专家咨询热线:13524960092

杭州房屋检测|房屋安全检测|房屋质量抗震鉴定|浙江房屋检测鉴定机构

网站首页 > 新闻资讯

浙江港口轨道测量和加固

  浙江港口轨道测量和加固


  近日,上海钧测成功完成浙江港口轨道测量和加固。该修船厂滑道工程由海军东海舰队工程设计处设计,建成于上世纪八十年代,至今使用已30多年。由于船台和滑道建成使用后一直处于满负荷(超负荷)运营状态,在使用过程中厂方也发现其轨道可能存在一定的变形情况,尤其在近期的船舶下水过程中,滑道上小车移动较为困难,并出现小车连接杆断裂和小车移位错位情况。为准确掌握轨道的相对变形情况,业主委托上海钧测检测技术服务有限公司对其进行了整体测量工作,通过整体测量,全面了解轨道的相对变形情况。


  设计依据


  1、业主关于该滑道维修的设计要求;


  2、《修船厂轨道测量技术成果报告》;


  3、《修船所船排滑道施工图》;


  4、业主提供的其他有关该滑道的资料。


  1.3.设计采用的主要规范


  1、《工程建设标准强制性条文——水运工程部分》;


  2、《港口工程荷载规范》(JTS144-1-2010);


  3、《港口工程桩基规范》(JTS167-4-2012);


  4、《港口工程地基规范》(JTS147-1-2010);


  5、《水运工程混凝土结构设计规范》(JTS151-2011);


  6、《水运工程钢结构设计规范》(JTS152-2012);


  7、《海港工程钢结构防腐蚀技术规范》(JTS153-3-2007);


  8、《高桩码头设计与施工规范》(JTS167-1-2010);


  9、《港口水工建筑物修补加固技术规范》JTS311-2011


  10、《水运工程混凝土施工规范》(JTS202-2011);


  11、《水运工程质量检验标准》(JTS257-2008);


  12、《水运工程设计通则》(JTS141-2011);


  13、《水运工程施工通则》(JTS201-2011);


  14、其它有关的国家现行规范和规定。


  1.4.设计内容


  本设计报告的内容包括:自然条件、原工程概况、现状分析及测量结论、修复工程方案设计、施工条件、投资估算及必要的设计图纸等。


  §2、自然条件


  根据原设计资料,本工程区域自然条件如下:


  2.1.水文


  2.1.1.基准面


  本报告中的基准面采用原设计图纸中的吴淞零点。


  2.1.2.潮位


  主要潮位特征值如下(吴淞基面)。


  最高潮位6.22m


  最低潮位-0.89m


  平均高潮位4.22m


  平均潮位2.22m


  平均低潮位0.22m


  2.1.3.潮流


  潮型平均流速(m/s)平均流向(度)最大流速(m/s)


  涨潮1.01765.261.797


  落潮0.996264.292.000


  2.1.4.设计水位


  设计高水位5.11m(高潮累积频率10%)


  设计低水位-0.14m(低潮累积频率90%)


  极端高水位6.37m(五十年一遇高潮位)


  极端低水位-0.86m(五十年一遇低潮位)


  2.2.波浪


  根据已有资料,在台风季节,椒江港内波高一般为1.5米左右。


  2.3.地形、地貌


  该船排位于椒江南岸,由水区、陆区两部分组成,水区地势由南往北倾斜,泥面标高在3.60~-1.80米左右。自围堤往江心方向73米距离内地面坡度为3~4度,73米以外更趋平缓。陆区地势平坦,标高在5.498~4.73米之间,该区江岸平直、江面宽阔、地势平缓、岸坡稳定,无冲刷坍塌现象,地形地貌条件良好。


  2.4.工程地质


  根据原地质钻探,该区域砂砾石层以上均为淤泥质软土,地层层位比较稳定,垂直于水平方向变化不大。从上往下土层依次为:④淤泥,⑤淤泥质粘土,⑥淤泥质亚粘土、亚粘土,⑦淤泥质粘土,⑧淤泥质亚粘土,⑨淤泥质粘土,⑩砂砾石层。


  §3、原工程概况


  查阅原设计图纸,该工程概况如下。但根据测量结果显示,该滑道进行过改建,因此应以现场实际为准。


  3.1.设计上排能力及荷载


  该滑道设计代表船型为甲型交通艇,设计上排最大船重为125吨。主滑道斜架车设计轮压为9吨,最大轮压为15吨。船台区船台车设计轮压为9吨,横移区横移车设计轮压为12吨。


