相鄰重力式碼頭施工的注意要點(diǎn)簡(jiǎn)析

陳宜文 朱單

摘 要：重力式碼頭由胸墻、墻身、拋石基床、墻后回填等組成，依靠建筑物自重、結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)的填料重量和地基強(qiáng)度保持穩(wěn)定，其適用于巖石、砂質(zhì)和堅(jiān)硬黏土的地基。因同一地區(qū)巖層分布相似，故存在同一個(gè)地區(qū)許多相鄰碼頭的結(jié)構(gòu)形式均為重力式碼頭的現(xiàn)象，且由于海岸線規(guī)劃、審批等原因，往往有相鄰碼頭同時(shí)施工的情況。本文以廣西地區(qū)相鄰的兩個(gè)重力式碼頭工程為例，簡(jiǎn)要介紹相鄰的兩個(gè)重力式碼頭在施工時(shí)可能互相影響的工序及采取的措施，總結(jié)相鄰重力式碼頭同時(shí)施工時(shí)的注意要點(diǎn)。這對(duì)加快工程進(jìn)度、提高工程質(zhì)量、降低成本有重要意義，可為類似工程提供參考。

關(guān)鍵詞：重力式碼頭;同時(shí)施工;進(jìn)度;相鄰碼頭

中圖分類號(hào)：U65? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006—7973（2021）06-0082-03

1 工程概況

本文的研究對(duì)象為欽州港鈞達(dá)碼頭和欽州港勒溝作業(yè)區(qū)13#、14#泊位碼頭工程。兩個(gè)碼頭工程均位于欽州港勒溝作業(yè)區(qū)，欽州港勒溝作業(yè)區(qū)13#、14#泊位碼頭工程?hào)|北側(cè)為欽州港鈞達(dá)碼頭工程，兩個(gè)碼頭形成過(guò)渡段性質(zhì)碼頭岸線，偏角為48.6度。

欽州港勒溝作業(yè)區(qū)13#、14#泊位碼頭水工建設(shè)長(zhǎng)度500m，本碼頭工程共有2個(gè)泊位，由北往南分別為13#、14#泊位，碼頭總長(zhǎng)度500m。碼頭前沿停泊水域?qū)挾葹?4.6m，底高程-15.0m，船舶回旋水域回旋直徑446m，回旋水域底高程-13.0m。碼頭布置為順岸式，結(jié)構(gòu)為大圓筒重力式結(jié)構(gòu)圓，筒基礎(chǔ)采用拋石基床，基床頂標(biāo)高為-15m。基床最厚處約為5m。

鈞達(dá)碼頭水工建筑岸線總長(zhǎng)456.9m，可泊岸線總長(zhǎng)445.4m，其中3萬(wàn)噸級(jí)泊位岸線長(zhǎng)260.5m，基床頂標(biāo)高為-13.55m;萬(wàn)噸級(jí)泊位岸線長(zhǎng)180.5m，基床頂標(biāo)高為-9.3m，其中3萬(wàn)噸級(jí)泊位靠近欽州港勒溝作業(yè)區(qū)13#、14#泊位碼頭一側(cè)，高程基準(zhǔn)面均為當(dāng)?shù)兀ü由剑├碚摶鶞?zhǔn)面。

欽州港勒溝作業(yè)區(qū)13#、14#泊位碼頭工程較欽州港鈞達(dá)碼頭先進(jìn)行施工，但兩個(gè)碼頭施工時(shí)有大量工序交叉。欽州港勒溝作業(yè)區(qū)13#、14#泊位碼頭與鈞達(dá)碼頭西側(cè)為欽州港10萬(wàn)噸級(jí)航道東側(cè)邊線，此航道常有大型船舶行駛。兩個(gè)碼頭的相對(duì)位置詳見(jiàn)圖1。

2 施工工藝簡(jiǎn)介

重力式碼頭施工分為水下工程施工和上部結(jié)構(gòu)施工兩部分。水下工程施工主要采用挖泥船挖泥、拋石船拋石、和打夯，待基床整平后采用半潛駁進(jìn)行圓筒安裝。

