船坞坞口花岗岩镶砌工法.doc
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中交第一航务工程局有限公司
企业级工法申报书
（2010年度）
工法名称：
船坞坞口花岗石镶砌工法
申报单位：
中交一航局第五工程有限公司
申报时间：
2010年11月20日
工法名称
船坞坞口花岗石镶砌
主要完成
单位
中交一航局第五工程有限公司
通讯地址
秦皇岛市海滨路47号
邮编
066002
联系人
柳延江
电话
0335-3400053
主
要
完
成
者
姓名
职务
职称
所在工作单位
张力华
项目总工
工程师
中交一航局第五工程
有限公司
高岩
技术员
助理工程师
中交一航局第五工程
有限公司
刘冬翠
试验分站站长
助理工程师
中交一航局第五工程
有限公司
薛春刚
副总工程师
高级工程师
中交天津港湾设计院有限公司
本工法应用的工程
名称及时间
宁波象山某船坞工程（2002年8月1日～2003年12月31日）
山海关船舶重工有限公司西区造船坞工程（2008年2月1日～2009年5月31日）
本工法关键技术名
称及鉴定时间
本工程关键技术获
成果奖励的情况
本工法内容概述：
船坞坞口花岗石镶砌精度要求高且须保证不渗不漏，花岗石镶砌工法主要采用双道细钢丝线控制定位、顶丝控制标高的安装工艺，环氧砂浆勾缝，压力灌浆，整体验收后采用角磨机倒角。
本工法叙述了坞口花岗石镶砌施工方法和质量控制要点等。
关键技术及保密点（有专利权的，请注明专利号）：
1、花岗石加工、验收；
2、测量控制；
3、花岗石安装、固定；
4、勾缝、压力灌浆。
技术水平和技术难度（包括国内外同类技术水平比较）：
坞口花岗石镶面工程是干船坞坞口的重要组成部分，也是坞口止水的关键部位。
安装精度要求高，《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008）中规定门框前沿面与准线的偏斜不大于2mm，表面平整度2mm。
山船重工西区造船坞宽100m，关闭坞门后坞口不渗不漏，花岗石镶砌质量达到国内先进水平。
工法应用情况及推广应用前景：
本工法成功应用于宁波象山某船坞、渤船重工有限公司2号坞等工程。
本工法适用于干船坞坞口花岗石镶砌，施工简便、易于操作、安装精度高、能够满足设计要求，具有良好的推广应用前景。
经济效益或社会效益：
花岗岩质地坚硬致密、强度高、抗风化、耐腐蚀、耐磨损、吸水性低，在船坞坞口镶面应用广泛。
本工法施工简便、易于操作、安装精度高，与坞门接触紧密，不渗不漏，能有效加快工程进度，降低工程成本，取得良好的经济和社会效益。
工法主要完成单位意见
经过实践检验，该工法在工艺上具有合理性、先进性，经济效益显著，具有推广应有价值。
同意申报。
2010年11月20日
（公章）
申报地区或部门推荐意见
年月日
（公章）
船坞坞口花岗石镶砌工法
中交一航局第五工程有限公司
二零一零年十一月
船坞坞口花岗石镶砌工法
中交一航局第五工程有限公司
1、前言
船坞坞口花岗石镶砌精度要求高，须保证不渗不漏。
本工法主要采用双道细钢丝线控制位置、顶丝控制标高，环氧水泥浆勾缝后进行压力灌浆，整体验收合格后采用角磨机倒角。
实践证明采用本工法镶砌坞口花岗石，能够满足设计要求。
本工法主要介绍坞口花岗石镶砌施工方法和质量控制要点等。
2、工法特点
施工简便、易于操作、安装精度高。
3、适用范围
本工法适用于干船坞坞口花岗石镶砌。
4、工艺原理
本工法建立精确的测量控制系统，用双道细钢丝线控制位置、顶丝控制标高，焊接加固时采用顶撑限位等减小焊接变形影响，采用环氧水泥浆勾缝，压力灌浆保证缝隙充填饱满。
通过以上措施，保证花岗石安装精度满足设计要求，从而达到不渗不漏的效果。
5、工艺流程及作业步骤
5.1工艺流程图
花岗石加工
锚筋栽设
测量控制系统建立
安装基面处理
花岗石安装
模板支立
二期混凝土浇筑
勾缝、压浆
倒角
5.2作业步骤
