傅英坤
摘 要:沉箱重力式作為碼頭工程施工中的一種重要結(jié)構(gòu)型式,不僅在碼頭工程施工中比較常見(jiàn),并且應(yīng)用范圍也比較廣,其施工以及管理技術(shù)要點(diǎn)是碼頭工程施工中關(guān)注的重要內(nèi)容。本文將以某沉箱重力式碼頭施工為例,結(jié)合其施工建設(shè)的主要工序環(huán)節(jié),對(duì)其施工管理與控制要點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)分析,以提高沉箱重力式碼頭的施工質(zhì)量,促進(jìn)碼頭施工的發(fā)展提升。
關(guān)鍵詞:沉箱 重力式碼頭 結(jié)構(gòu)型式 控制管理 施工質(zhì)量
在碼頭工程的施工建設(shè)中,沉箱重力式結(jié)構(gòu)型式作為一種常見(jiàn)的碼頭施工結(jié)構(gòu)型式,由于其在工程施工建設(shè)中結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固與耐久性比較高,施工建設(shè)速度比較快,并且具有較好的抗凍性和抗冰效果,能夠?qū)τ谳^大地面荷載和船舶荷載等荷載作用進(jìn)行較大承受,在碼頭裝卸應(yīng)用中的荷載變化應(yīng)對(duì)靈活性比較突出,進(jìn)行結(jié)構(gòu)維修的費(fèi)用比較少等特點(diǎn),在我國(guó)碼頭以及海港工程施工中比較常見(jiàn)。下文將以龍口港2×20000噸級(jí)多用途泊位工程施工為例,結(jié)構(gòu)為沉箱重力式,結(jié)合其施工工序與主要環(huán)節(jié),對(duì)其施工中的監(jiān)控管理要點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)分析。
工程概況
龍口港2×20000噸級(jí)多用途泊位工程屬于山東省重要海港工程項(xiàng)目之一,建設(shè)20000噸級(jí)多用途泊位2個(gè),在進(jìn)行碼頭主體的施工建設(shè)過(guò)程中,主要采用了沉箱重力式結(jié)構(gòu)型式設(shè)計(jì),因此是一個(gè)典型的沉箱重力式海港碼頭工程。根據(jù)該工程的施工設(shè)計(jì)情況可知,施工建設(shè)碼頭的全長(zhǎng)達(dá)到410米,碼頭工程的頂面高度約為3.3米,外側(cè)#14泊位長(zhǎng)246米,前沿底高程-14.0米,內(nèi)側(cè)#15泊位長(zhǎng)164米,前沿底高程-13.2米。
結(jié)合該碼頭工程的施工設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)具體環(huán)境情況,進(jìn)行碼頭工程的施工建設(shè)時(shí),首先需要對(duì)于碼頭工程施工現(xiàn)場(chǎng)的堡礁進(jìn)行整平處理,以方便進(jìn)行碼頭基槽的施工建設(shè)。值得注意的是,在進(jìn)行碼頭工程施工現(xiàn)場(chǎng)堡礁整平施工中,需要將堡礁整平處理過(guò)程中產(chǎn)生的渣石進(jìn)行平整清理;然后再進(jìn)行沉箱重力式碼頭結(jié)構(gòu)中需要的沉箱預(yù)制施工,并進(jìn)行沉箱的拖運(yùn)、安裝,在沉箱內(nèi)部進(jìn)行石塊填充;其次,在進(jìn)行沉箱之間的倒慮井以及沉箱棱體、倒濾層的拋填施工,并進(jìn)行沉箱重力式碼頭結(jié)構(gòu)中的胸墻混凝土和軌道梁混凝土澆筑施工;最后進(jìn)行沉箱重力式碼頭工程的附屬設(shè)施安裝施工等,以完成對(duì)于沉箱重力式碼頭的建設(shè),保證本碼頭工程按期完工并投入使用,目前,該碼頭已經(jīng)竣工驗(yàn)收并投入運(yùn)行和使用。
如下圖1所示,為沉箱重力式碼頭結(jié)構(gòu)斷面示意圖。
沉箱重力式碼頭施工建設(shè)的工藝程序與監(jiān)控要點(diǎn)分析
