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1、重力式碼頭沉箱施工技術(shù)探究 【摘要】隨著我國港口工程建設(shè)的迅速發(fā)展,重力式沉箱結(jié)構(gòu)碼頭得到廣泛運(yùn)用,本文結(jié)合重力式沉箱碼頭工程的施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),探討重力式碼頭沉箱施工技術(shù)?!娟P(guān)鍵詞】重力式碼頭;沉箱;施工技術(shù)中圖分類號:U656文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A前言重力式沉箱結(jié)構(gòu)碼頭在我國港口工程得到廣泛的運(yùn)用,其具有整體穩(wěn)定性好,抗冰抗凍性能好、結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、耐久性高、施工進(jìn)度快、維修費(fèi)用少的特點(diǎn),此外,這種碼頭結(jié)構(gòu)能夠承受較大程度的船舶荷載與地面荷載。近年來,隨著我國水運(yùn)事業(yè)的迅速發(fā)展、深水泊位建造日益增多,重力式碼
2、頭結(jié)構(gòu)已向深水化、大型化發(fā)展,施工工期更為緊迫。在這種情況下,碼頭結(jié)構(gòu)施工過程中會(huì)出現(xiàn)很多技術(shù)問題,這些問題對碼頭的整體質(zhì)量有著直接的影響。因此,在碼頭施工工作中,要總結(jié)分析施工技術(shù)特點(diǎn),采取相應(yīng)處理措施,確保碼頭施工質(zhì)量。重力式碼頭基床處理7基槽挖掘?;坶_挖施工中,常用抓斗式挖泥船進(jìn)行開挖,挖泥船斗容為6~10m3。將挖掘出的淤泥拋至預(yù)留區(qū)域,其它一些材料可以用作陸域回填,例如全風(fēng)化花崗巖、粉質(zhì)粘土、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖等材料?;凼┕すぷ魇潜竟こ痰牡谝坏拦ば?,對后續(xù)施工有很大的影響,因此,在施工過程
3、中要投入足夠的力量,盡可能在短時(shí)間里完成部分基槽的開挖,為拋石基礎(chǔ)床的施工提供基礎(chǔ)保障。對于一些硬度較大的強(qiáng)風(fēng)化巖層,應(yīng)在泡水?dāng)?shù)日后進(jìn)行開挖,可適當(dāng)提高抓斗重量,另外,也可采取沖擊棒碎巖措施,對于厚度很大的強(qiáng)風(fēng)化巖,應(yīng)采取炸礁處理。開挖出的石渣可用作后續(xù)工程的回填材料?;矑伿?、夯實(shí)的施工。拋石基床的石料采用10~100kg重的塊石,塊石的質(zhì)量必須滿足設(shè)計(jì)要求和規(guī)范規(guī)定:未風(fēng)化,不成片狀,無明顯裂縫,在水中浸泡后抗壓強(qiáng)度不低于50MPa,石料含泥量<5%。拋石基床夯實(shí)采取重錘夯實(shí)法,一般要求錘重為
4、5t,,夯擊能大于或等于150KJ,要設(shè)置有泄水孔。7重力式碼頭主體沉降和位移的處理。導(dǎo)致重力式碼頭主體及填筑材料出現(xiàn)沉降變形、位移的因素有很多種:夯實(shí)的密實(shí)度情況和基床施工過程中厚度的均勻性;基槽底部土質(zhì);回淤沉積物的含水率與厚度;倒濾層設(shè)計(jì)或級配不合理,容易導(dǎo)致碼頭區(qū)域發(fā)生變形或位移。在這些因素的影響下,碼頭前沿軌間混凝土大板會(huì)發(fā)生沉降、位移,導(dǎo)致積水現(xiàn)象發(fā)生;碼頭局部挖泥時(shí)超出深度大,會(huì)導(dǎo)致碼頭墻身出現(xiàn)傾斜、位移現(xiàn)象[1]。同時(shí),由于軌間混凝土大板通常設(shè)置有護(hù)邊角鋼架與配筋,翻修施工困難。處
