
14、用分区进行, 需要进行维修的面板分布于码头的各个区域,为不影响码头的正常生产,可一个区域一个区域的维修,将施工对码头正常生产的影响降到最低甚至通过组织措施做到完全不影响码头的正常生产。其次,码头下方的施工容均受到了潮位的影响,包括混凝土构件的维修、加固以与防腐施工,潮位涨到一定时候维修施工将被迫停止,根据现场踏勘发现码头横梁底部附着有海蛎子,可见能保证正常施工的潮位时间将特别短。通过对码头整体的踏勘发现,码头前沿的前边梁底面标高特别低,一旦潮水涨上来,人员就无法通过码头前沿进入码头下面进行维修施工,因此根据妈湾港区4#泊位后方平台大板的维修施工经验,可考虑与业主协调在码头面帽梁与后轨道梁间相对
15、较偏僻的地方开人孔,架设钢爬梯作为施工人员进入码头下方施工的通道,可大大减少涨潮水对施工进度带来的影响,施工完成后,将恢复人孔。5.3 项目管理的重点根据该项目实施过程中的难点以与各分项工程的工程量,码头下方横梁粘贴碳纤维布以与混凝土构件表面涂刷防腐层的施工将是该项目管理的重点,因防腐涂层受潮水影响大,而碳纤维布不仅受潮水的影响而且在粘贴碳纤维布时,根据设计要求粘贴胶固化前码头面不得有动载,因此要控制防腐涂层与碳纤维布的施工质量变得尤为重要。5.3.1混凝土防腐涂层施工根据设计文件,混凝土防腐涂层除粘贴碳纤维布的区域只需要涂刷面漆一道外,其他区域均需涂刷三道,包括底漆、中间漆以与面漆,涂刷防腐
16、涂层的构件有面板、横梁以与纵梁,根据现场勘察发现,横梁与纵梁底部附有海蛎子,因此可以推断横梁与纵梁底部是海水长时间淹没的位置,因此对这两类构件的防腐施工成为本项目最关键的工程之一,防腐涂层的质量直接影响到码头构件的防腐效果与耐久性。项目部将严格按该本分项工程的施工方案进行施工,从技术、材料、设备、施工各方面严格把关。涂装前必须根据设计要求进行涂装小区试验,试验合格后的涂料才能应用于本工程。考虑到潮水原因涂刷施工操作一定要快,操作工人须选用熟练工人进行施工。根据施工方案,针对于横梁与纵梁底面在涂刷防腐层前必须要用淡水进行冲洗,为保证施工质量,残留在混凝土表面上的水珠、水迹,可用棉布、海绵等吸湿工
17、具抹去,必要时可采用酒精喷灯进行烘烤,尽量使混凝土表面处于表干状态,尽可能的争取涂层固化的时间。另外一方面,可通过有效的组织,来争取横梁和纵梁防腐涂层固化的时间,防止还未固化前被海水淹没冲掉,影响施工质量,即可根据潮位表合理安排工人进行施工的时间,在潮水刚好落潮时,横梁和纵梁底面外露,工人就可以开始采用淡水进行冲洗,后将混凝土基面处理干燥,再涂刷防腐层,提高防腐质量。5.3.2横梁粘贴碳纤维布施工横梁粘贴碳纤维布的施工同样是本项目中的关键分项工程之一,碳纤维布粘贴质量的好坏直接影响到了构件的加固效果。在粘贴碳纤维布时其施工质量受到潮水和码头面作业的双重影响,施工质量可通过与防腐涂层一样的方法来
18、减少受潮水的影响,码头面作业的影响主要表现在碳纤维布粘贴施工完成后,粘贴胶固化前受到码头面动荷载的干扰,但考虑到码头维修加固施工以不影响码头面正常生产作业为原则施工,可考虑根据码头面的作业情况来安排粘贴碳纤维的施工。如可在码头上方有作业时进行其他工序的施工,如进行混凝土基面处理,清除海蛎子、打磨、找平等等,粘贴碳纤维的横梁相对应的码头上方区域若无作业时,并与码头调度部门沟通确定该区域无作业且无作业时间长于粘贴胶固化时间后,方可进行粘贴碳纤维的施工。粘贴碳纤维施工前必须进行碳纤维布与粘结材料质量检测,合格后的材料才能应用与本工程上。5.3.3控制好关键路线工序的工期方法和措施本工程项目具有施工作
