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        三亞崖州灣新區(qū)絲路之塔EPC工程

        發(fā)布時間:2017-11-08 點(diǎn)擊人數(shù):4104

            三亞絲路之塔是一座應(yīng)國家海上絲綢之路重要戰(zhàn)略導(dǎo)向而專門設(shè)計(jì)建造的鋼結(jié)構(gòu)燈塔,項(xiàng)目在國家地圖上顯示為海南陸地最南端,與“天涯海角”、“南海觀音”等遙相呼應(yīng);該項(xiàng)目是崖州灣新區(qū)整體開發(fā)的牽頭項(xiàng)目,也是海南省打造國際旅游島重點(diǎn)項(xiàng)目。
            目前,三亞絲路之塔工程已處于最后內(nèi)裝飾階段,“三亞絲路之塔以一塔多能規(guī)劃,集成船只航行指引、旅游觀光、應(yīng)急和商業(yè)發(fā)射塔等功能于一體,是三亞市參與打造21世紀(jì)海上絲綢之路,加快推進(jìn)南海資源開發(fā)服務(wù)保障基地建設(shè),為海上絲綢之路創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)服務(wù)平臺的重點(diǎn)工程,建成后將成為中心漁港地標(biāo)建筑、崖州新區(qū)會客廳和海南(三亞)21世紀(jì)海上絲綢之路名片。
                
            我公司參建的三亞崖州灣新區(qū)絲路之塔工程項(xiàng)目,位于三亞市崖州中心漁港寧遠(yuǎn)河入??谔帲傉嫉孛娣e19727.07平方米,總建筑面積8560.98平方米,主體塔高95米,結(jié)構(gòu)形式為鋼框架-中心支撐,總造價約3.12億。我單位主要建設(shè)內(nèi)容包括地基與基礎(chǔ)、部分主體及裝飾裝修工程。
           基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
            本工程基礎(chǔ)深度約9.6m,三級坑形式,一級坑建筑面積約3000㎡,二級坑建筑面積約400㎡,三級坑建筑面積約100㎡;筏板樁基礎(chǔ),“秤砣”形式布置。        
            基礎(chǔ)為整板基礎(chǔ),底板厚度核心區(qū)440㎡底板厚度為4.5m,其中100㎡底板厚度為6.5m;地下室局部承臺區(qū)域底板厚度達(dá)到1.5~2.65m;地下室混凝土總量約4000方,混凝土強(qiáng)度等級為C30P6,為大體積混凝土。
            基坑支護(hù)方案采用直徑600mm攪拌樁止水帷幕,其中基坑頂攪拌樁的樁間搭接長度不少于200mm,樁間距、排距均為400mm。重力式擋墻和核心筒加固區(qū)攪拌樁的樁間搭接長度不少于150mm,樁間距、排距均為450mm。攪拌樁穿透中砂層、進(jìn)入淤泥質(zhì)土深度為2.0m。
            
        施工難點(diǎn)
            1、深基坑開挖、降水
            本次施工屬于沿海作業(yè),地下水位高、砂層和淤泥質(zhì)層較厚,海面絕對標(biāo)高0.2~1.6m,原地面標(biāo)高也較為接近,基坑開挖深度超過9m,需要提前做好開挖降水方案及措施。
            2、大體積混凝土施工
            大體積混凝土施工的主要技術(shù)難點(diǎn)是防止混凝土裂縫的產(chǎn)生,造成大體積混凝土開裂主要是干燥收縮和溫差收縮引起的,因此需要從材料上、技術(shù)措施等有關(guān)環(huán)節(jié)做好充分的準(zhǔn)備工作,才能保證基礎(chǔ)底板大體積混凝土的順利施工。
