论文部分内容阅读
【摘 要】介绍中国长江航运集团江东船厂船台、滑道及舾装码头技术改造项目中，滑道工程水下横梁及水下滑道梁安装方法；阐述了滑道工程水下节点安装质量的控制要求；分析在安装过程中，应以水下横梁与滑道梁的预制、马凳的安装、钢护筒的割除、水下横梁与滑道梁等节点，进行有效的质量控制；重要论述在整个安装过程中，应以轴线、平面及标高控制为核心，关键节点安装控制为重点，水下检测为手段。
【关键词】滑道；水下；安装；质量；控制
Chute project underwater fixs the construction quality control
Yan Shun
（Jiangsu KeXin Engineering Construction Supervision Co.，Ltd Nanjing Jangsu 210024）
【Abstract】Introduce the installation method of underwater beam and chute beam in Changjiang hangyu group jiangdong shipyard Factory shipway ，Chute and Dock project . State the control requirement of underwater installation of chute construction. Analyse that during the process， the quality of precasting underwater beam and chute beam， installation of stool， cutting steel casing， underwater beam and chute beam should be controlled effectively. Discourse that during the whole installation construction， the core is to control the axis， plane and elevation， the important point is the installation and controlling of key nodes， the means is underwater inspection.
【Key words】Chute；Under water；Install；Quality；Control
1. 前言
1.1 造船厂滑道工程通常有部分工程在水面以下，大部分涉及航道以及水下较深无法进行筑岛围堰大开挖施工，属于隐蔽工程如出现质量问题，无法补救，甚至出现工程报废，经济损失极为严重。该类工程工序多、专业性强，施工任务繁锁、复杂、质量控制难度大。水下安装法是直接在水面以上进行定位、标高控制，使用船机设备，与潜水作业相配合进行水下结构安装一种施工方法。
1.2 怎样才能控制好工程质量呢？如2007年9月长航集团江东船厂船台滑道及舾装码头技术改造工程施工业务，该工程中滑道长323m，以闸门为界，分为116m长的水下段和207m长的陆上段，两条轨道中心间距9m。水下滑道采用1000、1500、1800mm钻孔灌注桩及1000mm钢管桩， 24#～37#排架水下滑道采用现浇承台结构，1#～23#排架水下滑道采用预制安装横梁、滑道梁结构，安装完成后，浇筑水下不离析砼，连接成整体。其水下安装部位末端滑道顶标高为—1m（黄海高程系统），局部最大作业水深不超过25m。首先，施工单位专派熟悉滑道设计、施工经验丰富、施工管理水平较高的项目经理，组建施工项目部；监理公司亦根据其委托合约的规定成立现场监督管理机构，以保证对所有的环节进行有效控制。其次，施工过程中严格执行设计图纸要求及《水运工程质量检验标准》（JTS 257—2008）的相关规定。
