遠(yuǎn)海礁石燈樁建設(shè)工程施工技術(shù)難點(diǎn)及組織管理分析

白明軒 交通運(yùn)輸部南海航海保障中心南沙航標(biāo)處

1.工程概況

為適應(yīng)國(guó)家海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略和海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的形勢(shì)，加強(qiáng)對(duì)西沙南沙水域的航海保障的服務(wù)，加強(qiáng)領(lǐng)?；c(diǎn)、島嶼、礁石以及相關(guān)重要水域的航標(biāo)建設(shè)，從2014年起，建成并投入使用多座大型燈塔、燈樁、浮標(biāo)、AIS基站，有效的提高了該海域的船舶航行安全。為進(jìn)一步加強(qiáng)西沙水域公用航標(biāo)建設(shè)，在宣德群島高尖石礁石上建設(shè)一座燈樁。

高尖石位于西沙宣德群島永興島東南方向，該礁石是突出海平面6米高的火山熔巖，整個(gè)島礁呈金字塔堆積狀，有效作業(yè)面20平方米，島礁周圍全年平均涌浪3-4米，四周礁石受涌浪拍打影響使施工人員登礁和材料運(yùn)輸增加難度。該項(xiàng)目總高度14米，分基礎(chǔ)和樁身兩部分，為該海域往來(lái)船舶提供導(dǎo)助航服務(wù)。

2.施工方案及技術(shù)參數(shù)

2.1 基礎(chǔ)施工

根據(jù)項(xiàng)目原計(jì)劃選址位置，在高尖石中部平坦區(qū)域進(jìn)行定點(diǎn)，選取5m×5m基礎(chǔ)施工面，對(duì)巖石層鉆取25個(gè)直徑為10cm矩陣型錨桿孔，間距為1m，深度為1.25m。每個(gè)錨桿孔內(nèi)植入直徑25mm長(zhǎng)度2.5m巖石錨桿，澆灌C40錨桿孔混凝土。巖石錨桿預(yù)埋完成后對(duì)基礎(chǔ)鋼筋進(jìn)行配布綁扎，焊接樁身基礎(chǔ)法蘭盤連接件、避雷連接帶及鏈接錨桿?；A(chǔ)木模板安裝，澆灌C40鋼筋混凝土，基礎(chǔ)高度為2米。

2.2 樁身安裝

樁身高度約12米，外部采用10節(jié)聚乙烯材料樁壁，內(nèi)部采用11節(jié)增強(qiáng)型不銹鋼龍骨支架。將所有預(yù)制材料運(yùn)送到島礁上，通過(guò)增強(qiáng)型螺栓將所有燈樁材料進(jìn)行組裝拼接，采用增強(qiáng)型防火玻璃膠封堵樁壁鏈接縫隙，防止海浪沖刷樁身進(jìn)入樁內(nèi)腐蝕金屬構(gòu)件。此種燈樁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及安裝方案滿足遠(yuǎn)離大陸島礁施工需求，減少施工難度避免大型安裝設(shè)備的使用和運(yùn)輸，保證施工人員作業(yè)安全。通過(guò)補(bǔ)給船將人員和安裝配件運(yùn)輸?shù)礁呒馐浇Ｓ?，用小艇將安裝材料按施工段分批次登礁投放。

圖1 高尖石燈樁建設(shè)前

圖2 基礎(chǔ)施工

2.3 簡(jiǎn)易碼頭施工

通過(guò)前期勘探選擇兩處易登陸靠泊點(diǎn)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)礁石地形地貌設(shè)計(jì)步級(jí)臺(tái)階。兩處靠泊點(diǎn)長(zhǎng)為6米，分別安裝四個(gè)D300-1000橡膠護(hù)舷便于船艇靠泊，每處靠泊點(diǎn)前后設(shè)置兩個(gè)帶纜樁。施工時(shí)應(yīng)對(duì)原巖石基礎(chǔ)用風(fēng)炮機(jī)和大錘將基礎(chǔ)部位清理整平，檢查地基表面平整度，直接鑿毛整平，清除超高部位，整平高差不超過(guò)2CM?；炷敛捎玫V物摻和料混凝土，強(qiáng)度等級(jí)為C35，抗?jié)B等級(jí)S8。

3.燈樁工程施工流程以及施工難點(diǎn)

3.1 工程量的確認(rèn)

根據(jù)施工圖紙及預(yù)算書內(nèi)容，組織施工單位、監(jiān)理單位、建設(shè)單位和設(shè)計(jì)單位等有關(guān)人員到施工現(xiàn)場(chǎng)，就該項(xiàng)目?jī)?nèi)容進(jìn)行工程量確認(rèn)。明確各單位工作內(nèi)容及責(zé)任劃分，設(shè)計(jì)單位就施工現(xiàn)場(chǎng)條件對(duì)施工圖紙進(jìn)行技術(shù)交底，并對(duì)項(xiàng)目計(jì)劃選址現(xiàn)場(chǎng)再次定位確認(rèn)。

