高樁碼頭全平臺施工

劉闖 中交第三航務(wù)工程局有限公司廈門分公司

1.工程概況

湄洲灣港斗尾港區(qū)斗尾作業(yè)區(qū)7#泊位工程位于福建省泉州市惠安縣，主要建設(shè)3萬噸級液體化工泊位、棧橋一座及碼頭和棧橋范圍內(nèi)的工藝、水、電等配套設(shè)施和罐區(qū)陸域形成。泊位長度320m，碼頭共設(shè)1個工作平臺，尺度為194m×28m（兼作靠船平臺），系纜墩4個，系纜墩平面尺寸10m×11m。碼頭工作平臺與后方陸域罐區(qū)成“T”型布置，通過一條寬12m、長207.005m的棧橋與后方陸域連接。在距碼頭平臺后沿50m處棧橋北側(cè)設(shè)置一個消控室平臺，平臺尺度為13m×13m。棧橋南側(cè)設(shè)2個補償平臺，平臺尺度為21m×14m。合同工期365天。

2.全平臺施工必要性

本項目整體工期十分緊張，海況非常惡劣且施工過程跨越一整個臺風(fēng)季，全年可施工期不長。作為福建省重點項目以及福建省水運工程標(biāo)準(zhǔn)化示范項目，對安全生產(chǎn)，標(biāo)準(zhǔn)化施工的要求更高。棧橋PHC樁（合計119根）、棧橋Φ1.2m灌注樁（合計15根）、碼頭Φ1.8m灌注樁（合計100根）必須在180天內(nèi)完成并經(jīng)樁檢合格，才能確?？偣て谀繕?biāo)的實現(xiàn)。因此，采用搭設(shè)全平臺施工工藝，變水上施工為陸上施工就顯得尤為重要。

3.全平臺施工

3.1 施工準(zhǔn)備

針對本項目的特點，編寫便橋及平臺的專項施工方案及計算書，召開專家論證會對專項施工方案進(jìn)行論證，經(jīng)專家論證后實施。

3.2 總體設(shè)計

通道鋼便橋橋面寬度8m，鋼便橋每9m間隔設(shè)置單排3根鋼管樁組成的橋墩，每5跨設(shè)置制動墩，制動墩為雙排鋼管樁，間距為2.2m。鋼便橋每跨跨徑為9m，鋼便橋橋面標(biāo)高設(shè)計為+10.0m。鋼便橋沿棧橋北側(cè)布置遇到消控平臺位置拐彎（拐彎處做加強處理），延伸至碼頭平臺西側(cè)，沿平臺往南北方向各延伸至系纜墩位置。

鋼平臺寬度28m，長度194m，碼頭平臺位置滿鋪。南北各兩個系纜墩，通道鋼便橋各延伸至系纜墩，系纜墩處設(shè)置平臺，平臺寬度11.5m×12.5m。由于工期緊張，所有便橋及平臺材料均不考慮周轉(zhuǎn)。平臺及便橋布置完工航拍圖如圖1所示。

圖1 完工航拍圖

3.3 通道鋼便橋施工

鋼便橋基礎(chǔ)采用φ 630 mm×8 mm 鋼管樁，單樁入土深度大于14m，振動沉樁時根據(jù)實際情況確定打入深度，橫梁采用I36b雙拼工字鋼，縱梁采用321鋼橋貝雷梁4組，I20b工字鋼間距45cm和[20槽鋼間距20cm分配梁，面板采用厚度10mm的花紋鋼板。貝雷片間的連接采用銷接，貝雷片與橫梁用U型箍扣鎖。鋼便橋典型斷面見圖2，實際完成圖片見圖3。

圖2 鋼便橋典型斷面圖（單位：mm）

圖3 實際完成圖

鋼便橋施工時，應(yīng)先完成橋臺的施工。橋臺坐落在拋填堤心石上，橋臺基礎(chǔ)厚度50cm，背墻厚度50～150cm。基礎(chǔ)以下臨海側(cè)坡面采用1∶1漿砌塊石護(hù)面，以抵御海浪沖刷，確保橋臺基礎(chǔ)穩(wěn)定。

