小型預制沉箱安裝工藝及質量安全控制

◎張啟政

小型預制沉箱安裝工藝及質量安全控制

◎張啟政

本文以某一陸島交通碼頭工程為例，結合本項目實際情況，闡述重力式碼頭施工工藝，并重點對沉箱安裝過程中的及質量與安全控制要點進行相關介紹。

碼頭施工工程介紹

本工程建設規模為；建設500噸級泊位一個，兼靠100噸級客輪，年貨運量為8萬噸，后方配套堆場﹑供電照明﹑綜合樓等設施。碼頭順岸式布置，重力式沉箱結構。單個沉箱重量約為180噸，持力層為全風化花崗巖。

工程特點分析

該工程工期緊，任務重，港池挖泥和碼頭施工同時進行，受內港船舶進出影響相互之間施工干擾較大；水上施工區域狹小，較大。對此我們將積極和業主﹑監理工程師及相關單位協商，采取相應措施，確保工程順利施工。

該水域水深較淺，泥駁船及拖輪低潮時會擱淺，船機施工效率較低。為此我們選用中小型船舶，乘潮作業，晝夜施工，提高施工進度。

預制場地沉箱分排預制存放，除首排沉箱外，其余均需水平移位，方能正常吊運。沉箱的吊運需占用一定航道，為最大程度減少影響并確保安全，需合理調配其它船舶，統一協調配合，避免干擾。

碼頭主要分項工程施工方法

基槽挖泥施工方法

挖泥船的定位。挖泥船由錨地駛入施工現場水域，利用事先設置的導標進行粗定位。挖泥船粗定位完成后，通過電腦顯示屏，把挖泥船準確定位在擬施工區的具體挖泥地點，方可進行挖泥作業。

挖深及平面控制。每區段的挖泥底標高不同，挖泥前做好各區域挖泥標高表格，交給各挖泥操作手，以便挖泥施工時的核對和控制，必要時進行核對土質“雙控”。挖泥施工前把挖泥施工區域網格圖和各區段挖泥網格圖交給挖泥操作手，挖泥操作手在網格圖上標明完成區域的位置等挖泥情況，以便于交接作業﹑防止漏挖及重復施工。

基床拋填

拋填石料來自開山石料，船運至待拋地點，反鏟挖掘機實施拋填。基床拋石在基槽驗收后立即開始進行，在拋石前檢查基槽尺寸有無變化，如有顯著變化時進行處理；當基槽底有回淤沉淀物含水率＜150%﹑厚度大于0.3m時，應清除后方可進行基床拋石。

本工程基床分段﹑分層拋石，分段長度由基槽挖泥長度確定，分層拋石厚度以不大于2m一層控制。

拋石過程中，拋石工要密切注意水流方向及速度，順流拋石，預留提前量，并注意潮汐變化，及時調整平板駁的船位；基床拋石預留夯沉量，先按30cm控制，待試夯得出經驗數值后再作修正。拋石過程中控制好基床頂面高程不超過規定的高程，且不宜低于0.5m。

基床夯實施工

施工前應選取試夯段對基床進行試夯，以決定基床夯擊的夯次和遍數。為嚴格控制落距，在鋼絲繩上做好明顯標記。

夯實時采用相鄰壓半夯，并分初夯﹑復夯各一遍的方法。基床頂層的夯實寬度按沉箱前趾加1m，后邊加1m控制，夯實寬度按分層處的應力擴散線各邊加寬1m控制。

基床夯實后，要做好夯實驗收，在施工段中取5m一段進行復打一夯次（不壓半夯），要求平均沉降量不大于30mm。

基床整平

采用方駁定位﹑在水下下鋼軌﹑拉刮道﹑手工擺鋪石料進行基床整平的方法。對于大塊石間不平整部分，用二片石填充。方駁下料人員要聽從潛水員指揮，在指定位置下料；基床頂面的坡度應符合設計規定，整平允許偏差：細平：±50mm。

沉箱出運及安裝

沉箱的出運

當沉箱砼強度達設計要求后，清除底模隔倉內的填砂，安放氣囊，頂升沉箱離地30cm左右，用枕木四周加固好沉箱，拆除沉箱底模框架。達到工作高度后，卷揚機牽引沉箱移動，由兩臺卷揚機通過滑輪組在沉箱移動的方向兩側同步牽引。沉箱牽引速度控制在2.5m/min左右，牽引鋼絲繩的捆綁點距地面1.5m左右。用一艘200t起重船由預制場起吊，安放到平板駁上運至現場安裝。

沉箱安裝

沉箱安裝前應進行基床檢查，檢查基床上面有無殘留物或大塊石，基床范圍是否滿足設計和規范要求。沉箱壓水時應注意使沉箱平穩下落，沉箱壓水采用四角上的進水閥門進水，壓水時要注意沉箱各倉格的水頭差不大于2m。當沉箱離基床30—40cm時，關上進水孔，測量人員觀測沉箱位置，并指揮起重人員操作，核準位置后，起重人員調整好各向滑輪，收緊纜繩打開閥門使沉箱繼續下沉，沉箱灌滿水后，測量人員復核位置，潛水員水下檢查沉箱沉放位置和縫寬，應符合設計和規范規定，如不滿足，需重新起浮調整。沉箱安裝完，經歷2個低潮后，復測位置，確認符合質量要求后，及時填充箱內填料。沉箱安裝好后經復測位置，符合安裝質量標準后再進行沉箱內回填塊石施工。

施工質量與安全控制

整個施工過程均按照《港口工程質量檢驗評定標準》，工程質量管理實行三級質檢制度，即自檢﹑互檢﹑專檢。在各項工程開工，現場技術主管要向施工員﹑技工及全體工人進行技術交底，明確設計及規范要求。

針對本工程特地按摩選用合適的船機設備。如1500KW拖輪及200T起重船負責沉箱出運吊裝。

檢查糾正﹑整改施工中人的不安全行為和物的不安全狀態。如杜絕違章指揮；起重人員要定期檢查索具設備情況，確保安全；夯實過程中，經常檢查起重索具，防止發生機損事故等。

加強重要節點的過程控制。如沉箱起浮和壓載必須按主辦工程師的技術交底嚴格控制，確保滿足沉箱平衡和浮游穩定；沉箱的牽引﹑安裝過程中都要防止碰撞，在沉箱接縫處要放木枋等揉性材料，一方面控制縫寬，另一方面保護沉箱。

認真落實測量記錄等工作，加強項目檔案管理。施工中做好施工日記，將日常工程中出現的各種問題，作詳細記錄，并積極與設計﹑監理﹑業主聯系，協商解決，形成文字材料作為日后工程竣工移交的一份重要資料。

綜上所述,小型陸島交通碼頭沉箱的施工，受限因素較多，在實際施工作業中必須充分結合項目實際情況，合理進行施工組織設計，科學安排施工。特別是挖泥﹑打夯﹑拋石﹑整平﹑沉箱出運﹑安裝等工序都必須乘潮施工。制定合理的施工方案并嚴格落實，是今后的吹填施工過程中重要的環節，對工程的質量和效益至關重要。

（作者單位：廈門港務疏浚工程有限公司）