海南炼油化工企业海上现浇墩台施工技术.docxVIP

海南炼油化工企业海上现浇墩台施工技术 1 新建大型油剂企业 海南化工项目是国家调整石油供应，提高石油采收率，满足海南周边市场和海南地方经济发展的需要。新建的海南阳浦油气公司每年生产800万吨石油。该工程建于海南省西北部的洋浦开发区,炼油一期占地约1 km 1.1 园台、墩台施工 中交二航局水工分公司承担的Ⅱ标,包括117根螺旋焊缝钢管桩的制作与施打;1组高应变与静载试桩;1座工作平台、2座靠船墩、6个系缆墩和1个引桥墩的墩台混凝土施工;2号综合楼施工;以及快速脱缆钩、橡胶护舷、输油臂等附属设施的采购与安装。 墩台结构尺寸:工作平台30 m×25 m×2.5m,靠船墩20.4 m×12.6 m×2.5m;系缆墩(引桥墩)φ10 m×2.5 m。大小墩台共计10个,累计现浇C40混凝土7 000余m 1.2 自然条件 (1) 季节和季节相对集中 年平均气温24.7℃,极端最高气温38.5℃;常风向ENE向(秋冬季节),强风向SW向(春夏季节);常浪向SSW向,强浪向NNW向。 雷暴主要集中在夏秋季,年平均雷暴日数114d,5—11月为热带气旋(台风)活动最频繁的季节;年平均降水量1 113.8 mm。 (2) 水文条件 h.6h,h 施工水域属全日潮,平均涨潮历时12.2 h,平均落潮历时9.6 h;最高潮位4.1 m,最低潮位0.28 m,平均高潮位2.8m,平均低潮位1.17 m,平均潮位1.98 m,平均潮差1.88 m,最大潮差3.64 m。 设计水位 设计高水位3.64 m,设计低水位0.69 m,极端高水位5.27 m,极端低水位-0.40 m。 潮流 本工程海区潮流基本属往复流,涨潮流向偏北,落潮流向偏南,实测最大涨潮流速198 cm/s,实测最大落潮流速210 cm/s。 1.3 墩台混凝土作业日后果 海南炼化10万吨级成品油码头在国内属屈指可数的大吨位外海高桩墩式码头,海上现浇墩台施工具有如下特点: (1)施工海域属外海,冬春为季风期,5—11月又是台风季节,且一年四季突发阵风频繁,没有浪就有涌,海况异常恶劣。经统计年平均作业日仅160余天,而这些有效作业日又不是连续的,且本工程属国家级重点工程,政治意义大,业主工期要求紧,施工任务非常艰巨。 (2)部分墩台底标高(现浇靠船构件)在设计高潮位以下,需要趁低潮抢水位快速施工,并且风浪考验时间长。 (3)墩台混凝土单价低,总量偏少,不适宜投入大型船机设备。 (4)工程质量要求高 海南炼化属国家调整炼油战略布局的国家级重点工程,是海南省建省以来的1号工程,党和国家重要领导人经常亲临现场检查指导工作,故业主中石化对本工程的质量要求非常高,目标:确保国优工程,争创“鲁班奖”。 2 施工方案的确定 由于施工海域海况差,施工条件恶劣,有效作业日少,因此选择适合工程特点的施工方案是保证工程安全、优质、高效完成的根本保障。 2.1 钢管桩桩施工工艺确定 参照高桩墩式码头传统施工工艺,底支撑主要采用吊模、钢抱箍、钢牛腿或满堂脚手架,结合本工程施工海域的自然条件,比较各种方案的施工可行性、施工速度、施工经济性,经过充分讨论,最后确定采用在钢管桩桩壁上直接焊接钢牛腿的底支撑施工工艺。钢牛腿具有施工工艺简单、主次梁搁置牢固、结构安全、抗恶劣海况能力强、施工进度快等特点,可平行施工,且投入相对较少,性价比最优。 底支撑基本结构如图1所示。 2.2 mmg方上 底模板采用19 mm厚胶合板,通过铁钉直接钉在10mm×10 mm木方上。 侧模板全部采用自制大片钢模板,单片尺寸5 000 mm×2 500 mm,设计材料选型安全系数取1.5,面板采用国标5 mm钢板,使其有足够强度和刚度,便于抵抗恶劣海况的冲击。 2.3 作业船及设备 墩台底支撑主次梁、桩芯钢筋笼、钢筋骨架及侧模板安装采用自行组装的多功能作业船施工。该船由自航400t机驳改造,船体尺寸42 m×11 m×3.0 m,船头装配一台50t日产履带吊(同船体焊接为整体,槽钢限位),扒杆长度37.5 m,甲板中间堆放型钢、钢筋、模板,并配备1台200kW发电机组和若干电焊机,可作吊机船又可作电焊船。 由于工期紧张、海况恶劣、有效作业日少,本工程配备两艘该多功能作业船。 采用该多功能作业船,比租赁正规起重船节省成本一半以上,且市场渠道充足,选择余地大,具有很好的操作性和经济性。 2.4 混凝土供应和入渗 2.4.1 几个困难 (1) 总方量小，总单价低 本工程现浇墩台混凝土仅7 000余m (2) 单链施工 单次最大浇筑混凝土方量达675 m (3) 混凝土浇筑难 由于施工水域海况恶劣,突发阵风多,风、浪、涌此起彼伏,天气变化无常,20 h之内必须完成一次混凝土的浇筑,否则海况变化,无法连续浇筑,质量难以保证。 (4) 墩台离海岸很远 墩