港口重力式码头施工技术要点分析

【摘 要】当前，随着我国水运事业的飞速发展，各个港口码头需要不断的扩大规模。重力式沉箱码头坚固耐用，对地面荷载变化不敏感，能承受较大的水平荷载，在我国沿海港口中应用十分普遍。本文根据实际施工案例对港口重力式码头的施工技术中的要点进行分析，望对类似施工具有参考价值。

【关键词】重力式码头；沉箱；施工技术

一、重力式码头施工技术

重力式码头，顾名思义是靠自身重量来承受上部荷载及后方土压力等荷载，以保持码头结构稳定的建筑。重力式码头适用于软弱土层较薄，持力层顶面较高的地质条件。重力式码头的结构型式主要取决于墙身结构，按墙身结构型式可以分为方块码头，沉箱码头，护壁码头，大直径圆筒码头，格形钢板桩码头，干地施工的现浇砼和浆砌石码头等。重力式码头结构功能：（1）胸墙和墙身：是重力式码头的主体结构，挡土、承受并传递外力、构成整体、便于安装码头设备。（2）基础：扩散、减小地基应力，降低码头沉降；有利于保护地基不受冲刷；便于整平地基，安装墙身。（3）墙后回填：（主要指抛石棱体，倒滤层）减小土压力，减小水土流失。（4）码头设施：供船舶系靠，装卸作业。

二、港口重力式码头施工技术要点

（一）工程概述

某工程码头由2个5万吨泊位（8#、9#）和北侧护岸组成。其中：8#泊位长度为345m，前沿底高程-15.1m，9#泊位长度为275m，前沿底高程-15.5m。码头顶面高程均为3.3m；北侧护岸为斜坡式抛石结构，总长约222m，外侧为6T扭王字块体护面，浆砌挡浪墙顶标高为6.5m。根据工程区域的地质条件，码头结构型式为沉箱重力式结构，沉箱为钢筋混凝土矩形沉箱。8#泊位沉箱尺度为：19.35×12.7×16m（长×宽×高），单个沉箱重约2160t左右，共采用15个沉箱。9#泊位沉箱尺度为：20.25×16×16.4m（长×宽×高），单个沉箱重约2600t左右，共采用15个沉箱。沉箱内抛填石碴和乱石，沉箱顶标高为0.90m。沉箱上部为现浇胸墙，沉箱后设抛石棱体，其后回填石碴。沉箱以下为抛石基床结构，采用10～100kg块石。码头门机前轨道置于码头胸墙上，距码头前沿3.0m，后轨道梁置于沉箱顶部的轨道梁基础上。轨道梁采用倒T形弹性地基梁结构。8#泊位门机轨道梁长度340.0m。9#泊位门机轨道梁长度204.0m。

（二）基床抛石

1、基槽槽验收

基槽开挖完成后，必需经检查验收，符合设计及规范要求后方可进行基床抛石。

2、测量放线立标

抛石施工中将主要采用陆上传统测量标志进行定位。准确控制抛石位置。

3、方驳驻位、抛石

基床抛石采用400t方驳定位，100～200t自航铁驳运输，铁驳船在出石码头利用装载机上料，方驳上配反铲进行机械抛填。定位方驳由拖轮拖带至待抛基床，机动艇带缆，方驳定位不得少于四根锚缆，方驳定位后，对好导标进行抛石，在正式抛石前，需进行试抛，以确定漂距、漂向。施工中要严格按规范要求操作，要勤摸水，勤对标志，勤报水位，勤校核水砣，防止抛宽、抛高、漏抛现象发生，抛石工要认真做好自检，并做好记录，掌握宁低勿高的原则，严格控制抛石质量，为下道工序服务，保证一次验收合格率。为了防止落石，抛石铁驳在运输石料时，严禁在已整平过的基床上通过。

