重力式碼頭基床整平施工技術(shù)

李 志

（中交上海航道局有限公司，上海 200136）

1 工程概況

該項(xiàng)目第1期規(guī)劃有3個(gè)15 萬(wàn)t級(jí)別的集裝箱碼頭船位，碼頭整體的岸線全長(zhǎng)1 km；第2期是建立在第1期基礎(chǔ)上延伸400 m，1期與2期共有1 400 m的碼頭岸線長(zhǎng)度。

碼頭基槽規(guī)劃的總體標(biāo)高是-18.3～19.8 m，土體種類(lèi)大致有中松散密實(shí)砂、中風(fēng)化與強(qiáng)風(fēng)化片麻巖，其規(guī)劃的總體項(xiàng)目總量是44.1 萬(wàn)m3。項(xiàng)目基槽挖掘工作主要是由施工二部（中交二航局）開(kāi)展。

基床的拋石厚度大致是0.5 m、1 m與 2 m三種規(guī)格，大致有24 000 m3的工程量?；氐暮穸纫蟪^(guò)1 m借助10 kg質(zhì)量的塊石進(jìn)行對(duì)應(yīng)的拋填作業(yè)，其基床的厚度低于1 m借助45 mm的二片石塊進(jìn)行對(duì)應(yīng)的拋填工作?；采喜苛舸?0 cm作為整平層，借助10～31.5 mm級(jí)別的碎石開(kāi)展對(duì)應(yīng)的細(xì)平作業(yè)。

2 基床整平施工技術(shù)

依照規(guī)劃設(shè)計(jì)書(shū)層面上的需求，其倒坡的規(guī)格依照其基底的厚度確立，0.5 m、1 m以及2 m厚的基床其對(duì)應(yīng)的倒坡比例為0.1%、0.3%與0.5%。在切實(shí)作業(yè)的過(guò)程當(dāng)中，因?yàn)?.1%與0.5%倒坡之間的切實(shí)高差低于對(duì)應(yīng)的誤差需求并且規(guī)格為0.1%的倒坡其對(duì)應(yīng)的施工難度較大，倒坡依照0.3%～0.5%的區(qū)間范圍進(jìn)行測(cè)控。

2.1 方案一：采用整平機(jī)進(jìn)行

（1）作業(yè)環(huán)節(jié)。

作業(yè)環(huán)節(jié)的具體流程：平整機(jī)拼裝→陸上典型施工→整平機(jī)下水→調(diào)整標(biāo)高→布料刮平→測(cè)量驗(yàn)收。

（2）整平機(jī)拼裝。

整平機(jī)技術(shù)參數(shù)如表1所示。

表1 整平機(jī)技術(shù)參數(shù)

整平設(shè)備通過(guò)海路運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)之后，要求開(kāi)展其對(duì)應(yīng)的拼裝工作。拼裝工作主要由技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)指引，施工方人員相結(jié)合一同實(shí)現(xiàn)。整平機(jī)裝拼至沉箱碼頭左面的場(chǎng)地，以便拼接工作完成后便于對(duì)應(yīng)的吊運(yùn)工作。

（3）陸地上典型作業(yè)。

整平設(shè)備在指定區(qū)域拼接工作完成后，就地開(kāi)展地面整平檢驗(yàn)，借助陸上的經(jīng)典技術(shù)，了解整平設(shè)備作業(yè)機(jī)制、施工效益。模擬水下作業(yè)，認(rèn)識(shí)到整平設(shè)備的作業(yè)機(jī)制、施工效益，檢測(cè)其是否符合項(xiàng)目的預(yù)計(jì)的平整程度。

整平設(shè)備陸上經(jīng)典的作業(yè)借助18 m長(zhǎng)的臂挖設(shè)備進(jìn)行對(duì)應(yīng)的下料工作，借助10～31.5 mm大小的碎石以及二片石兩種材質(zhì)開(kāi)展。在試驗(yàn)的過(guò)程中，人為配置對(duì)應(yīng)的超拋點(diǎn)以及欠拋點(diǎn)，研究整平設(shè)備的配置區(qū)間。

