淺談島嶼港口工程施工技術及措施

摘 要：文章通過北海潿洲島客貨碼頭工程實例的介紹，論述了在島嶼開發建設中港口碼頭的施工技術及采取各種措施成功解決施工中遇到的各種難題，在工程實踐中不斷總結經驗，提高施工技術及管理水平，有利于港口工程技術的不斷進步，為今后類似工程施工提供參考借鑒。

關鍵詞：島嶼；港口工程；施工技術；措施

前言

我國是海陸大國，島嶼數量眾多，豐富的島嶼資源是我國海洋開發的重要依托。隨著海洋經濟的快速發展，越來越多的島嶼被開發利用。合理進行海島開發、生態保護、加強海島的基礎設施建設關系到國家未來的可持續發展。港口碼頭的水工建筑是島嶼開發中不可缺少的基礎項目，是海島的交通、貨物集散地，對島嶼的經濟建設和旅游開發有極其重要的作用，對國防建設，保障海洋權益具有重要的現實意義。

1 工程概況

1.1 地理、地質狀況

潿洲島位于北海市南部海域，是海上的一座孤島，陸地面積約26cm2。潿洲島對外交通僅為海上交通。擬建碼頭海上距北海港約29海里。擬建港區位于潿洲島西北部，南油碼頭東北側，岸坡陡峻；港區陸域地勢較為平緩開闊，港區具有受火山作用的海島及淺海地貌特征，其中陸域及近岸海灘為剝蝕地貌，地表為第四系殘積層覆蓋；沙灘屬海相堆積地貌；潮間帶主要為火山熔巖覆蓋型地貌，水域地表主要為第四系覆蓋，局部為第三系基巖出露。

1.2 建設規模

客運泊位及滾裝船泊位各一個，客運泊位長度為120m，滾裝船泊位長度50.9m，兩碼頭岸線相交成90°，實體引堤長292.72m。客運碼頭為凸堤式結構，兼做碼頭的防波堤，碼頭北向（外側）防浪，南向（內側）靠泊，進港航道現為天然航道。

碼頭水工結構型式為鋼筋混凝土大圓筒重力式結構。大圓筒11個，單個重量526（505）t，卸荷板共20塊，為實心板，最大重量為170t。碼頭護岸外側波浪較大，采用扭王字塊體護面，單層安放，單個塊體重3.24t；碼頭內側波浪較小，采用M10漿砌塊石護面。實體引堤為斜坡結構，引堤外側采用四腳空心方塊護面，引堤內側護面結構為M10漿砌塊石護面。

1.3 工程特點

（1）碼頭工程北面無遮掩，常年受臺（季）風、海浪的影響，施工船舶及人員常要撒離施工現場，不能連續作業。（2）水上工程項目受潮汐、風浪的影響，施工環境惡劣，施工項目穿插進行，作業時間受限。（3）島上無任何施工材料，所有的全部工程材料、施工機械必須從陸上采購集中后海運到施工現場。

2 工程施工技術及措施

2.1 主要施工工序及流程

本工程主要為：（1）基槽開挖、拋石、夯實、整平、港池；（2）及調頭地開挖；（3）大圓筒、蓋板預制；（4）實體引堤填筑；（5）圓筒、蓋板、護面塊體安裝；（6）碼頭上部結構的施工。施工工藝流程如圖1。

2.2 主要工序施工方法及措施

2.2.1 基槽、港池及調頭地開挖。首先在水中拋設浮標以定出開挖的范圍，開挖時采用GPS全球定位儀全天候跟蹤挖泥船和鉆機船進行定位，以保證開挖位置的準確。基槽開挖采用8m3抓斗式挖泥船先從碼頭靠岸處開始，再向海中方向開挖，基槽表層中粗砂用于吹填靠碼頭段的實體引堤堤心，然后用挖泥船開挖全風化巖和強風化巖，基槽開挖分段分層進行，每層開挖高度視土質情況而定，開挖尺寸應不小于設計規定，開挖的超寬、超深值應滿足施工詳圖的要求。基槽每挖完一段驗收后，立即進行基床拋石、整平，以免基槽回淤。本工程的石料從距離50海里的石場用船裝運到潿洲島，施工前期石料運輸船舶受風浪影響，無法運送石料，基礎拋石一直沒有形成規模，影響后續項目的開展。后來采用大型駁船運輸、拋卸，提高了作業效率，并且提前做好材料組織、運輸、儲備，以免石料供應跟不上，影響施工進度。

