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【摘 要】 本工程为华能日照电厂取水工程一期暗管保护工程，取水箱涵总长度398米，已运行10多年，箱涵外侧沉积物情况复杂，马鞍块预制构件数量多、预制场及存放场地小、作业面狭窄，同时海上作业船机设备多，施工难度大、同时靠近泵房处受潮汐影响大。通过对箱涵两侧进行挖泥、抛石、整平及安装马鞍块，以达到保护取水箱涵的目的，并具备做成堆场的条件。
【关键词】 取水箱涵；马鞍块；保护
引言：
本工程为华能日照电厂取水工程一期暗管保护工程，箱涵总长度398米，为了在箱涵上方做成堆场，需用设计的马鞍块对其进行保护。
1 工程概况
华能日照电厂取水工程一期暗管保护工程位于山东省日照市经济开发区，西侧为已建的泵房，北侧为已建港码头。
本工程分两部分进行：一部分为陆域马鞍块预制398块，即构件预制加工区，构件厂外存放区，近岸构件预制及装船区；另一部分为海域施工，长度为398米，包括基槽淤泥清理、抛石、二片石整平、马鞍块安装等；根据取水箱涵顶面标高，将海域施工分为浅水施工区（0～0+213.6m，箱涵顶面标高-2.22m，其中0为泵房处）和深水施工区（0+213.6m～0+398m，箱涵顶面标高-5.82m），分别采取不同的工艺进行施工。
2 工程特点
2.1清淤难度大
一期管道已运行10多年，管道外侧基槽内多年沉积，局部发现铁板砂，沉积物情况复杂且淤泥厚度4.3米以上；清淤施工时不能损坏箱涵及加氯管，需采取多种挖泥工艺。
2.2水上作业区狭小
总长度为398米，工期紧、作业船只多，有浅水区自航驳挖泥、开底驳抛石，深水区8m3抓斗船挖泥、自航驳抛石、整平，200t吊船安装马鞍块。
2.3安装机效低
靠近泵房处100米范围作业时间只能等到大潮位时施工，又因船只吃水的影响，每个潮位除去抛锚定位时间，有效作业时间仅3小时。马鞍块运输受潮汐影响很大，尤其1#、2#取水头标高（-0.4m）较高，且间距仅有30米，马鞍块运输船进出回填区口部较困难，对于满载吃水船只影响大。
3 主要项目施工方法
3.1基槽挖泥
采用抓斗式挖泥船和自航驳配备长臂反铲相结合的方法进行基槽挖泥。
3.1.1抓斗式挖泥船
深水区上层为淤泥，下层2.8米厚为铁板砂，采用8m3抓斗船清淤及2条500m3泥驳运泥。8m3抓斗船采用四锚定位，分段、分条、分层挖泥的施工方法。将挖掘出的泥土装入自航泥驳中，自航泥驳装满泥后离开挖泥船，航行到抛泥区抛泥，然后返回到挖泥船边重新装泥。
①施工定位采用双DGPS全球卫星定位系统。施工前，将施工区的坐标输入DGPS，抓斗操作手通过电脑显示器可以直观地上线挖泥，保证施工平面尺度质量。
②分段、分条施工。每段长50米，每条宽7米，施工时，每条之间搭接1～2米，避免条间出现浅埂；均匀排斗，横向每2米排一斗，相互间搭接0.2米左右，纵向每进一步5米左右，搭接1米左右，避免每抓之间出现浅埂。
③分侧、分层施工。抓斗船先挖引水箱涵管道一侧的泥，距离管道1米外开挖。先挖第一层泥，分层厚度控制在2.0米以内；然后再挖引水箱涵管道另外一侧的泥，也是分层挖泥。待两侧第一层泥都挖完后，再进行第二层的挖泥施工。操作手根据水位站所报水位及时调整下抓深度，保证开挖质量。
3.1.2自航驳上长臂反铲挖掘机挖泥
浅水作业区的淤泥以淤泥质亚粘土、铁板砂为主，浅水区及箱涵顶部的淤泥用23米长臂挖掘机进行清理，挖出淤泥采用就近弃抛。
此项工作要求非常严谨，根据潮汐表以及现场潜水员的探摸观测，并配备经验丰富的挖掘机操作手进行挖泥，以防止挖掘机碰坏引水箱涵管道及箱涵上加氯管。
