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【技术交流】油品码头栈桥管廊施工技术探讨

文/陈晓唯

发布时间:2016-04-12 14:42:50


1、工程概述

大连长兴岛恒力石化项目配套石油化工码头工程,位于长兴岛港口开发区北港区东、西防波堤掩护的内港池区。建设2个10万吨级石油化工品泊位(每侧同时兼靠5000吨级船舶2个),码头长653.5m,码头栈桥长326.5m,为高桩墩式结构,由3个系缆墩、7个栈桥墩、一个接岸墩组成,栈桥为装配式预应力混凝土T型简支梁桥。

码头系统配套部分的主要内容有:码头工艺及工艺管道安装,工艺仪表自控,消防工艺及设施,供配电系统及防雷防静电系统,电信,码头面上建筑与结构,建筑采暖与通风及给排水。

栈桥段管廊基础坐在在栈桥墩及预应力T型梁上,管廊为钢结构,现场安装。工艺及公用工程管道在管廊上均采用管架架空敷设方式。

2、施工条件

1)码头水工主体栈桥面层混凝土浇筑完成、管架支墩浇筑完成;

2)钢结构及工艺管道安装工程由业主单独招标完成。

3)工作面移交手续完成。


3、管廊布置及结构形式

3.1管廊布置

管廊纵向分为A、B两个轴线,轴线间距6.0米;横向编号J-101~J-176共有76跨,不等间距分布,总长326.5米(尺寸线:型钢、槽钢以中心为准)。


3.2管廊基础结构

栈桥墩上每个混凝土支墩内预埋6根地脚螺栓,并带有抗剪键槽;预制预应力T型梁上每个混凝土支墩内预埋4根地脚螺栓。地脚螺栓采用未经冷加工的Q235B制作。管廊支基础混凝土采用C40,F350,顶部为50mm厚 C45无收缩混凝土找平层。


根据《水运工程质量检验标准》JTS-2008,模板工程主一般验项目中,对预埋螺栓的检验标准:

3.3管廊结构形式

管廊为钢结构刚性连接。主要钢构件包括:柱脚钢板、H型钢立柱,槽钢纵、横梁,箱型横梁、槽钢斜支撑。立柱柱脚底板为40mm厚钢板,对应地脚螺栓位置开孔,通过螺帽固定。节点V焊缝质量等级为Ⅱ级,其余焊缝质量等级为Ⅲ级。

工艺及公用工程管道在管廊上均采用管架架空敷设方式,单片管架宽度6.0m,以栈桥混凝土标高为±0.00,管架总高度为5.8m。管架设置为上中下三层结构,栈桥上的管廊层间距为1.6m,最下层管排顶距离站桥面高度为2.6m。

管架上,口径大、负荷大的管道布置在管廊的下层,并尽量靠近管架,小管径以及公用工程管道布置在顶层。

4、施工方案

本工程采用轮胎汽车吊,利用栈桥5米宽道路由平台侧向栈桥根部安装。现立柱,后纵、横梁,先点焊,后满焊。

工艺流程:

基础交接→焊接工艺→评定构件预制→柱脚板安装→地脚螺栓固定→钢立柱安装→第一层钢梁安装→第二层钢梁安装→第三层钢梁安装→支撑安装→整体校正→连接处焊接→管道安装→防腐漆喷涂→防火材料喷涂→验收。

5、施工心得

根据安装标准要求、结合以及对现场安装的实践观察,作出以下心得总结:

1)预埋地脚螺栓施工对管廊施工的影响。

管廊立柱安装前需在混凝土支墩面上安桩柱脚钢板,调整标高及平整度后用双螺帽加垫圈固定。本工程柱脚钢板厚40mm,要求采用机床冷加工开孔,每个柱脚钢板孔位须根据实际测得预埋螺栓相对于轴线位置逐个加工。垂直度偏差较大的螺栓由人工矫正,使前期安装进度受到一定影响。

栈桥墩、T型预应力梁施工时预埋螺栓的尺寸位置、垂直度、外露长度的偏差直接影响管廊安装速度和质量,水工施工技术人员需对工程有整体认识,对预埋件给予高度重视,监理人员在混凝土浇筑前做好隐蔽验收工作。

2)标高控制

(1)管廊柱脚钢板标高

管廊柱脚钢板安装前对混凝土支墩进行标高测量。以混凝土面标高最高的管廊支墩为参考,使用垫铁找平,进行平整度测量,保证所有柱脚钢板水平标高一致。

管廊支墩混凝土浇筑后无收缩混凝土找平,找平层的平整度、标高应进行及时检验。

(2)管廊层高

由于本工程管廊层数较多,码头上管廊于栈桥根部与陆上厂区内管廊连接,栈桥管廊每层横梁的标高须与陆上管廊对应层标高一致,因此管廊层高控制非常关键。柱脚钢板标高确定后,按设计要求做好每层梁在立柱上节点位置划分。

3)尺寸线调整

(1)立柱间距

本工程管廊中层、下层布置管道数量较多,管廊立柱轴线间距须满足设计要求保证管道安装空间。柱脚钢板安装后进行测量放线,在柱脚板弹出H型钢立柱每边对应的线。立柱安装时H型钢按弹线位置垂直于钢底板,使用经纬仪控制,立柱垂直度调整后立即进行焊接固定。

由于栈桥梁安装产生的中心线位置偏差,栈桥墩、T型预应力梁混凝土支墩中心线不在一条直线上,管廊立柱中心线以柱脚钢板上弹线为准,但须确保柱脚版。

(2)管架间距

栈桥管架之间的间距在弹线后进行测量,根据实际测量结果确定纵梁的长度尺寸,保证构件长度与管架间距一致。

4)本工程利用栈桥5m宽通道,采用轮胎汽车吊吊装,钢构件预制根据实际作业面进行,取得了较好的安装效果,保证了施工安全、进度。

5)焊接质量及焊缝验收

所有Ⅲ级焊缝经外观检测,节点V焊缝质量等级为Ⅱ级焊缝,由第三方检测单位进行鉴定。


结语:

油品码头钢结构管廊可以作为码头油品输送管线、消防水输送管线敷设平台及自控、电气等工程安装作业平台,除材料重量外,主要受管线(垂直荷载)及管道水平推力,管廊结构安全十分重要,因此管廊质量必须严格控制。

受自然环境及生产用途等因素要求,码头钢结构须做好除锈、防腐及防火涂层质量控制,保证钢结构管廊的使用寿命。