斐濟(jì)鐵礦砂碼頭大型組合鋼板樁施工工藝探索

于仁臣

摘 要：斐濟(jì)鐵礦砂碼頭的結(jié)構(gòu)形式為鋼板樁碼頭，碼頭前墻采用HZM1080MB-14和AZ18/700型組合鋼板樁基礎(chǔ)。本文闡述了采用雙層雙向?qū)蚣芩瞎潭ㄤ摌叮簤赫駝?dòng)錘進(jìn)行插樁、柴油沖擊錘二次沉樁至設(shè)計(jì)標(biāo)高的施工工藝，創(chuàng)新探索出一套鋼板樁水上沉樁的工藝，供類似的工程借鑒。

關(guān)鍵詞：碼頭 鋼板樁 水上沉樁 導(dǎo)向架

1.概述

1.1工程概況

Amex鐵礦砂碼頭工程施工位置位于島國(guó)斐濟(jì)西北部的主島之一的維提島勞托卡港口（Lautoka）。現(xiàn)擬在現(xiàn)有碼頭后方區(qū)域建立年吞吐能力為150萬(wàn)噸的鐵礦砂運(yùn)輸碼頭。LAUTOKA鐵礦砂碼頭工程位于昆斯東北側(cè)淺水區(qū)，堆場(chǎng)布置在碼頭后方，設(shè)計(jì)船型5.7萬(wàn)噸。

1.2組合鋼板樁結(jié)構(gòu)

碼頭長(zhǎng)度為332.232米，碼頭面頂高程為+3.25米，碼頭前沿設(shè)計(jì)水深為-14.61米。碼頭前墻采用從盧森堡進(jìn)口的HZM1080MB-14和AZ18/700型組合鋼板樁，樁頂標(biāo)高為+2.25m，伸入胸墻內(nèi)0.5m，樁底標(biāo)高為-28.00m。鋼板樁共計(jì)179套，每套間距1.927m，總重量約3100t。

主樁之間的2根輔樁由彼此鎖口相連，主樁與輔樁銜接處配型號(hào)為RZU18和RZD18的鎖口各一根，2根輔樁在出廠前已分別組拼成型，見圖一。

2.施工方案的比選

見表一。

綜合分析比較并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，最終確定斐濟(jì)鐵礦砂碼頭工程采用鋼板樁水上沉樁的施工工藝，即首先加工和制作定位導(dǎo)樁和水上專用導(dǎo)向架，后采用選用液壓振動(dòng)錘插樁、柴油沖擊錘進(jìn)行二次沉樁施工，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件及現(xiàn)有機(jī)械設(shè)備即可立即投入施工。

3.鋼板樁水上沉樁施工工藝

3.1導(dǎo)向架的制作

本工程需要確保主樁的樁位偏差和垂直度控制在容差值內(nèi)，保證在施工中輔助樁的正常振沉。故必須嚴(yán)格控制每根主樁沉樁的施工質(zhì)量，只有通過(guò)使用高精度的導(dǎo)定裝置和嚴(yán)密的測(cè)控手段，才能保證工程進(jìn)度和施工質(zhì)量。本工程通過(guò)導(dǎo)向架上下兩層的導(dǎo)向卡槽控制H型鋼板樁的沉樁位置。導(dǎo)向架的固定以定位導(dǎo)樁為基礎(chǔ)，通過(guò)底梁與導(dǎo)樁之間的固定，形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，保證在沉樁過(guò)程中起到鋼板樁的限位作用。

根據(jù)施工工藝要求和工程土壤特征，導(dǎo)樁選用厚度2cm，直徑61cm，長(zhǎng)度1200cm的鋼管樁。為方便導(dǎo)向架梁的固定、安裝，定位導(dǎo)樁頂部設(shè)置平臺(tái)，可供導(dǎo)向架安裝過(guò)程中的位置調(diào)整，導(dǎo)向架與定位導(dǎo)樁采用焊接的方式剛性連接加固。施工過(guò)程中，不易保持四角導(dǎo)樁振沉標(biāo)高一致，故需采用4～30mm之間的各類規(guī)格鋼墊板進(jìn)行找平，保證在安裝時(shí)，導(dǎo)向架導(dǎo)向架梁底端處于相對(duì)水平狀態(tài)。

