港口重力式碼頭的工程建設研究

劉曉鋒+黃平華

摘 要：文章結合作者工作經驗，探討了港口重力式碼頭工程建設中的內容，首先從港口重力式碼頭內容進行分析，然后對港口重力式碼頭建設施工質量控制進行研究，最后對全文進行了總結，希望分析研究能夠給港口重力式碼頭的工程建設提供一些參考。

關鍵詞：港口建設；重力式碼頭結構；基床拋石

中圖分類號：U655 文獻標識碼：A 文章編號：1006—7973（2017）08-0051-02

當前，隨著輪船運輸業的日益興盛，促使港口工程建設進入高速發展期。港口建設的成功與否影響著一個城市的經濟發展情況，怎樣在建設碼頭的過程中做到節省、高效是本文討論的重點方向。

1 建設港口重力式碼頭

我國部分城市的港口之所以都選擇港口重力式碼頭這種形式，其主要原因如下：首先，其具有較為穩定的結構類型，不會輕易地被塑型，還能承擔極大的重量和壓力。其次，它不但抗凍，而且抗冰，即使是在寒冷的冬天也能做到正常使用。

1.1 重力式港口結構建設步驟

（1）建設泵站。泵站的主要作用是抽、排水，將基槽里的積水抽入泵中，然后排出。泵站最好設立在基槽的邊緣位置，這樣接近基槽，便于抽水，另外，泵站不宜設立過高或過低，過高則浪費材料及施工周期，過低則易造成堵塞，3.5m為最佳。特別注意，在整個建設港口的過程中，泵站的水泵不能停止工作，必須保證槽內的水低于開挖底面。

（2）搭設鋼板樁。鋼板樁需設在靠河道，從而盡可能的減少河水進入施工區域。

（3）圍堰填筑。“圍堰”一般設置在輪渡以及檢修碼頭中，寬度約為10m。“填筑”則是在“圍堰”區的地面填土，填土的材料可選擇煤渣石渣等等，形成施工通道，便于作業。

（4）開挖基槽。用挖掘機進行開挖作業，每挖一段需對該段的位置、標高等數據進行測量記錄，防止出現較大誤差。

（5）拋石處理。用挖掘機和卡車互相配合，將所需要的石料運到港口進行拋填。注意在拋填之前要節約用石，應適當預留，防止后續還需若干石料進行填充。

（6）夯實處理。在夯實處理之前，需要先確定基床的長和寬，長寬的確定有助于之后進行科學的夯實操作，這是重力式港口碼頭建造所明確要求的。

（7）沉箱砼的施工。由于地理位置等客觀因素的差別，不同的碼頭所實施的要求和規范也就不同，因此在實際的操作中要進行嚴格的檢驗，砼澆筑過程需嚴格按照預定的施工工序，同時其保證達到預期的強度。下表是重力式碼頭的參考數據：

2 港口重力式碼頭建造上的水平控制

2.1 預制碼頭沉箱

沉箱的結構復雜，體積龐大，所以施工過程較為復雜，必須選擇技術過硬的施工單位進行施工，另外，一旦沉箱的質量不達標，則會造成地下水滲入，嚴重的甚至會造成碼頭塌陷，因此，沉箱填充物的材料一定要選優質的，在填充沉箱時，必須要有質檢部門嚴格把關。

2.2 碼頭基槽的開挖

碼頭基槽作為重力式碼頭施工中的重點，在開挖操作之前，務必要進行詳細勘察，制定詳細的施工方案，應嚴格執行。此外不但需設計圖紙，還要經過理論的分析和嚴密精確的數學計算。基槽的深度要控制在30cm之內，寬度控制在2m左右，經過具體的走訪調查結合施工要求，以此來選擇確定開挖基槽的船只。同時，要重視基槽邊坡比，基槽的開挖對后續的施工包括：基床的拋石，沉箱的安放，后棱方體的回填等都有非常大的影響。一般情況下，邊坡比一般控制在1：6左右，這是一般情況，也是比較保守的做法，但實際的施工現場總是千變萬化難以預料的，可以根據現場具體情況對邊坡比進行適當的調整。在實際施工過程中，當土層承載力比較高時，可以采用1：3甚至1：2 的邊坡比，不但便于施工，同時也能節約施工成本。