結(jié)合上述海港碼頭施工建設(shè)的具體情況,在進(jìn)行沉箱重力式海港碼頭的施工建設(shè)中,除碼頭基槽施工外,其主要施工內(nèi)容與環(huán)節(jié)還包括沉箱重力式碼頭中的沉箱預(yù)制施工以及沉箱出運(yùn)、沉箱安裝、沉箱填石、沉箱間倒慮井、沉箱后方棱體、沉箱倒濾層回填等施工,此外,還需要進(jìn)行沉箱重力式碼頭結(jié)構(gòu)以及附屬設(shè)施的安裝施工。下文將結(jié)合沉箱重力式碼頭的上述施工環(huán)節(jié),對(duì)其施工監(jiān)控要點(diǎn)進(jìn)行分析論述。
1、沉箱重力式碼頭基槽施工及其監(jiān)控要點(diǎn)分析
在沉箱重力式結(jié)構(gòu)碼頭的施工建設(shè)中,基槽施工是整個(gè)碼頭工程的基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié),對(duì)于碼頭工程的施工質(zhì)量有著直接的作用和影響,尤其是對(duì)于碼頭工程結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性與耐久性作用影響更為明顯。通常情況下,在沉箱重力式碼頭的施工建設(shè)中,基槽施工主要包括基槽炸礁、清碴以及基床拋石、夯實(shí)、平整施工等。首先,在進(jìn)行沉箱重力式碼頭的基槽炸礁以及清碴施工中,根據(jù)上述工程的施工設(shè)計(jì),要求沉箱重力式碼頭基礎(chǔ)底高為14.5米左右。在進(jìn)行該工程基槽炸礁與清碴施工前,通過(guò)地質(zhì)勘查與勘測(cè)發(fā)現(xiàn)該施工工程的地質(zhì)巖層主要為輝綠巖,因此為了達(dá)到工程設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)底標(biāo)高標(biāo)準(zhǔn),需要以炸礁方式進(jìn)行碼頭基槽的施工建設(shè)。通常情況下,在碼頭基槽炸礁施工中,對(duì)于炸礁施工的寬度應(yīng)控制在1米以內(nèi),炸礁深度通常為0.4米,此外,在上述沉箱重力式碼頭施工中,由于該碼頭工程和碼頭運(yùn)行中船舶的停泊位置相臨近,同時(shí)與海港養(yǎng)殖區(qū)域的最近距離約為1200多米,因此,為了保證碼頭基槽炸礁施工的安全性,減少對(duì)于臨近工程的影響,還需要結(jié)合區(qū)域需求對(duì)于炸礁爆破的時(shí)間以及爆破安全距離等進(jìn)行多方進(jìn)一步精確確認(rèn),以避免對(duì)于周?chē)约柏?cái)產(chǎn)安全等造成影響。而對(duì)于基槽炸礁產(chǎn)生的碴子進(jìn)行清理施工過(guò)程中,上述工程主要調(diào)用抓斗船進(jìn)行碴石的清理施工,施工過(guò)程中采用GPS系統(tǒng)對(duì)于清碴船只進(jìn)行作業(yè)定位控制,這樣一來(lái)在很大程度上提高了碼頭基槽清碴的施工進(jìn)度,減少了基槽炸礁的施工量,對(duì)于基槽炸礁施工質(zhì)量也有很大的保障,有利于減少工程施工的成本費(fèi)用。此外,在上述碼頭基槽炸礁以及清碴施工環(huán)節(jié),還應(yīng)注意結(jié)合碼頭基槽平面位置與深度、寬度等情況,對(duì)于基槽炸礁與清碴施工質(zhì)量進(jìn)行過(guò)程控制與管理。
其次,沉箱重力式碼頭基礎(chǔ)施工中,基床拋石施工主要是在基槽施工完成后,結(jié)合基槽水深測(cè)量情況進(jìn)行基槽開(kāi)挖施工斷面結(jié)構(gòu)的繪制,以根據(jù)碼頭基槽施工斷面結(jié)構(gòu)情況,進(jìn)行基床拋石施工實(shí)施。需要注意的是,進(jìn)行碼頭基床拋石施工前應(yīng)先對(duì)于水下回淤情況進(jìn)行潛水探摸或掃測(cè)檢查,同時(shí)做好拋石質(zhì)量的飽和浸水抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn),以保證基坑拋石的質(zhì)量。再次,在基床夯實(shí)施工環(huán)節(jié),上述工程主要采用重錘夯實(shí)方式進(jìn)行基床夯實(shí)施工,結(jié)合工程情況,保證基床夯實(shí)施工的時(shí)間持續(xù)在20到30小時(shí)之間,以對(duì)于基床夯實(shí)施工質(zhì)量進(jìn)行保障。最后,在基床平整施工中,主要是進(jìn)行基床平整度的控制,多采用二片石作為整平石料進(jìn)行基床整平實(shí)施。在進(jìn)行基床施工驗(yàn)收中注意采用相應(yīng)規(guī)格的方格網(wǎng)以加密形式進(jìn)行測(cè)量驗(yàn)收,保證基床施工質(zhì)量。
