重力式碼頭基槽整平施工工藝及其質量控制

王學明 陳俊

摘要：本文是從沙特達曼港第二集裝箱碼頭一期工程項目施工過程進行總結，簡要的闡述了重力式方塊碼頭基槽整平的施工工藝及質量控制要點。對基槽整平施工過程中的施工流程以及影響質量的因素進行簡述，并且針對影響因素給出相應的解決方法，為以后類似的項目施工及質量控制提供參考。

Abstract： This paper summarizes the construction process of the first stage project of the second container terminal of Darman Port in Saudi， and briefly expounds the construction technology and quality control points of the foundation trench leveling of the gravity block wharf. This paper briefly describes the construction process and the factors affecting the quality of foundation trench leveling construction， and gives the corresponding solutions for the influencing factors， which provides a reference for the construction and quality control of similar projects in the future.

關鍵詞：基槽整平；施工工藝；質量分析；質量控制

Key words： foundation trench leveling；construction technology；quality analysis；quality control

中圖分類號：U215.14 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）16-0147-02

0 引言

重力式碼頭施工難點主要是水下部分施工。水下部分施工會受到多方面影響，比如：流速、水深、水下光線及施工作業人員經驗等等，這些都使得重力式碼頭質量風險大大增加。水下基槽整平也是重力式碼頭水下施工的重要分項之一，它是承上啟下的一個非常重要環節，基槽整平的質量會直接影響到整個碼頭的施工質量。

1 工程介紹

沙特達曼港第二集裝箱碼頭一期工程位于與波斯灣的沙特阿拉伯東部省達曼港內，該項目主要工作包含了700m的重力式方塊碼頭，基槽低寬13.75m，頂寬18m，左側邊坡坡度比為1：1，右側邊坡坡度比為1：2，基槽高度為1.5m，總開挖方量約為28萬m3。基槽拋石分為1.45m的10～100kg基槽石和50mm的0～44mm整平石，上部結構為空心方塊，其斷面圖如圖1。

2 基槽整平施工工藝

本文重點對基槽整平進行闡述，基槽在開挖驗收合格后進行基槽拋石打夯，打夯驗收完成時即可進行基槽整平工作，基槽整平施工工藝如圖2。

2.1 整平船舶定位

本項目整平船采用方駁定位船37#，船舶定位左舷順著基槽方向進行定位，在定位船上采用長臂挖機進行輔助整平施工。由于本項目整平方式為潛水員水下人工整平，因此在定位駁上要提前準備好潛水員潛水用的呼吸空壓機。

2.2 整平前基槽標高測量

對于水下施工，一貫方針都是“寧低勿高”。在水下拋石的過程中局部位置會出現標高偏低的情況，以至于整平厚度僅有5cm，所以需要在整平之前采用GPS掃海設備進行標高確定。標高高度比設計高度低于50cm的位置進行局部補拋基槽石，補拋方式采用長臂挖機定點定量精確補拋，保證基槽石的厚度誤差在-50cm～-20cm以內，后續工序能順利實施。

2.3 軌道支撐點測量放樣

本工程整平采用左右雙軌道整平方式，軌道采用直徑為11.5cm的6m長空心鋼管。為了確保軌道不會出現累計測量誤差，支撐點直接采用每6m一個，所有支撐點采用全站儀進行找點，坐標誤差為±10cm，支撐點采用石袋鋪墊，5cm*30cm*30cm和10cm*30cm*30cm的混凝土塊支撐的方式。每個支撐點的高度可以比設計標高低，誤差在-1cm～0cm，要注意防止由于各種原因造成的實際標高高出設計標高，從而需要進行清理返工的現象發生。每次支撐點放樣可根據定位船長進行確定，本項目為每次每側放樣6個點。

2.4 導軌安裝

在支撐點確認無誤時，可以進行軌道安裝，因為本項目軌道采用空心圓管，為了方便施工在軌道的兩端分別焊接了一塊10cm*10cm的2mm厚鐵板。安裝的軌道時，確定軌道的焊接鐵板完全接觸在混凝土塊表面，并且整個鐵板全部坐落在混凝土塊上，每相鄰的兩根軌道連接處沒有偏移和縫隙。

2.5 拋石粗平

軌道完成后，即可進行粗平石拋石。本項目粗平石采用5-15cm的碎石進行基槽石縫隙填充，用30m3的自航開體駁運輸到定位駁外舷停靠，定位駁長臂挖機配合潛水員定點定量拋石，利用雙拼槽鋼刮尺在軌道上推行，進行粗平石整平，粗平石整平誤差為±5cm。