施工時，用于鋼便橋、鋼平臺搭設(shè)施工的鋼管樁、貝雷片、型鋼、鋼板等材料也陸續(xù)進(jìn)場到位檢驗合格，從岸上開始鋼便橋的搭設(shè)。鋼便橋的推進(jìn)方向與棧橋走向一致。

鋼管樁的起吊、打設(shè)和橋面系的安裝均由一臺QUY50履帶起重機完成，其起重能力可以達(dá)到18m/5.4t。每根鋼管樁的加工長度按地質(zhì)情況分為6～30m不等，依據(jù)地質(zhì)情況確定，由此可以減少接樁工作量。橋面貝雷桁片事先組拼，每組為2排、每排3片。鋼便橋施工的所有設(shè)備、材料皆通過已架設(shè)的便橋運輸。

施工順序：鋼管樁制作→鋼管樁施工（打入、接樁）→焊接樁頂鋼板→I36b雙拼工字鋼橫梁制安→321鋼橋貝雷縱梁制安→橫向聯(lián)接剪刀撐、水平撐制安→I20b工字鋼和[20槽鋼分配梁制安→鋼便橋面板（厚1.0cm鋼板）鋪設(shè)、固定→結(jié)點聯(lián)接檢查。

3.4 鋼平臺施工

鋼平臺施工步驟與鋼便橋相同，結(jié)構(gòu)類似。平臺在施工前，可先行將已制作完畢的鋼護(hù)筒運至現(xiàn)場，利用打樁船先行打入至樁位，每完成一排4根后立即加固。在轉(zhuǎn)入鋼平臺施工時，可根據(jù)天氣和潮水等因素，利用打樁船，將部分依靠履帶吊打樁的工作分配給打樁船，由于打樁船施工基本不受潮水影響，因此，打樁船只要確保已成樁能固定好就可一直進(jìn)行下去，履帶吊只需進(jìn)行梁和面板安裝即可，當(dāng)平臺樁前進(jìn)至一段距離后，打樁船又可后撤至已完工平臺處進(jìn)行鋼護(hù)筒的沉放，這樣大大提高了打樁船的利用率，也節(jié)省了工期。鋼平臺與鋼便橋獨立搭設(shè)，每隔50m設(shè)置一處連接便橋和施工平臺的通道，便于施工車輛的順利通行。平臺實際完成圖如圖4所示。

圖4 平臺實際完成圖

3.5 平臺及便橋拆除

在工程竣工后開始拆除鋼便橋。鋼便橋的拆除步驟與架設(shè)橋梁的步驟相反。拆除工藝流程：橋面板拆除→橋面橫梁及縱梁拆除→貝雷主梁拆除→雙并工字鋼橫梁拆除→剪刀撐、水平撐拆除→鋼樁拔除→完成拆除→設(shè)備材料撤場。首先拆除橋面鋼板、拆除橋面縱梁、橫梁，后將貝雷縱梁用鋼絲繩固定好，拆除連接片，然后用履帶吊吊著貝雷片進(jìn)行逐段拆除。在貝雷梁拆除后，采用氣割法將鋼管樁與工36橫梁的聯(lián)系割除，水中鋼管樁均采用DZ60型振動錘進(jìn)行拔除。拆除樁基后，依次進(jìn)行下一跨的拆除工作。

3.6 重要細(xì)節(jié)處理

鋼便橋及鋼平臺的施工方案和計算書均已按照專家的要求進(jìn)行完善并付諸實踐。但在實際施工過程中仍需特別注意以下幾個細(xì)節(jié)的完善和處理。

（1）便橋拐彎處的加寬處理。由于鋼便橋在搭設(shè)過程需要繞過消控室，因此，在繞過消控室的拐彎處需要進(jìn)行加寬處理，考慮到12m拖車能順利通過，加寬范圍為25m×20m。同時車輛行駛在消控平臺處會拐彎，需要對拐彎處的平臺進(jìn)行加固。本次施工通過剪刀撐和水平撐將加寬部分的鋼管樁與已搭設(shè)的鋼便橋管樁連成整體，增加穩(wěn)定性。

