淺談碼頭銜接段方案優化及施工

張早如 陳捷

摘 要：隨著沿海港口建設的飛速發展，不少港口泊位大型化、增擴建，因此，涉及新舊碼頭銜接問題。本文結合南沙某碼頭銜接段實際做法，主要闡述了碼頭銜接段方案優化及施工，有效地縮短工期，取得了顯著經濟效益，同時解決了對已建碼頭生產影響的難題，對今后同類型碼頭銜接段設計及施工具有一定的參考價值。

關鍵詞：銜接段 沉箱切割 優化 施工

1.前言

南沙某滾裝碼頭結構采用重力式結構，新舊碼頭前沿線不在同一直線上，內角166°。已建碼頭與新建碼頭結合處預留一個沉箱，需拆除并移運安裝。拆除包括已建拋石護岸、部分陸域及相應的水、電管網。為保證已建碼頭安全，拆除采用放坡開挖及鋼板樁支護。待碼頭結構施工完成后恢復拆除的拋石護岸、部分陸域及相應的水、電管網并對局部碼頭面進行加高。護岸開挖及恢復：16406m3；碼頭后方填料開挖與恢復：8000m3；鋼板樁支護：203噸；碼頭面層破除及恢復加高：1567 m2；沉箱遷移及安裝：1件；管線拆除及恢復：1項。

原拆除方案需占用已建碼頭1#泊位76m岸線及4000m2后方陸域堆場，由于已建的碼頭生產營運繁忙，按此（原）方案拆除下游過渡段預留的沉箱工期約需7個月時間，屆時已建碼頭1#泊位將因無法滿足2萬噸級船舶安全停靠而暫停生產作業長達7個月，將對已建碼頭的生產經營產生較大影響。詳見圖1。

2.對原方案進行優化

施工圖設計優化不改變碼頭建設規模；下游過渡段原預留沉箱不再遷移，沉箱后腔回填料采用灌漿密實，前腔填料清除后澆筑水下混凝土；超出碼頭前沿線部分的沉箱構件進行切割及鑿除；頂部澆筑胸墻；后方現有護岸削坡后灌漿密實并在上部設置堆石混凝土；重新設計異型沉箱與下游過渡段結構連接，并在其基床底部進行局部高壓旋噴樁處理。詳見圖2。

調整后方案，在建設過程中實現了對已建碼頭岸線及后方陸域堆場的“0占用”，保證了已建碼頭全天候運營不受影響。

3.銜接段施工

3.1施工順序

整體施工順序：護岸削坡→護岸灌漿→基槽開挖→基床高壓旋噴樁加固→基床拋石→2#沉箱安放及回填→后方堆石混凝土。

1#沉箱施工順序：1#沉箱后倉灌漿→前艙石料挖出→水下切割→前艙澆筑水下混凝土。

3.2原預留沉箱后方填料處理

護岸現有擋土墻外側1.5m開始削坡，坡度為1：1，削坡后距離擋土墻12.76m處底標高為-8.3m。對現有護岸拋石進行灌漿處理，灌漿后護岸塊石形成整體。灌漿范圍為擋土墻外側12.2m范圍，長度為預留沉箱后側24.3m范圍。灌漿孔間距為4m，梅花形布置。為防止漿液流動范圍過大，灌漿時先在灌漿范圍的外圍進行灌漿形成圍閉后再進行內部灌漿填充。

灌漿護岸上方設置堆石混凝土，采用模袋混凝土作為圍堰邊界，膜袋混凝土初定寬度為1.5m，根據施工情況分層澆筑，每層2～3m。堆石混凝土及膜袋混凝土合計寬13m，平均底標高為-3m（-8.3m～2m），頂高程與沉箱同高為1.5m。

3.3銜接沉箱施工

在護岸灌漿完成后，對新建沉箱基槽范圍內拋石進行清理，并對基槽進行開挖。基槽開挖范圍為距離原預留沉箱側壁3m起算（已建碼頭拋石基床預留長度為3m）。基槽底標高整體為-16.03m（以強風化泥質粉砂巖層為持力層），同時為保持已建護岸的安全穩定，銜接沉箱靠近護岸處約10m范圍基槽開挖至底標高為-13m，-13m～-16m范圍粘土層采用高壓旋噴樁進行加固處理滿足后趾承載力要求及消除不均勻沉降，高壓旋噴樁樁徑800mm，間距1.6m梅花形布置。

銜接沉箱為異型沉箱，底標高同預留沉箱-12.0m。底寬11.2m（包括前趾長），前壁板長22.534m，后壁板為19.927m，，高13.5m，沉箱前壁厚0.35m，后壁厚0.33m，側壁厚0.33m及0.38m，隔板厚0.25m，底板厚0.6m，沉箱趾長1m，縱橫向分隔數為6×2，單個沉箱重約1625t。沉箱后方靠近護岸處，8m長度范圍與切割沉箱一同設置堆石混凝土。

3.4原預留沉箱處理

原預留沉箱不進行遷移，在對后倉回填塊石灌漿密實后，掏除前艙回填料，沿碼頭前沿線切割前艙及底板超出碼頭前沿線范圍。切割后采用有效措施封堵，前艙內澆筑C30水下混凝土。沉箱上部澆筑鋼筋混凝土胸墻，胸墻與沉箱通過沉箱壁板植筋（直徑20mm鋼筋，間距200mm）進行連接，前艙水下混凝土與胸墻通過預埋型鋼（工字鋼32b）連接。前艙澆筑水下混凝土，施工單位對施工過程中模板造成的孔洞需進行修補，并應采取必要措施保證迎水面光滑平整。

4.實施效果

采用基床旋噴樁和護岸灌漿工藝，既提高了水工主體質量，也避免了對已有護岸進行開挖破壞。此外，若采取大開挖的原設計拆除方案，還將面臨砂石料價格暴漲、供應短缺的困境，過渡段7個月的工期恐難以如期完成，對已建碼頭生產的影響將進一步增大。

通過方案的優化，碼頭在建設過程中實現了對已建碼頭岸線及后方陸域堆場的“0占用”，保證了已建碼頭全天候運營不受影響，利用原設計拆除方案中應被占用的碼頭泊位及陸域堆場創造盈利1680萬元。已建碼頭不僅保證了年度生產目標的實現，更為省市重點項目建設的年度目標爭取了寶貴的時間。

通過對過渡段方案實施的優化、探索，為已建碼頭樹立節能高效的品牌形象、深化碼頭公司友好合作關系打下堅實基礎。

5.應用推廣

隨著岸線資源日益緊張，在已有的碼頭附近進行增擴建將成為主流。

碼頭項目建設如何與已有的碼頭進行合理的過渡銜接，最小化對碼頭企業運營產生的影響是其中一項重要課題。

本項目的成功應用，積累了岸線交錯情況下碼頭結構的過渡銜接方案實施的寶貴經驗，相關的工藝和施工參數也為后續同類型項目的建設實施提供了重要的工程參考依據。

參考文獻：

[1]盧永昌.大型深水沉箱碼頭設計施工優化研究.[2]石守芹.中科院海洋所考船碼頭改建段與原碼頭的銜接難點探討.

[3]劉兵強，顧新星，邵昌浩.重力式碼頭與板樁碼頭銜接技術.