重力式碼頭沉箱安裝的施工技術(shù)

張建豐

摘 要：在重力式碼頭施工中，如果沉箱安裝和施工的準(zhǔn)線(xiàn)有比較大的誤差，會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)上部胸墻的垂直度造成影響。在安裝過(guò)程中，為了保證安裝質(zhì)量，需要合理的選擇安裝設(shè)備，做好基床的整平工作，并在海況良好的情況下進(jìn)行施工。基于此，本文對(duì)重力式碼頭沉箱安裝的施工技術(shù)進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：重力式碼頭 沉箱安裝 施工技術(shù)

當(dāng)前，重力式碼頭已經(jīng)在我國(guó)得到了廣泛的應(yīng)用，作為我國(guó)碼頭的一個(gè)主要組成部分，對(duì)其施工進(jìn)行分析和研究有重要意義。在沉箱碼頭施工過(guò)程中，沉箱的安裝質(zhì)量直接影響著碼頭的質(zhì)量。現(xiàn)以實(shí)際工程為例對(duì)重力式碼頭沉降施工技術(shù)進(jìn)行探討。

1.案例介紹

某碼頭工程一共有50個(gè)沉箱，其中A、B、C形沉箱的數(shù)量分別為16個(gè)、1個(gè)和33個(gè)，A形箱長(zhǎng)×寬×高=24m×14.8×18.5m，總重量為2746t，B型沉箱長(zhǎng)×寬×高=24m×14.8×15.3m，總重量為C型沉箱長(zhǎng)×寬×高=24m×16.6m×18.5m， 總重量為3135t。設(shè)計(jì)沉箱安裝縫為60mm。工程施工過(guò)程中，偏差控制難度大，需要重點(diǎn)對(duì)安裝誤差進(jìn)行控制。

2.分析安裝沉箱有關(guān)事宜

2.1臨水面與施工準(zhǔn)線(xiàn)

上部結(jié)構(gòu)胸墻模板支立的時(shí)候會(huì)有些困難，這是因?yàn)槭┕?zhǔn)線(xiàn)與臨水面的偏差較大造成的，這就會(huì)導(dǎo)致胸墻底部的寬度出現(xiàn)改變、斷面的大小不相同、碼頭的前沿線(xiàn)發(fā)生變化等。造成這樣情況的根本原因就是工作人員的工作態(tài)度不認(rèn)真、受外力的影響導(dǎo)致控制點(diǎn)的位置移動(dòng)比較明顯、沒(méi)有按照要求對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè)等等，上述的所有情況都會(huì)導(dǎo)致測(cè)量誤差較大的情況出現(xiàn)。

2.2臨水面錯(cuò)牙

造成安裝沉箱觀(guān)感質(zhì)量較差的原因就是臨水面錯(cuò)牙比較明顯，還會(huì)導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)胸墻模板支立的時(shí)候會(huì)有些困難，對(duì)底層胸墻的順直度也會(huì)有一定的制約。造成上述情況的原因包括安裝的辦法太簡(jiǎn)便、安裝的時(shí)候海況非常的不好、整平基床的時(shí)候使用的二片石太厚導(dǎo)致沉降位置移動(dòng)不均衡、整平基床的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致倒坡不均衡等等。

2.3接縫寬度

該工程接縫寬度出現(xiàn)偏差的有效范圍值是3cm～10cm之間。碼頭的總長(zhǎng)度會(huì)受到縫寬大小的制約，如果縫寬值較小就會(huì)導(dǎo)致碼頭的長(zhǎng)度減小，碼頭的有效使用面積就會(huì)減小；如果縫寬值較大就會(huì)導(dǎo)致碼頭的長(zhǎng)度增加，碼頭的建設(shè)成本也就會(huì)增多；如果縫寬過(guò)于的大，就會(huì)導(dǎo)致后方回填料將接縫堵塞，還可能會(huì)使回填料經(jīng)過(guò)接縫直接落入到港池里。特別需要說(shuō)明的是，上面所提到的縫寬不單單是沉箱的上部接口處縫寬，還包括下部接口處縫寬，兩者是一樣關(guān)鍵的。導(dǎo)致沉箱縫寬偏差較大的原因包括整平基床的質(zhì)量不合格，例如左右高差較大、不一樣的斷面倒坡不相同等等；沉箱縫寬偏差較大的另一個(gè)原因就是基床拋石標(biāo)高差距很大，整平的時(shí)候二片石厚度不均衡導(dǎo)致沉降不一樣。

