重力式碼頭超厚拋石基床的施工技術(shù)

施燦斌

摘 要：本文結(jié)合實(shí)際案例，首先分析了重力式碼頭超厚拋石基床的施工難點(diǎn)，然后詳細(xì)分析探討了重力式碼頭超厚拋石基床的施工技術(shù)，可為類似工程提供參考。

關(guān)鍵詞：基床拋石 測(cè)量控制 基床夯實(shí)

1.工程概況

福州港平潭港區(qū)金井作業(yè)區(qū)1#～5#泊位工程主要由2#泊位碼頭工程、3#—5#泊位碼頭工程、南駁岸、北駁岸、臨時(shí)隔堤、陸域形成、疏浚工程組成。碼頭工程總建設(shè)長(zhǎng)度為1319.84m，形成陸域總面積為74.88萬(wàn)m2，碼頭北側(cè)駁岸的長(zhǎng)度為991m，南側(cè)駁岸的長(zhǎng)度為550m，臨時(shí)圍堤的建設(shè)長(zhǎng)度為936m，2#泊位回旋圓的直徑為384m，3#～5#泊位船舶的回旋水呈橢圓形，回旋水域設(shè)計(jì)的底高程為-8.5m，工程基床設(shè)計(jì)填筑厚度為23.2～36.4m，填筑厚度非常大。

2.拋石基床施工難點(diǎn)進(jìn)行分析

由于本工程的情況特殊，施工任務(wù)重、工期短，且施工難度大，對(duì)拋石基床這一施工作業(yè)影響較大，為了減輕施工過程中對(duì)拋石基床施工的影響，一般會(huì)將基床的密實(shí)度調(diào)高一些。但調(diào)整、控制基床的密實(shí)度卻依然是拋石基床施工的一大難題。

此外，在拋石基床施工的過程中還會(huì)受到海域等外因的影響，比如海面的風(fēng)浪會(huì)對(duì)該工程造成一定的影響，出現(xiàn)較大的海嘯時(shí)甚至?xí)绊懙绞┕さ恼Ｗ鳂I(yè)。海水的深度和流速也會(huì)對(duì)拋石基床的施工產(chǎn)生影響，從而加大工程的難度，延長(zhǎng)工期。

3.施工步驟和施工技術(shù)

3.1基床拋石

在進(jìn)行基床拋石頭作業(yè)時(shí)，選用反鏟式挖掘機(jī)進(jìn)行拋填作業(yè)，石料使用駁船進(jìn)行運(yùn)輸。船舶主要利用GPS信標(biāo)儀實(shí)現(xiàn)定位船的定位，輔助定位采用岸邊立標(biāo)的方法進(jìn)行定位。

在本工程施工中需投入以下機(jī)械：1000t定位鐵駁3艘；兩臺(tái)PC300反鏟式挖掘機(jī)，挖掘機(jī)在定位鐵駁上放置；PC300反鏟式挖掘機(jī)（拋石裝船）4臺(tái)；安排2艘20P交通艇和10艘300t機(jī)動(dòng)鐵駁，水上拋填由土方車將石料運(yùn)至出運(yùn)碼頭（前期的石料出運(yùn)碼頭擬設(shè)在現(xiàn)有的鷺島交通碼頭，中期及后期石料出運(yùn)碼頭擬設(shè)置北駁岸西側(cè)）裝至鐵駁船進(jìn)行水上拋填。

在進(jìn)行拋石作業(yè)時(shí)，利用裝有GPS定位系統(tǒng)的的定位船進(jìn)行定位，陸上定位采用全站儀校核的方法進(jìn)行定位，使用GPS-RTK加測(cè)深儀和水砣測(cè)深法進(jìn)行配合的方法控制標(biāo)高。

3.1.1基床拋石施工順序

基礎(chǔ)拋石需要在基槽驗(yàn)收合格后立即開展，拋填順序從2#泊位向5#泊位方向拋填（從北往南）。在進(jìn)行拋石施工時(shí)，要分段形成流水循環(huán)作業(yè)，盡量降低工序間歇時(shí)間。

3.1.2基床拋石施工

在對(duì)基床進(jìn)行拋石作業(yè)之前，要復(fù)測(cè)一下已經(jīng)經(jīng)過驗(yàn)收的基床，如發(fā)現(xiàn)基床出現(xiàn)回淤的情況，需要使用泥駁和潛吸式清淤泵配合的方法進(jìn)行清淤。在進(jìn)行拋石施工之前，需要先進(jìn)行試拋，將拋石船位準(zhǔn)確確定出來。分別進(jìn)行漲潮和落潮試拋。使用PC300反鏟卸鐵駁船石塊進(jìn)行粗拋，并利用定位船隊(duì)基床拋石進(jìn)行定位。進(jìn)行拋填作業(yè)時(shí)，為了避免出現(xiàn)超拋和漏拋的情況，需要勤打水砣勤對(duì)標(biāo)?；矑伿笠獙⒚軐?shí)沉降量預(yù)留出來，預(yù)留沉降量要控制在拋石基床厚度的15%左右。

3.1.3基床拋石質(zhì)量控制

選用10～100kg的石料進(jìn)行基床頂層的拋填，拋填厚度為6m?；岔斆? m以下使用g規(guī)格為10～500kg的石料進(jìn)行拋填。拋填石料中不能出現(xiàn)粘土、水銹、風(fēng)化、片狀等有害物。