5、理措施:為避免混凝土大板發(fā)生沉降和位移,先不做混凝土大板,而是先進(jìn)行鋪砌面層的施工,等待碼頭主體及其填筑材料的沉降與位移情況穩(wěn)定后,將鋪砌面層拆除,再進(jìn)行混凝土大板的施工。7軌道沉降與位移的處理。重力式碼頭在使用過程中,出現(xiàn)沉降與位移現(xiàn)象是難以避免的,并且,施工進(jìn)度越快,后期的沉降、位移程度會(huì)越大。碼頭軌道前后部分所處位置不同,前軌軌道建造在碼頭胸墻上,其沉降和位移與碼頭主體一致,后軌軌道距離碼頭主體很近,在對地基作處理時(shí)不能采取夯實(shí)法,而如果不能采用樁基,則后期的沉降很大,因此,必須認(rèn)真處理這個(gè)
6、問題。處理措施:如果后軌軌道梁的正下方不再拋填棱體和倒濾層斷面范圍以內(nèi),或者僅僅穿過拋填棱體與倒濾層坡腳位置時(shí),后軌應(yīng)當(dāng)采用樁基。對于不能打樁的后軌軌道梁,可采取以下幾種解決方法:①考慮到軌道建成后,在生產(chǎn)期間進(jìn)行調(diào)整施工難度很大,并且要耗費(fèi)大量人力財(cái)力,綜合分析經(jīng)濟(jì)、技術(shù)方面的因素,將沉箱的寬度增大,促使后軌軌道梁下方的投影大部分甚至全部處于卸荷板或沉箱上。②對前后軌的沉降與位移情況進(jìn)行分析,在施工過程中,要為后軌軌道梁、碼頭的面層預(yù)先留出適當(dāng)?shù)某两盗亢臀灰屏浚诖_保設(shè)備能夠正常安裝與運(yùn)行的基礎(chǔ)
7、上,應(yīng)盡可能為后軌預(yù)留出較大的沉降量。為了在使用過程中能夠適當(dāng)調(diào)整前后軌軌距,使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)軌距,應(yīng)當(dāng)加大軌道槽的寬度,此外,也應(yīng)適當(dāng)加大防風(fēng)拉索間距[2]。③如果預(yù)測到建成后的使用過程中,需要進(jìn)行軌道的重新調(diào)整,則應(yīng)使用容易進(jìn)行施工調(diào)整的軌道形式,不宜采用不易作調(diào)整的軌道形式,比如鋼軌焊接聯(lián)成整體的形式等。沉箱施工技術(shù)分析(1)由于沉箱重量大,平面尺寸較大,無論是在陸地上平移還是下水都比較困難。通常情況下,沉箱的預(yù)制需要在專業(yè)預(yù)制場進(jìn)行,通過滑道、橫移車下水,或者使用浮船塢對接下水。對于重量在50
8、0噸以下的小沉箱,也可采取起重船吊安或吊運(yùn)裝駁的方式[3]。(2)由于沉箱高,并其體積大,在條件允許的情況下,可以采取1次立模連續(xù)澆筑的方式,但如果為了節(jié)省模板使用成本,或緩解1次澆筑量太大的的壓力,可采取分段爬模、翻模預(yù)制的施工方式。若臺(tái)座、滑道的承重荷載不符合沉箱總重的要求、或預(yù)制場下水巷道水深不能夠滿足沉箱起浮的吃水需要時(shí),通常采取預(yù)制部分高度沉箱,并進(jìn)行水上2次接高澆筑的處理方法。(3)由于沉箱預(yù)制和施工現(xiàn)場所需的安裝時(shí)間有一定的時(shí)間差,往往會(huì)出現(xiàn)預(yù)制出場后不能及時(shí)進(jìn)行安裝