            3、工期緊張
            本工程屬于三邊工程又是政治性工程,應(yīng)前期業(yè)主及總包單位中建股份公司要求,我公司必須在年內(nèi)完成主塔區(qū)地下室結(jié)構(gòu)工程的節(jié)點(diǎn),在年前為后續(xù)專業(yè)單位創(chuàng)造工作面。我公司施工的基礎(chǔ)工程是項(xiàng)目第一節(jié)點(diǎn)工程,如未能按計(jì)劃時間完成,將會影響項(xiàng)目其他專業(yè)作業(yè)的拖延,導(dǎo)致整個項(xiàng)目竣工時間的延后。從2016年12月8日土方開挖正式開始,距離基礎(chǔ)工程交付工期僅剩50天。
            該項(xiàng)目地質(zhì)條件復(fù)雜,工期緊張,施工條件惡劣,施工難度極大,對于公司來說是一個有重大意義又充滿挑戰(zhàn)的任務(wù)。
            施工過程
            
        1、土方開挖
            土方開挖第一級基坑后,原本由于基坑支護(hù)外圍封閉,勢必基坑內(nèi)會儲存大量的海水,第一級基坑開挖深度近4m,結(jié)合地下水位高度,基坑內(nèi)儲存水位高度應(yīng)在2.5m深左右,面積約3000㎡,儲水含量約7500m3,基坑開挖過程中需要不間斷的抽水,在不斷抽水的工程中,我們不斷發(fā)現(xiàn)基坑內(nèi)水根本無法抽干,當(dāng)天夜晚施工中基坑開始出現(xiàn)多處突涌現(xiàn)象,機(jī)械作業(yè)難以開展,流沙嚴(yán)重,無法繼續(xù)開挖,初步判斷外圍攪拌樁出現(xiàn)了滲水情況。根據(jù)計(jì)算第一級基坑的突涌臨界條件,不會出現(xiàn)突涌現(xiàn)象,白天施工也未發(fā)現(xiàn)突涌點(diǎn),但在夜晚漲潮期間,基坑角落出現(xiàn)突涌,但只是清水,坑底砂沒有隨之上流。結(jié)合攪拌樁施工記錄,突涌點(diǎn)出現(xiàn)在施工縫處,基坑南側(cè)傍晚期間也出現(xiàn)潮氣潮落現(xiàn)象,說明南側(cè)攪拌樁基本已失效。結(jié)合地勘報(bào)告和施工記錄,南側(cè)攪拌樁由于當(dāng)時機(jī)械原因,在基坑南側(cè)由于粗砂中含有較多的卵石,導(dǎo)致攪拌樁機(jī)鉆頭多次破損,最后基坑南側(cè)大約10m長度范圍攪拌樁未能進(jìn)入設(shè)計(jì)要求的淤泥質(zhì)土,導(dǎo)致基坑內(nèi)和海水連通,無法止水。
            2、井點(diǎn)、深井降水
            由于工期緊,止水注漿已不能滿足需求,參考地質(zhì)不同的滲透系數(shù),決定采用深井降水。深井降水采用波紋管,旋挖機(jī)成孔埋設(shè),內(nèi)置污水泵,共在基坑已開挖面設(shè)置6個,不間斷抽水,但基坑降水效果不明顯。出于成本考慮,并結(jié)合沿海施工經(jīng)驗(yàn),決定采用井點(diǎn)降水,加大抽排面積和抽水量,共設(shè)置了50套,一套安裝6~8根井點(diǎn)管(4m),一套清水泵(0.75KW),每小時抽排10m3/套。對于局部滲水量較大的區(qū)域,增加一排或兩排降水井,直到滿足抽排量大于滲透量方能起到降水效果。
            3、集水井及承臺
            降水井布置后,基坑表面降水效果明顯,根據(jù)深井降水井水位觀測得知,降水深度達(dá)到0.5~1m,滿足墊層澆筑和防水施工要求。
