引論：我們為您整理了1篇自動化集裝箱碼頭堆場與道路設計研究范文，供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發您的創作靈感，讓您的文章更具深度。
0引言
改革開放以來，全國各大港口都在推進具有裝卸速度快、錯誤率低、人員投入少等優勢的自動化集裝箱堆場建設。但該類工程設計施工技術文獻相對較少，本文以營口港鲅魚圈港區堆場與道路工程為例，論述了自動化集裝箱碼頭堆場和道路設計及施工工藝的優化。
1工程概況
本工程新建堆場與道路38.6萬m2，主要包括地基處理、現澆混凝土基礎、堆場鋪面結構、房建單體以及配套的給排水、供電照明、控制、通信等。施工中存在以下難點：1）涉及內容多，工程量大，工期緊張。本工程中CFG樁長度總計20.9萬m，現澆集裝箱龍門吊軌道梁9500m，現澆箱角條形基礎18144m，配套的綜合管網總計2萬m，新建8座單體建筑，現澆混凝土約10萬m3。因該場地需盡快投產使用，合同工期壓縮至僅10個月，其中因其它原因對施工造成影響約2個月，導致工期更加緊張。2）現澆構件數量多，質量要求高，成品保護困難。現澆集裝箱龍門吊軌道梁共602段，分14條軸布置，單軸長678m，順直度允許偏差不超過10mm，施工質量要求高。軌道梁澆筑時需要預留軌道安裝螺栓孔，螺栓孔兩兩一組間距500mm布置，預埋數量多且精度要求高。現澆箱角條形基礎1890段，分散布置在14個箱區，與土方回填、聯鎖塊鋪裝等工序存在交叉作業，成品保護難度大。3）已投產設施對施工的影響。由于是改造工程，施工區域周邊是已投產的碼頭、堆場及道路等，為保證這些設施正常生產運行，施工場地只能分階段分區域提供，對施工流水、機械配置等造成影響，需要合理安排施工以免工期延誤和施工成本增加。
2設計方案優化
對設計方案的優化本著“更優質量、更快進度、更低成本”的原則，選擇更易于控制施工質量、提高施工效率和降低后期運維成本的施工工藝。特對以下方面進行了優化[3-7]。1）強夯工藝改為CFG復合地基工藝。本工程主要對軌道梁與箱角條形基礎區域進行地基加固，該區域由港池疏浚土吹填形成，主要包括淤泥質黏土、粉土及中粗砂等。采用強夯工藝對場地周邊設施影響大，對存在的軟弱夾層的地基處理效果差，易在后續使用中產生不均勻沉降，影響集裝箱堆放和龍門吊運行。相比較而言CFG復合地基施工采用長螺旋鉆機，對周圍設施幾乎無影響，設備占用場地小，可以多臺鉆機同時施工，提高施工效率，而且CFG復合地基工藝適用性強，可以大幅度提高地基承載力且沉降量小。2）軌道梁墊層由水泥穩定碎石墊層改為C15混凝土墊層和優化軌道梁高度類型。水泥穩定碎石屬于柔性材料適應性好，但剛度不及混凝土墊層，且開槽寬度窄，邊緣壓實度不好控制，影響軌道梁支模和混凝土澆筑施工質量。原設計龍門吊軌道梁基礎中共有高度800mm、1200mm、1400mm3種類型并間隔布置，墊層高程變化部位碎石墊層壓實度不易控制，在不影響使用功能的前提下將軌道梁基礎調整高度為800mm和1400mm2種類型，減少墊層接茬部位，避免發生不均勻沉降。3）重箱區箱角條形基礎之間由碎石鋪面改為聯鎖塊鋪面。使用碎石鋪面后期易出現長草、積水等問題，增加維護工作量。聯鎖塊鋪面可以較好地避免上述問題，且現場整潔美觀、方便清理，同時采用原堆場拆除的聯鎖鋪裝，減少工程投資。4）主干道路由混凝土大板路面改為瀝青混凝土路面。現澆混凝土大板剛度大，對不均勻沉降適應性差，一旦因沉降發生損壞后維修復雜、周期長、費用高。瀝青混凝土路面屬于柔性材料，具有穩定性好、沉降適應性強、行車舒適等優點，而且損壞后維修方便、快速，對生產作業影響小。
3施工工藝改進
3.1現澆構件支模工藝創新
本工程現澆混凝土構件包括軌道梁、拖纜槽和箱角條形基礎等，數量多，分布密集，混凝土澆筑量大，成品質量要求高，是施工重難點之一。1）對軌道梁支模工藝進行優化。模板底部采用頂絲支撐工藝，在澆筑好的混凝土墊層上鉆孔，將頂絲頂板埋入墊層內，頂板與模板橫圍囹間使用螺桿連接，通過調節螺母加固模板，避免出現橫向位移，保證側模底部的安裝精度和穩固性，同時采用橡膠條止漿，杜絕了漲模和底邊漏漿情況的發生。模板頂部使用對拉螺栓間穿限位鋼管加固工藝，保證了模板頂部安裝精度和順直度。軌道螺栓孔采用預埋波紋管的方式，在軌道槽模板上增加限位裝置，波紋管底部使用鋼筋限位架固定，避免在混凝土澆筑過程中發生偏移，保證預埋孔位置準確。通過對軌道梁支模工藝優化，大大提高了軌道梁施工質量，拆模后測量混凝土尺寸合格率達到100%，同時該工藝還具有適用性強、操作簡單等優點。軌道梁模板見圖1。2）對拖纜槽支模工藝進行優化。拖纜槽位于已澆筑完成的軌道梁側面，只能使用單側支模工藝，單側模板加固困難且極易在混凝土澆筑過程中出現漲模、跑模等現象。對模板頂部加固，使用槽鋼制作桁架，一端與模板豎圍囹相連，另一端通過卡槽固定在澆筑完成的軌道槽內；對模板底部加固，提前在混凝土墊層內預埋圓臺螺母，采用綁夾底工藝，通過調節螺母對模板底部進行加固。杜絕了跑模、漲模現象的發生，有效提高了拖纜槽的實體質量和觀感質量。拖纜槽模板見圖2。