導(dǎo)向架結(jié)構(gòu)圖見圖二。

3.2鋼板樁水上沉樁施工流程

鋼板樁施工前先進(jìn)行導(dǎo)樁布設(shè)，導(dǎo)樁布設(shè)完畢，安裝導(dǎo)架，測(cè)量利用導(dǎo)架進(jìn)行H型鋼板樁樁位的放樣，復(fù)核平面位置無(wú)誤后進(jìn)行導(dǎo)架加固，利用固定好的導(dǎo)架先進(jìn)行H型鋼板樁的施打。選用一臺(tái)130t履帶吊起吊H型鋼板樁，利用導(dǎo)向架上下兩層固定卡槽將鋼板樁固定，然后履帶吊起吊ICE66C型液壓振動(dòng)錘，在導(dǎo)架內(nèi)插打H型鋼板樁至巖面以上，樁尖入土深度約為20m，H型鋼板樁的插打順序?yàn)樽晕魍鶘|依次插打，利用導(dǎo)向架可一次完成6根H型鋼板樁的插打。鋼板樁插打完畢后拆除導(dǎo)向架，繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)H型主樁的插打。第二臺(tái)履帶吊配合第二臺(tái)液壓振動(dòng)錘依次進(jìn)行AZ型鋼板樁插樁施工，完成AZ型鋼板插樁施工后第二臺(tái)履帶吊配合HD80柴油沖擊錘按從西往東的順序依次將插樁完畢的鋼板樁二次沉樁至設(shè)計(jì)標(biāo)高，完成全部鋼板樁施工任務(wù)。

施工流程圖見圖三。

3.3實(shí)施效果

通過(guò)采取水上安裝導(dǎo)向架進(jìn)行鋼板樁沉樁的施工方法，斐濟(jì)鐵礦砂碼頭工程鋼板樁沉樁施工順利實(shí)施，全過(guò)程共計(jì)振沉鋼板樁179套，主樁沿板樁墻縱軸線方向的垂直度偏差（允許偏差±1.0%），合格率為96.8%；主樁垂直板樁墻軸線方向的垂直度偏差（允許偏差±1.0%），合格率為100%；主樁平面位置偏差（允許偏差±75mm），合格率為95.6%。經(jīng)檢測(cè)，在長(zhǎng)達(dá)332m的岸線上，無(wú)1處鎖口脫扣，未打1根楔形樁，鋼板樁沉樁質(zhì)量控制良好。

4.結(jié)語(yǔ)

（1）斐濟(jì)鐵礦砂碼頭鋼板樁的沉樁施工的順利完成，開創(chuàng)了海外特殊條件下采用水上安裝雙層雙向?qū)蚣苁┐虼笮徒M合鋼板樁的施工工藝。

（2）采用鋼板樁沉樁質(zhì)量精細(xì)控制方法，平面位置、垂直度及停錘標(biāo)高質(zhì)量控制效果良好，保證了工程質(zhì)量。

（3）在斐濟(jì)工程鋼板樁沉樁過(guò)程中，采用第一臺(tái)130t履帶吊配合液壓振動(dòng)錘進(jìn)行H型鋼板樁插樁施工，第二臺(tái)履帶吊配合液壓振動(dòng)錘進(jìn)行AZ樁插樁施工，完成后配合HD80柴油沖擊錘進(jìn)行H型和AZ型鋼板樁的二次沉樁施工，提高了施工效率，比計(jì)劃工期提前18天完成鋼板樁沉樁施工任務(wù)，加快了工程進(jìn)度。

參考文獻(xiàn)：

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[2]鋼板樁技術(shù)規(guī)范（STEELPILEDWALLTECHN ICALSPECIFICATIONS）.WorleyParsons，2013年8月.

[3]馮創(chuàng)志.鋼板樁碼頭施工質(zhì)量控制.中國(guó)水運(yùn)，2014年4月.