3.重力式碼頭安裝沉箱的施工技術(shù)要領(lǐng)3.1施工前期準(zhǔn)備工作

（1）布置沉箱閥門(mén)。依據(jù)安裝時(shí)的水位實(shí)際情況和沉箱吃水時(shí)與基床頂端和沉箱底的有效距離來(lái)進(jìn)行運(yùn)算，沉箱下沉到和基床的距離為一米位置的時(shí)候，要實(shí)施進(jìn)一步的粗定位。接著將沉箱的預(yù)埋吊環(huán)和手拉葫蘆進(jìn)行連接，沉箱慢慢下沉的同時(shí)把葫蘆拉緊，當(dāng)沉箱下沉到基床半米左右位置的時(shí)候就不能再加水了，此時(shí)調(diào)整沉箱四角的高差，可以經(jīng)過(guò)對(duì)進(jìn)水閥門(mén)的進(jìn)水量控制來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)整，布置沉箱閥門(mén)的具體情況詳見(jiàn)圖1。

（2）存放沉箱。沉箱存放的地方和沉箱安裝位置間的有效距離為300m，如果距離太遠(yuǎn)需要拖拽，距離太近又會(huì)給別的施工造成影響。若碼頭的四周有投入使用的停船位則一定要注意不要影響船舶的正常通行。沉箱存放之初要進(jìn)行水位的測(cè)量，沉箱存放區(qū)域的高潮水位滿(mǎn)足沉箱漂浮穩(wěn)定就可以，沉箱存放區(qū)域和安裝區(qū)域之間水深要合適，這樣可以確保沉箱拖拽的時(shí)候方便，同時(shí)還要保證沉箱存放區(qū)域沒(méi)有淤泥存在。

（3）整理分析基床整平結(jié)論。對(duì)于順岸式碼頭來(lái)說(shuō)，基床通常會(huì)有很多的倒坡存在，沉箱的前后沿還會(huì)有高度差出現(xiàn)，所以必須要對(duì)基床的整平質(zhì)量進(jìn)行控制。在進(jìn)行操作的時(shí)候，基床的實(shí)際高度與設(shè)計(jì)的要求會(huì)有所不同，一定要對(duì)基床的自檢信息進(jìn)行認(rèn)真的核對(duì)，當(dāng)做安裝沉箱出現(xiàn)前后高差的有力根據(jù)。

（4）起浮沉箱。起浮沉箱一定要在天氣情況允許的情況下來(lái)進(jìn)行，先將最大抽水量運(yùn)算出來(lái)，由此作為依據(jù)來(lái)挑選發(fā)電機(jī)和潛水泵。沉箱隔艙內(nèi)的潛水泵一定要合理的布置，沉箱隔艙內(nèi)的水位要和抽水時(shí)的水位一致。在進(jìn)行抽水的時(shí)候，沉箱隔艙內(nèi)的水位一定要經(jīng)常的進(jìn)行檢查，一旦水位升高就要立即進(jìn)行調(diào)整，這樣可以有效的控制沉箱起浮后導(dǎo)致的失衡現(xiàn)象。

3.2安裝沉箱

3.2.1控制好測(cè)量工作

順延排列是順岸式碼頭沉箱排列的主要形式，在進(jìn)行安裝的時(shí)候，使用經(jīng)緯儀來(lái)對(duì)前沿線(xiàn)進(jìn)行控制就可以了。首先要在沉箱的兩端接近前沿的地方畫(huà)出一定的刻度，將經(jīng)緯儀安裝到控制點(diǎn)上面，在刻度處安放花桿，這樣看就可以很方便的發(fā)現(xiàn)前沿線(xiàn)的偏差情況并及時(shí)的進(jìn)行調(diào)整。墩式碼頭沉箱是單獨(dú)的，使用經(jīng)緯儀和測(cè)距儀共同來(lái)完成安裝工作，經(jīng)緯儀主要是用來(lái)控制軸線(xiàn)，而測(cè)距儀則是用來(lái)控制距離的。