2.6 軌道標高復測

粗平完成后，為防止軌道因為拋石標高發生變化，需要對軌道標高及坐標進行二次復測。測量方式仍然采用全站儀和測量桿組合測量，復測標高誤差盡量控制在±5mm。此次復測標高采用2mm*15cm*15cm和5mm*15cm*15cm的鋼板進行調整，盡量縮小偏差。

2.7 極細平施工

極細平采用0～44mm的小碎石進行表層覆蓋，運輸方式和施工方式與粗平一樣，極細平標高誤差為±10mm，極細平完成后要進行隨機抽點驗收，確保整平工作的質量。

3 質量分析及控制

3.1 整平工具的制作

在整平過程中，所有的整平工具都會對項目質量有很大的影響，比如：測量桿的垂直度不在同一條直線上，那么測量的出來的點和實際點位就會存在偏差，導致實際誤差增加；整平刮尺的自身彎曲撓度越大，整平出來的表面平整度越不平整，導致后期方塊安裝存在鏤空區域，嚴重者導致方塊斷裂。因此在制作工具時，測量桿盡量選擇剛度比較大的空心鋼管，可以減少彎曲，但是同時也增加了測量桿的重量，使用起來略為笨重；刮尺采用槽鋼進行雙拼形式，以減少撓度，若跨度較大，可以在刮尺中間增加筋板，進一步減少其自身彎曲。

3.2 極細平石料的厚度差別

極細平石料顆粒非常小，如果極細平的石料厚度差別過大，也會導致后期出現不均勻沉降，這對碼頭的整體質量存在相當大的隱患，這就需要我們在整平過程中粗平的時候，盡量減少誤差，使得極細平厚度相對比較統一。

3.3 在極細平施工時水的流速的影響

由于極細平的石料很小，所以水流對其影響很大。在流速比較大的時候，會導致拋石地點和實際石料落點存在很大偏差，很有可能損壞成品區域，造成誤差偏大。因此在流速較大的時候，長臂挖機盡量將石料放入水中，減少水面表層流速的影響。

3.4 減少刮尺重復施工同一區域

根據在施工過程中測量數據分析，在極細平過程中，刮尺重復施工同一區域次數越多，這個區域的誤差就越大。因此在極細平時，水下施工人員要默契配合，盡量保證刮尺同步推進，避免由于一邊過快一邊過慢導致同一區域重復施工。

3.5 軌道選擇和制作

根據不同的要求和不同的基槽跨度選擇不同軌道的布置方式和不同的材質。本項目業主要求里明確規定在永久結構中不允許軌道存留，因此本項目只能選擇雙軌道方式，以方便后期軌道移除。這也就導致軌道之間跨度增大，所以軌道的材質要求也就增加，需采用厚度為4mm的空心鋼管。且在軌道兩端焊接鋼板時，要對鋼板進行拋光打磨，去除在切割鋼板時殘留在鋼板上的殘渣，確保焊接鋼板的平整。而且在鋼板焊接完成后，進行鋼板平整檢測，防止由于焊接鋼板彎曲變形導致的誤差增大。

3.6 減小測量偏差

當今的測量儀器精度越來越高，儀器本身的誤差越來越小，不可控制的偏差也就越來越小。因此在施工過程中的每一次測量，都要盡量調整減少人為偏差，測量的偏差越小，留給施工的偏差空間就越大，因此在測量時，技術人員要嚴格把控質量關，盡量減小這種可控的偏差。

4 總結

基槽施工也屬于水下施工的一部分，存在很多難點。在達曼港第二集裝箱碼頭一期工程施工過程中，我方對水下施工環節進行了多次的試驗和分析，同時對水下基槽整平施工的一般重難點也提出了相應的解決方式，以高質量、高效率完成了該項目基槽整平工作。希望根據該項目的施工所采取的技術措施和施工方法，對類似的重力式碼頭基槽整平工作能夠給予一定的借鑒和參考。

參考文獻：

[1]郭懷民，許勇.重力式碼頭施工中的常見問題[J].北京：水運工程，2006-3.

[2]JTJ290-98，重力式碼頭設計與施工規范[S].

[3]鄧重遠.火車站基槽施工的質量控制[J].科技創新導報， 2016（19）.