            本工程深集水井和深承臺較多,深度基本在1.5m~2.5m之間,第一級基坑地質(zhì)為中砂和淤泥質(zhì)土層,由于水位一直居高不下,與海水連通,開挖后,出現(xiàn)流沙現(xiàn)象,最深只能開挖500mm,根本沒有辦法繼續(xù)開挖,最后在處于工期和成本的考慮下,采用拉森鋼板樁作為支護(hù)(6m),采用460液壓震動錘施工,形成閉合支護(hù)形式。
            鋼板樁支護(hù)形成封閉后,及時進(jìn)行挖流沙,但由于局部鋼板樁位于基坑坡腳,且鋼板樁懸臂長度超長,側(cè)壓力較大,導(dǎo)致局部鋼板樁變形嚴(yán)重。
            開挖完成后,傍晚時分水位持續(xù)上漲,出現(xiàn)突涌現(xiàn)象,我方采用柴油泵(300m3/小時)連續(xù)抽排,抽除后及時采用袋裝水泥封底,并澆筑封底混凝土,給下道磚胎模砌筑提供工作面。
            考慮到磚胎模自身穩(wěn)定性較差,砂漿強(qiáng)度增長較慢,工期緊,故采用600mm厚磚胎模并內(nèi)配鋼筋+圈梁壓頂形成整體,方可及時周轉(zhuǎn)鋼板樁,節(jié)約成本。
            個別承臺墊層澆筑完成后,承臺周邊回填,仍出現(xiàn)涌水點(diǎn),采取承臺內(nèi)設(shè)置井點(diǎn)降水,給鋼筋施工提供工作面。
            4、二級基坑
            在一級坑大面積開挖后,積極和設(shè)計(jì)進(jìn)行溝通,支護(hù)初步按雙排鋼板樁+W型鋼支撐形式,邊施工邊進(jìn)行設(shè)計(jì)(施工指導(dǎo)設(shè)計(jì));考慮到基坑變形和排水要求,鋼板樁沿結(jié)構(gòu)邊外擴(kuò)800mm。
            5、三級基坑
            三級基坑開挖深度2m,由于之前已進(jìn)行旋噴樁被動區(qū)加固,但由于開挖較早,強(qiáng)度未達(dá)到開挖條件,特別是在淤泥質(zhì)土區(qū)域,強(qiáng)度增長最慢,故又臨時采取6m拉森鋼板樁形式方形圍堰,其他方法基本同二級基坑。
            6、大體積混凝土施工
            塔樓核心區(qū)范圍砼厚度達(dá)到6.5m、4.5m,因此采用循環(huán)冷卻水的方法來控制此范圍內(nèi)大體積混凝土的溫度,降低中心混凝土的溫度,達(dá)到控制砼內(nèi)外溫差在25℃以內(nèi)的目的。
            因整個塔樓區(qū)域底板均為大體積混凝土,提前一個星期就與混凝土公司提交了澆筑計(jì)劃,并與其簽訂責(zé)任書,同時也要求混凝土生產(chǎn)廠家派調(diào)度到施工現(xiàn)場,加強(qiáng)與攪拌站的聯(lián)系,確?;炷凉?yīng)連續(xù)、穩(wěn)定。
            為避免出現(xiàn)施工冷縫,使用3臺天泵同時進(jìn)行混凝土澆筑。底板砼澆筑時,按照從低到高的原則,先澆筑塔樓核心區(qū)域混凝土,然后分區(qū)澆筑底板砼。大體積混凝土采用分層澆筑的方法,每層厚度約500mm,并任其斜向流動,層層推移,必須保證第一層混凝土初凝前進(jìn)行第二層混凝土澆筑。
            于2017年1月17日晚開始澆筑,歷時2天24小時不停換班制完成4000方大體積混凝土的澆筑。
            澆筑開始就安排專人用混凝土測溫儀每2小時輪流測溫一次,澆筑完成后每4小時測一次,直至混凝土澆筑體表面以內(nèi)40mm~80mm位置的溫度與環(huán)境溫度的差值小于15℃時。
