斐濟鐵礦砂碼頭大型組合鋼板樁施工工藝探索

于仁臣

摘 要：斐濟鐵礦砂碼頭的結構形式為鋼板樁碼頭，碼頭前墻采用HZM1080MB-14和AZ18/700型組合鋼板樁基礎。本文闡述了采用雙層雙向導向架水上固定鋼樁，液壓振動錘進行插樁、柴油沖擊錘二次沉樁至設計標高的施工工藝，創(chuàng)新探索出一套鋼板樁水上沉樁的工藝，供類似的工程借鑒。

關鍵詞：碼頭 鋼板樁 水上沉樁 導向架

1.概述

1.1工程概況

Amex鐵礦砂碼頭工程施工位置位于島國斐濟西北部的主島之一的維提島勞托卡港口（Lautoka）?，F(xiàn)擬在現(xiàn)有碼頭后方區(qū)域建立年吞吐能力為150萬噸的鐵礦砂運輸碼頭。LAUTOKA鐵礦砂碼頭工程位于昆斯東北側淺水區(qū)，堆場布置在碼頭后方，設計船型5.7萬噸。

1.2組合鋼板樁結構

碼頭長度為332.232米，碼頭面頂高程為+3.25米，碼頭前沿設計水深為-14.61米。碼頭前墻采用從盧森堡進口的HZM1080MB-14和AZ18/700型組合鋼板樁，樁頂標高為+2.25m，伸入胸墻內0.5m，樁底標高為-28.00m。鋼板樁共計179套，每套間距1.927m，總重量約3100t。

主樁之間的2根輔樁由彼此鎖口相連，主樁與輔樁銜接處配型號為RZU18和RZD18的鎖口各一根，2根輔樁在出廠前已分別組拼成型，見圖一。

2.施工方案的比選

見表一。

綜合分析比較并結合現(xiàn)場實際情況，最終確定斐濟鐵礦砂碼頭工程采用鋼板樁水上沉樁的施工工藝，即首先加工和制作定位導樁和水上專用導向架，后采用選用液壓振動錘插樁、柴油沖擊錘進行二次沉樁施工，依據(jù)現(xiàn)場條件及現(xiàn)有機械設備即可立即投入施工。

3.鋼板樁水上沉樁施工工藝

3.1導向架的制作

本工程需要確保主樁的樁位偏差和垂直度控制在容差值內，保證在施工中輔助樁的正常振沉。故必須嚴格控制每根主樁沉樁的施工質量，只有通過使用高精度的導定裝置和嚴密的測控手段，才能保證工程進度和施工質量。本工程通過導向架上下兩層的導向卡槽控制H型鋼板樁的沉樁位置。導向架的固定以定位導樁為基礎，通過底梁與導樁之間的固定，形成穩(wěn)定的結構，保證在沉樁過程中起到鋼板樁的限位作用。

根據(jù)施工工藝要求和工程土壤特征，導樁選用厚度2cm，直徑61cm，長度1200cm的鋼管樁。為方便導向架梁的固定、安裝，定位導樁頂部設置平臺，可供導向架安裝過程中的位置調整，導向架與定位導樁采用焊接的方式剛性連接加固。施工過程中，不易保持四角導樁振沉標高一致，故需采用4～30mm之間的各類規(guī)格鋼墊板進行找平，保證在安裝時，導向架導向架梁底端處于相對水平狀態(tài)。

導向架結構圖見圖二。

3.2鋼板樁水上沉樁施工流程

鋼板樁施工前先進行導樁布設，導樁布設完畢，安裝導架，測量利用導架進行H型鋼板樁樁位的放樣，復核平面位置無誤后進行導架加固，利用固定好的導架先進行H型鋼板樁的施打。選用一臺130t履帶吊起吊H型鋼板樁，利用導向架上下兩層固定卡槽將鋼板樁固定，然后履帶吊起吊ICE66C型液壓振動錘，在導架內插打H型鋼板樁至巖面以上，樁尖入土深度約為20m，H型鋼板樁的插打順序為自西往東依次插打，利用導向架可一次完成6根H型鋼板樁的插打。鋼板樁插打完畢后拆除導向架，繼續(xù)進行后續(xù)H型主樁的插打。第二臺履帶吊配合第二臺液壓振動錘依次進行AZ型鋼板樁插樁施工，完成AZ型鋼板插樁施工后第二臺履帶吊配合HD80柴油沖擊錘按從西往東的順序依次將插樁完畢的鋼板樁二次沉樁至設計標高，完成全部鋼板樁施工任務。

施工流程圖見圖三。

3.3實施效果

通過采取水上安裝導向架進行鋼板樁沉樁的施工方法，斐濟鐵礦砂碼頭工程鋼板樁沉樁施工順利實施，全過程共計振沉鋼板樁179套，主樁沿板樁墻縱軸線方向的垂直度偏差（允許偏差±1.0%），合格率為96.8%；主樁垂直板樁墻軸線方向的垂直度偏差（允許偏差±1.0%），合格率為100%；主樁平面位置偏差（允許偏差±75mm），合格率為95.6%。經檢測，在長達332m的岸線上，無1處鎖口脫扣，未打1根楔形樁，鋼板樁沉樁質量控制良好。

4.結語

（1）斐濟鐵礦砂碼頭鋼板樁的沉樁施工的順利完成，開創(chuàng)了海外特殊條件下采用水上安裝雙層雙向導向架施打大型組合鋼板樁的施工工藝。

（2）采用鋼板樁沉樁質量精細控制方法，平面位置、垂直度及停錘標高質量控制效果良好，保證了工程質量。

（3）在斐濟工程鋼板樁沉樁過程中，采用第一臺130t履帶吊配合液壓振動錘進行H型鋼板樁插樁施工，第二臺履帶吊配合液壓振動錘進行AZ樁插樁施工，完成后配合HD80柴油沖擊錘進行H型和AZ型鋼板樁的二次沉樁施工，提高了施工效率，比計劃工期提前18天完成鋼板樁沉樁施工任務，加快了工程進度。

參考文獻：

[1]港口工程樁基規(guī)范，2012年9月.

[2]鋼板樁技術規(guī)范（STEELPILEDWALLTECHN ICALSPECIFICATIONS）.WorleyParsons，2013年8月.

[3]馮創(chuàng)志.鋼板樁碼頭施工質量控制.中國水運，2014年4月.