淺談島嶼港口工程施工技術(shù)及措施

摘 要：文章通過北海潿洲島客貨碼頭工程實例的介紹，論述了在島嶼開發(fā)建設(shè)中港口碼頭的施工技術(shù)及采取各種措施成功解決施工中遇到的各種難題，在工程實踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗，提高施工技術(shù)及管理水平，有利于港口工程技術(shù)的不斷進步，為今后類似工程施工提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：島嶼；港口工程；施工技術(shù)；措施

前言

我國是海陸大國，島嶼數(shù)量眾多，豐富的島嶼資源是我國海洋開發(fā)的重要依托。隨著海洋經(jīng)濟的快速發(fā)展，越來越多的島嶼被開發(fā)利用。合理進行海島開發(fā)、生態(tài)保護、加強海島的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)關(guān)系到國家未來的可持續(xù)發(fā)展。港口碼頭的水工建筑是島嶼開發(fā)中不可缺少的基礎(chǔ)項目，是海島的交通、貨物集散地，對島嶼的經(jīng)濟建設(shè)和旅游開發(fā)有極其重要的作用，對國防建設(shè)，保障海洋權(quán)益具有重要的現(xiàn)實意義。

1 工程概況

1.1 地理、地質(zhì)狀況

潿洲島位于北海市南部海域，是海上的一座孤島，陸地面積約26cm2。潿洲島對外交通僅為海上交通。擬建碼頭海上距北海港約29海里。擬建港區(qū)位于潿洲島西北部，南油碼頭東北側(cè)，岸坡陡峻；港區(qū)陸域地勢較為平緩開闊，港區(qū)具有受火山作用的海島及淺海地貌特征，其中陸域及近岸海灘為剝蝕地貌，地表為第四系殘積層覆蓋；沙灘屬海相堆積地貌；潮間帶主要為火山熔巖覆蓋型地貌，水域地表主要為第四系覆蓋，局部為第三系基巖出露。

1.2 建設(shè)規(guī)模

客運泊位及滾裝船泊位各一個，客運泊位長度為120m，滾裝船泊位長度50.9m，兩碼頭岸線相交成90°，實體引堤長292.72m?？瓦\碼頭為凸堤式結(jié)構(gòu)，兼做碼頭的防波堤，碼頭北向（外側(cè)）防浪，南向（內(nèi)側(cè)）靠泊，進港航道現(xiàn)為天然航道。

碼頭水工結(jié)構(gòu)型式為鋼筋混凝土大圓筒重力式結(jié)構(gòu)。大圓筒11個，單個重量526（505）t，卸荷板共20塊，為實心板，最大重量為170t。碼頭護岸外側(cè)波浪較大，采用扭王字塊體護面，單層安放，單個塊體重3.24t；碼頭內(nèi)側(cè)波浪較小，采用M10漿砌塊石護面。實體引堤為斜坡結(jié)構(gòu)，引堤外側(cè)采用四腳空心方塊護面，引堤內(nèi)側(cè)護面結(jié)構(gòu)為M10漿砌塊石護面。

1.3 工程特點

（1）碼頭工程北面無遮掩，常年受臺（季）風(fēng)、海浪的影響，施工船舶及人員常要撒離施工現(xiàn)場，不能連續(xù)作業(yè)。（2）水上工程項目受潮汐、風(fēng)浪的影響，施工環(huán)境惡劣，施工項目穿插進行，作業(yè)時間受限。（3）島上無任何施工材料，所有的全部工程材料、施工機械必須從陸上采購集中后海運到施工現(xiàn)場。

2 工程施工技術(shù)及措施

2.1 主要施工工序及流程

本工程主要為：（1）基槽開挖、拋石、夯實、整平、港池；（2）及調(diào)頭地開挖；（3）大圓筒、蓋板預(yù)制；（4）實體引堤填筑；（5）圓筒、蓋板、護面塊體安裝；（6）碼頭上部結(jié)構(gòu)的施工。施工工藝流程如圖1。

2.2 主要工序施工方法及措施

2.2.1 基槽、港池及調(diào)頭地開挖。首先在水中拋設(shè)浮標(biāo)以定出開挖的范圍，開挖時采用GPS全球定位儀全天候跟蹤挖泥船和鉆機船進行定位，以保證開挖位置的準(zhǔn)確?；坶_挖采用8m3抓斗式挖泥船先從碼頭靠岸處開始，再向海中方向開挖，基槽表層中粗砂用于吹填靠碼頭段的實體引堤堤心，然后用挖泥船開挖全風(fēng)化巖和強風(fēng)化巖，基槽開挖分段分層進行，每層開挖高度視土質(zhì)情況而定，開挖尺寸應(yīng)不小于設(shè)計規(guī)定，開挖的超寬、超深值應(yīng)滿足施工詳圖的要求?；勖客谕暌欢悟炇蘸?，立即進行基床拋石、整平，以免基槽回淤。本工程的石料從距離50海里的石場用船裝運到潿洲島，施工前期石料運輸船舶受風(fēng)浪影響，無法運送石料，基礎(chǔ)拋石一直沒有形成規(guī)模，影響后續(xù)項目的開展。后來采用大型駁船運輸、拋卸，提高了作業(yè)效率，并且提前做好材料組織、運輸、儲備，以免石料供應(yīng)跟不上，影響施工進度。

