重力式碼頭沉箱安裝施工技術(shù)分析

聶敏

（廣州華申建設(shè)工程管理有限公司　廣東廣州　510000）

1　引言

當(dāng)前，重力式碼頭在我國(guó)運(yùn)用十分廣泛，在船舶運(yùn)輸中也發(fā)揮著十分重要的作用。隨著我國(guó)沿海經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，航運(yùn)市場(chǎng)要求的進(jìn)一步提升，重力式碼頭作用越來(lái)越大。重力式沉箱碼頭有著整體性好、造價(jià)較低、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)，使得其成為碼頭建設(shè)的優(yōu)選。因此，對(duì)于重力式碼頭沉箱安裝施工技術(shù)的要求進(jìn)一步提高。提高重力式碼頭沉箱安裝施工技術(shù)，能夠有助于提高整個(gè)碼頭建設(shè)的質(zhì)量。

2　重力式碼頭沉箱安裝施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1　基槽和基床施工的要點(diǎn)

重力式碼頭的基槽和基床必須要達(dá)到一定到系數(shù)，才能夠保障重力式碼頭的結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。這就要求重力式碼頭所處在的地基的承載力應(yīng)當(dāng)超過(guò)250kPa，而且貫入擊數(shù)也應(yīng)當(dāng)保持在35a以上。當(dāng)實(shí)際的地基條件達(dá)不到這樣的數(shù)值，需要采取相應(yīng)的辦法，綜合考慮下臥硬層的均勻程度和埋置深度，對(duì)地基進(jìn)行處理。可以使用夯擊平整的拋石基床，達(dá)到地基述職要求，也可以使用沉埋式大圓筒結(jié)構(gòu)物等方法，復(fù)合地基加強(qiáng)地基承載力。

2.2　沉箱施工的要點(diǎn)

總的來(lái)說(shuō)，重力式碼頭沉箱安裝施工技術(shù)，主要存在以下幾個(gè)方面的要點(diǎn)：選擇合適的場(chǎng)地存放沉箱，要求地基平整度好、相對(duì)穩(wěn)固；天氣條件和航道實(shí)際條件，對(duì)于沉箱浮運(yùn)有著很大的影響；實(shí)際進(jìn)行沉箱工作的時(shí)候，要選擇落潮時(shí)間，加封艙蓋，準(zhǔn)備好專業(yè)抽水注水設(shè)備，控制注水量，保證隔艙內(nèi)水壓平衡；有效填倉(cāng)，快速增重，避免安放好的沉箱發(fā)生位移現(xiàn)象，進(jìn)而影響整個(gè)重力式碼頭沉箱安裝施工工作的效果。

2.2.1前期準(zhǔn)備工作

（1）需要布置好沉箱閥門。在粗定位過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注意計(jì)算安裝時(shí)的水位情況，以及沉箱吃水時(shí)與基床頂端的有效距離。將拉手葫蘆與沉箱預(yù)埋吊環(huán)連接好，緩慢下沉沉箱，控制好手拉葫蘆。調(diào)整好沉箱高差，距離基床約0.5m，確保均勻進(jìn)水。

（2）要確定好沉箱位置?？紤]到沉箱安裝的便利性，一般沉箱存放地點(diǎn)和沉箱安裝位置間距300～500m，距離太遠(yuǎn)還需要專門拖拽。需要注意的是，如果碼頭的周圍已經(jīng)有了可供使用的停船泊位，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行控制，以減少對(duì)于船舶正常通行的影響。沉箱存放前，應(yīng)當(dāng)測(cè)量水位，需要保證高潮水位的時(shí)候，沉箱漂浮穩(wěn)定。同時(shí)，還需要保證沉箱存放地點(diǎn)和沉箱安裝位置之間的相對(duì)水深，保證沉箱存放地點(diǎn)沒(méi)有淤泥。沉箱過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)與強(qiáng)浪方向一直，避免傾覆。

（3）要整理分析基床整平結(jié)論。由于順岸式碼頭通常存在倒坡，沉箱前后沿極易出現(xiàn)高度差。因此，要控制基床整平效果?；驳膶?shí)際高度和設(shè)計(jì)高度要求會(huì)有一定的差距，在實(shí)際操作的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)使用專業(yè)的科學(xué)方法對(duì)基床自檢信息進(jìn)行分析，有效調(diào)整沉箱安裝前后高差。

（4）是起浮沉箱工作。起浮沉箱工作的前提條件，是合適的天氣等自然條件。為了選擇合適的發(fā)電機(jī)和潛水泵，需要提前計(jì)算最大抽水量。合理布置沉箱隔艙內(nèi)的潛水泵，進(jìn)行抽水工作的時(shí)候，保持隔艙內(nèi)的水位和抽水時(shí)水位的平衡一致。定時(shí)檢查沉箱隔艙內(nèi)的水位，以保證水位的平衡，如果水位變化過(guò)大，則需要及時(shí)進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，降低沉箱失衡現(xiàn)象發(fā)生的可能性。