（2）水平撐、剪刀撐、貝雷片的限位處理。水平撐、剪刀撐采用[20槽鋼。[20槽鋼30cm滿焊與鋼管上，剪刀撐與水平撐與30cm槽鋼連接處采用滿焊。施工中每個剪刀撐與水平撐應(yīng)逐個檢查，確保焊接質(zhì)量。貝雷片限位采用[20槽鋼，豎向高度30cm，焊接于貝雷片下工字鋼上，槽鋼與工鋼、槽鋼與槽鋼接觸部分采用滿焊，確保限位牢固。每組貝雷片在跨端均設(shè)置限位。

（3）端部防碰撞處理。便橋及平臺全部搭設(shè)完畢將會使用一段時間，為防止項目周邊漁船對平臺的碰撞，同時對過往船只提前警示，平臺搭設(shè)完畢后在端部距離平臺兩側(cè)約10m位置分別插打兩根鋼管樁，該鋼管樁在插打前涂刷紅白反光警示油漆，插打完畢后在樁頂安裝太陽能爆閃警示燈，起到了隔離、警示的效果。

（4）施工用水、用電的科學(xué)規(guī)劃。本項目的施工用水用電均由后方市政供水口和臨時箱變接入，在施工前即對整個項目的施工用水、電在便橋和平臺上的布置進(jìn)行了科學(xué)的規(guī)劃。電箱、電纜、水管均布置在通道外側(cè)。通過延長面層工鋼至通道及平臺外側(cè)80cm，將玻璃鋼橋架布置在平臺范圍外，管線通過玻璃鋼橋架沿線敷設(shè)，節(jié)約了空間，避免了施工過程中的機械設(shè)備的碰撞和碾壓，整體顯得更加的安全和美觀。

（5）施工過程中其他問題的處理。為保證鋼管樁施工質(zhì)量，在施工中對鋼管樁入土深度采用計算樁長和貫入度進(jìn)行雙控。現(xiàn)場各類支架材料都經(jīng)驗收合格后使用，嚴(yán)格把關(guān)材料質(zhì)量。編制鋼便橋使用管理規(guī)程，建立保養(yǎng)、維護(hù)和檢修制度，定期對鋼便橋和工作平臺開展外觀檢查、沉降和位移監(jiān)測，確保結(jié)構(gòu)安全。

4.全平臺施工的效果

隨著社會的不斷進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)水平的快速發(fā)展，對安全生產(chǎn)的要求也不斷的提高。作為施工企業(yè)，安全是效益，更是企業(yè)的生命。安全和質(zhì)量、安全和進(jìn)度、安全和效益的聯(lián)系都是密不可分的。本項目作為福建省水運工程標(biāo)準(zhǔn)化示范項目，同時面臨工期緊、任務(wù)重、樁基數(shù)量多、樁基、墩臺一次連續(xù)澆筑方量大等困難，采用全平臺施工工藝，混凝土可直接到達(dá)孔口位置或者墩臺位置，有效避免了澆筑過程中出現(xiàn)的中斷導(dǎo)致斷樁，冷縫等質(zhì)量問題，效果顯著。同時搭設(shè)全平臺節(jié)約了工期，為項目如期完工奠定了基礎(chǔ)。

5.結(jié)束語

湄洲灣港斗尾港區(qū)斗尾作業(yè)區(qū)7#泊位工程采用全平臺施工，平臺及便橋搭設(shè)面積總計約11000m，便橋及平臺的搭設(shè)涵蓋了整個項目的施工范圍。雖然鋼便橋和鋼平臺是臨時工程，但項目部按照永久工程進(jìn)行設(shè)計并通過專家評審，規(guī)范施工，便橋和平臺牢固可靠，至本項目完工均未發(fā)現(xiàn)明顯的沉降和位移。整個項目約26400m的現(xiàn)澆混凝土通過便橋及平臺直接運至指定施工位置，確保了混凝土連續(xù)澆筑，項目施工過程中未發(fā)生一例混凝土澆筑過程中產(chǎn)生的質(zhì)量問題。全平臺工藝變水上施工為陸上施工，大大減少了海上施工所帶來得安全和質(zhì)量隱患，能夠使整個項目的質(zhì)量、進(jìn)度處在一個良好的受控狀態(tài)下，真正實現(xiàn)了施工質(zhì)量可控，施工安全可控，施工工期可控，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，對類似的高樁碼頭項目具有一定借鑒作用。