3.2基床抛石
基床抛石10～100KG块石厚度约为3.3米，基床抛石采用开底驳以及自航驳加反铲抛填。开底驳主要用于浅水区抛石，自航驳配挖掘机主要用于深水区抛石。
在方驳定位后，由潜水员在水下确定抛石范围，石料抛填采用自航驳装运石料，反铲定量抛填方式。10～100kg块石通过临时码头装自航驳运送到施工现场，装载机装船，抛石船依据定位船就位后，用反铲进行抛填，边抛边打水砣严格控制超抛。
3.3基床整平
自航驳配挖掘机抛填二片石，厚度300mm，采用导轨刮道法整平。利用方驳上双GPS控制整平的船位，潜水员先在基床的整平范围内，沿纵向的两侧每隔5m安设不同厚度的混凝土小方块，方块上安设导轨。
整平由潜水员施工，第一遍粗平时为底边两侧各加1m，细平时各加0.5m。
3.4预制马鞍块
本工程马鞍块构件在临时预制场地预制，共398块，混凝土标号C30，每块重约46吨。
3.4.1模板工程
构件模板结构：马鞍块模板采用组合钢模板；δ3的钢板作为面层，采用8#槽钢和10#工字钢作为骨架，模板共四面，分四面加工；在钢模接触面黏贴5mm厚的橡胶板。
构件模板支立：16吨吊车配合模板支立。依次从底往上，先铺塑料纸，最后铺薄木纸片形成底模；将底模杂物清理干净，放出成型底平面尺寸线，清理钢模表面，刷脱模剂，待钢筋绑扎完成后，按放线位置支侧模板，模板下部必须平方在底模上，同时再用海绵密封，增加间隙的密实度。调整模板尺寸至设计尺寸，并临时固定；按要求对已支立模板进行总体尺寸校核、找正，垂度调整，紧固全部螺栓。
构件模板拆除：当混凝土达到拆模强度后方可拆除模板；拆模板程序应后支的先拆，先支的后拆。
3.4.2钢筋工程
钢筋加工：钢筋下料成型由一台切筋机、二台弯筋机；成型钢筋堆放，设置专门成品堆放区，按照绑扎钢筋顺序、分批存放，存放钢筋支垫高于场内地坪，透空防水。
钢筋绑扎：隔离层铺设完成后，开始绑扎钢筋，绑扎时按模板放线位置进行，严格控制网眼尺寸和错位、预留搭接长度，并按照设计要求安装预埋件及安放混凝土垫块，保证钢筋保护层厚度。
3.4.3混凝土工程
混凝土供应由搅拌站拌合，砼罐车运输，汽车泵泵送入模，一次性浇筑完成。砼振捣采用插入式振捣棒振实。
混凝土浇筑：在浇筑砼前，对模板内的杂物和钢筋上的油污等应清理干净，对模板的缝隙和孔洞应予堵严；每层厚度控制在500mm左右；振捣采用振动棒进行，振动棒移动间距为400mm左右，振捣时间宜为15～30s，且隔20～30min后，进行第二次复振，使砼表面呈现浮浆和不再沉落，振捣时注意避免振动棒直接碰撞钢筋、模板、预埋件等，振捣器插入下层混凝土内的深度不小于50mm；模板工跟随砼的进度，检查钢筋、模板、预埋件、预留孔洞和漏浆等情况，发现有变形、移位时，及时采取措施处理。砼浇筑结束前，应指挥砼振捣人员控制好标高。混凝土保养采用土工布覆盖浇水法养护。
3.5马鞍块安装
3.5.1馬鞍块运输
陆域马鞍块运输采用80t汽车吊起吊，80t托盘运输到码头，在码头上用200t履带吊装船。1000t自航驳趁夜间高潮靠码头装载马鞍块，每艘装载8块，装完后外海等待白天的高潮入场靠到200t吊船上，等待安装。
3.5.2马鞍块安装
马鞍块用200T吊船配合潜水员安装。吊船双GPS定位，吊船锚机粗调整定位安装后，200T吊船调整锚缆进行精调安装。浅水区选择大潮位时作业，为保证潜水员安全，尽量选择白天安装。
200t吊船在安装区提前定好位，安装过程随着马鞍块的排列，200t吊船通过绞缆随着后移进行定位安装。潜水员通过讲话机来通知吊船调整马鞍块的位置；因马鞍块约15米长，为保证安装质量和安装速度，采用两组潜水员在马鞍块两端同时定位。
