重力式碼頭沉箱安裝的技術(shù)方案研究

陳庚 劉楓楓

【摘 要】重力式碼頭不同于其他碼頭，其在進(jìn)行沉箱安裝的時(shí)候具有較大的施工難度。沉箱安裝的位置和施工準(zhǔn)線之間偏差如果太大，則會(huì)直接影響碼頭上部結(jié)構(gòu)，最終影響碼頭的質(zhì)量。本文首先針對(duì)重力式碼頭沉箱安裝質(zhì)量影響因素入手，結(jié)合相關(guān)的案例，分析得出沉箱安裝的具體施工技術(shù)策略與方案，從布置沉箱盲板、存放沉箱、對(duì)基床整平結(jié)果進(jìn)行分析以及沉箱起浮四個(gè)方面分析了重力式碼頭沉箱安裝的具體技術(shù)策略，以期為后續(xù)的施工奠定參考與幫助，同時(shí)為確保這類碼頭的施工工作順利進(jìn)行提供幫助。

【關(guān)鍵詞】重力式碼頭；沉箱安裝；技術(shù)方案

近些年來，伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速進(jìn)步與發(fā)展，水運(yùn)市場(chǎng)較之前相比也更加需要提升運(yùn)載力。為了更好地滿足現(xiàn)階段水運(yùn)市場(chǎng)對(duì)船舶大型化發(fā)展的需求，進(jìn)而提升港口本身的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，重力式碼頭也逐步向著深水化、規(guī)模化的方向轉(zhuǎn)變和發(fā)展。重力式沉箱碼頭施工要求很高，并且要想在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)將其完工，就面臨著工期緊以及任務(wù)重的情況，該類型施工對(duì)施工設(shè)計(jì)本身以及技術(shù)要點(diǎn)都有著較高的要求，且需要確保碼頭以及相關(guān)的配套設(shè)施質(zhì)量滿足工程要求。因此，探究重力式碼頭沉箱安裝的技術(shù)對(duì)策與方法尤為必要。

一、重力式碼頭沉箱安裝條件與工程概況

一般而言，采用重力式沉箱結(jié)構(gòu)的碼頭主要用于交通艇、海事巡邏船以及拖輪等專用工作所采用的碼頭結(jié)構(gòu)。這類型的碼頭下部基礎(chǔ)所采用的是基槽開挖和拋石基床，上部則為預(yù)制矩形沉箱和現(xiàn)澆胸墻，結(jié)構(gòu)斷面。

從碼頭的范圍來看，內(nèi)巖面的標(biāo)高大約為-26M—-18m。巖面整體呈現(xiàn)為北高南低以及東西兩邊高，中間偏低的狀態(tài)。在巖面相對(duì)較低的區(qū)域，一般土層都是以-12m為標(biāo)高標(biāo)準(zhǔn)的。上層的之地主要為淤泥狀態(tài)的黏土，而下層主要是粉質(zhì)黏土混合了砂礫，其中的含水量必須滿足小于26%的要求，這樣才可以作為拋石基床的持力層，滿足其要求。但是，由于這類碼頭本身的范圍內(nèi)巖面起伏相對(duì)較大，所以，根據(jù)不同地質(zhì)條件，基槽開挖需要分別進(jìn)行挖泥和炸礁處理。基槽一般開挖的標(biāo)高為-7.5m——-12M左右，炸礁邊具有坡度，且坡度的比例大約為1：0.5。為了在最大程度上保障碼頭質(zhì)量，在施工的過程當(dāng)中需要對(duì)基床開挖、沉箱預(yù)制與安裝等不同的環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量把控。

二、重力式碼頭沉箱安裝技術(shù)策略

（一）進(jìn)行沉箱盲板布置

從安裝技術(shù)角度來看，針對(duì)重力式碼頭進(jìn)行布置沉箱盲板是非常重要的環(huán)節(jié)。通過四角隔艙的盲板將有效控制沉箱前后所存在的高度差。將高差設(shè)置完畢之后，則需要將注水的速度控制在相應(yīng)的范圍當(dāng)中，確保沉箱在后續(xù)的過程當(dāng)中能夠處于平穩(wěn)下沉的狀態(tài)。這是重力式碼頭沉箱安裝的第一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，也是一切工作的基礎(chǔ)與保障。