2.2.2 圓筒的預(yù)制。大圓筒的預(yù)制本工程共有大圓筒11個，砼工程量2318.5m3，因島上沒有符合預(yù)制圓筒的條件及場地，租用距擬建碼頭位置40海里的北海船廠的船塢，采用滑模施工工藝進行預(yù)制，預(yù)制完成后的圓筒由拖輪經(jīng)海上運輸拖帶至施工水域存放、安裝。施工技術(shù)關(guān)鍵點：澆灌混凝土必須嚴(yán)格采用分段分層交圈澆灌的方法。分層的厚度一般為20～30cm，每層澆灌完的混凝土表面高度需保持在模板上口以下5cm左右；正?；?，應(yīng)在下層混凝土未達到初凝狀態(tài)前澆灌上層混凝土；考慮澆灌順序時，應(yīng)按結(jié)構(gòu)平面位置，在幾處的對稱方向均衡澆罐，或有計劃地改變澆灌方向，以防側(cè)壓力集中使模板系統(tǒng)發(fā)生定向位移：按確定的滑升速度，控制好每個作業(yè)班的提升次數(shù)和時間間隔?；Ｊ┕?yīng)能連續(xù)作業(yè)，不得隨意留置施工縫，如模板已滑升到頂，待混凝土達到必要強度后，才能拆除滑模裝置。

2.2.3 蓋板的預(yù)制及安裝。蓋板的最大尺寸為16.88×8.34×0.7m，最大重量為163.8噸/塊，受陸上起吊、運輸設(shè)備的限制，蓋板在陸上預(yù)制后很難進行起吊與長距離運輸。經(jīng)研究水文資料、勘察現(xiàn)場地形，在突堤右側(cè)筑島100m×30m作為蓋板的預(yù)制場地，標(biāo)高至+5.0，密實整平后，鋪上六角塊作為預(yù)制場，蓋板采用氣囊出運，并開辟一條臨時航道，采用400噸吊裝船乘高潮進行蓋板的吊運安裝，受風(fēng)、浪、潮位的影響，吊裝作業(yè)時間有限，應(yīng)提前做好準(zhǔn)備及預(yù)案，以提高工作效率。

2.2.4 碼頭胸墻及防浪墻。胸墻及防浪墻按結(jié)構(gòu)采用吊車配合施工，用吊車將料斗砼吊到模板內(nèi)，分層振搗，振搗方法采用插入式振搗器。由于胸墻和防浪墻位于潮位變化區(qū)，為保證其混凝土質(zhì)量，要趁低潮時澆筑，并在混凝土中摻入一定量的早強劑，以滿足在漲潮前澆筑完畢并達到一定的強度。模板采用大型整體式自制鋼模板，模板拼裝在陸域場地上進行，模板設(shè)計時考慮浪、潮流作用的附加力，保證在分段處的平、直。為防止浪、潮流的淘涮，模板的拼縫要嚴(yán)密，模板與蓋板的接觸處和各片模板之間，采取止?jié){措施，為了固定胸墻模板需在卸荷板上預(yù)埋螺栓，待拆模后鑿除螺栓并用高強砂漿修補。施工中利用16噸吊車進行模板的安拆。

2.2.5 實體引堤及護岸。原設(shè)計為大型編織袋裝砂筑堤，塊石護面及護面塊體安裝。大型編織袋長15至25米，寬10米左右的袋體，利用抽砂設(shè)備將砂充入袋體形成砂管袋。其優(yōu)點可就近取材、工效比較高、成本相對較低；缺點是袋體定位難、自身抗風(fēng)浪能力差，不適宜在水深、強風(fēng)浪處使用。施工中，砂充入袋體形成砂管袋及時進行塊石護面及塊體安裝進行防護，但在風(fēng)浪的作用下，塊石護面被沖破，造成砂袋多破損，砂體流失。后改為拋石堤，堤內(nèi)填砂，很好解決了風(fēng)浪對引堤施工的影響，進度明顯提高。

3 結(jié)束語

島嶼是大陸的前沿，對保障國家安全作用巨大。島嶼港口碼頭的建設(shè)為投資、居住、旅游、通行、生產(chǎn)創(chuàng)造了極大的便利，是一項十分重要的基礎(chǔ)工程。施工技術(shù)及管理措施對工程的施工質(zhì)量、進度影響較大，必須結(jié)合島嶼的客觀情況，加強對施工技術(shù)的研究及創(chuàng)新，在施工中應(yīng)用先進的施工工藝、施工方法、施工技術(shù)、新材料，確保工程進度及質(zhì)量。島嶼碼頭工程受臺（季）風(fēng)、海浪、潮汐的影響大，施工環(huán)境惡劣、難度大，對正在施工中工程要采取必要的防護措施；由于島嶼遠離大陸的客觀條件限制，在工程實施前應(yīng)做好人員、機械、材料的計劃及調(diào)遣。

參考文獻

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作者簡介：馬德洪（1969-），男，中級職稱，大專，主要從事港口碼頭建設(shè)及航道疏浚整治工作。