（4）整平設(shè)備入水、就緒。

整平設(shè)備的長(zhǎng)度為20.5 m，其寬度為9.5 m，重量為33 t，整平工作完成后將2臺(tái)150 t吊裝設(shè)備運(yùn)輸至碼頭進(jìn)行水下吊放，如圖1所示。

圖1 整平設(shè)備抬吊

整平裝置之上共有6條管線，短邊2個(gè)、長(zhǎng)邊4個(gè)，每條的半徑為0.5 m，其長(zhǎng)度控制在10 m左右。每條管在沒(méi)有水的條件下理論上能夠提供7.85 t浮力（只考慮其管體當(dāng)中的空氣，不考慮整平設(shè)備的自身排水狀況），6條管線能夠提供約為47 t的浮力，整平設(shè)備的重量大致控制在33 t左右。

進(jìn)入水體后，短邊1#、2#管體入水，長(zhǎng)邊4條管理論可以提供31.4 t浮力（僅考慮管內(nèi)空氣，不考慮整平設(shè)備自身的排水），之后由錨艇拖拽或是駁船上的規(guī)格為85 t吊機(jī)拖拽至整平區(qū)域進(jìn)行定位。開(kāi)啟整平設(shè)備3#、4#、5#、6#號(hào)管上氣閥，讓水自身漸漸進(jìn)入管體當(dāng)中，強(qiáng)化整平設(shè)備的總重，整平設(shè)備沉降。

進(jìn)水環(huán)節(jié)當(dāng)中要求注重讓整平設(shè)備總體要求維持平衡，逐漸沉降，借助船上的吊裝裝置展開(kāi)對(duì)應(yīng)的輔助工作，以免出現(xiàn)傾覆的情況。沉降之后潛水員檢驗(yàn)其整平設(shè)備的區(qū)域，如果就位層面上的誤差相對(duì)較大，則使用駁船上規(guī)格為85 t的履帶吊展開(kāi)對(duì)應(yīng)的起吊調(diào)節(jié)。讓整平設(shè)備在水體之下維持10～15 t的質(zhì)量，以便對(duì)應(yīng)規(guī)格的履帶吊裝就位。

整平設(shè)備已經(jīng)改建完成，氣閥可以經(jīng)過(guò)管道和船體的空壓機(jī)之間連接起來(lái)，借助空壓設(shè)備打氣與氣閥放氣的形式調(diào)整整平設(shè)備的水下質(zhì)量。

一個(gè)基床斷面整平工作完成后，要求轉(zhuǎn)移至整平設(shè)備到下一個(gè)施工作業(yè)的區(qū)域，直接使用吊機(jī)吊裝至下一個(gè)斷面即可。

（5）調(diào)整標(biāo)高。

整平機(jī)運(yùn)輸至指定位置之后，借助遙控液壓支腿調(diào)節(jié)整平裝備整體標(biāo)高。在整平設(shè)備下料桿做檢測(cè)記號(hào)或綁塔尺，借助下料桿挪移到整平地區(qū)的四個(gè)頂角，借助水準(zhǔn)裝置緩慢調(diào)節(jié)整平設(shè)備到規(guī)劃標(biāo)高，刮平布料。

基床整平石材借助10～31.5 mm尺寸的大小級(jí)別配置碎石，借助規(guī)格為85 t的履帶吊切合抓斗展開(kāi)對(duì)應(yīng)的喂料工作，石料儲(chǔ)蓄在其平板駁之上。整平設(shè)備的布料桿自身具有布料以及整平的性能，布料桿出料區(qū)域還是平整的刮刀，兩項(xiàng)作業(yè)一同開(kāi)展，確保了其布料桿自身的輕度。

石料自布料桿在抵達(dá)其基床之后，工作人員通過(guò)遙控器裝置控制其移動(dòng)，使石料灑布在基床的面上并刮平。借助整平部分要求填補(bǔ)方量的運(yùn)算以及其整平設(shè)備的一定速率、間距測(cè)控，依照要求填補(bǔ)的材料，確保碎石管線中一直有建筑材料。配置好對(duì)應(yīng)的人員進(jìn)行場(chǎng)地的指揮與引導(dǎo)，檢測(cè)其裝卸的速率以及數(shù)目，以免出現(xiàn)碎石從料斗向外溢出的情況，依照多波束掃海狀況預(yù)計(jì)整平部分需要的碎石數(shù)量。