2. 施工准备阶段质量控制
2.1 组织设计交底和图纸会审。
设计、监理、施工方及业主进行施工图会审和设计交底，是施工准备阶段控制的重要环节，不容轻视。
2.2.1 施工组织设计（方案）的编制。
以设计图纸、相关规范为依据，结合地质详勘资料，认真编写施工组织设计（方案）。重点：工艺流程是否合理、技术参数选用是否正确、施工工期能否满足合同要求、安全保证是否符合相关规定。
2.2.2 施工组织设计（方案）的审核。
监理严格审查，首先检查质量保证与安全管理理体系是否健全，对现场可能出现的各种事故，以及相关特殊情况发生下处治预案的是否有效可靠。其方案审查结果质量保证措施到位、安全可行，顺利通过方案评审工作。
2.3 生产要素配置质量控制。
2.3.1 原材料、半成品及构配件质量控制，机械设备质量控制，工程技术环境监督检查，现场管理环境监督检查，新技术、新工艺、新材料审查把关，测量标桩审核、检查。重点：基线的布置和相关的复测工作。 根据规范红线的要求，布置基线，确定施工控制点。在完成测量、放线工作后，及时对施工基线检查验收。
2.3.2 施工测量控制。
（1）高程控制施工水准点应布置在受施工影响小，不易发生沉降和位移的地点，其数量不应少于2个；施工高程控制点引测精度不应低于四等水准精度要求，其中码头、船坞、船台、船闸和滑道应按三等水准测量进行。
图1 水下滑道梁施工工艺流程图
图2 马登构造示意图
（2）施工平面控制施工控制网应充分利用测区内原有的平面控制网点。施工平面网点可采用三角测量、三边测量、边角测量、建筑方格网测量、L型基线测量、和GPS测量等方法布设。施工控制网测定后，在施工中应定期复测，复测间隔不应超过半年。 图3 马登安装过程照片
图4 横梁安装示意图
图5 横梁安装过程照片
图6 滑道梁安装示意图
2.4 开工报审。
事先检查工程施工所需的场地征用、以及道路和水、电是否开通；对拟建工程有关现场各项准备工作进行认真检查。经检查合格，具备开工条件立即申请开工。监理公司进行审查并及时批准开工申请。
3. 施工阶段质量控制
3.1 施工工艺流程（图1水下滑道梁施工工艺流程图）。
3.2 水下安装江东船厂3万吨级滑道工程水下安装于2009年3月做准备从施工方案的编审，水下横梁、滑道预制开始，先后进行马凳安装（图2、马登构造示意图；图3马登安装过程照片；图4横梁安装示意图；图5横梁安装过程照片）、图6水下滑道安示意图；图7滑道梁安装过程照片）、水下节点砼的浇灌以及水下检测等于2009年7月全部完成。并于8月20日，为希腊建造的首艘57000吨巴拿马型散装巨轮“玛塞尔德·揣斯”号，顺利下水，首战告捷。
图7 滑道梁安装过程照片
3.3 新建油脂滑道水下安装精度要求（见表1）：
表1
序号 检验项目 控制标准 注备
1 钢筋砼梁的位置 10mm
2 同一横断面两梁中心距 ±10mm
3 同一横断面不同滑道梁标高差 10mm
4 顶面标高 ±10mm
5 相邻段表面错台 顶面5mm；侧面10mm
6 搁置长度（其长L/10，L=400mm）） 40mm
竖向倾斜（H≤1000mm） 5mm
梁内侧面、梁顶面 不允许存在不利船体滑行的陡坎 厂方安装要求
3.4 水下节点安装为控制重点。
水面以下施工存在不可见性及非静水状态施工作业，因此本工程难点在于控制水下的标高及平面位置，按工序要求，做到随偏随纠，整个过程是以由粗控到精控的控制方式来进行。
3.4.1 马登的安装控制。
（1）水下滑道钻孔桩完成后，清除超高桩头，桩头标高按横梁底标高低50cm控制，钢管桩先浇筑1.5米高桩顶填芯砼，在桩头清理干净后，在钢护筒（或钢管桩）里安装马凳，马凳顶标高即横梁底标高，马凳的支腿与钢护筒（钢管桩）用钢板连接焊成整体。
（2）利用钢管桩作为钢护筒，解决了水下作业的问题，并在桩顶用水准仪测标高并下引、用全站仪测设马凳中心位置并用重锤球引至安装标高处。