上部結(jié)構(gòu)主要為胸墻結(jié)構(gòu)施工、后方陸域回填施工和面層澆筑施工等。

3 總體施工安排

欽州港勒溝作業(yè)區(qū)13#、14#泊位碼頭工程和欽州港鈞達(dá)碼頭工程均為同一家施工單位施工，兩個(gè)工程設(shè)計(jì)單位不同，在欽州港勒溝作業(yè)區(qū)13#、14#泊位碼頭工程開(kāi)工時(shí)，鈞達(dá)碼頭工程已經(jīng)完成50%的基槽開(kāi)挖（施工方向?yàn)閺倪h(yuǎn)離13#、14#泊位處向靠近13#、14#泊位處施工），故項(xiàng)目部根據(jù)實(shí)際條件做了較為詳細(xì)的施工安排。由于欽州港勒溝作業(yè)區(qū)13#、14#泊位碼頭工程基槽開(kāi)挖底標(biāo)高比鈞達(dá)碼頭工程低1.5米，故項(xiàng)目部首先安排挖泥船立即進(jìn)行欽州港勒溝作業(yè)區(qū)13#、14#泊位碼頭工程與鈞達(dá)碼頭接頭處的基槽開(kāi)挖，以防止欽州港勒溝作業(yè)區(qū)13#、14#泊位碼頭工程基槽開(kāi)挖時(shí)造成鈞達(dá)碼頭基床的坍塌。然后從兩個(gè)碼頭交接處對(duì)兩個(gè)碼頭的基床同時(shí)進(jìn)行拋石。鈞達(dá)碼頭工程按照施工流程圖依次進(jìn)行施工，方向?yàn)閺拟x達(dá)碼頭與13#、14#泊位交接處向另一側(cè)施工;欽州港勒溝作業(yè)區(qū)13#、14#泊位碼頭工程從13#、14#泊位與鈞達(dá)碼頭交接處到向另一側(cè)方向按施工流程圖進(jìn)行施工。此處施工最大的難點(diǎn)在于兩個(gè)碼頭基床頂標(biāo)高相差1.5米，且兩個(gè)碼頭的圓筒直接相接，故需要重點(diǎn)解決兩個(gè)碼頭接頭處基槽開(kāi)挖、基床拋石高程不一致的問(wèn)題。

4 施工中相互影響的工序及解決措施

4.1基槽開(kāi)挖及基床拋石施工

鈞達(dá)碼頭立項(xiàng)時(shí)間早，初步設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)單位并未考慮鈞達(dá)碼頭工程與13#、14#泊位工程將存在同一時(shí)間段同時(shí)施工的情況。實(shí)際施工中考慮到上部結(jié)構(gòu)兩個(gè)碼頭工程接頭處必須同時(shí)施工，為減少施工干擾性，兩個(gè)碼頭必須在基槽開(kāi)挖時(shí)即控制好施工進(jìn)度，保證接頭處基槽開(kāi)挖優(yōu)先完成。兩個(gè)碼頭基槽開(kāi)挖底標(biāo)高存在1.5米的高差，較深的基槽開(kāi)挖完成后，要及時(shí)做好連接處基槽邊坡防護(hù)，防止較高的基槽坍塌，造成返工。項(xiàng)目部查閱相關(guān)資料，結(jié)合航道水流流速（最快達(dá)3m/s）、航道底質(zhì)、代表船型，最終制定如下措施：

（1）由于相鄰碼頭基床頂面標(biāo)高不一致，拋石基床形成高度1.5米的錯(cuò)臺(tái)，設(shè)計(jì)并未考慮此處的接頭處理。故項(xiàng)目部預(yù)制厚度1.5米（不預(yù)留沉降量）、寬度為鈞達(dá)碼頭圓筒底座寬加1.0m、長(zhǎng)度3m的鋼筋混凝土墊塊，置于鈞達(dá)碼頭拋石后的基床上，作為鈞達(dá)碼頭圓筒在此處的底部受力結(jié)構(gòu)。

（2）鈞達(dá)碼頭靠近13#、14#泊位處3m長(zhǎng)基床范圍內(nèi)，開(kāi)挖至-17.05米（保證墊塊下拋石基床厚度與不安裝墊塊的拋石基床厚度一致）。此處基槽開(kāi)挖完成后，立即進(jìn)行拋石施工，安裝墊塊。鈞達(dá)碼頭墊塊安裝后底標(biāo)高與13#、14#泊位拋石頂標(biāo)高一致。安裝預(yù)制墊塊后，開(kāi)始進(jìn)行鈞達(dá)碼頭拋石施工。由于墊塊尺寸小，拋石時(shí)極易造成墊塊位移和破壞。故在拋石時(shí)必須采用鋼筋籠定位拋石。在進(jìn)行基床夯實(shí)時(shí)，墊塊附近5m范圍內(nèi)，沖擊能不大于50KJ。

如此一來(lái)，鈞達(dá)碼頭與13#、14#泊位接頭處基槽開(kāi)挖和基床拋石標(biāo)高不一致的問(wèn)題可以得到合理解決。

注意要點(diǎn)（針對(duì)安裝墊塊處）：

（1）墊塊處的基槽開(kāi)挖，必須選擇抓斗式挖泥船，并時(shí)刻注意基槽邊坡情況，防止邊坡塌滑。

（2）為保證鈞達(dá)碼頭接頭處圓筒位置穩(wěn)定、墊塊與圓筒下其他拋石基床不存在不均勻沉降，墊塊下的拋石基床務(wù)必夯實(shí)到位，各項(xiàng)指標(biāo)不低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。基床夯實(shí)后按要求進(jìn)行基床粗平、細(xì)平和極細(xì)平。

（3）基床整平。基床拋石、打夯完成后，立即進(jìn)行基床整平。本次基床整平分2層，每層厚度1m，分層整平、分層驗(yàn)收。基床整平按照粗平、細(xì)平和極細(xì)平的順序進(jìn)行。因基床整平直接影響到墊塊安裝的平整度，且墊塊尺寸較小，故此處基床的整平務(wù)必嚴(yán)格要求，必須進(jìn)行極細(xì)平。

