苗旭輝
(河北省水利工程局,石家莊 050021)
浮船按承載力校核后采用鋼結(jié)構(gòu)架連結(jié)固定84個(gè)200L浮筒而成。設(shè)計(jì)荷載考慮了集中荷載、潛水設(shè)備、輔助工具、工作人員、風(fēng)雨荷載等因素。平臺(tái)外型尺寸為5.7m×9.16m,鋼架結(jié)構(gòu)縱向高680mm,上弦桿采用[10槽鋼,下弦桿采用75mm×7mm角鐵,立桿用φ30mm圓鋼;橫向結(jié)構(gòu)高580mm,上下弦、立桿都用φ30mm圓鋼;浮筒總浮力13.4t。浮船固定通過(guò)繩索和鐵錨固定。
1.2.1 設(shè)計(jì)目的
設(shè)計(jì)滿足浮船自身結(jié)構(gòu)的移動(dòng)需要;滿足地質(zhì)鉆機(jī)的運(yùn)輸、安裝和拆除。
1.2.2 設(shè)計(jì)荷載
浮式平臺(tái)荷載主要有浮式平臺(tái)的自重、設(shè)備荷載、風(fēng)雨荷載、施工人員載荷等。
1.2.2.1 豎向恒載(9.212t)
(1)浮動(dòng)式平臺(tái)自重8.712t,其中花紋鋼板1.743t,槽鋼2.905t,浮筒及金屬籠3.672t,扁鐵0.643t,角鐵1.349t,浮筒1.68t,鋼管0.392t。
(2)鉆機(jī)0.5t。
1.2.2.2 豎向活載
施工人員按0.08t/每人計(jì)算,共0.8t。
1.3.1 焊接施工
施工前,按照國(guó)家現(xiàn)行的焊接性能試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行焊接試驗(yàn),已確定合適的焊接工藝。從事焊接作業(yè)的焊工必須從取得焊工合格證的焊工中選派,且焊接項(xiàng)目與施工焊接內(nèi)容相一致。
1.3.2 焊材的選擇
選用的焊條為酸性焊條,可以進(jìn)行全位置焊接,交直流兩用,具有優(yōu)良的焊接工藝性能和力學(xué)性能,電弧穩(wěn)定,飛濺少,脫渣容易,焊縫成型美觀。
1.3.3 焊材的管理
(1)焊材使用前檢查產(chǎn)品質(zhì)量證明書,使用時(shí)要防止吸潮,吸潮會(huì)使焊接接頭產(chǎn)生冷裂紋。在確認(rèn)焊接材料牌號(hào)、合格證、規(guī)格、入庫(kù)編號(hào)、有無(wú)損傷后;專人負(fù)責(zé)焊接材料的保管,焊材擺放時(shí)與墻壁、地面距離大于300mm。
(2)建立專用的焊材庫(kù)和焊材烘干室。
(3)焊材使用前要進(jìn)行烘干,烘干溫度100~150℃,恒溫時(shí)間1h,允許使用時(shí)間4h,重復(fù)烘干次數(shù)應(yīng)不大于兩次;經(jīng)兩次烘干仍未用完的焊條不得用于正式工程。
1.3.4 焊接電流的選擇
判斷電流選擇是否合適,最準(zhǔn)確地是在制取焊接試樣時(shí)觀察熔池的形態(tài),飛濺的多少及焊后工件的變形情況進(jìn)行判斷。
電流過(guò)大會(huì)導(dǎo)致熔池沸騰,熱影響區(qū)增大,飛濺增多,咬邊,燒穿,鋼板變形量大。電流過(guò)小會(huì)導(dǎo)致未焊透,未融合,焊縫余高過(guò)高,氣孔,夾渣。在施工過(guò)程中,為了保證生產(chǎn)效率,往往會(huì)使用較大的電流,但是電流過(guò)大會(huì)使母材燒穿,造成浮頂有漏點(diǎn),因此在保證焊接質(zhì)量的前提下,不宜選擇過(guò)大電流,4.0的焊條現(xiàn)場(chǎng)控制電流在140~160A,考慮到焊接電纜長(zhǎng)度的電流損失,最大不宜超過(guò)180A。