（3）分三次测设，首次为安装前，其次在安装过程中跟踪，安装后最后作为检校复测。
（4）施工放样测设精度不大于：轴线位置5mm，标高控制±5mm。
（5）施工检校复测精度不大于：轴线位置10mm，标高控制±10mm。
3.4.2 水下横梁（滑道梁）的安装控制。
本工程滑道为1：10坡度，因此水下横梁（滑道梁）的安装标高精度要求较高。为保证横梁、滑道梁的安装坡度，安装斜面由每一根桩现场放样确定。安装由起重船进行，潜水员配合作业。
（1）施工详细步骤为：安装门架、引线→起吊→就位、落钩→标高、水平位置调整。
（2）标高控制，通过架设在岸上的水平仪读取附在门架上的标尺数据，通过架设在横梁轴线上的经纬仪扫描引线钢丝来检查梁的垂直度。将数据传达到起重船上由船上指挥潜水员在水下通过垫薄钢板直接调整后，用铁板找平。如此反复操作来达到对梁顶高程的精确控制。
（3）平面位置控制，采用引线法，标高调整好后，垂直放置的千斤顶不动，落下吊钩，通过架设在横梁纵轴线上的经纬仪扫描引线钢丝来检查梁的前、后、左、右偏位情况。将数据传达到起重船上由船上，进行水平位置调整。如此反复进行，直到不超过所允许的偏差为止。达到对梁位置的精确控制。
3.4.3 技术措施。
本工程为嵌岩桩，进入中微风化岩层不大于2.5m，泥面覆盖少。为了保证钢管桩在施工作业平台拆解后的位置，在水流的冲下不致摇摆过大，而可能导致横梁安装失败，因此在平台拆解前进行水面抛石，对钢管桩进行固定处理，最小保证泥面以上有6m的抛石护桩，潜水员进行水下整平。
3.5 节点砼浇灌。
3.5.1 水下现浇横梁（滑道梁）节点砼。
（1）横梁水下节点砼底模采用钢结构，在横梁开口钢结构与横梁焊接成整体后，在开口位置焊接一块开孔比钢管桩（或钢护筒）直径大40cm的钢板底模，开孔需根据实测桩位准确定位，保证每个横梁上的4个开孔相对位置准确。底模与钢管桩之间的空隙，采用吊牛腿上焊环板做模板，在横梁安装前，先把吊牛腿环板吊装在钢管桩上。
（2）滑道梁侧模采用钢模板，潜水员水下安装。
（3）横梁、滑道梁全部安装调整就位后，进行节点砼浇筑。由潜水员在水下将管头插入预留孔中，根据每孔砼量在水上现场搅拌均匀后迅速将不离析砼通过导管送入孔中。节点砼一次性完成，节点浇筑后须对其表面及时清理，并将砼表面覆盖以免砂浆流失。
3.5.2 水下检测控制。
水下检测的方法有：潜水员水下探摸、多波束扫描检测以及水下机器人摄像等。
（1）对水下滑道安装进行外观形体水下探摸。了解滑道顶面平整度，两轨道内侧面的直线度及轨道净距。
（2）平整度，本次水下滑道部分顶面侧面采用靠尺（2根大于7m的两根10合起来，中间焊接并进行直线度校直，及大于2m的铝合金靠尺配合作为检查工具）及塞尺，由潜水员进行水下作业。
（3）轨道净距，用大于8m钢管进行制作测量工具，进水下定位后，拿出水面上用钢尺丈量其钢管距离（钢管测量工具见图8）。
图8 钢管测量工具示意图
4. 竣工验收阶段质量控制
4.1 施工单位及时逐次进行检验批、分项、分部、单位工程自检、完成自评工作。
4.2 提交《工程竣工报验表》并附全部竣工资料报送监理单位审查并申请竣工验收。
4.3 监理公司对竣工资料及实物全面检查。检查合格通过后签署《工程竣工报验表》。
4.4 组织竣工验收。由建设单位组织设计、监理、地质勘察、以及施工等相关单位，进行单位工程竣工验收。
5. 结语
滑道工程水下安装工序多、专业性强、施工难度大，所以在施工过程中必须严格控制马登、水下横梁、滑道梁等关键工序的质量和水下检测等，才能真正做好滑道工程的施工任务，保证滑道工程施工的质量。
参考文献
[1] 中国建设监理协会.全国监理工程师培训教材.《建设工程质量控制》.北京：中国建筑工业出版社，2003年，1月.
[2] 中华人民共和国交通部发布.中华人民共和国行业标准. 《水运工程测量规范》（JTJ221—98）.北京：人民交通出版社，1999年4月.