  3.2.主要尺度及总平面布置


  下水主滑道坡度为1:16,主滑道上端轨顶标高为5.95米,末端轨顶标高为-1.70米,设计上艇水位为+4.50米。


  船台区地面标高为6.30米,船台区轨顶标高为6.45米;横移区地面标高为5.40米,轨顶标高为5.55米。1~3号船台长42米,4号船台长34.5米,5号船台长20米。


  引艇堤设在主滑道的东侧,引道中心线距主滑道中心线7.0米,引艇堤顶面标高为6.00米。


  3.3.主要结构型式


  3.3.1.主滑道


  1、主滑道全部采用桩基基础,桩尖打入砂砾石层。


  2、主滑道上段为桩基轨道梁结构,桩为500x500非预应力钢筋混凝土实心桩,轨道梁为现浇钢筋混凝土带双悬臂的简支梁结构。


  3、主滑道下段为桩基井字梁结构,桩为500x500非预应力钢筋混凝土大头空心桩,井字梁为预制钢筋混凝土带双悬臂的简支梁结构。


  4、主滑道上段地面采用250mm厚的干砌毛石地坪。


  5、主滑道两侧及端部挡土墙采用浆砌条石或方整块石砌成。


  6、主滑道轨距为3.0米,钢轨均采用P43轨。


  3.3.2.引艇堤


  1、引艇堤为桩基空心板结构,引艇部分宽6.0米,引道部分宽3.0米。


  2、引艇堤设10吨系船柱5个,前沿靠船护舷为木护舷,后沿设白铁管栏杆。


  3.3.3.船台及横移区


  1、横移区采用轨枕道砟结构,轨枕间距750mm,轨枕下从上往下依次设置250mm碎石道砟、500mm粗砂垫层及直径300mm的砂井,砂井深10米、梅花形布置、等边三角形边长1.5m。


  2、船台区采用轨枕道砟结构,轨枕间距750mm,轨枕下从上往下依次设置250mm碎石道砟、200mm片石立砌、山皮风化石夯填、500mm粗砂垫层及直径300mm的砂井,砂井深10米、梅花形布置、等边三角形边长1.5m。


  3、地面采用250mm厚的干砌毛石地坪。


  4、横移地牛、接轨墩、滑轮座等均采用钢筋混凝土结构,其他挡土墙均采用


  6、主轨距为3.0米,钢轨均采用P43轨;短轨轨距1.0米,采用P8的轻轨。


  §4、滑道现状及测量结论


  4.1.滑道现状


  修船厂滑道工程由中国人民解放军海军东海舰队工程设计处设计,建成于上世纪八十年代,至今使用已30多年。


  由于船台和滑道建成使用后一直处于满负荷(超负荷)运营状态,在使用过程中厂方也发现其轨道可能存在一定的变形情况,尤其在近期的船舶下水过程中,滑道上小车移动较为困难,并出现小车连接杆断裂和小车移位错位情况。


  4.2.测量结论


  对滑道进行了测量,测量时采用平面假设坐标系和假设高程基准,测量内容如下:


  (1)主滑道区、船台区、横移区轨道相对关系地形测量;


  (2)主滑道区:轨道高程、轨距及准直度;


  (3)船台区:轨道高程、轨距及准直度;


  (4)横移区:轨道高程、轨距及准直度;


  (5)横移车、下水车:轨道高程、轨距及准直度。


  综合结论如下:


  4.2.1.轨道分布(地形)测量


  序号轨道所属区域实测现状成果原设计图纸


  1主滑道1组轨道,实测平距约78.7m


  (其余在水面和泥面下无法测量)1组轨道,轨道总长122.4m


  2主滑道下水车1组轨道,轨长约36.1m——


  31#船台1组轨道,轨长约53.8m1组轨道,轨长42m


  42#船台1组轨道,轨长约53.4m1组轨道,轨长42m


  53#船台1组轨道,轨长约43.8m1组轨道,轨长42m


  64#船台1组轨道,轨长约36.2m1组轨道,轨长34.5m


  75#船台1组轨道,轨长约35.2m1组轨道,轨长20m


  8横移区12根轨道,轨长约27.2~27.5m8根轨道,轨长27.5m


  9横移车1组轨道,轨长约39.5m——


  10过渡平轨1组轨道,轨长约7.8m1组轨道,轨长7.5m


  通过对现状实测结果比较,船台和横移区的轨道在实际使用过程中,依据实际使用的需要已进行了一定程度的改造增加或接长。


  4.2.2.轨道高程测量


  序号轨道所属区域实测现状成果分析


  1主滑道主滑道的原设计轨道坡度为1/16,目前实测情况如下。


  东侧轨道距离端部30~70m段(平距)实测坡度值明显小于设计坡度,在1/17~1/18之间,最缓处坡度仅1/18,坡度整体呈缓。


  西侧轨道距离端部29~73m段(平距)实测坡度值明显小于设计坡度,在1/17~1/18之间,最缓处坡度仅1/19.4,坡度整体呈缓。


  2主滑道下水车将下水车静置于主滑道轨道端部,并与过渡平轨相接,进行测量。


  处于该位置时,下水车2根轨道同一横向断面最大高差9mm。


  东侧单根轨道最大高差27mm;西侧单根轨道最大高差32mm。


  小车两端平均高差23mm,小车整体呈现岸侧(与过渡平轨连接处)低、江侧高,呈极缓坡状,坡度约1/1570,可认为该状态下小车整体基本平整。


  31#船台2根轨道同一断面基本平整,局部存在一定差异沉降,同一横向断面最大高差约19mm。


  东侧单根轨道最大高差27mm;西侧单根轨道最大高差20mm,整体表现为中间低、两头高。


  42#船台2根轨道同一断面基本平整,局部存在一定差异沉降,同一横向断面最大高差约37mm。


  东侧单根轨道最大高差42mm;西侧单根轨道最大高差39mm,整体表现为中间低、两头高。


  53#船台2根轨道存在明显差异沉降,整体表现为西侧轨道较东侧轨道高20mm~30mm,同一横向断面最大高差约37mm。


  东侧单根轨道最大高差68mm;西侧单根轨道最大高差66mm,整体表现为靠横移区一侧高,另一侧低,呈缓坡状,坡度约1/650。


  64#船台2根轨道同一断面基本平整,局部存在一定差异沉降,同一横向断面最大高差约15mm。


  东侧单根轨道最大高差154mm;西侧单根轨道最大高差151mm,整体表现为靠横移区一侧高,另一侧低,呈缓坡状,坡度约1/240。


  75#船台2根轨道存在一定差异沉降,整体表现为西侧轨道较东侧轨道高10mm左右,同一横向断面最大高差约17mm。


  东侧单根轨道最大高差75mm;西侧单根轨道最大高差68mm,整体表现为中间低、两头高。


  8横移区12根轨道横向断面最大高差48mm。


  单根轨道纵向最大高差81mm,整体主要表现为西侧高、东侧低。


  9横移车将横移车静置于横移区最西侧,并与过渡平轨相接,进行测量。


  2根轨道同一断面基本平整,局部存在一定高差,同一横向断面最大高差约17mm。


  东侧单根轨道最大高差22mm;西侧单根轨道最大高差30mm;整体表现为中间高、两头低。


  10过渡平轨2根轨道同一断面基本平整,局部存在轻微差异沉降,同一横向断面最大高差约10mm。


  东侧单根轨道最大高差62mm;西侧单根轨道最大高差45mm,整体表现为靠横移区侧低,靠主滑道侧高,呈缓坡状,东侧滑道坡度约1/125,西侧滑道坡度约1/170。


  由轨道高程实测数据的比较分析可见,长期满负荷(超负荷)使用情况下,各组轨道均产生了不同程度的差异沉降,其中:


  主滑道的坡度在30m~70m区段开始明显变缓,由原设计1/16变为1/18左右,因此也直接影响到了船舶的顺利下水。


  横移区的12根轨道均有一定程度的差异沉降,整体表现为西侧高、东侧低。


  过渡平轨的差异沉降较为明显,坡度已达到1/125~1/170。


  1#~5#船台的轨道也不同程度的存在差异沉降,其中3#、4#、5#船台轨道的差异沉降较为明显,整体已呈现一侧高一侧低,并形成缓坡状,坡度已达到1/240~1/650。