19、业线长,场地大,流动性作业大,码头上、下以与水下、水上同时进行施工的特点,同时,还要受码头生产与潮水的限制,因此,要确保工程如期完成,应该合理安排施工流水作业,对关键线路采取要工期、要效益的措施。受码头生产与潮水的限制,码头面与码头下维修加固的工期是关键线路。为控制好关键线路的施工,根据施工组织设计确定的施工进度网络图,明确关键线路,在施工组织上,狠抓关键工序,并根据工程进展的变化,实施动态管理,适时调整网络图,明确不同阶段的关键点,关键点保关键线路,关键线路保工期。第5章 拟采取的专项施工技术方案1 混凝土缺陷修补1.1 修补原则以国家相关技术规要求和蛇口港区9#泊位加固改造工程施工图设计说
20、明与设计施工图为依据,确定施工方法,使该泊位构件经过维修后的承载能力满足改造完成后的使用荷载要求,通过构件涂层外加防腐措施提高码头结构的耐久性。构件修补方式见下表:修补等级损坏情况描述耐久性破损修补锈涨裂缝与混凝土脱落处的修补非耐久性破损修补裂缝宽度介于0.20.3mm之间的裂缝(封闭法)裂缝宽度大于0.3mm的裂缝或贯穿裂缝(化学灌浆法)1.2 码头混凝土结构破坏情况 根据码头检验(测)报告(B B180990026),招商港务()9#泊位码头的混凝土结构中出现的破损情况与破损区域如下表所示:破损类型出现破损的构件麻面等表面损伤面层、前边梁非耐久性裂缝面层、横梁、帽梁锈涨裂缝横梁、后边梁、横
21、撑底面、挡土墙混凝土剥落剥离面板、帽梁、横撑底部牛腿、桩帽、混凝土方桩断裂面板1.3 维修施工方案1.3.1 混凝土结构耐久性修补施工方案对于码头混凝土构件出现锈涨裂缝(顺筋裂缝)、混凝土空腔或发生混凝土脱落的区域,需要凿除混凝土对钢筋进行除锈。修补步骤如下: (1) 凿除混凝土保护层。凿除深度为锈蚀钢筋周围 2030mm 混凝土,凿除围延伸至钢筋未锈蚀处。 (2) 用手工或动力工具除锈至St2.0级。 (3) 如果钢筋锈蚀严重,由于腐蚀造成的截面损失超过原有钢筋截面积 10%时,需补焊钢筋。新焊的补筋乘于强度利用系数 0.9。新旧钢筋采用短筋焊接。 (4) 用高压淡水冲洗钢筋与混凝土表面。(
22、5) 对被除锈的钢筋以与凿除混凝土的钢筋未锈蚀处末端混凝土约200mm围,喷洒钢筋阻锈剂。 (6) 对修补断面涂覆界面粘结材料。界面粘结材料符合以上技术指标要求,刷涂时应尽量不使粘接材料附在钢筋上。 (7) 刷涂界面粘结材料后,应尽快进行填充修补,一般在2 小时完成。 对于混凝土剥离剥落等大面积缺损,当构件易于安装模板时宜采用立模浇筑混凝土法进行断面修补,浇筑混凝土应符合以上技术指标的要求;对于裂缝等小面积缺损或大面积缺损但构件不易于安装模板时,可采用聚合物砂浆进行断面修补,砂浆应符合以上技术指标的要求。(8) 在修补后的混凝土表面涂覆养护剂, 并使其在涂覆有养剂的状态下至少养护7 天。 1.
23、3.2 混凝土结构非耐久性破损修补化学灌浆法修补对于宽度大于 0.3mm 裂缝或贯穿性裂缝这类非耐久性破损裂缝,采用化学灌浆法进行修补,具体修补方法如下: (1) 清除混凝土裂缝表面松散物和缝异物; (2) 按 200500mm 间距设置灌浆嘴。裂缝的端部、裂缝交叉处与贯穿裂缝的两个侧面均应埋设灌浆嘴; (3) 埋设灌浆嘴可使用钻孔法沿缝的两侧斜向成孔,孔身应交叉穿过裂缝,并使灌浆嘴密封胶垫有足够的埋置深度,确封效果; (4) 对裂缝进行封缝处理后(封缝材料需满足以上技术指标的要求) ,进行压气检查灌浆嘴的连通和密封效果; (5) 按试验配比准确称量配置灌浆液,根据灌浆液的固化时间和灌浆速度随
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