2、沉箱重力式碼頭的沉箱施工與監(jiān)控要點(diǎn)分析
沉箱重力式碼頭的沉箱施工主要包括沉箱預(yù)制以及安裝、填石等施工內(nèi)容和環(huán)節(jié)。其中,在進(jìn)行沉箱預(yù)制施工中,上述工程主要采用在沉箱預(yù)制場(chǎng)進(jìn)行預(yù)制施工方式,通過(guò)專門(mén)的監(jiān)理人員從沉箱預(yù)制原材料以及預(yù)制工序等方面,對(duì)于沉箱預(yù)制施工質(zhì)量進(jìn)行全過(guò)程監(jiān)控管理。其次,在進(jìn)行沉箱安裝施工中,主要結(jié)合施工設(shè)計(jì)要求,按照沉箱安裝設(shè)計(jì)順序進(jìn)行安裝施工,保證兩個(gè)沉箱之間的安裝高差嚴(yán)格控制在2厘米范圍內(nèi),沉箱安裝的接縫寬度在3到9厘米范圍內(nèi),沉箱安裝的臨水面錯(cuò)牙在5厘米范圍內(nèi),并且盡量一次安裝成功,以保證沉箱安裝的質(zhì)量。最后,在進(jìn)行沉箱填石以及沉箱間倒慮井、后方棱體、倒濾層的回填施工中,需要在沉箱安裝施工結(jié)束并經(jīng)過(guò)兩個(gè)潮水觀測(cè)之后再進(jìn)行。其中,在沉箱填石環(huán)節(jié),需要按照施工設(shè)計(jì)的相關(guān)要求對(duì)于沉箱填石的硬度以及密度、耐久性等進(jìn)行控制,同時(shí)注意沉箱填石材料中含泥量的控制,填石過(guò)程中盡量采用自卸車(chē)進(jìn)行填石施工,同時(shí)注意控制填石壓力對(duì)于沉箱隔墻的破壞作用。endprint
3、沉箱重力式碼頭上部結(jié)構(gòu)施工與監(jiān)控要點(diǎn)分析
在沉箱重力式碼頭工程中,上部結(jié)構(gòu)施工主要包括沉箱重力式碼頭的胸墻以及沉箱蓋板、后軌道梁等結(jié)構(gòu)部分的混凝土澆筑施工。其中胸墻是沉箱重力式碼頭墻身預(yù)制構(gòu)件的連接結(jié)構(gòu),一般在沉箱填石施工結(jié)束后進(jìn)行該部分的施工建設(shè),包括鋼筋搭連接與模板鋪設(shè)、混凝土澆筑施工等,需要按照相關(guān)施工要求對(duì)于施工過(guò)程以及材料質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制。
此外,沉箱重力式碼頭施工中,還包括碼頭附屬設(shè)施的安裝施工,在這一施工環(huán)節(jié)中主要對(duì)于附屬設(shè)施安裝施工質(zhì)量進(jìn)行控制,以避免對(duì)于碼頭外觀質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。
結(jié)束語(yǔ)
沉箱重力式碼頭作為常見(jiàn)結(jié)構(gòu)型式的碼頭工程,其施工建設(shè)雖然比較簡(jiǎn)單,但是對(duì)于工程質(zhì)量的控制與保障相對(duì)困難,因此做好沉箱重力式碼頭施工建設(shè)要點(diǎn)的控制管理,以保證碼頭工程施工建設(shè)質(zhì)量,具有突出的現(xiàn)實(shí)作用和價(jià)值意義。進(jìn)行沉箱重力式碼頭的施工管理與控制中,注意通過(guò)對(duì)于施工管理組織的完善以及做好施工組織與設(shè)計(jì)方案審查、保證施工材料合格等方面,做好碼頭工程施工建設(shè)的質(zhì)量和進(jìn)度控制,促進(jìn)海港碼頭建設(shè)的健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1] 王啟選. 重力式碼頭拋石基床重錘夯實(shí)施工方法的探討[J]. 水運(yùn)工程.2004(1).
