沉箱重力式碼頭施工中常見問題及對策

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【摘 要】重力式沉箱結構碼頭具有堅固耐久、抗凍性能好、施工進度快、工程造價低、維修費用少等優點,在沿海港口得到了廣泛的應用。在施工過程中,會遇到基槽回淤過快、拋填棱體頂高程過低、碼頭主體位移沉降、軌道位移沉降等技術問題,通過對問題進行系統分析,結合多年的工作經驗,提出相應的對策并總結施工技術要點,提高了碼頭的施工質量。

【關鍵詞】重力式碼頭;沉箱;施工技術;對策;技術要點
重力式沉箱結構碼頭廣泛應用于沿海港口,整體穩定性好,耐久性高,施工進度快,維修費用少,抗凍能力強,能夠承受較大地面荷載和船舶荷載。近年來,隨著國民經濟的快速發展,重力式碼頭正向大型化、深水化發展,工期變得更加緊迫。在這種情況下,施工過程中會出現基槽回淤過快、拋填棱體頂高程過低、碼頭主體位移沉降、軌道位移沉降等一系列的技術問題。因此,在施工過程中,需要采取一些相應的對策,總結施工技術要點,克服技術難題,保證碼頭的施工質量。
1 施工中常見問題
施工過程中,常見的問題有以下幾個方面:一是基槽回淤過快。在基槽開挖完成之后,如果淤泥回流速度過快,會導致沉積物超過規范允許的范圍。在問題嚴重時,基床拋石和夯實工程完成之后,上部的淤泥等沉積物重度太大、數量過多,會導致潛水員不能順利作業,無法進行基床的整平工序。二是拋填棱體頂高程偏低時,需要配合潮汐時間才能施工,會影響到工程的整體進度。三是碼頭前沿軌間的混凝土大板會發生位移和沉降,導致碼頭前沿出現嚴重積水。四是在使用過程中,碼頭前部軌道發生位移和沉降,導致裝卸貨物的設備運行受到影響。
2 對策
2.1 基槽回淤
基槽深度過大并且周圍海域的0、1、2級淤泥沒有及時疏浚和清除,是造成基槽回淤過快的主要原因。解決問題的對策是:事先制定科學的施工方案、施工中合理安排流程、出現問題及時補救。
具體來說,在制定施工方案時,首先安排疏浚施工,再進行開挖基槽。在施工過程中,清除上層的0、1、2級淤泥,再進行基槽的開挖和施工。如果在未能有效清除淤泥的情況下,就進行基槽開挖,在隨后的疏浚施工中應該按照基槽、停泊水域、港池的順序逐步施工,能夠有效降低基槽的回淤速率。當出現基槽回淤過快的情況,處理柔軟且流動性較大的回淤沉積物,不適合采用斗式挖泥船,應該采用絞吸式挖泥船進行疏浚和清除。咩票網www.miepiao.com共丟回收網www.gongdiu.com設計學徒自學網www.sx1c.com
2.2 拋填棱體頂高程過低
根據相關規范,棱體頂面超過預制安裝墻身頂高程0.3m即可,設計人員往往按照棱體頂面高程的低限來進行設計。如果按照這種設計方案來進行施工,會導致棱體和倒濾層施工不能全天候進行,只能根據潮汐時段進行作業,會嚴重影響到施工進度。為了加快施工進度,就需要增加拋石量,會增加工程的投資。
解決問題的對策是適當抬高棱體頂高程,以胸墻斷面陸側最下一級臺階頂高程為宜。這樣的話,基本上能夠實現全天候的施工作業。拋填達到頂高程,再進行胸墻施工時,可以利用其布置施工機械,堆放施工材料,降低了胸墻的施工難度,能夠加快工程進度。
2.3 碼頭主體位移和沉降
導致碼頭主體位移的因素有很多種:基槽的底部土質;回淤沉積物的厚度與含水率;基床施工厚度均勻性與夯實的密實度;碼頭前沿局部挖泥太深會導致碼頭位移向前傾斜;碼頭后邊回填過快會導致碼頭墻身發生位移或者傾斜現象;倒濾層級配不合理會導致碼頭區域發生位移等。在這些因素影響下,碼頭前沿軌間混凝土大板會產生位移和沉降,發生積水現象。
解決問題的對策是,先進行鋪砌面層的施工,等待碼頭主體和填筑材料的位移和沉降穩定之后,拆除鋪砌的面層,然后進行混凝土大板的施工。
2.4 軌道位移和沉降
