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碼頭沉箱及預(yù)制塊體施工技術(shù)

2019-03-12 22:39賴銀波
珠江水運(yùn) 2019年3期

賴銀波

摘 要:當(dāng)前,重力式碼頭沉箱施工技術(shù)被廣泛應(yīng)用于港口碼頭施工中。文章結(jié)合實(shí)際工程,圍繞碼頭沉箱及預(yù)制塊體施工技術(shù),對舊碼頭拆除、預(yù)制沉箱、沉箱安裝等工藝進(jìn)行了詳盡的分析,從而提高了整體工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞:沉箱安裝 預(yù)制沉箱 港口碼頭

港口碼頭的建設(shè)是城市現(xiàn)代化運(yùn)輸業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志。從某種角度來說,港口碼頭的建設(shè),在促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時,也帶動了社會主義建設(shè)。港口碼頭的建設(shè)使腹地和港口之間更為緊密地聯(lián)系,有效地促進(jìn)了沿海地區(qū)的發(fā)展。另外,港口碼頭的建設(shè)還可以為沿海城市提供更為先進(jìn)的信息,促進(jìn)城市現(xiàn)代化社會的建設(shè)。在港口碼頭施工過程中,為了保證項(xiàng)目工程質(zhì)量以及施工安全性,必須要對施工材料進(jìn)行全面的檢查,合理應(yīng)用施工技術(shù),科學(xué)配備施工人員。重視港口碼頭施工技術(shù),不斷對技術(shù)進(jìn)行深入的研究,在施工過程中,對施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),促進(jìn)港口碼頭施工技術(shù)水平不斷提高,進(jìn)而提高國內(nèi)港口碼頭建設(shè)質(zhì)量。

1.工程概況

(1)碼頭及港池:舊碼頭拆除:拆除長度共計(jì)約226m。新建碼頭:新建集裝箱的長度約為668m,碼頭結(jié)構(gòu)屬于重力式沉箱結(jié)構(gòu),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(shè)屬于軌道梁和鉆孔灌注樁,控制灌注樁樁徑約為1.0m。

(2)護(hù)岸工程:重力式沉箱護(hù)岸長度約為111m。

(3)防波堤修復(fù)加固:在防波堤堤頭需要設(shè)置一個沉箱,應(yīng)用塊石進(jìn)行壓腳防護(hù)。

(4)陸域形成及地基處理:陸域總建設(shè)面積約為13萬m2,應(yīng)用振動碎石樁進(jìn)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(zhǔn)備后,進(jìn)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(yù)制出運(yùn)、沉箱安裝、箱內(nèi)及箱后回填、胸墻和面層及附屬設(shè)施施工,同時進(jìn)行陸域回填、陸域地基處理、堆場排水及地下結(jié)構(gòu)處理、陸域面層處理,此外還要做好護(hù)岸堤心石分級堆填、護(hù)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(hù)面塊預(yù)制、護(hù)面塊安放,做好以上所有工作后進(jìn)行竣工驗(yàn)收。

3.施工工藝

3.1舊碼頭拆除

舊碼頭的拆除順序?yàn)橛蓶|北向西南方向進(jìn)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(cè)陸上開挖→方塊后側(cè)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(jié)合鋼夾具進(jìn)行拆除;(2)若無法采用夾具拆除,則由潛水員水下對塊體進(jìn)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(zhì)、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(diǎn)。

3.2預(yù)制沉箱

3.2.1預(yù)制場建設(shè)

(1)預(yù)制場位置:嚴(yán)格按預(yù)制場的平面圖進(jìn)行預(yù)制場位置的設(shè)置。

(2)沉箱預(yù)制場:根據(jù)總體計(jì)劃,每個月需預(yù)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(jī)(利用現(xiàn)有的120T門機(jī)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(yù)制

(1)預(yù)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(jié)構(gòu)相同,1件沉箱的結(jié)構(gòu)與48件沉箱結(jié)構(gòu)相似,1件沉箱的底座與其他沉箱不同,其他結(jié)構(gòu)相似,每個月預(yù)制4件。

(3)分層預(yù)制:分4層進(jìn)行預(yù)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(biāo)準(zhǔn)層模板3套。

(5)綁扎鋼筋。沉箱預(yù)制的過程應(yīng)用分層預(yù)制的方法進(jìn)行施工,與其對應(yīng),鋼筋也需要分層進(jìn)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(qiáng)筋。應(yīng)用門機(jī)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(yán)格按沉箱安裝工序進(jìn)行沉箱安裝:沉箱出坑;沉箱上駁;沉箱海上拖運(yùn);沉箱安裝。

