松下港區(qū)3#泊位工程沉箱出運碼頭技術探討

楊意忠

（中交三航局廈門分公司，福建 廈門 361000）

一、沉箱出運工藝概況

本工程設計沉箱共計24件，甲型沉箱23件，乙型1件，單件重量為2950噸。沉箱出運方案為：采用10條高壓氣囊滾動運輸至出運碼頭前沿，5000噸舉力的半潛駁搭靠在出運碼頭前沿橫梁上，氣囊將沉箱搬運至半潛駁上，拖輪拖裝有沉箱的半潛駁至施工現(xiàn)場進行安裝。

沉箱出運碼頭位于沉箱預制場存放區(qū)的東側，防波堤南側根部，離沉箱1#底胎膜大約45米位置。根據(jù)業(yè)主要求，出運碼頭的前沿線與1#泊位前沿線在同一直線上，（平面位置示意圖如下），根據(jù)半潛駁吃水深度及當?shù)爻毕闆r，前沿水深控制為-1.0m，半潛駁擱凳寬度為22.8米，大于沉箱寬度17.4米，出運碼頭設計為20.0米寬。沉箱過駁時，半潛駁擱凳搭擱在出運碼頭橫梁上時，擱凳中心對準出運碼頭中心，擱凳兩邊各懸空1.4m，控制在3.9~4.3米潮水（漲潮時）沉箱開始從出運碼頭過駁至半潛駁上，過駁時間為1.5~2個小時，拖輪拖半潛駁至安裝現(xiàn)場低潮水位安裝。

本次設計地質資料主要參考了業(yè)主0#泊位S6點及上一個工程出運碼頭后方的A點地質資料，本出運碼頭位于以上兩點孔位連線附近，地質資料采用以上兩點地質情況進行內插得出本工程地質資料。

二、碼頭結構選擇

出運碼頭原設計基礎設兩排φ1200mm灌注樁，前排5根，間距為4.45m，后排4根，樁中心排距為5.6m，兩排間距為6.5m，兩排樁頂標高為+3.8m（當?shù)刈罱碚摮蔽粸榛鶞拭妫９嘧妒┕ず笤谂胖g回填塊石，之后前排樁之間空隙澆注砼（C30）擋板，砼厚度為樁直徑，底標高為-1.0m（底層回填塊石并粗平后用模袋砼封底），前排前沿線-2.0m以上回填1.0m厚護坦大塊石。

經我司技術主管部門召開討論會，認為以上結構方案過于單薄，并且前排的樁基擋板設計不合理，存在很大的技術風險，決定對原設計進行設計變更，變更后的結構斷面如下描述：

變更時已經施工的樁基為前排樁2#、4#樁及后排4根樁，所以變更時不便對已施工的樁基進行取消，前排就設計為；未施工的樁基全部變更為φ1500mm，并且原3#樁變更為2根φ1500mm樁基，縮短樁間距，同時后面增設了一排（第三排）四根樁基，前排樁頂標高保持原設計不變?yōu)?3.8米（當?shù)乩碚撟罱蔽?，下同），第二排（變更時已按原設計施工至+3.8米）樁頂標高為+5.88米，所以本排樁必須進行接樁處理，由原設計的+3.8米接高至+5.88米，第三排樁頂標高為+5.98米；橫梁布置為前排樁基上布置2米*2米斷面的鋼筋砼橫梁，在后兩排樁基上不設計明橫梁，而在上部板施工時，在樁基頂上布置暗橫梁鋼筋作為暗橫梁布置。

運碼頭上部結構為厚度1.20米的連續(xù)板結構，即在前排橫梁上與后兩排上直接澆注C30連續(xù)板，在板靠近碼頭的前沿位置的兩側預埋沉箱搬運時需要的牽引環(huán)，牽引結構與本工程沉箱的牽引環(huán)相同。在第三排樁靠岸側設置一塊沿出運方向長度為10.0米的鋼筋砼搭板，厚度為0.30米，搭板直接澆注在地坪上，出運碼頭結構圖示意如下：

邊坡采用在面板外多回填4.0寬塊石范圍，之后按1：1放坡，坡面在底水位以上澆注厚度為30cm的砼。

三、施工工藝

1、樁基施工平臺

采用回填塊石筑島的方案提供樁基施工平臺，塊石筑島回填時控制回填塊石的尺寸規(guī)格，為方便樁基施打，在樁基位置采用小石頭進行回填，筑島從沉箱預制場地往海側（東面）直接傾倒回填，筑島平臺范圍為：東面最外側線超出前沿線3.0米，靠1#泊位側面（右側、南面）比出運碼頭寬出4.0米，在右側與東側的最外側采用700-1000kg塊石挖掘機拼砌起來，之后在拼砌的塊石上灌注砼，灌注時，應使砼流入石塊之間的縫隙并灌滿，使整個筑島護坡連接成整體，以抵抗波浪的沖刷及回吸。在樁基施工后，靠出運碼頭前沿線（東側）超出前沿線部分的塊石采用挖掘機挖起，考慮半潛駁吃水為4.0米，另加駁底安全水深0.5米，必須挖至標高為-2.0~-1.0米。右側塊石坡面不動，作為出運碼頭平臺的護坡，考慮到潮水的沖刷較大，在必要時對其進行再次砼護坡加固。