2.2.2 圓筒的預制。大圓筒的預制本工程共有大圓筒11個，砼工程量2318.5m3，因島上沒有符合預制圓筒的條件及場地，租用距擬建碼頭位置40海里的北海船廠的船塢，采用滑模施工工藝進行預制，預制完成后的圓筒由拖輪經海上運輸拖帶至施工水域存放、安裝。施工技術關鍵點：澆灌混凝土必須嚴格采用分段分層交圈澆灌的方法。分層的厚度一般為20～30cm，每層澆灌完的混凝土表面高度需保持在模板上口以下5cm左右；正常滑升中，應在下層混凝土未達到初凝狀態前澆灌上層混凝土；考慮澆灌順序時，應按結構平面位置，在幾處的對稱方向均衡澆罐，或有計劃地改變澆灌方向，以防側壓力集中使模板系統發生定向位移：按確定的滑升速度，控制好每個作業班的提升次數和時間間隔。滑模施工應能連續作業，不得隨意留置施工縫，如模板已滑升到頂，待混凝土達到必要強度后，才能拆除滑模裝置。

2.2.3 蓋板的預制及安裝。蓋板的最大尺寸為16.88×8.34×0.7m，最大重量為163.8噸/塊，受陸上起吊、運輸設備的限制，蓋板在陸上預制后很難進行起吊與長距離運輸。經研究水文資料、勘察現場地形，在突堤右側筑島100m×30m作為蓋板的預制場地，標高至+5.0，密實整平后，鋪上六角塊作為預制場，蓋板采用氣囊出運，并開辟一條臨時航道，采用400噸吊裝船乘高潮進行蓋板的吊運安裝，受風、浪、潮位的影響，吊裝作業時間有限，應提前做好準備及預案，以提高工作效率。

2.2.4 碼頭胸墻及防浪墻。胸墻及防浪墻按結構采用吊車配合施工，用吊車將料斗砼吊到模板內，分層振搗，振搗方法采用插入式振搗器。由于胸墻和防浪墻位于潮位變化區，為保證其混凝土質量，要趁低潮時澆筑，并在混凝土中摻入一定量的早強劑，以滿足在漲潮前澆筑完畢并達到一定的強度。模板采用大型整體式自制鋼模板，模板拼裝在陸域場地上進行，模板設計時考慮浪、潮流作用的附加力，保證在分段處的平、直。為防止浪、潮流的淘涮，模板的拼縫要嚴密，模板與蓋板的接觸處和各片模板之間，采取止漿措施，為了固定胸墻模板需在卸荷板上預埋螺栓，待拆模后鑿除螺栓并用高強砂漿修補。施工中利用16噸吊車進行模板的安拆。

2.2.5 實體引堤及護岸。原設計為大型編織袋裝砂筑堤，塊石護面及護面塊體安裝。大型編織袋長15至25米，寬10米左右的袋體，利用抽砂設備將砂充入袋體形成砂管袋。其優點可就近取材、工效比較高、成本相對較低；缺點是袋體定位難、自身抗風浪能力差，不適宜在水深、強風浪處使用。施工中，砂充入袋體形成砂管袋及時進行塊石護面及塊體安裝進行防護，但在風浪的作用下，塊石護面被沖破，造成砂袋多破損，砂體流失。后改為拋石堤，堤內填砂，很好解決了風浪對引堤施工的影響，進度明顯提高。

3 結束語

島嶼是大陸的前沿，對保障國家安全作用巨大。島嶼港口碼頭的建設為投資、居住、旅游、通行、生產創造了極大的便利，是一項十分重要的基礎工程。施工技術及管理措施對工程的施工質量、進度影響較大，必須結合島嶼的客觀情況，加強對施工技術的研究及創新，在施工中應用先進的施工工藝、施工方法、施工技術、新材料，確保工程進度及質量。島嶼碼頭工程受臺（季）風、海浪、潮汐的影響大，施工環境惡劣、難度大，對正在施工中工程要采取必要的防護措施；由于島嶼遠離大陸的客觀條件限制，在工程實施前應做好人員、機械、材料的計劃及調遣。

參考文獻

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[3]李炎保，蔣學煉.港口航道工程導論[M].北京：人民教育出版社，2010.

作者簡介：馬德洪（1969-），男，中級職稱，大專，主要從事港口碼頭建設及航道疏浚整治工作。