王成
(中海工程建設(shè)總局廣東工程分局 廣東廣州 510000)
某港口碼頭工程主要由突堤碼頭、順岸碼頭和護(hù)岸3個(gè)部分構(gòu)成。其中順岸碼頭的長(zhǎng)度為384.3m,碼頭采用卸荷板和預(yù)制塊體結(jié)構(gòu),碼頭上部設(shè)計(jì)使用現(xiàn)澆C25F200混凝土胸墻,突堤部分的寬度為60m,長(zhǎng)度為221.6m。主體結(jié)構(gòu)使用斜荷板結(jié)構(gòu)和預(yù)制沉箱,上部同樣使用C25F200混凝土胸墻進(jìn)行現(xiàn)澆施工。采用斜坡時(shí)護(hù)岸,護(hù)岸南側(cè)護(hù)面為拋理塊石,北側(cè)為扭王字塊體,重2t。
該工程項(xiàng)目整體結(jié)構(gòu)規(guī)模較小,碼頭設(shè)計(jì)的主體結(jié)構(gòu)形式很復(fù)雜,涵蓋了卸荷板、沉箱及預(yù)制塊體等,并重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了碼頭預(yù)制安設(shè)的施工順序。同時(shí),水工施工過(guò)程中因水域工作面積較小、工期短,故對(duì)沉箱基礎(chǔ)的基床采用了拋石打夯技術(shù),奠定了沉箱出運(yùn)安設(shè)施工的前期工序格局;陸上施工時(shí),因施工場(chǎng)地的限制,突破了常規(guī)施工流水作業(yè)的模式,碼頭上部的結(jié)構(gòu)在施工時(shí)選用多工序同步交叉的方式開(kāi)展。由于碼頭基床施工時(shí)主要施工順序是從高到低,對(duì)施工技術(shù)要求非常高[1]。沉箱安設(shè)施工時(shí)其頂面標(biāo)高是+2.5m,為防止潮水對(duì)沉箱施工造成影響,沉箱操作和箱內(nèi)結(jié)構(gòu)的填充施工需同步快速開(kāi)展,盡可能縮短施工工期。此外,因本項(xiàng)目施工區(qū)域中來(lái)往航船流量很大,為有效保障港灣碼頭所有船只出入運(yùn)行井然有序,順岸和突堤的施工需同步進(jìn)行。本工程為典型的水陸施工結(jié)合項(xiàng)目,項(xiàng)目主體結(jié)構(gòu)以預(yù)制塊體和沉箱相結(jié)合的重力式碼頭,碼頭施工全長(zhǎng)為605.85m。為確保工程施工時(shí)軸線的精準(zhǔn)性,便于后期工程的測(cè)量、放樣,結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況,利用工程測(cè)量控制網(wǎng)點(diǎn)技術(shù)搭建了項(xiàng)目工程測(cè)量的控制微網(wǎng),使港口碼頭項(xiàng)目施工流程達(dá)到了全面信息化管理。
(1)安設(shè)導(dǎo)標(biāo),進(jìn)行準(zhǔn)確定位。港口碼頭施工時(shí),需布設(shè)導(dǎo)標(biāo)和定位船,重點(diǎn)把控拋石、夯實(shí)、補(bǔ)夯等環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量。導(dǎo)標(biāo)設(shè)立有兩點(diǎn):基床中心導(dǎo)標(biāo)和頂面坡肩邊導(dǎo)標(biāo),拋石處需布設(shè)定位船,確定定位船的位置處無(wú)回淤情況,或控制回淤厚度≤30cm。