5.2.1花岗石加工、运输
用于坞口镶面的花岗石，应采用优质细粒花岗岩，强度等级不小于MU80。
块体的加工应选择有设备能力的企业，保证块体切割面平整，尺寸准确，且各切面互相保持垂直。
为增强花岗石与二次浇筑混凝土及环氧水泥浆之间的粘结效果，将接茬面采用剁斧等方法加工，麻面加工完成后使用钢丝刷将碎石屑清理干净。
花岗石应逐块严格验收，重点检查花岗石的长度、各面对角线差、迎水面及对接侧面平整度，对角线和平整度偏差宜控制3mm以内。
验收合格的花岗石采用草绳进行包装，汽车运输到现场；运输时只能装一层并在底部垫好木枋，块与块之间要间隔开一定距离并加垫木枋。
花岗石装卸吊具采用尼龙带，装卸时严禁磕碰。
5.2.2锚筋栽设
将花岗石的锚筋孔清理干净，保持干燥。
锚筋插入孔内，缓慢注入环氧砂浆，灌浆过程中保证锚筋垂直并居于孔洞中心。
5.2.3测量控制
坞口混凝土浇筑完成、整体沉降稳定后，建立一个立体测量控制系统。
根据船坞坞门槛轴线，使用全占仪和钢尺在花岗石前方50cm处布置安装控制基线，并将坞门槛轴线作为安装校核基线，测量控制点设在坞墩上。
在坞门槛前沿布置槽钢（宜用［10）立柱，焊在门槛段预埋钢板上。
槽钢上焊接悬臂角钢（∠50*5），高度宜布置在距花岗石底和顶部20cm处。
用经纬仪将点施放在角钢上，钢锯锯出小豁口，直径0.5mm钢丝穿过豁口，用紧张器张紧。
这两道钢丝线作为花岗石安装控制线。
水平段花岗石安装控制示意图
5.2.4安装基面处理
坞口混凝土浇筑时，花岗石预留凹槽宜用免拆模板网处理。
安装前将凹槽内的杂物清理干净，用钢丝刷对预留筋进行除锈，再用压缩空气将安装基面清理干净。
5.2.5花岗石安装
（1）水平段
用短钢筋和钢板焊接作为花岗石坐落面的托架，短钢筋与花岗石凹槽内主体钢筋焊接牢固。
控制托架的顶标高比花岗石底面低1cm左右。
钢板上开孔焊接M16螺母，M16×50螺栓微调控制花岗石顶标高。
每块花岗石下设4个顶丝，安装前把顶丝标高调整至高于花岗石设计底标高1mm。
把花岗石吊到顶丝上粗就位，使用相应厚度的木板控制花岗石之间的缝宽，粗就位后使用紧张器、带胶管的撬棍等工具进行精调花岗石的前沿线、缝宽偏差在允许范围内。
调整完毕后使用水准仪测量花岗石顶面四角标高，使用顶丝微调控制标高偏差在1mm以内。
满足要求后将花岗石锚筋与混凝土预留筋焊接牢固。
施焊时采取以下措施减少焊接变形对花岗石安装精度的影响：
①轮换焊接花岗石锚筋，适当间歇冷却。
②焊接时在花岗石与混凝土之间加以支顶，防止内移。
（2）竖直段
花岗石的吊装索具采用尼龙带，两条尼龙带捆住花岗石的两端，注意要放在钢垫片的外侧，以便吊装就位后从两侧将尼龙带卸掉。
采用不同厚度的钢板组合控制竖直段花岗石之间的缝宽。
向上安装花岗石时在四角垫好合适厚度的钢垫片，再根据测量控制线安装。
位置调整完后用水平尺测量花岗石上部是否水平，偏差超过1mm时使用手动葫芦勾住锚筋把花岗石稍稍抬起，调整钢板厚度以达到安装精度要求。
然后按照水平段的加固方法进行加固。
5.2.6二期混凝土浇筑
花岗石安装验收合格后，支立模板，浇筑细石混凝土。
二期混凝土中应掺加膨胀剂，补偿收缩。
水平段宜分次浇筑，接茬位置与花岗石砌缝错开。
浇筑前对花岗石表面采取覆盖防污染措施。
分层下灰、振捣，振捣棒严禁碰触花岗石及锚筋，保证混凝土振捣密实。
为防止混凝土自由倾落高度大而导致离析，竖直段花岗石每安两块（高度2m以内）浇筑一次。
混凝土垂直运输采用吊罐，人工用铁锹分层下灰。
振捣完成后把顶部浮浆清理干净，并用木抹子抹平。
花岗石之间的缝隙可在浇筑前塞入相应厚度的加密泡沫板，以防止水泥浆进入。
混凝土初凝后将泡沫板清理干净。
5.2.7勾缝、压浆
花岗石勾缝前需保持缝隙洁净、干燥。
先塞入相应宽度的楔形木条，嵌入缝隙约20mm左右。
在木条对角线方向钻孔，各埋设一根直径φ8铜管压浆嘴。
然后在木条顶面刷环氧基液，再用环氧水泥浆勾缝。