3.2.2安裝沉箱的技術(shù)

對(duì)于順岸式碼頭的沉箱在安裝的時(shí)候，第一個(gè)安裝的要采取粗安的方法，使用方駁來(lái)進(jìn)行位置的確定，其他的沉箱按照安裝第一個(gè)的方法來(lái)進(jìn)行安裝。安裝之初，乘著潮水未漲的時(shí)候設(shè)置浮鼓在已經(jīng)安好的沉箱上，起浮沉箱以后，使用拖輪將其拖拽到安裝的地方，使用事先拴在浮鼓上的鋼絲繩將其結(jié)實(shí)的掛在沉箱的上面。當(dāng)潮水落到比已經(jīng)安裝的沉箱低的時(shí)候，趕緊將鋼絲繩和倒鏈安裝好，慢慢的將倒鏈?zhǔn)站o，接著將閥門(mén)打開(kāi)進(jìn)行注水。在往沉箱里面注水的時(shí)候，依據(jù)潮水的漲落情況來(lái)對(duì)沉箱的干舷高度進(jìn)行調(diào)整。在注水的時(shí)候，如果注水過(guò)多，潮水水位低的時(shí)候，沒(méi)有時(shí)間進(jìn)行調(diào)整沉箱就已經(jīng)座底了。注水達(dá)到適合的干舷高度以后，閥門(mén)的流量就會(huì)減少，依據(jù)基床整平的結(jié)論使用水準(zhǔn)儀來(lái)對(duì)沉箱的前后高度差進(jìn)行調(diào)整，使其與基床相同。處于平潮期的時(shí)候，經(jīng)過(guò)對(duì)閥門(mén)的開(kāi)啟和倒鏈的收放，由水準(zhǔn)儀來(lái)檢測(cè)沉箱前后沿的高差改變情況，經(jīng)過(guò)多次的調(diào)整，最終將沉箱合理的放置到正確的位置上。

對(duì)基床整平的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)，對(duì)基床整平的自檢信息進(jìn)行認(rèn)真的研究，由此為依據(jù)來(lái)對(duì)沉箱的前后高差實(shí)施合理的監(jiān)管，這對(duì)于安裝沉箱的精準(zhǔn)度起著非常重要的影響，沉箱的高細(xì)比越明顯，基床發(fā)生變化對(duì)沉箱位置造成的影響就越明顯。如果有未安裝好的沉箱，在進(jìn)行調(diào)整的時(shí)候，首先要對(duì)沉箱的前后高差進(jìn)行檢測(cè)，這樣臨水面的錯(cuò)牙就可以有效的控制在20mm左右。安裝的時(shí)候，如遇到突發(fā)事件一定要沉著冷靜并果斷的進(jìn)行處理，以前安裝沉箱時(shí)，曾經(jīng)發(fā)生過(guò)這樣的事件，安裝沉箱的過(guò)程中，邊角的某個(gè)閥門(mén)不能打開(kāi)了，造成對(duì)角的閥門(mén)也無(wú)法開(kāi)啟，這樣可以開(kāi)啟其他的幾個(gè)閥門(mén)，從而保證沉箱可以在下沉的過(guò)程中平穩(wěn)。3.2.3隔艙填石

沉箱安裝完成以后，經(jīng)過(guò)兩次潮水的沖刷再對(duì)沉箱的位置進(jìn)行測(cè)量，如果沒(méi)有變化就可以進(jìn)行隔艙填石了。隔艙填石的時(shí)候，一定要保證均勻施工，隔艙填料的高差要控制在有效的范圍之內(nèi)，否則就會(huì)導(dǎo)致沉箱的位置出現(xiàn)改變。

4.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，重力式碼頭沉箱在按照過(guò)程中，施工流程復(fù)雜，任何一個(gè)步驟產(chǎn)生問(wèn)題，都會(huì)影響工程的質(zhì)量。所以要采取合理的施工技術(shù)，保證沉箱安裝質(zhì)量。本工程通過(guò)使用以上方法進(jìn)行施工，取得了良好的施工效果，沒(méi)有使用輔助船來(lái)進(jìn)行安裝，施工費(fèi)用低，值的類(lèi)似工程借鑒引用。

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