1.4.1 鋪板順序
浮船的組裝在臨時(shí)組裝平臺(tái)上進(jìn)行,臨時(shí)組裝平臺(tái)施工完成后,用水準(zhǔn)儀找水平。根據(jù)底板中心確定頂面中心,并依據(jù)圖紙放出浮船安裝十字線。底板組裝順序?yàn)橄蠕佋O(shè)底板,再依次向兩側(cè)鋪設(shè),邊鋪設(shè)邊點(diǎn)焊。整個(gè)船艙底板焊接完成后,開(kāi)始鋪設(shè)浮船頂板,浮船頂板的鋪設(shè)順序?yàn)閺闹行牡竭吘墶?/p>
1.4.2 焊接順序
浮船焊接采用手工電弧焊,焊縫采用搭接形式,搭接寬度不小于30mm。浮船組裝材料易產(chǎn)生變形,因此一定要注意焊接順序。
(1)先焊接內(nèi)焊縫,再焊接外焊縫,先焊短縫后焊長(zhǎng)縫。
(2)從中心向四周對(duì)稱進(jìn)行焊接,每條焊縫采取分段退焊的方法進(jìn)行焊接。
(3)焊接前,要把搭接焊縫壓嚴(yán),采取有效的反變形措施。
焊接前應(yīng)檢查組裝質(zhì)量,清除坡口表面及坡口兩側(cè)20mm范圍內(nèi)的泥沙、鐵銹、水分及油污等,并充分干燥。在下列任何一種情況下,采取有效防護(hù)措施后進(jìn)行施焊:①雨天或雪天;②風(fēng)速大于8m/s時(shí);③普通碳素鋼焊接時(shí)低于-20℃;④大氣相對(duì)濕度超過(guò)85%。
(1)搭接焊縫之間的距離,皆不得小于300mm。
(2)全部焊縫為連續(xù)滿角焊,下表面的焊縫為間斷焊,在搭接焊縫左右兩端300mm范圍內(nèi),在支柱、人孔等開(kāi)孔附件或其他剛性較大的構(gòu)件周圍300mm范圍內(nèi),皆應(yīng)采用連續(xù)滿角焊。
在倒虹吸管頂平臺(tái)空曠處設(shè)置浮船加工場(chǎng)地,人工按照設(shè)計(jì)圖紙現(xiàn)場(chǎng)焊接,焊接質(zhì)量符合規(guī)范要求,組裝完成后經(jīng)驗(yàn)收合格方可投入使用。采用50t吊車直接調(diào)入渠道內(nèi),并在四周用繩索和地錨固定。
使用完成后,采用吊車渠道,并在空曠處進(jìn)行拆解后外運(yùn)出渠道范圍。
(1)整套設(shè)備使用前進(jìn)行檢查,認(rèn)真填寫設(shè)備動(dòng)態(tài)檢查記錄。
(2)浮動(dòng)平臺(tái)上設(shè)專人指揮,信號(hào)統(tǒng)一。
(3)每個(gè)浮筒在使用前檢查密封情況,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)檢查浮筒是否漏水。
(4)移動(dòng)式浮船在動(dòng)水條件下充填灌漿施工中成功應(yīng)用,很好地解決了動(dòng)水條件下基礎(chǔ)加固的問(wèn)題,改變了過(guò)去停水加固或填筑圍堰加固方法,豐富了動(dòng)水條件下充填灌漿施工方法。其安全的工作環(huán)境和明顯的加固效果,且不需停水,并確保了水質(zhì)安全不受污染,可以極大提高施工進(jìn)度,縮短工期,節(jié)約成本,具有推廣應(yīng)用的前景。