（二）將沉箱進(jìn)行存放

沉箱存放的時(shí)候，其區(qū)域與安裝的位置之間具有一定的距離，這個(gè)距離大約為500米，是最為科學(xué)與合適的。如果距離過遠(yuǎn)，就會(huì)造成時(shí)間托運(yùn)，從而對(duì)施工流程以及各個(gè)環(huán)節(jié)的工序造成嚴(yán)重的影響。當(dāng)然如果在此過程當(dāng)中已經(jīng)有泊位處于投入使用的狀態(tài)，那么則不能影響船舶靠泊。在進(jìn)行儲(chǔ)存之前，應(yīng)該盡可能對(duì)水深進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)儲(chǔ)存區(qū)域的高程達(dá)到了相對(duì)較高的水位時(shí)，必須要確保沉箱浮游穩(wěn)定且吃水這一個(gè)基本要求。在存放點(diǎn)到放置點(diǎn)這一部分的水域水深，必須要滿足深度的相關(guān)要求，這樣才能使得沉箱在托運(yùn)的過程當(dāng)中不會(huì)出現(xiàn)問題。從建議的角度來看，最好對(duì)存放區(qū)域進(jìn)行平整夯實(shí)處理，這樣可以使得沉箱底面相對(duì)平整，同時(shí)也有效防止了沉箱底部帶有淤泥，對(duì)工程項(xiàng)目本身造成影響。

（三）對(duì)基床整平結(jié)果進(jìn)行分析

一般看來，順岸式碼頭多存在斜坡。可是沉箱高度差普遍存在，這就必須要保障和把控基床平整的質(zhì)量。根據(jù)實(shí)際的高度，大約可以預(yù)留0.5%斜坡。在實(shí)際的操作過程當(dāng)中，基床的實(shí)際高程應(yīng)該與設(shè)計(jì)值之間存在一定的數(shù)據(jù)誤差。因此，這就需要相關(guān)的工作人員認(rèn)真對(duì)基床平整的數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)果檢測(cè)，且盡可能將其作為安裝控制過程當(dāng)中沉箱前后高差判斷的根本依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)。

（四）沉箱起浮

當(dāng)外部環(huán)境處于允許狀態(tài)的時(shí)候，則可以進(jìn)行沉箱起浮。在進(jìn)行起浮之前，首先需要計(jì)算出此時(shí)的最大抽水量，這樣才能做好相關(guān)設(shè)備的選擇，選擇最為合適的潛水泵與發(fā)電機(jī)。潛水泵的防治，應(yīng)該位于艙內(nèi)的合理位置中。在實(shí)際抽水的時(shí)候，應(yīng)該全面檢查水位以及水位之間的差值，這樣可以進(jìn)行安全檢測(cè)。一旦發(fā)現(xiàn)水位之間相差較大，那么則可以在第一時(shí)間進(jìn)行技術(shù)調(diào)整，避免了沉箱起升后又浮起的情況。

三、結(jié)束語

重力式碼頭的安裝與設(shè)計(jì)本身是一項(xiàng)相對(duì)復(fù)雜的項(xiàng)目和工程，其所涉及到的內(nèi)容非常多。因此，在針對(duì)重力式碼頭沉箱安裝的過程當(dāng)中，一定要避免問題的出現(xiàn)，這樣才能保障工程的整體質(zhì)量。前期的準(zhǔn)備工作應(yīng)該是到位且充分的，同時(shí)也需要對(duì)碼頭的實(shí)際情況有全面的認(rèn)知和把握。所以，未來需要在安裝以及具體的施工過程當(dāng)中，全面了解和掌握施工的技術(shù)點(diǎn)，采取相應(yīng)合理的施工工藝以及預(yù)防策略，這樣才能提升和保障施工工程的整體質(zhì)量。

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