2.2.2實(shí)際沉箱工作

順岸式碼頭主要采用順延排列的方式，在安裝時(shí)，需要把刻度花在沉箱兩端接近前沿的地方。安裝經(jīng)緯儀，將花桿放置在刻度處。

首先需要控制好第一個(gè)沉箱的安裝位置，其他的沉箱可以參考第一個(gè)沉箱的方法和相對(duì)位置。

按照前文所述要求起浮沉箱，拖拽其至合適的安裝位置的10m之內(nèi)。隨著潮水下落，到合適高度的時(shí)候，緩慢收緊倒鏈，打開沉箱閥門，開始注水工作?？刂坪米⑺偭?，參考潮水漲落情況進(jìn)行調(diào)整，還可以微調(diào)沉箱的位置。在沉箱下沉到大約距離機(jī)床頂部40cm的時(shí)候，可以調(diào)節(jié)纜繩，進(jìn)而調(diào)節(jié)沉箱移動(dòng)。接著，使用水準(zhǔn)儀來(lái)檢測(cè)沉箱前后沿高度差，最終成功將沉箱放置在計(jì)劃的位置上。

沉箱安裝完成之后，需要進(jìn)行再次測(cè)量。一般選擇在兩次以上的潮水沖刷之后。如果沒(méi)有變化，即可以進(jìn)行隔艙填石工作。把隔艙填料的高度差控制在一定范圍內(nèi)，保證施工的均勻，減少隔艙填石工作對(duì)于沉箱位置的影響。

3　重力式碼頭沉箱安裝施工常見問(wèn)題和預(yù)防措施

3.1　基槽回淤問(wèn)題的處理

重力式碼頭沉箱安裝施工過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)基槽回淤問(wèn)題，基槽回淤會(huì)導(dǎo)致潛水員無(wú)法進(jìn)行水下作業(yè)，基槽沉積物增多，進(jìn)而影響到沉箱安裝施工工作。一般來(lái)說(shuō)出現(xiàn)此種情況，主要是由于基槽深度過(guò)深、附近海域淤泥清除工作不到位。針對(duì)這些原因，應(yīng)當(dāng)做好沉箱安裝施工前期準(zhǔn)備工作，嚴(yán)格完成清淤工作，按照計(jì)劃工作的標(biāo)準(zhǔn)，清除周圍各級(jí)淤泥，然后再進(jìn)行基槽開挖工作。在實(shí)際施工的過(guò)程中，可以通過(guò)科學(xué)的管理方法，有效安排清淤工作和基槽開挖工作之間的關(guān)系，降低基槽回淤問(wèn)題的影響力，最大化保證重力式碼頭沉箱安裝施工的質(zhì)量。

3.2　拋填棱體頂高程偏低問(wèn)題的處理

拋填棱體頂高程偏低問(wèn)題會(huì)對(duì)工程進(jìn)度造成嚴(yán)格的限制。因此，在施工材料已經(jīng)出現(xiàn)拋填棱體頂高程偏低問(wèn)題的時(shí)候，可以適當(dāng)抬高棱體頂高程，進(jìn)而保障棱體和過(guò)濾層的正常施工。為了充分降低施工難度，增加作業(yè)時(shí)間，可以通過(guò)布置起重機(jī)及其他設(shè)備，作為施工胸墻的橋梁和跳板，進(jìn)一步加快重力式碼頭沉箱安裝施工的進(jìn)度。

3.3　軌道位移和沉降問(wèn)題的處理

針對(duì)軌道位移和沉降現(xiàn)象，首先可以采用的方式是樁基。樁基方式能夠有效處理后軌軌道梁正下方超出倒濾層斷面和拋填棱體的部分。當(dāng)后軌軌道梁不能采用樁基方式的時(shí)候，有計(jì)劃的增大箱梁寬度，或是在設(shè)計(jì)的時(shí)候，充分考慮到此類現(xiàn)象發(fā)生的可能性，為后軌軌道梁預(yù)留足夠的數(shù)值，適當(dāng)增大軌道槽寬度。

3.4　碼頭前沿積水問(wèn)題的處理

為了防止出現(xiàn)沉箱安裝施工后混凝土大板位移的現(xiàn)象，有效防止積水情況。通常情況下，先鋪砌面層，等待重力式碼頭沉箱安裝施工工作基本完成，位移和沉降現(xiàn)象基本穩(wěn)定后，拆掉鋪砌面層，后一步完成混凝土大板工作。

4　結(jié)語(yǔ)

伴隨著我國(guó)海上運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)于碼頭的要求逐步提高，沉箱安裝施工技術(shù)能夠有效提高重力式碼頭的建設(shè)質(zhì)量。重力式碼頭的沉箱安裝施工是一項(xiàng)復(fù)雜而又系統(tǒng)性的工作，在施工進(jìn)行的過(guò)程中，任何一個(gè)小的問(wèn)題都會(huì)影響到最終工程質(zhì)量的結(jié)果，進(jìn)而影響到重力式碼頭最終的使用效果。應(yīng)當(dāng)積極改進(jìn)重力式碼頭沉箱安裝施工工藝，對(duì)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行精確化管理，采取科學(xué)的技術(shù)手段有效避免可能會(huì)發(fā)生的各種問(wèn)題，有效保證重力式碼頭沉箱安裝施工工程的質(zhì)量，最終保障重力式碼頭的安全使用。