[3] 钱悦良责任编辑.中华人民共和国交通部发布.中华人民共和国行业标准. 《水运工程质量检验标准》（JTS257—2008）.北京：人民交通出版社，2008年12月.（著作者.中交第一航务工程局有限公司）.
【关键词】滑道；水下；安装；质量；控制
Chute project underwater fixs the construction quality control
Yan Shun
（Jiangsu KeXin Engineering Construction Supervision Co.，Ltd Nanjing Jangsu 210024）
【Abstract】Introduce the installation method of underwater beam and chute beam in Changjiang hangyu group jiangdong shipyard Factory shipway ，Chute and Dock project . State the control requirement of underwater installation of chute construction. Analyse that during the process， the quality of precasting underwater beam and chute beam， installation of stool， cutting steel casing， underwater beam and chute beam should be controlled effectively. Discourse that during the whole installation construction， the core is to control the axis， plane and elevation， the important point is the installation and controlling of key nodes， the means is underwater inspection.
【Key words】Chute；Under water；Install；Quality；Control
1. 前言
1.1 造船厂滑道工程通常有部分工程在水面以下，大部分涉及航道以及水下较深无法进行筑岛围堰大开挖施工，属于隐蔽工程如出现质量问题，无法补救，甚至出现工程报废，经济损失极为严重。该类工程工序多、专业性强，施工任务繁锁、复杂、质量控制难度大。水下安装法是直接在水面以上进行定位、标高控制，使用船机设备，与潜水作业相配合进行水下结构安装一种施工方法。
1.2 怎样才能控制好工程质量呢？如2007年9月长航集团江东船厂船台滑道及舾装码头技术改造工程施工业务，该工程中滑道长323m，以闸门为界，分为116m长的水下段和207m长的陆上段，两条轨道中心间距9m。水下滑道采用1000、1500、1800mm钻孔灌注桩及1000mm钢管桩， 24#～37#排架水下滑道采用现浇承台结构，1#～23#排架水下滑道采用预制安装横梁、滑道梁结构，安装完成后，浇筑水下不离析砼，连接成整体。其水下安装部位末端滑道顶标高为—1m（黄海高程系统），局部最大作业水深不超过25m。首先，施工单位专派熟悉滑道设计、施工经验丰富、施工管理水平较高的项目经理，组建施工项目部；监理公司亦根据其委托合约的规定成立现场监督管理机构，以保证对所有的环节进行有效控制。其次，施工过程中严格执行设计图纸要求及《水运工程质量检验标准》（JTS 257—2008）的相关规定。
2. 施工准备阶段质量控制
2.1 组织设计交底和图纸会审。
设计、监理、施工方及业主进行施工图会审和设计交底，是施工准备阶段控制的重要环节，不容轻视。