(2)試拋:基床拋石施工前期需開(kāi)展試拋工作,并合理把控塊石漂流和水深、水流速等因素的關(guān)系,結(jié)合施工場(chǎng)地地質(zhì)環(huán)境條件和水流情況準(zhǔn)確定位拋石船。拋石施工時(shí),需實(shí)時(shí)進(jìn)行探水、對(duì)標(biāo)工作,并認(rèn)真記錄拋石過(guò)程,結(jié)合實(shí)際場(chǎng)地情況選取最佳拋石方法,粗拋、細(xì)拋或兩者結(jié)合等,拋石原則是寧低勿高,需預(yù)留10%夯沉量。拋石作業(yè)完成后,需開(kāi)展平面圖和斷面圖的繪制工作。
(3)基床夯實(shí):基床夯實(shí)前期,需由專業(yè)潛水員完成基床粗平調(diào)整,控制誤差為±15cm,基床粗平后可開(kāi)展夯實(shí)工作。夯實(shí)過(guò)程中,需結(jié)合基床厚度以分層分段方式進(jìn)行基床夯實(shí),控制每層厚度基本一致,測(cè)量人員需實(shí)時(shí)做好對(duì)標(biāo)、探水工作,并于打夯平面準(zhǔn)確繪制打夯點(diǎn)?;埠粚?shí)施工方式是縱橫向均鄰接壓半錘,夯實(shí)次數(shù)為2遍。為避免因倒錘發(fā)生而引起基床局部漏夯、隆起等問(wèn)題,夯實(shí)后需開(kāi)展反復(fù)檢測(cè)工作,借助水準(zhǔn)儀進(jìn)行夯實(shí)測(cè)量,控制平均沉降量≤30mm,若沉降量>30mm,需再次進(jìn)行夯實(shí),直至滿足設(shè)計(jì)要求[2]。
(4)補(bǔ)夯:待完成夯實(shí)作業(yè)后,當(dāng)補(bǔ)拋塊石面積>1/3,構(gòu)件底面積或連續(xù)面積>30m2,且塊石厚度>0.5m時(shí),需進(jìn)行補(bǔ)夯作業(yè)。
3.2.1沉箱安設(shè)定位
沉箱在安設(shè)時(shí),需借助全站儀和GPS完成沉箱標(biāo)高的坐標(biāo)的準(zhǔn)確定位,結(jié)合沉箱的吃水深度選取最佳潮位,利用施工船舶的頂推和卷?yè)P(yáng)機(jī)完成沉箱的運(yùn)送,準(zhǔn)確移位到安設(shè)位置,并于已安設(shè)沉箱和待安設(shè)沉箱的接縫位置懸掛4個(gè)手動(dòng)葫蘆,按照縫隙需求適當(dāng)修正沉箱間的木方結(jié)構(gòu)。
3.2.2手拉葫蘆的安放
本工程在安裝沉箱時(shí),使用了4個(gè)起重量為10t的手拉護(hù)理,各個(gè)手拉葫蘆鉤之間的可以調(diào)整的距離為0.96~3.96m。為了可以更好地對(duì)沉箱峰寬和前沿線距離進(jìn)行控制,本工程設(shè)計(jì)使用鋼絲繩對(duì)臨近沉箱的手拉葫蘆和吊鼻進(jìn)行連接,然后由安裝人員手動(dòng)對(duì)4個(gè)手拉葫蘆鉤間距離進(jìn)行調(diào)整,最佳間隔距離應(yīng)保持在2.5m。
3.2.3沉箱就位
因?yàn)楣こ淌┕み^(guò)程中沉箱的縱向高差會(huì)對(duì)頂面縫寬造成影響。所以要根據(jù)實(shí)際高差合理的新選擇閘板,并控制好縫寬尺寸。本工程在施工時(shí),使用經(jīng)緯儀來(lái)對(duì)沉箱前沿線進(jìn)行控制,并對(duì)手拉葫蘆的間隔距離進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整,保證沉箱可以前后進(jìn)行移動(dòng),直至沉箱可以安放到確定位置。
3.2.4沉箱的注水施工
待沉箱運(yùn)送到指定位置后,完成基本準(zhǔn)備后,開(kāi)啟水泵或加水閥,對(duì)沉箱進(jìn)行注水而使其平衡下沉。整個(gè)下沉過(guò)程中,需實(shí)時(shí)對(duì)沉箱位置、水平度進(jìn)行測(cè)量、校驗(yàn)、調(diào)整,當(dāng)沉箱底部距離基床面達(dá)到0.2m時(shí),暫停注水不間斷測(cè)量校核、調(diào)整沉箱位置及水平度,至沉箱底與基床面約0.2m時(shí),暫停注水,利用全站儀和GPS完成沉箱標(biāo)高和坐標(biāo)的準(zhǔn)確定位,確保其滿足設(shè)計(jì)要求后,繼續(xù)注水直至沉箱完全坐落于基床面上,待測(cè)量復(fù)核全部達(dá)標(biāo)后,關(guān)閉水泵或加水閥。
