重力式碼頭基床整平施工技術

李 志

（中交上海航道局有限公司，上海 200136）

1 工程概況

該項目第1期規(guī)劃有3個15 萬t級別的集裝箱碼頭船位，碼頭整體的岸線全長1 km；第2期是建立在第1期基礎上延伸400 m，1期與2期共有1 400 m的碼頭岸線長度。

碼頭基槽規(guī)劃的總體標高是-18.3～19.8 m，土體種類大致有中松散密實砂、中風化與強風化片麻巖，其規(guī)劃的總體項目總量是44.1 萬m3。項目基槽挖掘工作主要是由施工二部（中交二航局）開展。

基床的拋石厚度大致是0.5 m、1 m與 2 m三種規(guī)格，大致有24 000 m3的工程量。基地的厚度要求超過1 m借助10 kg質(zhì)量的塊石進行對應的拋填作業(yè)，其基床的厚度低于1 m借助45 mm的二片石塊進行對應的拋填工作。基床上部留存10 cm作為整平層，借助10～31.5 mm級別的碎石開展對應的細平作業(yè)。

2 基床整平施工技術

依照規(guī)劃設計書層面上的需求，其倒坡的規(guī)格依照其基底的厚度確立，0.5 m、1 m以及2 m厚的基床其對應的倒坡比例為0.1%、0.3%與0.5%。在切實作業(yè)的過程當中，因為0.1%與0.5%倒坡之間的切實高差低于對應的誤差需求并且規(guī)格為0.1%的倒坡其對應的施工難度較大，倒坡依照0.3%～0.5%的區(qū)間范圍進行測控。

2.1 方案一：采用整平機進行

（1）作業(yè)環(huán)節(jié)。

作業(yè)環(huán)節(jié)的具體流程：平整機拼裝→陸上典型施工→整平機下水→調(diào)整標高→布料刮平→測量驗收。

（2）整平機拼裝。

整平機技術參數(shù)如表1所示。

表1 整平機技術參數(shù)

整平設備通過海路運輸至現(xiàn)場之后，要求開展其對應的拼裝工作。拼裝工作主要由技術人員現(xiàn)場指引，施工方人員相結合一同實現(xiàn)。整平機裝拼至沉箱碼頭左面的場地，以便拼接工作完成后便于對應的吊運工作。

（3）陸地上典型作業(yè)。

整平設備在指定區(qū)域拼接工作完成后，就地開展地面整平檢驗，借助陸上的經(jīng)典技術，了解整平設備作業(yè)機制、施工效益。模擬水下作業(yè)，認識到整平設備的作業(yè)機制、施工效益，檢測其是否符合項目的預計的平整程度。

整平設備陸上經(jīng)典的作業(yè)借助18 m長的臂挖設備進行對應的下料工作，借助10～31.5 mm大小的碎石以及二片石兩種材質(zhì)開展。在試驗的過程中，人為配置對應的超拋點以及欠拋點，研究整平設備的配置區(qū)間。

（4）整平設備入水、就緒。

整平設備的長度為20.5 m，其寬度為9.5 m，重量為33 t，整平工作完成后將2臺150 t吊裝設備運輸至碼頭進行水下吊放，如圖1所示。

圖1 整平設備抬吊

整平裝置之上共有6條管線，短邊2個、長邊4個，每條的半徑為0.5 m，其長度控制在10 m左右。每條管在沒有水的條件下理論上能夠提供7.85 t浮力（只考慮其管體當中的空氣，不考慮整平設備的自身排水狀況），6條管線能夠提供約為47 t的浮力，整平設備的重量大致控制在33 t左右。

進入水體后，短邊1#、2#管體入水，長邊4條管理論可以提供31.4 t浮力（僅考慮管內(nèi)空氣，不考慮整平設備自身的排水），之后由錨艇拖拽或是駁船上的規(guī)格為85 t吊機拖拽至整平區(qū)域進行定位。開啟整平設備3#、4#、5#、6#號管上氣閥，讓水自身漸漸進入管體當中，強化整平設備的總重，整平設備沉降。

進水環(huán)節(jié)當中要求注重讓整平設備總體要求維持平衡，逐漸沉降，借助船上的吊裝裝置展開對應的輔助工作，以免出現(xiàn)傾覆的情況。沉降之后潛水員檢驗其整平設備的區(qū)域，如果就位層面上的誤差相對較大，則使用駁船上規(guī)格為85 t的履帶吊展開對應的起吊調(diào)節(jié)。讓整平設備在水體之下維持10～15 t的質(zhì)量，以便對應規(guī)格的履帶吊裝就位。

