賴銀波
摘 要:當前,重力式碼頭沉箱施工技術被廣泛應用于港口碼頭施工中。文章結合實際工程,圍繞碼頭沉箱及預制塊體施工技術,對舊碼頭拆除、預制沉箱、沉箱安裝等工藝進行了詳盡的分析,從而提高了整體工程質量。
關鍵詞:沉箱安裝 預制沉箱 港口碼頭
港口碼頭的建設是城市現(xiàn)代化運輸業(yè)發(fā)展的重要標志。從某種角度來說,港口碼頭的建設,在促進城市經(jīng)濟發(fā)展的同時,也帶動了社會主義建設。港口碼頭的建設使腹地和港口之間更為緊密地聯(lián)系,有效地促進了沿海地區(qū)的發(fā)展。另外,港口碼頭的建設還可以為沿海城市提供更為先進的信息,促進城市現(xiàn)代化社會的建設。在港口碼頭施工過程中,為了保證項目工程質量以及施工安全性,必須要對施工材料進行全面的檢查,合理應用施工技術,科學配備施工人員。重視港口碼頭施工技術,不斷對技術進行深入的研究,在施工過程中,對施工經(jīng)驗進行總結,促進港口碼頭施工技術水平不斷提高,進而提高國內港口碼頭建設質量。
1.工程概況
(1)碼頭及港池:舊碼頭拆除:拆除長度共計約226m。新建碼頭:新建集裝箱的長度約為668m,碼頭結構屬于重力式沉箱結構,本工程沉箱形狀為圓筒式沉箱,沉箱頂部直徑為15m,底部直徑為16m,沉箱高度約為15.8m。碼頭后軌建設屬于軌道梁和鉆孔灌注樁,控制灌注樁樁徑約為1.0m。
(2)護岸工程:重力式沉箱護岸長度約為111m。
(3)防波堤修復加固:在防波堤堤頭需要設置一個沉箱,應用塊石進行壓腳防護。
(4)陸域形成及地基處理:陸域總建設面積約為13萬m2,應用振動碎石樁進行加固處理,地基處理的深度在17~18m范圍之間,這個范圍包含了地基砂層以及回填砂層的厚度。
2.總體施工工藝流程
總體施工工藝流程如下:做好施工準備后,進行舊碼頭拆除,然后開始碼頭基槽及港池開挖、基床拋石打夯整平、沉箱預制出運、沉箱安裝、箱內及箱后回填、胸墻和面層及附屬設施施工,同時進行陸域回填、陸域地基處理、堆場排水及地下結構處理、陸域面層處理,此外還要做好護岸堤心石分級堆填、護面塊石分級堆填、堤頂防浪墻懸崖處擋墻現(xiàn)澆,以及堤頭基槽及航道開挖、堤頭沉箱及擋墻施工、護面塊預制、護面塊安放,做好以上所有工作后進行竣工驗收。
3.施工工藝
3.1舊碼頭拆除
舊碼頭的拆除順序為由東北向西南方向進行。舊碼頭的拆除流程如下:碼頭面層拆除→前沿灌注樁拔除或(方塊后側陸上開挖→方塊后側水上開挖)→方塊拆除→沉箱基槽開挖。
舊碼頭A-A斷面區(qū)域的前沿灌注樁的拆除在碼頭胸墻拆除完畢后即采用500T起重船拔除。
方塊的拆除擬采用兩種施工方法:(1)采用500T起重船結合鋼夾具進行拆除;(2)若無法采用夾具拆除,則由潛水員水下對塊體進行鉆孔并植入吊具,然后再使用500T起重船起吊拆除,或采用挖泥船或500T起重船起吊重錘破碎后挖除。
在挖泥、除礁操作中可能會遇到和撈起殘骸、障礙物或木質、金屬、磚石、鋼筋混凝土等各種類型的碎塊,不能用于回填陸域的雜物將被清除并投到業(yè)主指定的地點。
3.2預制沉箱
3.2.1預制場建設
(1)預制場位置:嚴格按預制場的平面圖進行預制場位置的設置。
(2)沉箱預制場:根據(jù)總體計劃,每個月需預制沉箱4個,需沉箱底胎模5個,其中一個為異形沉箱的底胎模,沉箱堆放5個。配備1臺30t門機(利用現(xiàn)有的120T門機改造),跨距30m,并配備一臺塔吊。
(3)攪拌站:1臺120m3/h攪拌站。
3.2.2沉箱預制
(1)預制分層圖。
(2)總體安排:本工程的沉箱總數(shù)量是50件,其中48件沉箱的結構相同,1件沉箱的結構與48件沉箱結構相似,1件沉箱的底座與其他沉箱不同,其他結構相似,每個月預制4件。