在進(jìn)行拋石之前，需要將石料的樣品提供給工程時(shí)，條件允許的情況下可以到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行取樣查看。拋石基床的寬度和頂面高度要可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求，分層拋填基床上層和下層基礎(chǔ)面分隔時(shí)間要保持在15d以內(nèi)，避免出現(xiàn)沉積物淤積的情況。為例了避免出現(xiàn)超高的情況，需要按照“寧低勿高”的原則進(jìn)行控制。基床拋石施工完成后，需要按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行檢測(cè)測(cè)量。測(cè)量允許誤差如表1所示。

3.2基床夯實(shí)

本工程基床拋石采用爆夯法夯實(shí)，基槽拋石及基床爆夯分層厚度為8m，藥包懸吊高度及重量，布藥方式、爆夯遍數(shù)、一次爆夯的總藥量等參數(shù)進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)確定。爆夯施工時(shí)先進(jìn)行試爆以確定夯沉量標(biāo)準(zhǔn)，試爆時(shí)暫按夯沉量15%考慮。在設(shè)計(jì)爆夯時(shí)，需要深入分析爆夯作業(yè)對(duì)環(huán)境造成的影響，保證施工安全。采用爆夯施工的方法對(duì)頂床進(jìn)行處理后，再使用錘夯實(shí)。，打夯船擬用方駁上配備起重機(jī)、5t夯錘，落距按照4m控制，夯實(shí)采用2遍8夯次，夯能為200kJ。打夯基床時(shí)，定位使用陸上全站儀和GPS定位相結(jié)合的方法進(jìn)行控制，開始錘夯作業(yè)時(shí)，要和現(xiàn)場(chǎng)工程師一起對(duì)拋石面的平整情況進(jìn)行檢查，使基床局部位置的高差保持在0.3m。在進(jìn)行錘夯施工前，要先將夯擊次數(shù)確定出來。試夯范圍內(nèi)要選3個(gè)斷面進(jìn)行夯沉觀測(cè)，并將觀測(cè)到的平均值計(jì)算出來。在進(jìn)行夯前要進(jìn)行一次觀測(cè)，并對(duì)第4夯進(jìn)行檢測(cè)，以后每2夯檢測(cè)1次，直到其可以達(dá)到要求后停止夯實(shí)作業(yè)。

3.3基床整平的施工內(nèi)容

3.3.1整平的施工方法

分別采用粗平和細(xì)平兩個(gè)步驟進(jìn)行基床的整平作業(yè)，基床的整平作業(yè)需要在水下整平船上進(jìn)行整平作業(yè)，采用粗平法進(jìn)行正品作業(yè)時(shí)，要先使裝平船?？康皆O(shè)計(jì)位置，并使用滑車隊(duì)瓜尺下放的深度進(jìn)行控制。下放的深度要根據(jù)水位的變化而變化，工作人員要在水下將基床底部刮平，將高的地方去平，將低的地方填平，一邊平整基床一邊移動(dòng)整平船。進(jìn)行細(xì)平施工時(shí)，要注意精準(zhǔn)度，利用導(dǎo)軌刮道法來進(jìn)行平整作業(yè)。在利用細(xì)平的方法進(jìn)行施工前，首先要將整平船定位到制定位置，工作人員要在水下利用鐵軌導(dǎo)軌將基床底部刮平。

3.3.2需采取的技術(shù)措施

為了保證測(cè)量繩尺的質(zhì)量能滿足作業(yè)的需求，測(cè)量繩尺采用不銹鋼絲繩制作而成的，還要在測(cè)量繩尺刻好尺度，便于讀出測(cè)量的數(shù)據(jù)。為了保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，每次使用該測(cè)量繩尺時(shí)，都要進(jìn)行復(fù)核。利用測(cè)量繩尺進(jìn)行測(cè)量時(shí)，工作人員要使用專用潛水爬梯進(jìn)行活動(dòng)，確保工作人員能順利上下船。

3.3.3整平控制作業(yè)

在整平控制作業(yè)中要注意以下幾點(diǎn)：（1）當(dāng)定位駁船到達(dá)指定位置前，要將石料、測(cè)量繩、鋼軌等工具準(zhǔn)備好。（2）在進(jìn)行定位時(shí)，工作人員要對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的記錄，并根據(jù)需要拋填的線路制定好整平船的移動(dòng)線路。（3）在進(jìn)行基床粗平施工時(shí)，要結(jié)合整體的平整度布局對(duì)突出的石料進(jìn)行調(diào)整，將該區(qū)域整平。（4）在進(jìn)行基床細(xì)平施工時(shí)，要在測(cè)量繩尺的一端栓上砼墊塊，然后由船板上的工作人員將其緩慢下方到水中的指定區(qū)域。（5）因?yàn)橐M(jìn)行2次整平工作，所以在基床粗平的過程中可允許的偏差在±15cm之間，最后進(jìn)行基床細(xì)平時(shí)偏差要小一點(diǎn)，不能≥±5cm的范圍。（6）由于整平控制作業(yè)工作場(chǎng)所的環(huán)境不穩(wěn)定，所以一般會(huì)在水流緩慢、風(fēng)浪較小時(shí)進(jìn)行施工，在工作人員在水下施工時(shí)要時(shí)刻與班組長(zhǎng)或技術(shù)員保持聯(lián)系。

4.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本工程在進(jìn)行重力式碼頭拋石基床施工過程中，沒有影響施工進(jìn)度和施工質(zhì)量，同時(shí)也降低了施工成本。基床施工完成后達(dá)到了質(zhì)量要求，值得推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]JTS 167-2-2009·重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范[S]. 人民交通出版社，2009.

[2]JTS 204-2008·水運(yùn)工程爆破技術(shù)規(guī)范[S].人民交通出版社，2008.