整平設備已經(jīng)改建完成，氣閥可以經(jīng)過管道和船體的空壓機之間連接起來，借助空壓設備打氣與氣閥放氣的形式調(diào)整整平設備的水下質(zhì)量。

一個基床斷面整平工作完成后，要求轉(zhuǎn)移至整平設備到下一個施工作業(yè)的區(qū)域，直接使用吊機吊裝至下一個斷面即可。

（5）調(diào)整標高。

整平機運輸至指定位置之后，借助遙控液壓支腿調(diào)節(jié)整平裝備整體標高。在整平設備下料桿做檢測記號或綁塔尺，借助下料桿挪移到整平地區(qū)的四個頂角，借助水準裝置緩慢調(diào)節(jié)整平設備到規(guī)劃標高，刮平布料。

基床整平石材借助10～31.5 mm尺寸的大小級別配置碎石，借助規(guī)格為85 t的履帶吊切合抓斗展開對應的喂料工作，石料儲蓄在其平板駁之上。整平設備的布料桿自身具有布料以及整平的性能，布料桿出料區(qū)域還是平整的刮刀，兩項作業(yè)一同開展，確保了其布料桿自身的輕度。

石料自布料桿在抵達其基床之后，工作人員通過遙控器裝置控制其移動，使石料灑布在基床的面上并刮平。借助整平部分要求填補方量的運算以及其整平設備的一定速率、間距測控，依照要求填補的材料，確保碎石管線中一直有建筑材料。配置好對應的人員進行場地的指揮與引導，檢測其裝卸的速率以及數(shù)目，以免出現(xiàn)碎石從料斗向外溢出的情況，依照多波束掃海狀況預計整平部分需要的碎石數(shù)量。

（6）測量驗收。

完成刮平之后，借助水準儀以及其對應的檢測桿開展標高核實驗收工作，驗收符合相關標準之后，將其移到下一個位置。

2.2 方案二：人工水下整平

（1）作業(yè)流程。

確立位置→放軌→拋填石塊→整平→查收。

鋼軌在定位之時使用測桿上綁定GPS的形式，鋼軌標高檢驗通過在其對應的側(cè)桿之上綁接塔尺，使用對應的準裝置進行測算工作[1]。

（2）施工要點。

①每段基地夯實嚴密之后進行對應的驗收工作，開展對應的整平作業(yè)。

②基床整平借助規(guī)格為2 000 t的駁船定位進行對應的放軌、補拋整平，各個區(qū)段整平后先依照掃海測深圖運算二片石以及其對應的碎石使用數(shù)量，配備對應的石料。

③通過潛水人員水下裝配鋼軌，鋼軌上配置刮刀整平鋼軌之間的片石以及其碎石。

④在基床整平的區(qū)間再放置兩條鋼軌，每間隔5～6 m配置一個小混凝土塊，之后把鋼軌配置在對應的混凝土塊上。鋼軌的配置高程主要由水準裝置以及其測桿管理裝置開焊，借助墊塊調(diào)節(jié)鋼軌自身的高程。鋼軌配置完成之后開展對應的核查工作，檢驗符合標準之后才能夠開展對應的整平工作。

⑤整平的過程當中，借助吊機切合抓斗或挖機進行對應的補料工作，潛水員在水下推進刮刀順著鋼軌進行對應的整平作業(yè)。

3 質(zhì)量保證技術措施

（1）整平裝置水下定位的過程當中其擺向通過拉繩進行操控。

（2）整平設備定位調(diào)平的過程當中，布料桿運行到各個角點上，通過水準儀檢測其上標尺并且使用液壓設備調(diào)整其各個支架的延伸與收縮。

（3）要求整平之后將其誤差控制在50 mm以內(nèi)。

4 功效分析

1期與2期的基床整平總面積約為23 328 m2，施工勞動力配置如表2所示。

表2 施工勞動力配置

基床拋石由水下整平裝置開展對應的水下工作，規(guī)格為85 t的履帶吊向整平設備當中提供材料，對應的運輸船只提供對應的石材，每個工作日按照12 h的規(guī)程進行對應的設計規(guī)劃，要求所配置的裝置符合相關的標準與需求。

5 結語

綜上所述，該項目運用改進后的重力式碼頭基床整平施工技術之后，質(zhì)量及施工效率較好，經(jīng)過竣工驗收之后顯示達標，且最終經(jīng)濟效益顯著，值得被推廣與應用。