（4）嚴(yán)控預(yù)制墊塊的安裝流程。墊塊采用小型起重船（50t）進(jìn)行安裝，主要施工流程包括：①構(gòu)件出運(yùn)。墊塊預(yù)制、養(yǎng)護(hù)、強(qiáng)度達(dá)到吊裝標(biāo)準(zhǔn)后，在預(yù)制構(gòu)件出運(yùn)碼頭吊至帶錨方駁上，運(yùn)至施工水域。②測(cè)量定位。起重船和方駁就位后采用GPS進(jìn)行定位。為減小或避免漲退潮對(duì)船舶位置的影響，應(yīng)根據(jù)潮汐表，將安裝開(kāi)始時(shí)間確定在低平潮，為安裝作業(yè)爭(zhēng)取更長(zhǎng)時(shí)間，同時(shí)安排潛水員就位。③安裝前檢查。安裝前再次檢查基床頂標(biāo)高。潛水員下水后，與岸上人員配合，采用測(cè)深桿、水準(zhǔn)儀進(jìn)行標(biāo)高檢查，標(biāo)高允許誤差控制在1cm內(nèi)，若標(biāo)高在誤差允許范圍外，立即進(jìn)行基床二次細(xì)平。潛水員進(jìn)行基床頂回淤檢查，若有異物或淤泥層厚度達(dá)到10cm，必須立即清除再進(jìn)行下一步施工。④墊塊安裝。采用全站儀、水準(zhǔn)儀進(jìn)行墊塊定位，起重船將墊塊從駁船上吊裝至設(shè)計(jì)位置，潛水員下水，指導(dǎo)岸上人員對(duì)墊塊位置進(jìn)行調(diào)整，以滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。⑤安裝后檢查。墊塊安裝30分鐘后，潛水員再次下水，與岸上人員配合進(jìn)行墊塊標(biāo)高、位置復(fù)核，確認(rèn)無(wú)誤后，安裝完成。

碼頭相接處墊塊示意圖見(jiàn)圖2。

4.2圓筒預(yù)制

由于鈞達(dá)碼頭圓筒直接坐落在墊塊上，剛性接觸會(huì)導(dǎo)致墊塊和圓筒接觸處的混凝土破碎，腐蝕嚴(yán)重。故鈞達(dá)碼頭圓筒預(yù)制時(shí)，必須考慮底部與混凝土墊塊的柔性連接措施。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)項(xiàng)目部與設(shè)計(jì)院研究決定，采用外徑100mm的特制橡膠管，放置在圓筒底部，橡膠管長(zhǎng)度與圓筒周長(zhǎng)等長(zhǎng)，鑲嵌在圓筒底部，外漏50mm。圓筒安裝在墊塊上之后，橡膠管在圓筒自重作用下變成厚度2cm的橡膠層，能夠很好地起到柔性墊層的作用。

注意要點(diǎn)：

（1）此處圓筒預(yù)制時(shí)，嚴(yán)格安裝設(shè)計(jì)單位要求施工，牢固固定住橡膠管，保證橡膠管位置準(zhǔn)確、外漏部分尺寸合理。

（2）橡膠管材質(zhì)必須符合要求，抗腐蝕能力等指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限50年的指標(biāo)。

4.3接頭板安裝

鈞達(dá)碼頭與13#、14#泊位連接處，存在一個(gè)三角形區(qū)域，底部無(wú)承重結(jié)構(gòu)。故在此處設(shè)置一個(gè)簡(jiǎn)支式接頭板。接頭板長(zhǎng)5米，寬2米，厚度為1.6米。剩余部位在接頭板安裝后，采用支模板現(xiàn)澆的作業(yè)方式，形成整個(gè)接頭結(jié)構(gòu)。

注意要點(diǎn)：接頭板必須在兩個(gè)碼頭的胸墻結(jié)構(gòu)澆筑完成15天后，方可進(jìn)行預(yù)制。以根據(jù)兩個(gè)碼頭接頭處胸墻沉降量，對(duì)接頭板邊緣進(jìn)行調(diào)整，以保證接頭板安裝后的高程滿足要求。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)水運(yùn)行業(yè)的發(fā)展，越來(lái)越多的碼頭將出現(xiàn)翻新、拆除或重建，故而多個(gè)碼頭相鄰、同時(shí)建設(shè)或先后建設(shè)的情況會(huì)頻繁出現(xiàn)。此類碼頭建設(shè)時(shí)接頭部位處理非常關(guān)鍵，尤其是基礎(chǔ)施工的處理。本文對(duì)相鄰碼頭建設(shè)中的注意要點(diǎn)進(jìn)行剖析，重點(diǎn)突出相鄰碼頭接頭處基礎(chǔ)的處理方式和施工作業(yè)工序安排，可以為此類工程建設(shè)提供借鑒，并起到拋磚引玉的作用。