4 小结
通过合理安排施工区域，陆域马鞍块预制与海域挖泥、抛石、整平同时施工；根据潮汐规律合理安排马鞍块运输、安装时间，确保顺利安装马鞍块，完成箱涵的保护工程，为日后箱涵上方做堆场打下坚实的基础。
【关键词】 取水箱涵；马鞍块；保护
引言：
本工程为华能日照电厂取水工程一期暗管保护工程，箱涵总长度398米，为了在箱涵上方做成堆场，需用设计的马鞍块对其进行保护。
1 工程概况
华能日照电厂取水工程一期暗管保护工程位于山东省日照市经济开发区，西侧为已建的泵房，北侧为已建港码头。
本工程分两部分进行：一部分为陆域马鞍块预制398块，即构件预制加工区，构件厂外存放区，近岸构件预制及装船区；另一部分为海域施工，长度为398米，包括基槽淤泥清理、抛石、二片石整平、马鞍块安装等；根据取水箱涵顶面标高，将海域施工分为浅水施工区（0～0+213.6m，箱涵顶面标高-2.22m，其中0为泵房处）和深水施工区（0+213.6m～0+398m，箱涵顶面标高-5.82m），分别采取不同的工艺进行施工。
2 工程特点
2.1清淤难度大
一期管道已运行10多年，管道外侧基槽内多年沉积，局部发现铁板砂，沉积物情况复杂且淤泥厚度4.3米以上；清淤施工时不能损坏箱涵及加氯管，需采取多种挖泥工艺。
2.2水上作业区狭小
总长度为398米，工期紧、作业船只多，有浅水区自航驳挖泥、开底驳抛石，深水区8m3抓斗船挖泥、自航驳抛石、整平，200t吊船安装马鞍块。
2.3安装机效低
靠近泵房处100米范围作业时间只能等到大潮位时施工，又因船只吃水的影响，每个潮位除去抛锚定位时间，有效作业时间仅3小时。马鞍块运输受潮汐影响很大，尤其1#、2#取水头标高（-0.4m）较高，且间距仅有30米，马鞍块运输船进出回填区口部较困难，对于满载吃水船只影响大。
3 主要项目施工方法
3.1基槽挖泥
采用抓斗式挖泥船和自航驳配备长臂反铲相结合的方法进行基槽挖泥。
3.1.1抓斗式挖泥船
深水区上层为淤泥，下层2.8米厚为铁板砂，采用8m3抓斗船清淤及2条500m3泥驳运泥。8m3抓斗船采用四锚定位，分段、分条、分层挖泥的施工方法。将挖掘出的泥土装入自航泥驳中，自航泥驳装满泥后离开挖泥船，航行到抛泥区抛泥，然后返回到挖泥船边重新装泥。
①施工定位采用双DGPS全球卫星定位系统。施工前，将施工区的坐标输入DGPS，抓斗操作手通过电脑显示器可以直观地上线挖泥，保证施工平面尺度质量。
②分段、分条施工。每段长50米，每条宽7米，施工时，每条之间搭接1～2米，避免条间出现浅埂；均匀排斗，横向每2米排一斗，相互间搭接0.2米左右，纵向每进一步5米左右，搭接1米左右，避免每抓之间出现浅埂。
③分侧、分层施工。抓斗船先挖引水箱涵管道一侧的泥，距离管道1米外开挖。先挖第一层泥，分层厚度控制在2.0米以内；然后再挖引水箱涵管道另外一侧的泥，也是分层挖泥。待两侧第一层泥都挖完后，再进行第二层的挖泥施工。操作手根据水位站所报水位及时调整下抓深度，保证开挖质量。
3.1.2自航驳上长臂反铲挖掘机挖泥
浅水作业区的淤泥以淤泥质亚粘土、铁板砂为主，浅水区及箱涵顶部的淤泥用23米长臂挖掘机进行清理，挖出淤泥采用就近弃抛。
此项工作要求非常严谨，根据潮汐表以及现场潜水员的探摸观测，并配备经验丰富的挖掘机操作手进行挖泥，以防止挖掘机碰坏引水箱涵管道及箱涵上加氯管。
3.2基床抛石
基床抛石10～100KG块石厚度约为3.3米，基床抛石采用开底驳以及自航驳加反铲抛填。开底驳主要用于浅水区抛石，自航驳配挖掘机主要用于深水区抛石。