3.2.5沉箱的回填施工
作為沉箱施工的最后一步,沉箱回填主要是為了保證沉箱的穩(wěn)定性。條件允許時(shí),沉箱安設(shè)后暫停1~2個(gè)低潮位,再次測(cè)量校驗(yàn)沉箱坐標(biāo)和標(biāo)高,達(dá)標(biāo)后開(kāi)始沉箱回填,要控制沉箱回填砂的均勻性,利用水沖法使箱內(nèi)振沖達(dá)中密狀態(tài)。
(1)預(yù)制塊安裝前的測(cè)量:預(yù)制塊體安設(shè)前需進(jìn)行柵欄板和扭王字塊安設(shè)基線的確定。結(jié)合預(yù)制塊的安裝點(diǎn)設(shè)計(jì)及陸上控制點(diǎn),借助全站儀準(zhǔn)確把控基線安設(shè)標(biāo)高和坐標(biāo)。為降低潮流對(duì)后續(xù)柵欄板和扭王字塊施工的影響,基線安裝需控制在低平潮時(shí)期,有效爭(zhēng)取了更多安設(shè)時(shí)間,保證了基線安裝質(zhì)量。
(2)柵欄板的安裝施工:柵欄板安裝前,要保證墊層塊石已拋理成形。A型和B型柵欄板均可選用50t汽車吊在陸地完成吊裝。為防止吊裝安設(shè)發(fā)生偏差,需安排專業(yè)潛水員在水上和水下同步配合作業(yè),便于施工中實(shí)時(shí)調(diào)整柵欄板位置。同時(shí),借助25t輪胎吊車和平板車完成柵欄板的運(yùn)輸工作。
(3)扭王字塊的安裝施工:扭王字塊安設(shè)前期,為保證扭王字塊的質(zhì)量,需嚴(yán)格進(jìn)行塊體結(jié)構(gòu)形狀和質(zhì)量的檢驗(yàn)工作,不合格的塊體需進(jìn)行有效處理和修正。同時(shí),加強(qiáng)對(duì)基床的檢查,確?;矡o(wú)回淤或其它雜物的存在,并反復(fù)校驗(yàn)工程基線和控制點(diǎn)的位置,待前期準(zhǔn)備工作完成后,可開(kāi)始?jí)K體的安裝施工。借助100t方駁吊機(jī)完成水上扭王字塊的吊運(yùn)和安裝施工,預(yù)制塊體安設(shè)時(shí),也許安排相應(yīng)專業(yè)的潛水員完成水上水下的有效配合施工。扭王字塊安設(shè)施工時(shí),需做好扭王字塊成品材料的保護(hù)措施,防止發(fā)生碰撞情況造成損壞。同時(shí),為保證預(yù)制塊體的順利安設(shè)及安裝質(zhì)量,需加強(qiáng)施工過(guò)程中防碰撞措施。
綜上所述,在港口碼頭施工過(guò)程中,施工技術(shù)是保證港口工程質(zhì)量和施工安全的關(guān)鍵。在施工過(guò)程中,只有充分掌握沉箱和預(yù)制塊的施工技術(shù),才可以保證工程的施工質(zhì)量。文章以實(shí)際工程為例,對(duì)港口碼頭沉箱和預(yù)制塊施工技術(shù)進(jìn)行了分析和探討,施工質(zhì)量達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,保證了碼頭工程經(jīng)濟(jì)效益,為類似工程施工提供了借鑒和參考。
[1]王彤陽(yáng).港口碼頭的沉箱及預(yù)制塊體施工技術(shù)分析[J].珠江水運(yùn),2017(12):76~77.
[2]周廣群,李永升.港口碼頭的沉箱及預(yù)制塊體施工技術(shù)研究[J].中國(guó)水運(yùn)(下半月),2016(07):236~237.