2、樁基及下部構造施工

采用鉆機沖擊成孔，樁錘為φ1200mm及φ1500mm，樁基為嵌巖樁，嵌入中風化500mm~ 1000mm，終孔位置主要以地質為控制指標，敷以標高控制，相鄰樁基終孔標高差不超過5.0米。終孔后及時清孔、下鋼筋籠、澆注砼，澆注砼時應考慮樁頂浮漿問題，澆注標高比設計標高高出不少于1.0米，樁基施工后要對樁頂松散浮漿砍鋤，樁頭砍后的砼頂標高應比設計標高高出100mm；第二排樁基在施工場地允許時就立即進行砍樁后接樁，先焊接好接高部分的鋼筋，再采用護筒作為接高部分樁基砼澆注模板，接樁嚴格按照《水運工程混凝土施工規(guī)范》進行控制。樁基全部完成后將前沿線外側的筑島平臺開挖至-1.0~-2.0米，開挖時對于護坡砼無法采用挖掘機直接開挖的，采用鉆小眼爆破的方式對護坡砼進行松動后再開挖，開挖時分兩次開挖，第一次開挖至標高+3.8米，理出一平臺，作為前沿橫梁的施工平臺，橫梁底模采用砂漿在平臺上掃平而成，側模采用膠合板加木圍囹制作而成輕型模板，采用穿堂拉條進行圍囹加固。底模做好后就綁扎鋼筋、安裝側模、澆注砼，澆注砼必須趁潮作業(yè)，在退潮時開始澆注。第二次開挖從+3.8米開始，挖至-1.0~-2.0米，并且從海側往岸側自然放坡。

3、上部結構施工

上部結構為一整體連續(xù)板，在前沿橫梁施工后，即可進行上部面板施工，面板與前沿橫梁、后兩排樁基采用剛性連接，即在施工橫梁及樁基時按照設計圖紙預埋好連接鋼筋。面板底模采用地胎膜進行施工，挖掘機開挖原施工平臺至+5.75~+5.93米，按照設計的1.6%坡度比進行放坡，之后鋪設50mm后水泥砂漿找平層，然后安裝暗橫梁、面板鋼筋，鋼筋制作及安裝嚴格按照有關技術規(guī)范進行施工控制；之后安裝側模，側摸采用膠合板外加圍囹的輕型模板，因考慮面板厚度只有1.2米，不采用穿堂拉條加固模板，模扳外側采用方木條頂撐加固。澆注砼采用砼地泵進行輸送砼，退潮至+3.8米以下時開始趁潮澆注砼，澆注后采用澆水養(yǎng)護，養(yǎng)護期不少于7天。搭板施工方法與面板施工方法相同，不再累述。

4、系纜設置

考慮到沉箱落泊時卷揚機鋼絲繩錨點，在施工前排橫梁時，在面板靠前沿前前端兩側頂部預埋兩根（共兩點四根）36mm直徑一級鋼筋環(huán)，鋼筋環(huán)尺寸與沉箱預制牽引環(huán)相同，兩處預埋的鋼筋環(huán)方向為垂直于前沿線，兩處錨筋之間的間距為19.3m。半潛駁系纜點設置在岸上采用扭工塊下埋地面的方式

四、安全與工期保證措施

（一）安全措施

1、安全是順利施工的保證，為了能在施工期間保證安全，施工平臺填筑塊石之后，在護面的大塊石上澆注C25砼，作為施工平臺坡面的抗臺防護措施。

2、施工用電統(tǒng)一劃入沉箱預制場施工用電的管理中。

3、現(xiàn)場施工安全管理嚴格按照本工程的安全管理方案進行管理。

（二）進度措施

出運碼頭的施工進度直接關系到本工程沉箱出運是否順利進行，樁基施工進度快慢是出運碼頭進度能否滿足要求的關鍵，同時考慮到樁基地質復雜（拋石層較厚），為此我們計劃投入4~5臺鉆機，以保證樁基盡快完成。

在樁基完成之后，立即進行前沿線回填塊石的開挖，開挖后馬上組織鋼筋、模板制作、安裝工程，在最短的時間內完成上部結構。為盡早使出運碼頭投入使用，上部構造砼采用與沉箱預制砼相等標號C40進行施工，以縮短完工后與投入使用之間的時間。

五、結束語

1、該碼頭的形式適用于沿?；A條件不好的地方建設大型沉箱預制廠的出運碼頭。2、該技術方案應該結合當?shù)氐牡刭|條件進行分析。3、出運碼頭在使用的過程中要經常進行沉降位移觀測，對測量數(shù)據(jù)進行分析，作為以后碼頭使用的原始資料。4、首次使用時，砼抗壓強度不小于設計強度。

[1]彭劍.氣囊出運技術在沉箱碼頭的應用.水運工程，2005年1期.