  4.2.3.轨道轨距测量


  序号轨道所属区域实测现状成果分析


  1主滑道同组轨道横向关系与设计最大差异值19mm


  2主滑道下水车同组轨道横向关系与设计最大差异值16mm


  31#船台同组轨道横向关系与设计最大差异值11mm


  42#船台同组轨道横向关系与设计最大差异值13mm


  53#船台同组轨道横向关系与设计最大差异值15mm


  64#船台同组轨道横向关系与设计最大差异值18mm


  75#船台同组轨道横向关系与设计最大差异值18mm


  8横移区轨道与原设计有变更,无比较基础。


  9横移车同组轨道横向关系与设计最大差异值5mm


  10过渡平轨同组轨道横向关系与设计最大差异值14mm


  由轨道轨距实测数据的比较分析可见,目前各组轨道的轨距也与原设计值有轻微的偏差。


  4.2.4.轨道准直度测量


  序号轨道所属区域实测现状成果分析


  1主滑道东侧轨道纵向最大偏移+33mm;西侧轨道纵向最大偏移+29mm。


  2主滑道下水车东侧轨道纵向最大偏移+9mm;西侧轨道纵向最大偏移-19mm。


  31#船台东侧轨道纵向最大偏移-25mm;西侧轨道纵向最大偏移-24mm。


  42#船台东侧轨道纵向最大偏移+18mm;西侧轨道纵向最大偏移+20mm。


  53#船台东侧轨道纵向最大偏移+5mm;西侧轨道纵向最大偏移+5mm。


  64#船台东侧轨道纵向最大偏移-18mm;西侧轨道纵向最大偏移-8mm。


  75#船台东侧轨道纵向最大偏移+7mm;西侧轨道纵向最大偏移-4mm。


  8横移区单根轨道纵向最大偏移-18mm。


  9横移车东侧轨道纵向最大偏移+20mm;西侧轨道纵向最大偏移+12mm。


  由轨道准直度实测数据的比较分析可见,目前各组轨道的准直度有不同程度的轻微偏差。


  §5、修复工程方案设计


  5.1.维修前提及原则


  1、由于未对主滑道桩基、轨道梁及井字梁做结构安全检测,本维修方案的设计前提为主滑道桩基、轨道梁及井字梁基本完好无损,如有破损应检测后重新进行维修设计。


  2、本次维修设计不改变原滑道的设计上下排能力和使用功能。


  3、在确保结构安全的前提下恢复滑道的使用功能。


  4、技术可靠、安全适用、经济合理、保证质量。


  5、在满足使用要求的前提下,尽量使施工简单、工期短。


  5.2.修复方案


  根据滑道测量报告并结合实际受损情况,本次维修以调轨为主,同时对现场发现的结构破损进行适当的修补或更换,修复方案如下,详见滑道维修总平面图。


  5.2.1.调轨


  1、根据测量结果,所有钢轨变形均较大,本次维修考虑全部更换为新的,对于主滑道水下部分的钢轨,由于调轨难度较大,如对滑道使用没有影响的可不做调整。


  2、由于主滑道未做桩基、井字梁及轨道梁的结构安全检测,本维修方案的设计以主滑道桩基、轨道梁及井字梁基本完好无损为前提。然而根据测量结果显示,主滑道实测坡度(最缓处坡度仅1/18)与原设计(度1/16)差异较大,对比原设计图纸及测量结果发现最大高程差达190mm以上。鉴于主滑道的结构型式,轨顶坡度及高程调整到原设计的难度较大,因此本次维修不考虑将主滑道的轨顶高程调整到与原设计一致,主要考虑调整钢轨的轨距及准直度,高程调整做到坡度尽量接近原设计即可。


  3、由于不清楚本次测量中采用的假定高程基面与原设计采用的吴淞高程基面之间的相对关系,整个滑道调轨工程以主滑道轨道顶的本次实测高程作为本次调轨的高程基点,按原设计时的各个区域轨顶的相对高差进行调轨。调轨高程控制标准如下:


  位置原设计高程


  (吴淞基面m)测量高程


  (假定高程基面m)调整后高程


  (假定高程基面m)调整高度


  (mm)


  主滑道上端轨顶+5.954.764(西)


  4.768(东)4.77+6(西)


  +2(东)


  过渡段轨顶+6.455.186~5.2485.27+22~84


  横移区轨顶+5.554.228~4.3134.37+57~142


  1号船台区+6.455.169~5.1965.27+74~101


  2号船台区+6.455.172~5.2165.27+54~98


  3号船台区+6.455.105~5.1885.27+82~165


  4号船台区+6.454.995~5.1615.27+109~275


  5号船台区+6.455.104~5.1885.27+82~166


  注:如主滑道更换轨道后,上端轨顶高程与表中数值有差异,应以实际安装后的结果为准。


  4、对于轨枕道砟结构上的轨道调整,将钢轨拆除后挖出轨枕,然后铺上碎石道砟并夯实后,按调整后的高程重新铺设轨道,碎石道砟的夯实后的密实度应大于95%。


  5、对于钢筋混凝土接轨挡土墙上的轨道调整,由于沉降较大,已经超出了轨道锚固件的可调范围,因此必须将挡土墙顶凿除后重新按新的高程浇筑,并重新埋设钢轨锚固件。


  6、根据最新规范,调轨后验收标准为:


  水下(mm)陆上(mm)


  轨道中心线允许最大误差105


  轨距最大允许误差±10±5


  轨道高程允许最大误差±10±5


  同一断面轨面高程最大允许误差±10±5


  钢轨接头处的平面和标高误差11


  顺直度偏差44


  5.2.2.结构破损修补


  对于其他已发现的结构破损,按下列要求维修:


  5.2.2.1.轨枕


  轨枕结构破损情况未做检测,本次维修暂定按10%破损考虑,按原设计图纸进行更换,具体数量以施工时实际为准。


  5.2.2.2.混凝土结构


  对于接轨挡土墙、接轨墩等为钢筋混凝土结构型式的,按下列方法进行修补:


  1、裂缝修补:裂缝宽度<0.2mm的,不影响构件结构性能,为防止继续开裂,影响钢筋锈蚀,对可见裂缝采用环氧树脂浆液进行表面封闭;裂缝宽度>0.2mm的,采用凿U形凹槽加涂抹环氧树脂砂浆封闭或直接采用化学灌浆法进行修补。


  2、混凝土开裂、保护层剥落、露筋锈蚀的修补:小面积破损的,采用聚合物水泥砂浆进行修补;大面积破损的,当构件易于安装模板时宜采用立模浇筑混凝土的方法进行修补,当构件难以安装模板时可采用喷射混凝土法进行修补。


  3、破损修补时应当:凿除破损部位松散的混凝土至露出坚硬部分;将钢筋除锈;用高压水冲洗钢筋及混凝土表面;当钢筋损失较大时应当更换或补焊钢筋;对新老混凝土结合部位应当涂环氧树脂浆液;所有水泥砂浆、混凝土内均应掺入适量的减水剂和微膨胀剂。


  5.2.2.3.浆砌块石挡土墙结构


  1、对于破损、松动的浆砌块石挡土墙结构,应拆除后按原样进行修补。


  2、对于发生沉降的挡土墙,应当用浆砌块石或直接用混凝土抬高到+5.12(假定高程基面)。


  5.2.3.滑轮座、防风锚锭及短托辊支座


  拆除滑轮后,凿除原滑轮座顶面部分混凝土,重新浇筑到新的高程后安装新的滑轮,滑轮座甲的顶面高程为+4.935(假定高程基面),滑轮座乙的顶面高程为+5.355(假定高程基面)。防风锚锭及短托辊支座较小,可用起重机吊起抬高后重新安放,顶面高程为+5.12(假定高程基面)。


  5.2.4.干砌毛石地坪


  拆除原有干砌毛石地坪,等轨道铺设完成后重新砌筑,其中船台区顶面高程为+5.12(假定高程基面),横移区顶面高程为+4.22(假定高程基面)。


  5.2.5.其他


  1、对于影响维修工作的水、电管线等,应先拆除,然后按原样进行恢复或适当微调,如发现受损应进行更换。


  2、维修工程施工完成后要按原设计要求进行试压及试运行,发现问题及时联系有关单位协商解决。


  3、由于斜架车、横移车及船台小车在变形的轨道上运行的时间较长,可能已经发生变形,因此在轨道调整结束后,应同时对斜架车、横移车及船台小车维修调整。


  5.3.工程量


  §6、施工条件、注意事项及进度安排


  6.1.施工条件


  本工程施工较为便利,根据本工程的地理位置特点,施工受气象和风浪情况影响较小。交通运输、水电、通信等设施完善,地方建筑材料供应较为充足,施工条件较好,为本工程施工创造了良好的外部条件。


  6.2.施工注意事项


  1、为确保滑道的维修效果,在选择施工队伍时,应选择具有丰富水运工程特别是滑道工程施工经验的专业施工队伍。


  2、对于凿除的混凝土结构(特别是较大块的),不得随意丢弃在海里,应当运回岸上统一处理。


  3、新老结构的钢筋必须焊接,焊接长度应满足规范规定的要求。


  4、施工过程中,应加强对整个滑道区域(特别是西侧及北侧)的沉降和位移监测,如有问题,应当立即停止施工,联系有关单位协商解决。


  6.3.施工进度安排


  施工单位要根据运筹学原理,合理安排施工进度计划,使工程保质按期完成,本项目工程工期约需3个月。


Powered by MetInfo 5.3.19 ©2008-2019 www.metinfo.cn