重力式碼頭在使用過程中,一般會出現位移和沉降現象。位移和沉降的程度與施工進度的快慢有著密切關系,施工進度越快則位移和沉降越明顯,反之,施工進度越慢則位移和沉降越不明顯。碼頭軌道的前后部分所處的位置不同,前軌是建造在碼頭胸墻上面,前軌的位移和沉降與碼頭主體的位移和沉降相一致。而后軌軌道梁距離碼頭主體很近,無法夯實地基,導致軌道前后部分的位移和沉降也是不同的。
解決問題的對策是,如果后軌軌道梁的正下方位于拋填棱體和倒濾層斷面范圍之外,或者僅僅穿過拋填棱體和倒濾層坡腳處,則后軌軌道梁應該采用樁基。對于不能打樁的后軌道梁,可以采用以下方案:一是加大沉箱的寬度,促使后軌軌道梁正下方的投影全部或者大部分位于沉箱或者卸荷板的范圍內。二是對前軌、后軌的位移和沉降情況進行事先預測,在施工中對于碼頭面層和后軌軌道梁預留盡可能大的位移和沉降量。為了在使用過程中能夠調整前軌軌矩和后軌軌矩,使之到達標準軌距,應該適當增加軌道槽的寬度,并增加錨碇臺的寬度和防風拉索的間距。三是在軌道型式的選擇上,不能采用鋼軌下鋼墊板通過膠泥與軌道梁粘接牢固的型式、鋼軌焊接聯成整體的型式,這些軌道型式很難調整,而應該采用容易調整的型式。CAD軟件素材教程下載www.sx1c.com四五設計網www.45te.com設計學徒自學網www.sx1c.com
3 施工技術要點
3.1 基槽與基床
重力式碼頭是依靠自身重力來保持穩定性的一種結構形式,要求天然地基承載力大于250kPa,貫入擊數大于35a。當建筑物表層地基承載力達不到要求,并且下臥硬層埋置深度不足時,應該采用換置地基、復合地基的方法來處理。根據不同的下臥硬層埋置深度和均勻程度,可以采用不同的處理方法:清除表層軟土層換填粗砂、開山石、塊石;深層水泥拌和;沉埋式大圓筒結構物等。建筑物底面基面利用人造基床來提高基面的可靠度,一般采用經過夯實整平之后的拋石基床。
3.2 沉箱
沉箱的預制,根據施工條件,可以采用專業預制場進行預制、貨場預制、半潛駁上預制等多種方式。沉箱的澆注,可以采用一次立模連續澆注工藝,也可以采用分段爬模、翻模預制工藝,或者預制一部分高度的沉箱,運輸到施工現場再實施水上接高澆注作業。沉箱的存放場地,需要穩固的地基和符合標準的平整度。沉箱的浮運,需要考慮天氣、潮汐、航道水深等情況,主拖纜系綁點要偏下一些,沉箱需要加封倉蓋,準備好抽水設施。沉箱的沉放,一般選擇落潮時段,采用二次定位法進行沉放,采用注水法進行坐底,注意保持沉箱四周吃水均勻、內隔倉眼水壓平衡。沉箱的填倉,需要在坐底后及時進行,增加重量防止沉箱移位。
3.3 沉箱岸壁
沉箱岸壁存在安裝縫和沉降縫,需要在墻后采用整體倒濾層處理或者沉箱縫間設置倒濾井附加防漏土工布處理,能夠有效防止陸面坍塌現象。
參考文獻:
[1]涂誠軍.淺談重力式碼頭施工質量及進度控制要點[J].中國水運(下半月),2012,(1):127-128.
[2]陳輝光.重力式碼頭施工問題的控制措施研究[J].中國水運(下半月),2008,8(7):71-72.
[3]陳鈞頤,趙春潮,孫彬.超大型碼頭重力式沉箱結構施工技術[J].建筑技術,2011,42(6):531-534.
[4]孫旻,孫大鳴,劉洋.沉箱重力式碼頭施工的監控要點[J].水運工程,2007,(9):119-122.
[5]范豐東.重力式碼頭沉箱安裝施工技術[J].水運工程,2006,(3):85-87.
[6]馮輝.淺談沉箱重力式碼頭施工須注意的幾個關鍵技術環節[J].北方交通,2008,(5):213-214.
[7]龐榮舟.談沉箱重力式碼頭施工的技術要點[J].建材發展導向,2011,9(4):362-363.

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