[2]只紅茹,別社安,任增金. 重力式碼頭拋石基床內(nèi)部滑移破壞研究[J]. 水運(yùn)工程.2007(1).
[3]李增軍,馬玉臣,趙佳波.北方地區(qū)沉箱重力式碼頭冬季施工成套技術(shù)[J].中國(guó)港灣建設(shè).2011(5).
[4] 王利歡,貢金鑫,李榮慶,麥遠(yuǎn)儉.重力式碼頭穩(wěn)定性可靠指標(biāo)簡(jiǎn)化計(jì)算方法[J].水運(yùn)工程.2011(1).
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[8] 童新春,葉鋒,邱青長(zhǎng),張寶潔. 重力式碼頭拋石基床重錘夯實(shí)施工效率改進(jìn)研究[J]. 水運(yùn)工程.2013(3).
[9] 宋文佳,董玉玲,楊杰.重力式碼頭墻身及上部結(jié)構(gòu)沉降位移觀測(cè)分析在施工中的應(yīng)用[J].水運(yùn)工程.2013(12).
[10] 王坤,林佑高,謝萬(wàn)東. 軟弱土在預(yù)壓荷載作用下的強(qiáng)度增長(zhǎng)分析[J].水運(yùn)工程.2014(2).
(作者單位:龍口港集團(tuán)有限公司工程建設(shè)部)endprint
3、沉箱重力式碼頭上部結(jié)構(gòu)施工與監(jiān)控要點(diǎn)分析
在沉箱重力式碼頭工程中,上部結(jié)構(gòu)施工主要包括沉箱重力式碼頭的胸墻以及沉箱蓋板、后軌道梁等結(jié)構(gòu)部分的混凝土澆筑施工。其中胸墻是沉箱重力式碼頭墻身預(yù)制構(gòu)件的連接結(jié)構(gòu),一般在沉箱填石施工結(jié)束后進(jìn)行該部分的施工建設(shè),包括鋼筋搭連接與模板鋪設(shè)、混凝土澆筑施工等,需要按照相關(guān)施工要求對(duì)于施工過(guò)程以及材料質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制。
此外,沉箱重力式碼頭施工中,還包括碼頭附屬設(shè)施的安裝施工,在這一施工環(huán)節(jié)中主要對(duì)于附屬設(shè)施安裝施工質(zhì)量進(jìn)行控制,以避免對(duì)于碼頭外觀質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。
結(jié)束語(yǔ)
沉箱重力式碼頭作為常見(jiàn)結(jié)構(gòu)型式的碼頭工程,其施工建設(shè)雖然比較簡(jiǎn)單,但是對(duì)于工程質(zhì)量的控制與保障相對(duì)困難,因此做好沉箱重力式碼頭施工建設(shè)要點(diǎn)的控制管理,以保證碼頭工程施工建設(shè)質(zhì)量,具有突出的現(xiàn)實(shí)作用和價(jià)值意義。進(jìn)行沉箱重力式碼頭的施工管理與控制中,注意通過(guò)對(duì)于施工管理組織的完善以及做好施工組織與設(shè)計(jì)方案審查、保證施工材料合格等方面,做好碼頭工程施工建設(shè)的質(zhì)量和進(jìn)度控制,促進(jìn)海港碼頭建設(shè)的健康發(fā)展。
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3、沉箱重力式碼頭上部結(jié)構(gòu)施工與監(jiān)控要點(diǎn)分析
在沉箱重力式碼頭工程中,上部結(jié)構(gòu)施工主要包括沉箱重力式碼頭的胸墻以及沉箱蓋板、后軌道梁等結(jié)構(gòu)部分的混凝土澆筑施工。其中胸墻是沉箱重力式碼頭墻身預(yù)制構(gòu)件的連接結(jié)構(gòu),一般在沉箱填石施工結(jié)束后進(jìn)行該部分的施工建設(shè),包括鋼筋搭連接與模板鋪設(shè)、混凝土澆筑施工等,需要按照相關(guān)施工要求對(duì)于施工過(guò)程以及材料質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制。
此外,沉箱重力式碼頭施工中,還包括碼頭附屬設(shè)施的安裝施工,在這一施工環(huán)節(jié)中主要對(duì)于附屬設(shè)施安裝施工質(zhì)量進(jìn)行控制,以避免對(duì)于碼頭外觀質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。
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