3.2 施工工藝流程

后場(chǎng)施工準(zhǔn)備→海上運(yùn)輸→搭設(shè)臨時(shí)碼頭→靠泊點(diǎn)施工→整平地基→澆筑墊層→綁扎基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋→澆筑基礎(chǔ)→拼裝燈樁→附屬設(shè)施安裝

3.3 工程施工難點(diǎn)

（1）該項(xiàng)目屬于外海礁石施工工程，施工現(xiàn)場(chǎng)位于西沙群島，遠(yuǎn)離大陸，工程所需的材料、支架、構(gòu)件和施工機(jī)械設(shè)備需要長(zhǎng)途海上運(yùn)輸才能到達(dá)，因此船舶及施工機(jī)械維修困難，由于在遠(yuǎn)海孤石施工，受惡劣氣象海況影響嚴(yán)重。施工材料及通用易耗配件按計(jì)劃增多配備，機(jī)械設(shè)備需采購(gòu)較新設(shè)備避免故障問(wèn)題出現(xiàn)，部分關(guān)鍵設(shè)備如發(fā)電機(jī)等需雙倍準(zhǔn)備。

（2）高尖石燈樁工程計(jì)劃工期為2個(gè)月，必須科學(xué)安排施工工序，并保證工序銜接緊密，清理場(chǎng)地、基槽、施工平臺(tái)要安排合理有序，規(guī)避因同時(shí)作業(yè)產(chǎn)生干擾，影響工程進(jìn)度。如果遇到臺(tái)風(fēng)或者其他惡劣天氣，會(huì)導(dǎo)致工期延誤幾天甚至十幾天。由于特殊地理環(huán)境，礁石四周涌浪較大，平均浪潮高達(dá)4～7米，人員登島和物料運(yùn)輸投放應(yīng)根據(jù)實(shí)際天氣情況選擇合適的時(shí)間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行作業(yè)。

（3）現(xiàn)場(chǎng)施工條件較為惡劣，油、水、電的保障相較于陸地施工困難。施工出發(fā)前母船應(yīng)按照現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度需要盡可能備足油和水等能源物資，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工所需的人員、材料、機(jī)械籌措準(zhǔn)備，為滿足施工期間一切需求。施工期間應(yīng)盡可能節(jié)約用水、用油、用電，減少不必要的能源消耗。

（4）在海上礁石作業(yè)中海上運(yùn)輸工作是較為危險(xiǎn)和復(fù)雜，機(jī)械、材料及半成品安裝件等需利用600T施工船舶進(jìn)行海上運(yùn)輸至前場(chǎng)，再利用小舢板轉(zhuǎn)運(yùn)倒駁至施工點(diǎn)。施工前應(yīng)搭設(shè)臨時(shí)碼頭，施工使用材料機(jī)械依靠小舢板倒駁至擬建臨時(shí)碼頭處，并設(shè)置臨時(shí)起吊設(shè)備，用作物料卸載。

4.減輕環(huán)境影響

在開(kāi)展礁石燈樁基礎(chǔ)施工作業(yè)時(shí)，要嚴(yán)格按照施工流程進(jìn)行，盡量減少混凝土施工過(guò)程中產(chǎn)生的廢水，減少不必要的建筑施工現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械設(shè)備沖洗次數(shù)，統(tǒng)一集中收集施工人員以及施工船舶人員產(chǎn)生的生活污水以及施工船舶產(chǎn)生的油污水。施工之前要先檢查設(shè)備，確保各個(gè)設(shè)備正常運(yùn)行。嚴(yán)格防范施工船舶產(chǎn)生油污，不得排放在施工過(guò)程中產(chǎn)生的未經(jīng)處理的含油污水。要制定完善的施工環(huán)境監(jiān)測(cè)措施，對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行周期性的水質(zhì)和生態(tài)參數(shù)動(dòng)態(tài)跟蹤監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握施工海域生態(tài)環(huán)境的異常情況，要制定環(huán)境污染應(yīng)急預(yù)案，完善污染防治和生態(tài)保護(hù)措施。

圖3 樁身安裝

5.結(jié)論

遠(yuǎn)海礁石燈樁、燈塔等導(dǎo)助航設(shè)施施工過(guò)程中，要合理安排施工船舶和施工工序，并根據(jù)各種情況的變化，調(diào)整船舶和施工計(jì)劃，編制科學(xué)合理的施工方案。每完成一個(gè)施工節(jié)點(diǎn)，都要對(duì)該節(jié)點(diǎn)的施工情況進(jìn)行總結(jié)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，吸取教訓(xùn)，完善不足，對(duì)下一個(gè)施工節(jié)點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，要控制施工質(zhì)量，加強(qiáng)安全措施，保證項(xiàng)目可以順利完成。