沙特海爾港項目超寬基床整平施工淺析

陳雙

摘要： 沙特海爾港項目是一個10萬噸級重力式碼頭，其底層方塊長度為14.6米，本文主要介紹了如何在如此超寬基床整平施工的，對其它大型碼頭超寬基床整平具有借鑒作用。

Abstract： The Port of Saudi Arabia project is a 100，000-ton gravity-type wharf with a floor length of 14.6 meters. This paper mainly describes leveling construction in such a super-wide bed， which can provider reference for similar projects.

關鍵詞： 重力式碼頭；基床；超寬整平

Key words： gravity wharf；subgrade bed；super-widening

中圖分類號：U655 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）14-0169-03

1 概述

沙特海爾港15#～18#泊位港工工程項目位于沙特東側海岸線的Ras Al Khair半島，一期扎瓦爾港1#～3#泊位以東，距沙特境內現有朱拜勒商業港約80km。

新增四個泊位為10萬噸級重力式方塊碼頭，其中15#、16#、18#泊位設計為雜散貨碼頭，17#泊位為液化碼頭。其總長為1258m，直線長度為1058，南北各一個拐角端頭100m。

基床首先進行拋石、打夯工作，然后再進行整平施工。基床底層方塊長度為14.6m，整平寬度為15.6m。拋石頂標高為-18m，拋石高度為2m，考慮根據地基情況和前后趾應力情況選擇不同倒坡，保證碼頭整體穩定性，整平放坡0.6%。

2 工程地質條件

該區域為廣航力龍號水力吹填形成的造地區域，厚度約為5～10m，主要為中砂，含有貝殼碎片等，呈中密狀態，局部地區有回淤。原始海床有1～2m的沉積層，主要為淤泥粉質細砂，沉積層下為強風化的泥質砂巖，較堅硬；砂巖層下部為中細砂，呈極密狀態。

3 施工流程圖（圖1）

4 施工方法

4.1 施工前的準備工作——確定整平寬度、倒坡、用料、設備

①整平寬度：基床拋填、夯實完畢，經檢驗達到質量要求，即可進行整平施工。為確保基床整平的精度，整平時鋪設2排導軌。由于底層方塊的寬度為14.6m，前后沿預留0.5m的安全距離，因此兩根導軌之間的距離為15.6m。（見圖2）

②倒坡：根據基床厚度、底質、墻厚棱體厚度等參數，為了有效的防止重力式碼頭產生不均勻沉降、位移造成影響，同時也為了滿足前后趾應力要求，保證碼頭的穩定性。基床整平采用0.6%的倒坡。（見圖2）

③整平用料：粗平用30-150mm的二片石，而細平用6-22mm的瓜米石。10cm和5cm的素混凝土塊及裝滿碎石的袋子用于做點用，而5mm和1cm的鋼板用于復測用。導軌是用直徑為12.1cm的鋼管，6m長1根，其端頭焊有矩形小鋼板，方便于放置在做好的點上。塔尺長度為23.049m，其是用100mm和60mm的鋼管焊接而成。粗平刮尺長為17m，由兩根[14的槽鋼對焊而成。細平刮尺長（見圖3）為17m，其為桁架刮尺，由鐵板和鋼板焊接而成，經過檢測，此刮尺中間的擾度滿足要求，完全滿足如此超寬基床的需要。大浮標和小浮標用于指揮拋石定位。

④設備：基床整平用一條方駁37#（二航自有船舶，見圖4）配合施工，長度為46m，用于裝潛水作業設備及定位、安放導軌，以及作為施工平臺。一臺長臂挖機，臂長為17m，用于拋二片石和瓜米石。二條封底駁，其用于裝二片石和瓜米石。

4.2 方駁定位，放點

整平船到施工水域后，根據船上的裝有定位系統的電腦指示，進行拋錨并粗定位。然后用GPS配合整平整平船精確定位，通過絞動船上的錨機來松緊錨機的錨纜，達到移動整平船的目的，將整平船平行于前沿（也可以是后沿，視情況而定）導軌且盡量貼近，然后進行放點作業。由于37#船長46m，因此剛開始第一個船位可以下放7根軌。進行放點工作時，船邊立好塔尺，潛水員在水下配合利用墊塊和鐵板抬高或者降低點的標高，直至貼近設計標高，此放點誤差控制在-20mm-0mm。測量員在岸側控制點，讀數控制標高及整平寬度邊界。點做好后，潛水員在水底將導軌放置于點上。

放點過程當中，應該注意的事項有：①立塔尺時，一定確保其在南北東西均正直，以綁在塔尺上的水平尺中居中氣泡為準；②放點時，塔尺量測的標高為墊塊上，而不是導軌上，在設置參數時，千萬不能弄錯；③放點時，標高控制寧低勿高，因為在復測時，如果高了，潛水員很難降下去；④控制整平寬度邊界時，寧寬勿窄，盡量控制在0-20cm以內，因為太寬，可能會讓刮尺不夠長。