            大體積混凝土中,養(yǎng)護(hù)和澆筑同養(yǎng)重要,此次混凝土的覆蓋養(yǎng)護(hù)材料沒用采用常規(guī)的塑料薄膜,而是采用土工布毛氈,該材料保溫保濕性強(qiáng),可減少混凝土表面的溫差,防止混凝土表面脫水,加上定時進(jìn)行表面灑水,極樣程度避免了表面裂縫產(chǎn)生。
            最終在全體員工日日夜夜加班加點(diǎn)的共同努力下于2017年1月19日保質(zhì)保量的完成了基坑底板全部澆筑,1月23日完成地下室頂板、墻板全部澆筑,共歷時47天,在總計(jì)劃時間內(nèi)完成交付。1月24日大家坐上回家的飛機(jī),那天離年三十還有三天。 
            總  結(jié)
            對于本工程利用鋼板樁作為支護(hù)結(jié)構(gòu)調(diào)整后方案,完全避免了齡期的影響,且支護(hù)質(zhì)量能夠得到很大的保障,施工速度快,可隨時調(diào)整施工范圍,再結(jié)合W型內(nèi)支撐,避免了占用基坑內(nèi)的施工空間。
            從施工難度、止水效果、環(huán)境保護(hù)、施工質(zhì)量及安全方面來講,鋼板樁基坑支護(hù)確實(shí)是有較大的優(yōu)勢。在成本方面,若鋼板樁一次性投入,成本相對來說較大,但此部分可以通過設(shè)計(jì)變更索賠等途徑解決;若鋼板樁重復(fù)利用,成本就相對來說較低。
            在工期緊、地質(zhì)復(fù)雜的鄰海區(qū)域快速施工深基礎(chǔ)工程,在很大程度上支護(hù)已不需要依賴齡期這個關(guān)鍵因素,從而能大大縮短工期,而且鋼板樁支護(hù)對地下的污染相對于傳統(tǒng)的加固地基類支護(hù)來說,影響基本為零。
            此次大體積混凝土施工前為了預(yù)防裂縫產(chǎn)生,就制定了針對性極強(qiáng)的施工方案和控制措施,分析施工方案,按方案要求做好準(zhǔn)備,對班組做好技術(shù)交底,嚴(yán)格按方案執(zhí)行。
            混凝土材料的準(zhǔn)備,在配合比設(shè)計(jì)中要充分考慮超長大體積混凝土的特點(diǎn),既要減少混凝土的收縮,保證混凝土的強(qiáng)度,又要降低混凝土內(nèi)部水泥水化反應(yīng)產(chǎn)生的巨大熱量,做到配合比的最大優(yōu)化。對混凝土供應(yīng)公司的要求是,混凝土公司要按照澆筑計(jì)劃方量要求,安排足夠的混凝土澆筑汽車泵和混凝土運(yùn)輸罐車,確保連續(xù)澆筑,并安排調(diào)度員在現(xiàn)場負(fù)責(zé)混凝土的連續(xù)供應(yīng)。
            其次采用的冷凝管循環(huán)水降溫措施迅速有效的降低了混凝土內(nèi)部溫度,控制了混凝土的溫差,防止了混凝土因內(nèi)外溫差產(chǎn)生裂縫。
            混凝土施工中必須嚴(yán)格的按照方案施工,采取整體推移式分層澆筑,保證在端部混凝土初凝前進(jìn)行接縫,接縫處要振搗均勻,并安排施工員進(jìn)行24小時換班旁站。
            澆筑后采用的土工布毛氈材料及定時灑水養(yǎng)護(hù)方法,使混凝土的保濕保溫養(yǎng)護(hù)到位,對避免混凝土裂縫的產(chǎn)生起到了很大作用。
            大體積必須以材料、施工、降溫控溫和養(yǎng)護(hù)四個方面為重點(diǎn),把這四方面做精做細(xì),嚴(yán)格把控,就能夠?qū)⒋篌w積混凝土施工的質(zhì)量缺陷控制到最小。
           
                
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