2.2.1 施工组织设计（方案）的编制。
以设计图纸、相关规范为依据，结合地质详勘资料，认真编写施工组织设计（方案）。重点：工艺流程是否合理、技术参数选用是否正确、施工工期能否满足合同要求、安全保证是否符合相关规定。
2.2.2 施工组织设计（方案）的审核。
监理严格审查，首先检查质量保证与安全管理理体系是否健全，对现场可能出现的各种事故，以及相关特殊情况发生下处治预案的是否有效可靠。其方案审查结果质量保证措施到位、安全可行，顺利通过方案评审工作。
2.3 生产要素配置质量控制。
2.3.1 原材料、半成品及构配件质量控制，机械设备质量控制，工程技术环境监督检查，现场管理环境监督检查，新技术、新工艺、新材料审查把关，测量标桩审核、检查。重点：基线的布置和相关的复测工作。 根据规范红线的要求，布置基线，确定施工控制点。在完成测量、放线工作后，及时对施工基线检查验收。
2.3.2 施工测量控制。
（1）高程控制施工水准点应布置在受施工影响小，不易发生沉降和位移的地点，其数量不应少于2个；施工高程控制点引测精度不应低于四等水准精度要求，其中码头、船坞、船台、船闸和滑道应按三等水准测量进行。
图1 水下滑道梁施工工艺流程图
图2 马登构造示意图
（2）施工平面控制施工控制网应充分利用测区内原有的平面控制网点。施工平面网点可采用三角测量、三边测量、边角测量、建筑方格网测量、L型基线测量、和GPS测量等方法布设。施工控制网测定后，在施工中应定期复测，复测间隔不应超过半年。 图3 马登安装过程照片
图4 横梁安装示意图
图5 横梁安装过程照片
图6 滑道梁安装示意图
2.4 开工报审。
事先检查工程施工所需的场地征用、以及道路和水、电是否开通；对拟建工程有关现场各项准备工作进行认真检查。经检查合格，具备开工条件立即申请开工。监理公司进行审查并及时批准开工申请。
3. 施工阶段质量控制
3.1 施工工艺流程（图1水下滑道梁施工工艺流程图）。
3.2 水下安装江东船厂3万吨级滑道工程水下安装于2009年3月做准备从施工方案的编审，水下横梁、滑道预制开始，先后进行马凳安装（图2、马登构造示意图；图3马登安装过程照片；图4横梁安装示意图；图5横梁安装过程照片）、图6水下滑道安示意图；图7滑道梁安装过程照片）、水下节点砼的浇灌以及水下检测等于2009年7月全部完成。并于8月20日，为希腊建造的首艘57000吨巴拿马型散装巨轮“玛塞尔德·揣斯”号，顺利下水，首战告捷。
图7 滑道梁安装过程照片
3.3 新建油脂滑道水下安装精度要求（见表1）：
表1
序号 检验项目 控制标准 注备
1 钢筋砼梁的位置 10mm
2 同一横断面两梁中心距 ±10mm
3 同一横断面不同滑道梁标高差 10mm
4 顶面标高 ±10mm
5 相邻段表面错台 顶面5mm；侧面10mm
6 搁置长度（其长L/10，L=400mm）） 40mm
竖向倾斜（H≤1000mm） 5mm
梁内侧面、梁顶面 不允许存在不利船体滑行的陡坎 厂方安装要求
3.4 水下节点安装为控制重点。
水面以下施工存在不可见性及非静水状态施工作业，因此本工程难点在于控制水下的标高及平面位置，按工序要求，做到随偏随纠，整个过程是以由粗控到精控的控制方式来进行。
3.4.1 马登的安装控制。
（1）水下滑道钻孔桩完成后，清除超高桩头，桩头标高按横梁底标高低50cm控制，钢管桩先浇筑1.5米高桩顶填芯砼，在桩头清理干净后，在钢护筒（或钢管桩）里安装马凳，马凳顶标高即横梁底标高，马凳的支腿与钢护筒（钢管桩）用钢板连接焊成整体。
（2）利用钢管桩作为钢护筒，解决了水下作业的问题，并在桩顶用水准仪测标高并下引、用全站仪测设马凳中心位置并用重锤球引至安装标高处。
（3）分三次测设，首次为安装前，其次在安装过程中跟踪，安装后最后作为检校复测。
（4）施工放样测设精度不大于：轴线位置5mm，标高控制±5mm。
（5）施工检校复测精度不大于：轴线位置10mm，标高控制±10mm。