4.3 拋二片石，粗平

根據《重力式碼頭設計與施工規范》：大型構件店面尺寸大于等于30m2時，其基床可不進行極細平。由于本工程底層第一個方塊的長度為14.6m，而寬度為2.14m，其尺寸面積大于30m2，所以整平只進行粗平和細平。整平的質量控制是方塊安裝的根本保證，所以本工程整平高差控制極為嚴格，細平頂面標高高差控制為：（-1.5cm）-（+1.5cm）。

粗平時，潛水員先將6個浮漂綁在粗平的兩個刮尺上，一前一后兩個刮尺，刮尺之間相距5m左右。等綁好浮漂后，移動方駁至長臂挖機能拋的到石頭的船位。此時，準備工作完畢，潛水員再潛入水底探摸得知需拋二片4，石的厚度和方位，然后其出水上船后，指揮挖機拋石。等到這5m拋完后，再移動刮尺粗平下一個5m位置，如此循環，直至粗平完整個船位。

粗平過程當中應該注意的事項：①粗平時，先將二片石拋向前沿和后沿的導軌，以此將其保護住，以免在拋中間時，二片石將點和導軌碰撞產生較大誤差；②拋二片石時，需要潛水員頻繁下水探摸拋石情況，寧愿多下水，也不要拋高，以免因為拋高帶來的后果，延誤工期；③粗平時，也需要注意觀察二片石的質量，當石頭質量不好時，不予使用，將其退掉。

4.4 方駁定位，復測

粗平完后，方駁37#便開始進行復測工作。首先方駁進行定位工作，將船定在前沿或者后沿，然后于船邊立好塔尺，潛水員潛入水底配合將每個之前放好的點的標高抬高或者降低至設計標高，其誤差范圍為-2mm至+2mm。復測是整平施工當中非常重要的一項工作，如果復測沒有認真完成好，肯定會影響之后的細平的結果，導致整平的質量工作大打折扣。復測工作當中應該要注意的事項：①由于復測是整平過程當中的非常重要的一步，所以當復測時，如果出現海況不是很好時而導致塔尺立不穩時，盡量不要進行復測，以免影響整平質量；②復測時的誤差一定需要嚴格控制好，必要時測量出的結果需要兩次測量一致才能做算。

4.5 拋瓜米石，細平

基床復測完后，可以進行細平施工。潛水員先將桁架刮尺置于導軌上，下水將浮標系于刮尺上，觀察水下粗平石的標高情況，然后出水面，指揮挖機操作手拋6-22mm的瓜米石，每次以12m左右為單位，等到拋到差不多時，潛水員再自帶整平工具（包括撮箕、耙子等）下水人工進行整平施工。細平過程當中需要注意的幾項有：①指揮操作手拋石過程當中，一定要勤下水監測底下細平石拋石情況，盡量不要讓石頭拋高，否則造成人工、時間的浪費；②當細平下一段時候，一定注意要回刮，因為重新拋的時候，細平石很輕，隨著水流的作用下，細平石會隨著飄到原來細平好的整平面上。

4.6 驗收

當細平完之后，便開始進行驗收工作。基床每隔2m一個斷面必須檢驗，每個斷面上3個點，即兩條導軌各向內1m的點和基床中心點要檢驗其標高。標高的誤差范圍為±15mm。確認了規范、要求以后，首先將船定好位，然后潛水員將塔尺立好，每移動一個測量點后，在岸上的測量員測其標高（設計標高要提前算好，區分好前沿和后沿），如果數據在誤差范圍以內，就繼續測量下一個點，如果數據在誤差范圍以外，則要求潛水員下水，重新進行處理。由于驗收是整平施工最后的一道工序，所以一定要嚴格控制好。

驗收過程當中，需要注意的事項有：①塔尺一定要立直，測量之前要將兩個水平尺綁在塔尺上，隨時觀察塔尺是否立直，如果其有一定的傾斜，將可能會有很大的偏差；②驗收過程當中，船定位一定要定準些，不然測出來的設計標高會有一定偏差。

5 施工亮點

此次整平施工的亮點是采用了桁架刮尺，其滿足且保證了整平的質量。由于底層方塊的長度為14.6m，按照規范，整平寬度在兩端至少多整50cm，因此基床的整平寬度為15.6m。如此寬的基床，如果考慮用槽鋼當做刮尺的話，經過計算，其由于自重在跨中的擾度很大，達不到要求。所以經過多方面的考慮之后，項目部設計了一個桁架刮尺，經過嚴謹的計算之后，發現擾度是滿足要求的。在實際操作之前，我們也做了一個實驗，觀察其擾度大小。首先將刮尺置于比較平整的地面上，用木方子將兩頭墊起來，用水準儀輔助測量使其兩端的標高一致，然后再測量刮尺的其他位置的標高（從一端到另一端，每隔一米一個點），看其標高是否一致，從而了解其擾度大小，結果發現擾度非常小，完全滿足要求。從重量方面來說，這個是有鋼管和鋼板焊接而成，其質輕，便于潛水員施工。

6 結語

總而言之，桁架整平刮尺在本項目超寬基床整平施工過程中得到了充分的應用，保證工程的質量，加快了工程進度，也節約了項目的成本。與此同時，也為以后的超寬基床的項目提供了很好的借鑒。

參考文獻：

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