勾缝环氧水泥浆达到一定强度后方可进行压力灌浆。
灌浆施工应在气温高于5℃时进行，气温低时需覆盖保温养护。
灌浆材料为环氧水泥浆（参考配合比：
环氧树脂100、乙二胺8、二丁脂10、丙酮6、水泥327），灌浆压力0.5MPa，压浆时从底部进浆嘴灌浆直至顶部出浆嘴开始向外返浆，用软木塞堵住出浆嘴，继续压浆1分钟后迅速拔掉胶管同时用软木塞封堵进浆嘴，完成这一缝隙的灌浆工作。
竖直段花岗石缝隙出浆嘴套一段塑料软管向上弯曲，高于待灌缝隙，以保证环氧浆填充饱满。
每次灌浆结束后及时使用丙酮清洗储浆罐、下部阀门及输浆管中残留的浆液，防止堵塞。
压力灌浆示意图
5.2.8倒角
花岗石镶砌后，使用角磨机对花岗石外露边线进行倒角。
对整个镶砌面平整度进行检验，保证平整度符合要求。
不符合时，采用角磨机磨平。
6、材料与设备、人员准备
6.1材料准备
施工前准备好槽钢[10、等边角钢∠50×5、0.5mm钢丝、12mm厚钢板、M16螺栓、紧张器、加密泡沫板、尼龙吊带、环氧树脂、乙二胺、二丁脂、丙酮、水泥、8mm铜管等材料。
6.2机械设备
序号
船机设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1
汽车吊
25t
台
1
2
螺旋千斤顶
5t
个
2
3
手动葫芦
5t
个
2
4
压力储浆罐
个
1
5
便携式气泵
个
1
6.3人员配置
序号
工种
数量
备注
1
现场负责人
1
2
施工技术员
1
3
安全员
1
4
质量员
1
5
试验技术员
1
6
测量技术员
3
7
电气焊工
2
8
起重工
2
9
架子工
4
10
普工
4
7、质量控制
7.1质量控制要点
（1）花岗石的加工精度是保证安装满足设计要求的前提条件，因此必须逐块验收，重点控制平整度、对角线差。
（2）测量控制系统必须经过严格校准后方可使用。
（3）必须保证每块花岗石完全符合要求后方可安装下一块，每安出一段，用经纬仪校核无误后再可进行下一道工序施工。
做好全过程的成品保护工作。
（4）压力灌浆结束，拔掉进浆管后必须迅速用软木塞塞住进浆嘴，避免环氧浆液流失造成局部空鼓。
7.2质量标准
花岗石安装允许偏差、检验数量和方法如下：
序号
项目
允许偏差（mm）
检验单元和数量
单元测点
检验方法
1
门框前沿面与准线的偏斜
2
每1m一处
1
用经纬仪和钢尺量
2
门框表面平整度
2
1
用2m靠尺和塞尺测量
注：
花岗石砌缝最大宽度不应大于2mm，设计另有规定时，按设计要求进行检查。
8、安全措施
（1）用机械吊运石料，必须保证起重设备完好，索具或夹具牢固可靠，防止脱扣伤人。
（2）尼龙吊带所经过的棱角处，必须加衬垫。
（3）起重作业有专人指挥，指挥人员应站在明显的安全部位，按规定使用的哨声、手势进行起重指挥。
（4）环氧砂浆的原料丙酮、甲苯、二甲苯等试剂均属有毒、易燃物品，必须专人保管。
（5）搅拌者及操作者必须戴口罩、医用手套，穿工作服以免有毒物质直接接触皮肤或吸入体内。
搅拌时搅拌者要站在上风头。
（6）皮肤粘有树脂或乙二胺等应用丙酮清洗后再用肥皂清洗，未擦净前不得吃饭、吸烟。
9、环保措施
（1）认真贯彻落实国家法律法规及相关政策，。
（2）所有的施工机械和设备要做到定期的维修保养，保持在良好的标准状态运行，减少对环境保护的影响。
（3）废弃物按指定地点排放，不向海水中乱扔杂物、排放污水。
（4）环氧砂浆的原材料专人保管，统一回收处理。
10、效益分析
花岗石质地坚硬致密、强度高、抗风化、耐腐蚀、耐磨损、吸水性低，在船坞坞口镶面应用广泛。
本工法施工简便、易于操作、安装精度高，与坞门接触紧密，不渗不漏，能有效加快工程进度，降低工程成本，取得良好的经济和社会效益。
11、应用实例
本工法成功应用于宁波象山某船坞、山海关船舶重工有限公司西区造船坞、渤船重工有限公司2号坞等工程。
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