3.4.2 水下横梁（滑道梁）的安装控制。
本工程滑道为1：10坡度，因此水下横梁（滑道梁）的安装标高精度要求较高。为保证横梁、滑道梁的安装坡度，安装斜面由每一根桩现场放样确定。安装由起重船进行，潜水员配合作业。
（1）施工详细步骤为：安装门架、引线→起吊→就位、落钩→标高、水平位置调整。
（2）标高控制，通过架设在岸上的水平仪读取附在门架上的标尺数据，通过架设在横梁轴线上的经纬仪扫描引线钢丝来检查梁的垂直度。将数据传达到起重船上由船上指挥潜水员在水下通过垫薄钢板直接调整后，用铁板找平。如此反复操作来达到对梁顶高程的精确控制。
（3）平面位置控制，采用引线法，标高调整好后，垂直放置的千斤顶不动，落下吊钩，通过架设在横梁纵轴线上的经纬仪扫描引线钢丝来检查梁的前、后、左、右偏位情况。将数据传达到起重船上由船上，进行水平位置调整。如此反复进行，直到不超过所允许的偏差为止。达到对梁位置的精确控制。
3.4.3 技术措施。
本工程为嵌岩桩，进入中微风化岩层不大于2.5m，泥面覆盖少。为了保证钢管桩在施工作业平台拆解后的位置，在水流的冲下不致摇摆过大，而可能导致横梁安装失败，因此在平台拆解前进行水面抛石，对钢管桩进行固定处理，最小保证泥面以上有6m的抛石护桩，潜水员进行水下整平。
3.5 节点砼浇灌。
3.5.1 水下现浇横梁（滑道梁）节点砼。
（1）横梁水下节点砼底模采用钢结构，在横梁开口钢结构与横梁焊接成整体后，在开口位置焊接一块开孔比钢管桩（或钢护筒）直径大40cm的钢板底模，开孔需根据实测桩位准确定位，保证每个横梁上的4个开孔相对位置准确。底模与钢管桩之间的空隙，采用吊牛腿上焊环板做模板，在横梁安装前，先把吊牛腿环板吊装在钢管桩上。
（2）滑道梁侧模采用钢模板，潜水员水下安装。
（3）横梁、滑道梁全部安装调整就位后，进行节点砼浇筑。由潜水员在水下将管头插入预留孔中，根据每孔砼量在水上现场搅拌均匀后迅速将不离析砼通过导管送入孔中。节点砼一次性完成，节点浇筑后须对其表面及时清理，并将砼表面覆盖以免砂浆流失。
3.5.2 水下检测控制。
水下检测的方法有：潜水员水下探摸、多波束扫描检测以及水下机器人摄像等。
（1）对水下滑道安装进行外观形体水下探摸。了解滑道顶面平整度，两轨道内侧面的直线度及轨道净距。
（2）平整度，本次水下滑道部分顶面侧面采用靠尺（2根大于7m的两根10合起来，中间焊接并进行直线度校直，及大于2m的铝合金靠尺配合作为检查工具）及塞尺，由潜水员进行水下作业。
（3）轨道净距，用大于8m钢管进行制作测量工具，进水下定位后，拿出水面上用钢尺丈量其钢管距离（钢管测量工具见图8）。
图8 钢管测量工具示意图
4. 竣工验收阶段质量控制
4.1 施工单位及时逐次进行检验批、分项、分部、单位工程自检、完成自评工作。
4.2 提交《工程竣工报验表》并附全部竣工资料报送监理单位审查并申请竣工验收。
4.3 监理公司对竣工资料及实物全面检查。检查合格通过后签署《工程竣工报验表》。
4.4 组织竣工验收。由建设单位组织设计、监理、地质勘察、以及施工等相关单位，进行单位工程竣工验收。
5. 结语
滑道工程水下安装工序多、专业性强、施工难度大，所以在施工过程中必须严格控制马登、水下横梁、滑道梁等关键工序的质量和水下检测等，才能真正做好滑道工程的施工任务，保证滑道工程施工的质量。
参考文献
[1] 中国建设监理协会.全国监理工程师培训教材.《建设工程质量控制》.北京：中国建筑工业出版社，2003年，1月.
[2] 中华人民共和国交通部发布.中华人民共和国行业标准. 《水运工程测量规范》（JTJ221—98）.北京：人民交通出版社，1999年4月.
[3] 钱悦良责任编辑.中华人民共和国交通部发布.中华人民共和国行业标准. 《水运工程质量检验标准》（JTS257—2008）.北京：人民交通出版社，2008年12月.（著作者.中交第一航务工程局有限公司）.