（三）基床夯实

基床夯实是重力式码头基础施工的重要工序，它的质量关系着码头工程的成败。该工程基床夯实施工完成后，经检测、验收完全符合设计及施工规范。通过沉降观测，总体沉降量较小并趋于稳定，说明基床夯实质量满足工程要求。夯实施工须特别注意以下几点：

（1）首先要选择合理的夯锤重量及锤底面积和夯锤落距。（2）基床抛石的富裕高度应该适当。若富裕高度值过大，夯实后基床超高过大水下扒除困难；若富裕高度值偏小，夯实后基床欠高，须进行补抛。如果补抛的面积较大、厚度大于0.5m，还需要补夯，这些都会影响工程的进展。根据实践经验抛石富裕高度一般为抛石厚度的10%左右。（3）作为海上夯实作业首要是准确定位，保证夯实范围正确，同时采取措施控制好夯锤落距，以及夯点位置，确保夯实质量。（4）在打夯过程中，夯锤常发生轻微旋转，并使起吊夯锤的钢丝绳扭结，妨碍施工正常进行，可在夯锤两侧焊上铁翅，同时加一平衡砣，以增加夯锤旋转时的水阻力。（5）施工中严格按规范施工，做好现场监督检查。

（四）沉箱安装

1、施工工艺

沉箱安装前应进行基床检查，检查基床上面有无残留物或大块石，基床范围是否满足设计和规范要求，检查合格后，方可进行沉箱安装，沉箱压水采用四角上的进水阀门进水。确保无误后，采用水泵进行沉箱内抽水，待沉箱起浮后由980HP拖轮沿施工航道从储存场带至沉箱安放地点，沉箱拖运采用挎拖，沉箱进入安装位置，然后将缆绳收起，送上沉箱挂上滑轮后，拖轮离开，开始进行沉箱安装工作。沉箱压水时应注意使沉箱平稳下落，当沉箱离基床30―40cm时，关上进水孔，测量人员观测沉箱位置，并指挥起重人员操作，核准位置后，起重人员调整好各向滑轮，收紧缆绳打开阀门使沉箱继续下沉，沉箱灌满水后，测量人员复核位置，潜水员水下检查沉箱沉放位置和缝宽，应符合设计和规范规定，如不满足，需重新起浮调整。沉箱安装完，第二天校核好后，拆除截门，从仓内用混凝土锥形塞将进水孔封死。

2、沉箱安装注意事项

靠船墩沉箱安装边线比码头前沿线缩进280mm，工作平台沉箱安装边线比码头前沿线缩进1455mm。基床整平合格后，应立即安装沉箱，以免基床顶面回淤，影响码头的抗滑稳定性。沉箱安装前应对基床进行检验，若基床顶面有回淤必须进行清淤处理，达标后方可安放。沉箱安放后，应立即向箱内灌水，确认符合质量标准后，及时填充箱内填料。

（五）沉箱内回填

沉箱安装后，经复核无误即进行沉箱内填积中，粗砂。采用方驳反铲回填。沉箱填料过程中，作业船舶应备防冲防撞护舷，注意保护好已经安放好的沉箱。沉箱回填严格按照技术交底书进行施工，回填时由抛石工统一指挥，按指定沉箱和技术要求抛填，抛填时，抛石工要勤摸水深，确保填料均匀。沉箱内回填各舱格时要均匀对称进行，并保持相临舱格回填料高差控制在1m以内。沉箱顶部回填碎石400mm。经过一段时间，填料密实后，在碎石上部浇筑C20素混凝土400mm，根据潮位的规律，混凝土振捣后表面木抹搓平。

（六）实施效果

该码头已于2011年底完工并交付使用，运营两年多以来，码头在承受荷载情况下，结构无变形，码头沉降、位移均在设计受控范围内。可见，码头结构形式选择合适，施工质量控制合理。

三、结束语

随着我国港口建设的力度不断加强，重力式码头建设正在向大型、深水化发展，因此对于港口重力式码头的建设中施工质量的把控是关键的，因此，对于港口重力式码头施工中的技术要点我们需要引起高度重视。

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