渤海湾上“大海碗”

2021-12-24  来源:互联网 

  傍晚,中交一航局一公司建设的曹妃甸港海面上,夕阳已撒好一峡密接的金花,海面如镜面一样平静,此时正是水上安装施工的好时机。远处的海面上,起重船像一只大手划开晚霞,“端着”一只像碗一样的方形混凝土套箱,正小心翼翼地放在桩基上。八根钢桩早就等待多时了,“碗底”的八个圆孔精准地套在了钢桩上。“成功了!”随着一声欢呼声打破专属傍晚的沉寂,一公司唐山液化天然气码头项目总工崔志海站在岸边意味深长地说“这个省时省钱省力的‘大碗’终于安装上了!”这是一航局首次在LNG码头施工中使用的混凝土套箱工艺。

  唐山液化天然气码头项目团队,结束了天津港北疆港区C段智能化集装箱码头工程码头部分土建施工后,马不停蹄地开赴曹妃甸建设一线,这是2005年唐山市委市政府授予一公司“筑港铁军”称号后,一公司重返曹妃甸港区市场的重要工程。项目建成后,码头长度供全世界最大的LNG船舶停靠运输,为华北地区增加一个新的可靠供气气源,用以补充京津冀地区的天然气需求,并可满足天津、唐山、秦皇岛等地区季节性天然气调峰需求。同时,项目对于加快建立完整的液化天然气产业链、推动地方经济社会发展,以及进一步优化能源结构、增强资源供应保障能力具有十分重要的意义。

  “这个项目,说白了就是从岸侧向海侧先架起一座大桥。再建一个泊位,所以这座‘大桥’是施工的关键工序。”整个栈桥是由45个水上桥墩组成,桥墩施工对于整个栈桥贯通极为关键。按照设计,引桥采用钢桩桩基,每8根钢桩上制作承台,最后架设预制箱梁,其中体量最大的就是承台的制作。按照最初的设计,要在沉桩施工后,在桩基组上铺底支模,浇注混凝土完成施工。

  2021年初,钢材价格因为国际形势变化直线上涨,崔志海锐的察觉到这将对项目带来巨大影响。引桥施工中,如果按照之前的设计搭建钢栈桥、支立钢模板来通过现浇混凝土施工,用钢量巨大。通过测算,如果按照预先的设计使用钢材,项目将承担的钢材成本将飞涨到8000万余元,项目也将由盈转亏。

  祸不单行,正在项目上下为钢材价格而纠结的时候,海况条件又添了一把柴火。不同于港池,唐山LNG码头直接面对的是渤海,四面无遮无拦,随意风向的海风都会为孤零零的打桩船带来影响,项目工期因为不确定天气的原因被紧紧压缩。

  “一共40多个承台,要是一个个现浇,算上养护时间起码要25天,这还不算不能施工的时间,工期已经不够了,加派船舶的成本咱们也承担不起!”经验丰富、善打成本牌的崔志海决定放弃原先的方案。

  动辄大风大浪翻滚的渤海湾上,“打桩22”船舶正赶在风雨来临前,把钢桩一根根砸向海底。看着已经连成线的桩基一直没有等来承台的邂逅,崔志海看在眼里、急在心里。

  工艺讨论会的前夜,他失了眠。既然俩条老路都行不通,那就只能另辟蹊径,崔志海想到:原先的施工工艺是在已打好的桩上用钢模板进行铺底,在支好钢模里浇注混凝土,可是浇注混凝土、等待凝固、再拆模都需要时间,工期不等人,那么是不是可以做进一步改进?

  几天后,崔志海走进餐厅,拿起了碗准备盛饭,当他一勺一勺把米饭放进碗里、压实,惊奇发现,自己五根手指托起的碗和八根钢桩即将托起的承台的造型一模一样。“钢套箱!”崔志海托起碗仔细端详起来,像是抓到了宝。

  在研讨会上他提出大胆的假设,“如果支模底板、侧壁取用混凝土材料,那就预制套箱结构,并使它成为墩台实体的一部分,像托盘一样架在桩上,设计套箱的外径尺寸就是墩台的外径尺寸,套箱既是模板又是主体,套箱安装后再往里注入混凝土。预制套箱的话,在陆地浇筑混凝土,会节省海上船机的运输费;用如果提前预制好套箱的话,还能省去在水上浇筑时铺底的用料!粗略计算一下,1方混凝土可以节省近400元,一个墩台就能节省将近4、5万元!这样不就可以省去混凝土的用量与钢材的消耗和拆模的时间了吗?” 很快就有人提出了质疑:“您说的这种方法是要在路上事先预制好的,可每次打下的桩受风力、天气、海浪的影响,每组桩的位置肯定会存在难以避免的误差桩有偏差,一旦在陆上预制,套箱洞口不合装不上,这样就是浪费啊!”“这个问题我也想过,那就私人订制,量体裁衣!在套箱预制前先进行桩位测量,按实测桩位进行套箱预制。”“那怎么安装、怎么进行标高、位置控制呢?”“套箱内部设置混凝土支撑梁,经过初步计算,受力满足要求,考虑到混凝土支撑梁底部距桩顶只有30公分距离,就采用30a工字钢担在桩上作为支架,浇筑桩芯时在桩芯内预埋三根竖向放置的槽钢,高出桩顶5公分,槽钢上焊接横向放置25#槽钢扣在三根槽钢上,上面进行限位装置安装。”不少人还是很疑惑“可局内从没有人做过这样的先例,能成功吗?”“局里没有这样的先例,那我们就做第一个吃螃蟹的人!”预制场负责人陈月对崔志海的想法表示了第一个赞同。大家面面相觑,小声议论着:“那这样拆模节省下的时间都用在测量和定制上了呀。”“定做预制的工序并不复杂,只要量得仔细,误差就能在把控范围内!这样一来,水上的施工作业时间大为减少,也大大提高了施工作业的安全性。”研讨会上,你一言我一语的疑问与解答,正是对套箱预制、安装工艺的逐步完善。

  理论可行,至于能不能使用,就要通过实践来检验了。水上栈桥墩采用套箱预制、安装新的施工工艺从最初停留在设想阶段变成了实施阶段。在预制场里施工人员热火朝天的施工,根据一线测量人员反馈的精准桩位测量数据,进行了第一个“私人订制”的“托盘”——混凝土套箱预制。船笛响起,在起重船的抓取下,这个15米长、8米宽、2米高的混凝土“碗”顺利安装。这也是一航局在LNG码头施工中,首次使用混凝土套箱工艺。测量人员复核位置后,通过对讲机讲到:“套箱安装标高偏差3mm,平面位置偏差6mm,安装质量合格。”施工人员看着成功安装完成的套箱,听到测量数据后,异口同声的说道“棒!”

  “烟花”过境,惊涛骇浪之后,当海风重新回归盛夏的静默,崔志海笑着朝向了那片熟悉的大海。在盛夏静默的海风中,漫天金红就这样映照在每一个工程人的笑容上,“十五年前在曹妃甸码头,我们获得了筑港铁军的称号,如今我们重返这里,再干一番辉煌。”



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