（6）測(cè)量驗(yàn)收。

完成刮平之后，借助水準(zhǔn)儀以及其對(duì)應(yīng)的檢測(cè)桿開(kāi)展標(biāo)高核實(shí)驗(yàn)收工作，驗(yàn)收符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之后，將其移到下一個(gè)位置。

2.2 方案二：人工水下整平

（1）作業(yè)流程。

確立位置→放軌→拋填石塊→整平→查收。

鋼軌在定位之時(shí)使用測(cè)桿上綁定GPS的形式，鋼軌標(biāo)高檢驗(yàn)通過(guò)在其對(duì)應(yīng)的側(cè)桿之上綁接塔尺，使用對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)裝置進(jìn)行測(cè)算工作[1]。

（2）施工要點(diǎn)。

①每段基地夯實(shí)嚴(yán)密之后進(jìn)行對(duì)應(yīng)的驗(yàn)收工作，開(kāi)展對(duì)應(yīng)的整平作業(yè)。

②基床整平借助規(guī)格為2 000 t的駁船定位進(jìn)行對(duì)應(yīng)的放軌、補(bǔ)拋整平，各個(gè)區(qū)段整平后先依照掃海測(cè)深圖運(yùn)算二片石以及其對(duì)應(yīng)的碎石使用數(shù)量，配備對(duì)應(yīng)的石料。

③通過(guò)潛水人員水下裝配鋼軌，鋼軌上配置刮刀整平鋼軌之間的片石以及其碎石。

④在基床整平的區(qū)間再放置兩條鋼軌，每間隔5～6 m配置一個(gè)小混凝土塊，之后把鋼軌配置在對(duì)應(yīng)的混凝土塊上。鋼軌的配置高程主要由水準(zhǔn)裝置以及其測(cè)桿管理裝置開(kāi)焊，借助墊塊調(diào)節(jié)鋼軌自身的高程。鋼軌配置完成之后開(kāi)展對(duì)應(yīng)的核查工作，檢驗(yàn)符合標(biāo)準(zhǔn)之后才能夠開(kāi)展對(duì)應(yīng)的整平工作。

⑤整平的過(guò)程當(dāng)中，借助吊機(jī)切合抓斗或挖機(jī)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的補(bǔ)料工作，潛水員在水下推進(jìn)刮刀順著鋼軌進(jìn)行對(duì)應(yīng)的整平作業(yè)。

3 質(zhì)量保證技術(shù)措施

（1）整平裝置水下定位的過(guò)程當(dāng)中其擺向通過(guò)拉繩進(jìn)行操控。

（2）整平設(shè)備定位調(diào)平的過(guò)程當(dāng)中，布料桿運(yùn)行到各個(gè)角點(diǎn)上，通過(guò)水準(zhǔn)儀檢測(cè)其上標(biāo)尺并且使用液壓設(shè)備調(diào)整其各個(gè)支架的延伸與收縮。

（3）要求整平之后將其誤差控制在50 mm以?xún)?nèi)。

4 功效分析

1期與2期的基床整平總面積約為23 328 m2，施工勞動(dòng)力配置如表2所示。

表2 施工勞動(dòng)力配置

基床拋石由水下整平裝置開(kāi)展對(duì)應(yīng)的水下工作，規(guī)格為85 t的履帶吊向整平設(shè)備當(dāng)中提供材料，對(duì)應(yīng)的運(yùn)輸船只提供對(duì)應(yīng)的石材，每個(gè)工作日按照12 h的規(guī)程進(jìn)行對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)劃，要求所配置的裝置符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)與需求。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，該項(xiàng)目運(yùn)用改進(jìn)后的重力式碼頭基床整平施工技術(shù)之后，質(zhì)量及施工效率較好，經(jīng)過(guò)竣工驗(yàn)收之后顯示達(dá)標(biāo)，且最終經(jīng)濟(jì)效益顯著，值得被推廣與應(yīng)用。