2.3 基床的拋石

在基槽開挖完成后，應立即對基槽進行拋石處理。然而，在處理進行拋石之前，應先檢查基床處是否有回淤，所謂回淤，則是在基槽開挖過程中產生的泥沙沉積現象，如果發現有超過80cm的回淤，應首先清理基槽內的淤泥，再進行基床拋石處理。在拋石的材料選擇上，建議使用花崗巖，純度較高的花崗巖質地堅硬，厚度也達標，效果非常好，能更好的確保工程的質量。拋石的厚度達到符合的要求后，方可進行夯實處理，除了控制基床每層的厚度在1～2m外，為了保證地基的穩固性，還要對地質沉降進行一定數量的預留，一旦夯實處理不合格，造成地面坍塌，后果不堪設想。

2.4 安放沉箱

在安放沉箱時，需注意如下方面：第一，選材，花崗巖質地堅硬，硬度，密度，耐久度最符合設計標準，沉箱安放材料的不二之選，如果實在找不到足夠的花崗巖，性能稍微次一點的石灰巖、安山巖也勉強符合標準，可以考慮用其代替。第二，沉箱的檢驗。安放前要對所有的沉箱質量、規格、編號進行檢驗，防止混入不合格的沉箱。第三，沉箱的安放。沉箱的安放應嚴格按照設計圖紙進行，在安放的過程中，既要考慮相鄰的沉箱距離嚴格控制在2cm，同時也要考慮各沉箱的間隙控制在5cm。總之，沉箱安放環節一定要謹慎，仔細，稍不注意則會造成難以挽回的后果。

2.5 沉箱安裝注意事項

在實際施工過程中，靠船墩沉箱安裝邊線要比碼頭沿線要縮短28cm，工作平臺沉箱安裝邊線也要比碼頭沿線縮短14.5cm。在實踐過程中，機床平整滿足需求后，需要及時的對沉箱進行安裝，從而減少機床淤泥回潮，減少碼頭的穩定性。在安裝沉箱之前，要全面的做好機床檢驗，在檢驗的過程中，如果發現有回淤必須要及時處理，在處理符合要求后才能進行安放，沉箱安放完畢后需要及時進行灌水，在確定其質量滿足要求后才能進行材料填筑。

2.6 回填后棱方體

回填后棱方體，是為了減少貨物對碼頭的壓力，從而延長碼頭的使用壽命。如果時間比較緊急，則不建議進行后棱方體的回填工作，只有在沉箱穩定，且有充裕時間的條件下才能進行。在后棱方體后面可以設置一層由二片石、級配砂石和級配碎石組成的倒濾層，二片石的厚度要大于40cm，級配砂石的厚度要大于30cm，這樣做可以保護后棱方體后面的泥沙不被潮水沖走。另外，建議在陸地上制作后棱方體，這樣可以節約成本。

2.7 胸墻包括上部結構

上部結構不僅需要設置胸墻，另外還需設置排水溝、軌道梁、系船柱、電纜溝等，對于胸墻來說，允許存在適當的沉降量和后傾量，大約為5cm，準確的數據需根據沉箱的沉降量進行確定。一般對碼頭而言，胸墻和上部結構是露在外側，代表了整個碼頭的形象，所以胸墻以及上部結構的美觀及大方也很重要。

3 結語

總而言之，在港口重力式碼頭建設的過程中，若要控制整體施工質量，則必須嚴格控制施工環節，并且對施工工藝以及施工材料進行嚴格管理，唯有如此，才能給港口發展提供有利支持。

參考文獻：

[1]可拆卸式靠船裝置在海工重力式碼頭升級改造中的應用[J]. 郭杰，焦磊. 武漢勘察設計. 2017（01） ：49-50.

[2]淺談重力式碼頭施工中存在的問題及對策[J]. 王斌. 四川水泥. 2016（07） ：165.

[3]港口重力式碼頭施工技術分析[J]. 李志剛. 科技與企業. 2014（17） ：217.

[4]淺析重力式碼頭沉降及控制[J]. 施國根. 科技與企業. 2013（08） ：85.

[5]多級重力式碼頭最不利失效模式分析[J]. 鐘利，張鵬飛，丁德斌，李楠. 水運工程. 2013（06）：92.endprint