(3)分層預制:分4層進行預制,最底層的高度控制在2.3m,其余段的高度需要控制在4.5m。
(4)模板:采用鋼模板,底層模板2套,標準層模板3套。
(5)綁扎鋼筋。沉箱預制的過程應用分層預制的方法進行施工,與其對應,鋼筋也需要分層進行綁扎,沉箱底層所需的鋼筋需要在施工現(xiàn)場完成綁扎,在底模上完成綁扎成型,鋼筋整體成型后,再處理局部和墻體之間的加強筋。應用門機和塔吊對上層外墻鋼筋分批完成綁扎,施工人員在施工平臺上完成鋼筋綁扎工作。
3.3沉箱安裝
嚴格按沉箱安裝工序進行沉箱安裝:沉箱出坑;沉箱上駁;沉箱海上拖運;沉箱安裝。
當沉箱預制強度>85%后,將沉箱搬運至施工場地進行堆放。在搬運過程中應用氣囊機型搬運,在沉箱的底部設置圓柱形膠囊,應用千斤頂將沉箱放置在氣囊上,膠囊完成充氣后,進行沉箱搬運。
將沉箱移到半潛駁上,通過拖輪將半潛駁拖運至足夠水深的位置,完成駐位,起重船啟動到沉箱附近,半潛駁開始均勻灌水,保證勻速下潛,同時將沉箱灌水閥門打開,嚴格按要求向沉箱內部加入壓載水,當沉箱吃水深度達到7.6m時,起重船掛鉤。控制半潛駁繼續(xù)下潛,當沉箱吃水深度達到8.0m時,增加其中船的吊力,沉箱離開半潛駁,到達安放地點。在安裝過程中,為了能有效地控制沉箱的下沉和起浮,必須嚴格控制沉箱隔艙的水量。完成沉箱的安裝后,對安裝結果進行校核,合格后方可進行沉箱內填芯,校核結果一旦不合格,需立即重新抽水對沉箱的位置進行適當調整,直到合格位置。
3.4臨時出運碼頭及現(xiàn)澆鋼筋砼結構
(1)臨時出運碼頭擬用以BCR塊體出運及沉箱上駁,利用未拆除的舊碼頭作為出運碼頭。舊碼頭作為出運碼頭進行改造,具體改造的內容需要根據(jù)擬投入的半潛駁的船型結構確定。
(2)該港口碼頭的碼頭胸墻砼4481m3,單段碼頭胸墻平面圖見圖1。在施工過程中,應使用現(xiàn)澆的方式進行施工,預制攪拌站向施工場地提供砼。注意要應用一次澆筑到頂?shù)姆绞竭M行胸墻砼施工,沉箱沉降位移合格后,方可進行胸墻施工。在施工過程中,配置兩套鋼模板,應用汽車進行模板的安裝和拆除。胸墻模板見圖2。
3.5后軌灌注樁
本港口碼頭的鉆孔灌注樁數(shù)量為84根,應用自上而下的灌注方式進行碼頭后方建設,在建設過程中,應充分考慮施工場地的實際地質情況。鋼護筒直徑Ф1000mm,應用鋼板制作而成,每根樁建筑需要的鋼護筒長度為15m,根據(jù)實際情況可以適當調整。
3.6陸域回填
具體的回填順序為:如果是水深較大的位置施工,應用駁船進行運輸拋填,施工順序由岸側向海側逐漸推進;陸上回填施工會逐漸形成一定范圍的陸域。
回填技術要求如下:應用回填砂進行陸域回填,碼頭防護墻所需要的施工材料為采石場混合料。在場料對方的位置,如果對方高度超出標準高度,應用壓路機對回填土方進行壓實,在壓實過程中注意分層進行壓實,控制每一層的壓實厚度約為50cm,壓實密度如果>95%,即為合格。
3.7陸域地基處理
該工程中的陸域地基處理,應用水密實振沖的方式進行,若局部區(qū)域存在淤泥,應用碎石樁加固的方式進行?;靥钌皡^(qū)域面積約為13萬m2,一共分為3層,分別為:地基砂層、回填砂層以及淤泥層,深度總計在17~18m范圍之間。
4.結束語
綜上所述,在國內港口碼頭建設過程中,經(jīng)常應用重力式碼頭沉箱技術進行施工,該施工技術具有耐久性強、操作簡便以及整體性能佳等優(yōu)點。在港口碼頭施工過程中,只有合理應用施工技術,才能保證施工質量,施工人員要加強對港口碼頭技術的研究,熟練掌握技術方法,提高施工技術的可靠性;此外,施工人員還要嚴格按施工工序進行施工,嚴格控制相關施工參數(shù),保證所有的操作精準無誤差,進而保證碼頭整體建設質量。
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