當(dāng)沉箱預(yù)制強(qiáng)度>85%后,將沉箱搬運(yùn)至施工場地進(jìn)行堆放。在搬運(yùn)過程中應(yīng)用氣囊機(jī)型搬運(yùn),在沉箱的底部設(shè)置圓柱形膠囊,應(yīng)用千斤頂將沉箱放置在氣囊上,膠囊完成充氣后,進(jìn)行沉箱搬運(yùn)。

將沉箱移到半潛駁上,通過拖輪將半潛駁拖運(yùn)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(yán)格按要求向沉箱內(nèi)部加入壓載水,當(dāng)沉箱吃水深度達(dá)到7.6m時,起重船掛鉤。控制半潛駁繼續(xù)下潛,當(dāng)沉箱吃水深度達(dá)到8.0m時,增加其中船的吊力,沉箱離開半潛駁,到達(dá)安放地點(diǎn)。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(yán)格控制沉箱隔艙的水量。完成沉箱的安裝后,對安裝結(jié)果進(jìn)行校核,合格后方可進(jìn)行沉箱內(nèi)填芯,校核結(jié)果一旦不合格,需立即重新抽水對沉箱的位置進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,直到合格位置。

3.4臨時出運(yùn)碼頭及現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)

(1)臨時出運(yùn)碼頭擬用以BCR塊體出運(yùn)及沉箱上駁,利用未拆除的舊碼頭作為出運(yùn)碼頭。舊碼頭作為出運(yùn)碼頭進(jìn)行改造,具體改造的內(nèi)容需要根據(jù)擬投入的半潛駁的船型結(jié)構(gòu)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(yīng)使用現(xiàn)澆的方式進(jìn)行施工,預(yù)制攪拌站向施工場地提供砼。注意要應(yīng)用一次澆筑到頂?shù)姆绞竭M(jìn)行胸墻砼施工,沉箱沉降位移合格后,方可進(jìn)行胸墻施工。在施工過程中,配置兩套鋼模板,應(yīng)用汽車進(jìn)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(yīng)用自上而下的灌注方式進(jìn)行碼頭后方建設(shè),在建設(shè)過程中,應(yīng)充分考慮施工場地的實(shí)際地質(zhì)情況。鋼護(hù)筒直徑Ф1000mm,應(yīng)用鋼板制作而成,每根樁建筑需要的鋼護(hù)筒長度為15m,根據(jù)實(shí)際情況可以適當(dāng)調(diào)整。

3.6陸域回填

具體的回填順序?yàn)椋喝绻撬钶^大的位置施工,應(yīng)用駁船進(jìn)行運(yùn)輸拋填,施工順序由岸側(cè)向海側(cè)逐漸推進(jìn);陸上回填施工會逐漸形成一定范圍的陸域。

回填技術(shù)要求如下:應(yīng)用回填砂進(jìn)行陸域回填,碼頭防護(hù)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(biāo)準(zhǔn)高度,應(yīng)用壓路機(jī)對回填土方進(jìn)行壓實(shí),在壓實(shí)過程中注意分層進(jìn)行壓實(shí),控制每一層的壓實(shí)厚度約為50cm,壓實(shí)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(yīng)用水密實(shí)振沖的方式進(jìn)行,若局部區(qū)域存在淤泥,應(yīng)用碎石樁加固的方式進(jìn)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(jì)在17~18m范圍之間。

4.結(jié)束語

綜上所述,在國內(nèi)港口碼頭建設(shè)過程中,經(jīng)常應(yīng)用重力式碼頭沉箱技術(shù)進(jìn)行施工,該施工技術(shù)具有耐久性強(qiáng)、操作簡便以及整體性能佳等優(yōu)點(diǎn)。在港口碼頭施工過程中,只有合理應(yīng)用施工技術(shù),才能保證施工質(zhì)量,施工人員要加強(qiáng)對港口碼頭技術(shù)的研究,熟練掌握技術(shù)方法,提高施工技術(shù)的可靠性;此外,施工人員還要嚴(yán)格按施工工序進(jìn)行施工,嚴(yán)格控制相關(guān)施工參數(shù),保證所有的操作精準(zhǔn)無誤差,進(jìn)而保證碼頭整體建設(shè)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn):

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