3.2混凝土邊角保護工藝及設備創新
1）對現澆混凝土邊角保護工藝進行優化。本工程中現澆混凝土構件數量多、布置分散，與土方回填、水穩碾壓及聯鎖塊鋪裝等工序存在交叉作業，若不對混凝土邊角進行保護，在后續施工及使用中極易出現崩邊掉角的情況。為解決此類問題采取對軌道梁、拖纜槽及電纜溝等構件在邊緣增加護邊角鋼，見圖3，提高混凝土構件邊緣強度和順直度；對于箱角條形基礎混凝土邊緣采取倒角處理，倒角為10mm×10mm倒45°結構形式，見圖4，避免混凝土邊緣受到動荷載沖擊時發生崩邊掉角。通過上述方法提高了成品保護率，同時減少了后期維護費用。2）對倒角設備創新。目前常用工藝是使用角磨機進行彈線后人工打磨，打磨精度差，成品質量難以控制。為解決這一問題，對已申請專利的倒角設備進行改造，通過調節螺栓將導向輪、鋸片和電機固定在限位架上，根據倒角尺寸及角度調節鋸片位置，通電后推動扶手向前移動進行混凝土邊緣倒角。改造后的倒角設備不但提高了倒角的精度和順直度而且操作方便，節省人力的同時大大提高施工效率。該設備已授權實用新型專利。
3.3預制蓋板工藝創新
通過對預制混凝土蓋板的工藝創新，提升蓋板的預制質量。電纜溝蓋板護邊角鋼采用先焊接打磨后整體鍍鋅的工藝，避免鍍鋅保護層在焊接過程中被破壞，提高了防銹能力[8]。使用新式蓋板模板桁架加固工藝，側模使用緊張器代替傳統木楔子加固工藝，避免模板連續使用后出現漲模現象。電纜溝蓋板吊點采用預埋螺栓及套筒代替傳統拉環，蓋板安裝后使用橡膠塞將套筒孔進行封堵防止返銹。通過上述一系列措施提高了電纜溝蓋板的觀感質量、實體質量以及耐久度。
3.4軌道安裝工藝創新
選用新型的軌道沉降快速調節固定系統，系統采用分體式設計，見圖5，可對沉降部位軌道進行局部調高維修，而且配件中使用聚乙烯高分子材料代替部分鋼構件，具有耐久性好、維修速度快、維修費用低等優點。將軌道焊接方式由傳統手工電弧焊工藝改為鋁熱焊工藝。相比于手工電弧焊，鋁熱焊是一種利用自身的反應來進行焊接的工藝，具有焊縫強度高于軌道自身強度、操作方便快速、平順性好的優點，在使用過程中不會出現因為軌道應力集中導致開焊的現象。
4合理安排施工
結合場地實際情況將場地分為重箱區、空箱區及輔建區，分別圍擋形成3個工區，再將重箱區由電纜溝分為南北2個分區，各自形成流水作業，滿足拆除條件后進行該區域施工。各工區內施工安排按照“先地下后地上，先復雜后簡單”的施工原則，先進行拆除工程，之后進行地基處理和地下綜合管網施工，再進行現澆混凝土構件施工，最后進行鋪面結構和附屬設施安裝施工，各自形成流水作業，再進行整合。通過合理安排施工流程不但避免了工序交叉，而且可以加快施工進度，順利完成各施工節點。
5結語
通過設計優化、工藝創新、施工安排等具體的施工措施，很好地克服了施工中的重難點，使工程實體質量及觀感質量得到顯著提升，并按時完成各工期節點。特別是通過技術創新提高了混凝土工程的施工質量，包括軌道梁及拖纜槽的順直度、預埋孔的準確性、箱角條形基礎等混凝土構件邊角的成品保護率以及預制蓋板的耐久性等方面，效果顯著。營口港鲅魚圈港區鋼雜泊位改造一期工程施工過程中以提升質量為核心，不斷從耐久性、可施工性、可維護性等方面進行設計優化，開展工藝改進創新和質量通病治理，在工程實體質量及觀感質量得到顯著提高的同時還控制了施工成本、提高了施工效率。
參考文獻：
[1]JTS257—2008，水運工程質量檢驗標準[S].JTS257—2008,Standardforqualityinspectionofportandwater-wayengineeringconstruction[S].
[2]陳剛，朱洪濤，陳思周.自動化集裝箱堆場及道路鋪面結構設計[J].港工技術，2018，55（6）：23-25.CHENGang,ZHUHong-tao,CHENSi-zhou.Designofautomatedcontaineryardandpavementstructure[J].PortEngineeringTech-nology,2018,55(6):23-25.
[3]魯華英.現代品質工程的理解與實踐[J].中國港灣建設，2019，39（8）：85-89.LUHua-ying.Comprehensionandpracticeofmodernqualitypro－ject[J].ChinaHarbourEngineering,2019,39(8):85-89.
作者:韓志強 俞吉繁 高平原 單位:中交一航局第一工程有限公司