国家优质工程巡礼!宝钢广东湛江钢铁基地项目30万吨级矿石码头工程

东海岛,这个离广东省湛江市区不足30公里的中国第五大岛屿,宝钢30万吨级矿石码头就坐落于此。项目由三航院、四航院、四航局共同参与实施,主要功能是满足钢铁生产所需的矿石原料在卸船后能通过皮带式输送机便捷地送至后方原料仓库。主要施工内容包括建设1个30万吨级和1个25万吨级泊位,其长度按2个30万吨级泊位设计,要求可以同时靠泊1艘30万吨和1艘25万吨级散货船;设计水深为24.2米,总长为856米,码头下方需设置12个集污池,工程采用高桩梁板式结构。

在承建这座粤西规模最大的钢铁厂配套码头工程中,各参建单位始终秉持“质量立业”的理念,精益求精、诚信履约,致力于建设一座清洁、安全、节能、先进的一流“梦工厂”。

匠心巧设,刻苦钻研求创新

为确保码头功能得到充分发挥并处于行业领先水平,设计阶段充分借鉴参考国内外的先进经验。码头设计创新采用双挖入式港池与顺岸相结合的总平面布置形式,有效提高了岸线利用率,与国内外大型钢铁厂相比使用自然岸线最短;码头与钢铁厂功能分区明确,结合紧凑,物料流程短,装卸效率高,在国内同规模钢铁厂中最优;采用不交叉系缆设计,有效避免大型船舶解系缆风险,极大提高了操船效率;采用16米非完全排架空间结构,受力合理,工程造价低,为国内首次应用;设置绞缆机和带缆车,减轻人工劳动强度,提高生产效率。

攻坚克难,迎难而上解难题

先进的设计意味着施工难度的加大。16米超大跨度排架结构施工属国内首创,码头前沿桩帽单个现浇方量达43立方米,施工荷载设计值达1350KN,最大底模支座反力达736KN。此外,因桩帽底标高较低,牛腿焊接危险性大,不能使用反吊螺栓。面对难题,项目部迅速组织技术人员开展技术攻关,通过模拟施工荷载、选择适用的钢抱箍模型尺寸及高强螺栓型号,经多次试验,成功解决了16米大间距非完全排架结构现浇施工难的问题。

针对码头离岸式布置现浇施工点多面广,常规地泵工艺拆装管道劳动强度大、效率低、易堵管,搅拌船浇筑水上补给风险大、易受风浪影响等问题,创新采用布料船输送陆拌混凝土连续浇筑近岸水工结构工艺,确保了大方量离岸混凝土浇筑质量和工效。

码头沉桩区域地质为湛江老粘土层,厚且坚硬,粘土层之间还有不连续的、最厚可达20米的铁板砂夹层,标贯击数普遍较高(40-55击),给沉桩施工带来了极大困难。项目组织开展“湛江港钢管桩承载力特性试验与沉桩规律研究”,通过对老粘土区钢管桩的静载试验研究,分析钢管桩在各土层中的桩周侧摩阻力及桩端阻力,总结出此类地质条件下钢管桩的承载力特性和荷载传递规律;通过对钢管桩桩基高应变动测试验数据及沉桩记录研究分析,结合土层分布情况,构建了沉桩锤击能量与桩顶传递能量关系,汇总提出了同类地质条件下钢管桩沉桩终锤控制标准。

为解决钢管桩和预应力混凝土桩沉桩过程中常出现混凝土桩裂缝以及钢管桩桩端卷边现象,项目开展了“超长钢管桩和预应力混凝土桩可打性及沉桩施工动测控制技术指标研究”,提出可打性分析参数的合理取值范围,并形成了科学的基桩可打性分析方法,保证了沉桩质量。

精益求精,追求卓越铸精品

码头结构铁件防腐除锈等级达到Sa2.5级,传统工艺存在诸多缺陷:常用现场抛光除锈及辊涂油漆施工方法无法满足标准要求;钢丝绳起吊、刚滚轮背板等工艺会破坏防腐涂层;吊筋反吊工艺使用后处理困难;高温切割易破坏混凝土结构等,为保证结构的耐久性,施工铁件在珠海、深圳等地的专业钢结构防腐厂房抛丸除锈并涂装;为减少运输过程中传统钢滚轮对防腐涂层的破坏,采用高强柔性吊带起吊安装。此外,还应用了钢抱箍、橡胶滚轮、圆台螺母、透水模板布等先进工艺,高标准保证了结构的耐久性。

该项目成立安全生产组织机构,建立健全安全生产、职业健康及环保体系,为项目建设提供体系和组织保障。项目建设过程中未发生安全、环境责任事故,被授予2011年度广东省青年安全生产示范岗、宝钢湛江钢铁参建单位先进团队等荣誉称号。

项目还荣获2018-2019年度第二批国家优质工程金质奖、2017年度水运交通优质工程奖、第九届广东省土木工程詹天佑故乡杯等多个奖项;相关技术荣获2013年度中国施工企业协会科学技术奖科技创新成果二等奖、中国航海学会科技技术奖二等奖。

来源:安全质量环保(QSHE)监督部

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原标题:《国家优质工程巡礼!宝钢广东湛江钢铁基地项目30万吨级矿石码头工程》