在方驳定位后，由潜水员在水下确定抛石范围，石料抛填采用自航驳装运石料，反铲定量抛填方式。10～100kg块石通过临时码头装自航驳运送到施工现场，装载机装船，抛石船依据定位船就位后，用反铲进行抛填，边抛边打水砣严格控制超抛。
3.3基床整平
自航驳配挖掘机抛填二片石，厚度300mm，采用导轨刮道法整平。利用方驳上双GPS控制整平的船位，潜水员先在基床的整平范围内，沿纵向的两侧每隔5m安设不同厚度的混凝土小方块，方块上安设导轨。
整平由潜水员施工，第一遍粗平时为底边两侧各加1m，细平时各加0.5m。
3.4预制马鞍块
本工程马鞍块构件在临时预制场地预制，共398块，混凝土标号C30，每块重约46吨。
3.4.1模板工程
构件模板结构：马鞍块模板采用组合钢模板；δ3的钢板作为面层，采用8#槽钢和10#工字钢作为骨架，模板共四面，分四面加工；在钢模接触面黏贴5mm厚的橡胶板。
构件模板支立：16吨吊车配合模板支立。依次从底往上，先铺塑料纸，最后铺薄木纸片形成底模；将底模杂物清理干净，放出成型底平面尺寸线，清理钢模表面，刷脱模剂，待钢筋绑扎完成后，按放线位置支侧模板，模板下部必须平方在底模上，同时再用海绵密封，增加间隙的密实度。调整模板尺寸至设计尺寸，并临时固定；按要求对已支立模板进行总体尺寸校核、找正，垂度调整，紧固全部螺栓。
构件模板拆除：当混凝土达到拆模强度后方可拆除模板；拆模板程序应后支的先拆，先支的后拆。
3.4.2钢筋工程
钢筋加工：钢筋下料成型由一台切筋机、二台弯筋机；成型钢筋堆放，设置专门成品堆放区，按照绑扎钢筋顺序、分批存放，存放钢筋支垫高于场内地坪，透空防水。
钢筋绑扎：隔离层铺设完成后，开始绑扎钢筋，绑扎时按模板放线位置进行，严格控制网眼尺寸和错位、预留搭接长度，并按照设计要求安装预埋件及安放混凝土垫块，保证钢筋保护层厚度。
3.4.3混凝土工程
混凝土供应由搅拌站拌合，砼罐车运输，汽车泵泵送入模，一次性浇筑完成。砼振捣采用插入式振捣棒振实。
混凝土浇筑：在浇筑砼前，对模板内的杂物和钢筋上的油污等应清理干净，对模板的缝隙和孔洞应予堵严；每层厚度控制在500mm左右；振捣采用振动棒进行，振动棒移动间距为400mm左右，振捣时间宜为15～30s，且隔20～30min后，进行第二次复振，使砼表面呈现浮浆和不再沉落，振捣时注意避免振动棒直接碰撞钢筋、模板、预埋件等，振捣器插入下层混凝土内的深度不小于50mm；模板工跟随砼的进度，检查钢筋、模板、预埋件、预留孔洞和漏浆等情况，发现有变形、移位时，及时采取措施处理。砼浇筑结束前，应指挥砼振捣人员控制好标高。混凝土保养采用土工布覆盖浇水法养护。
3.5马鞍块安装
3.5.1馬鞍块运输
陆域马鞍块运输采用80t汽车吊起吊，80t托盘运输到码头，在码头上用200t履带吊装船。1000t自航驳趁夜间高潮靠码头装载马鞍块，每艘装载8块，装完后外海等待白天的高潮入场靠到200t吊船上，等待安装。
3.5.2马鞍块安装
马鞍块用200T吊船配合潜水员安装。吊船双GPS定位，吊船锚机粗调整定位安装后，200T吊船调整锚缆进行精调安装。浅水区选择大潮位时作业，为保证潜水员安全，尽量选择白天安装。
200t吊船在安装区提前定好位，安装过程随着马鞍块的排列，200t吊船通过绞缆随着后移进行定位安装。潜水员通过讲话机来通知吊船调整马鞍块的位置；因马鞍块约15米长，为保证安装质量和安装速度，采用两组潜水员在马鞍块两端同时定位。
4 小结
通过合理安排施工区域，陆域马鞍块预制与海域挖泥、抛石、整平同时施工；根据潮汐规律合理安排马鞍块运输、安装时间，确保顺利安装马鞍块，完成箱涵的保护工程，为日后箱涵上方做堆场打下坚实的基础。