扭王字块安装工程施工设计方案

xx港区防波堤工程

扭王字块安装

施工方案

二〇一一年一月

一概述

1、工程概况

本工程共需安装扭王字块109721块，其中2t为8812块，3t 为30279块，4t为68110块，6t为2520块。计划工期：2011.1.6～2012.2.9。共400天，平均每天安装274块。

2、施工原则

扭王字块体施工紧随在垫层块石抛理之后，尽可能减少堤心石和垫层石暴露面，避免风浪破坏。在断面上分层作业，在平面上外侧交叉流水作业；纵向上实行分段平行流水作业。在台风多发季节，受风浪影响区的扭王字块体施工,尽量缩短施工分段，快速完成，裸露段长度不超过50m。采用陆上安装和方驳吊机组水上安装相配合。

3、工程技术要求

护面块体安装严格按照设计施工图纸、设计图纸说明等设计要求和相关规进行施工，严格控制质量。

4、工程质量目标

本分项工程按照交通运输部《水运工程质量检验标准》（JTS 257-2008）中第5.5节进行检验评定，质量等级达到合格。

二施工方法

1、构件运输

块体采用25t汽车吊装车，15t平板拖车运至现场。为确保构件在吊装和运输过程中完好，吊车吊装时在挂钩上搭挂高强纤维带，对扭王字块进行绑缚吊装，可有效避免破坏扭王字块边角。采用平板拖车运输，每车放置14～16块，纵向两排布置。为避免车辆行驶过程中，因为颠簸而导致块体之间碰撞造成损坏，在纵向和横向相邻块体之间采用方木做有效隔离；同时，用高强纤维带进行四周绑缚，避免块体因车辆颠簸掉落损坏。

2、陆上安装

（1）施工顺序：

纵向上实行分段平行流水作业，分段长拟约50m（强风季节施工段长不超30m）；平面上防波堤AB段、BC段及南护岸段为外侧安放扭王字块，至CD段则分外侧交叉流水作业，在外侧优先的前提下外侧同时施工；考虑到施工至深水区后坡面较宽，根据吊装机械的作业半径，以及后期挡墙施工的需要，拟在断面（横向）上分层作业，施工至CD段，将对边坡坡面与堤顶分开作业。在整个护面块体安装过程中，优先进行堤外侧块体的安装；在强风多发季节，受风浪影响区（侧）的护面施工尽量缩短施工分段，快速完成，堤头段块体安装尽可能避开强风季节。施工中理坡与安装的进度间隔在控制在50～70m，强风来临前缩小至10～20m，堤头用大块石作临时处理，防止强风破坏。

①护面块体在斜坡堤坡面上的安装顺序

块体在斜坡面上的安装顺序紧随垫层石抛理标高施工，由坡脚向坡肩进行，参见图1（扭王字块安装顺序及定位示意图）所示：在起始里程处安装一个三角形区块，在此基础上向前、向后按菱形依次推进安装。

图1：扭王字块安装定位示意图

②纵向安装顺序

坡面块体安装沿堤身方向采取纵向流水分段，分段长度为：强（台）风季节20～30m，非强（台）风季节30～50m。

③断面安装顺序

根据堤身各断面的结构形式及堤身断面形成的先后顺序，护面块体安装先外后，接着安装堤顶。

（2）护面块体安装区块及安装参数

扭王字块布置如上图1（扭王字块安装顺序及定位示意图）所示，扭王字块平面位置的确定如下：

扭王字块的定点间距计算和定点坐标的计算。

扭王字块的布点网格呈菱形布置，其网格间距的计算公式为：

N=[1/(B×L)]×100

计算式中，N——每100m2面积扭王字块安装个数，按规取值。

B——相邻块体行间距，单位：m。

L——前后相邻排的间距，L≈0.5B，单位：m

经计算，对2t扭王字块，N=70块，B取1.690m,L取0.845m；

对3t扭王字块，N=52块，B取1.961m,L取0.981m；

对4t扭王字块，N=46块，B取2.085m,L取1.043m；

对6t扭王字块，N=34块，B取2.425m,L取1.213m；

（3）安装定位

扭王字块体安放位置控制采用极坐标法，先设计每块扭王块安放位置的控制参数，吊机扒杆根据计算的水平角和竖向夹角旋转进行吊块安放。

①在堤顶+5.4m高程上平整后，在距坡面上口侧3～5m设置平行于防波

堤纵向轴线的安装控制基线。

②在安装控制基线上每20m设立吊机安装站点，每个站点都计算给出相对应确切的里程。

上述控制基线和站点构成了安装平面控制系统。

③吊机旋转中心位于站点上，结合各排列交点（即块体安放点位），根据吊机吊杆长度，给出转角α、仰角β两个参数，吊机驾驶人员可确定块体点位。

（4）块体安装

50t履带式起重机吊起扭王字块体，驾驶员根据块体吊杆转角α和仰角β两个参数，定点随机逐块安放。每一块体安装时起重工都需调整块体安放姿势。

扭王字块体安装吊索采用自动脱钩作业法，起重工负责捆锁块体并指挥吊机驾驶员进行安装。为保证安放的紧密性、随机性及钩连效果，可调整索扣方法和摆放方向，符合要求后再脱钩。

3、水上安装

（1）构件出运：

构件堆场采用25t汽车吊机吊构件装15t平板拖车，由拖车运至构件出运码头，由安排于码头面上的50t履带起重机转吊到200t～500t的运输方驳上，再由运输方驳运至块体安放点就位。

（2）安装方法

具体操作方法：根据已固定在起重船上的起重机中心位置和方向线与船体的相对位置关系，在GPS定位系统中转换并标示出起重机的中心位置和方向线，定位时只要将起重机的中心位置和方向线与理论的重合（双向控制），则表明定位准确。定位到位后须经过校核，确保无误后，方可进行安装作业。起重机的移动就位（每个机位的移动）是通过起重船的移动来实现。

每一安装小区都有一个中心点和方向线，本区所有扭王字块的安装参数，都是相对于这个中心点和方向线计算出来的。

块体安装施工使用安装记录专用表格，表格中标明每一个安装区块、区块起始里程、块体的纵横排列序号，安装时，逐块做好安装记录。

具体安装方法详见图2所示。

图2

（3）安装步骤

① GPS测量引导起重船进行自身定位。

②运输构件驳船靠泊起重船就位。

③起重船定位准确后，起重机从一侧的运输船上取吊构件，由起重工根据理论计算出的每一构件的极角和极半径指挥起重机，通过起重机左右进行旋