重力式碼頭沉箱安裝施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理的技術(shù)管理

巫嶸明

（廈門港灣咨詢監(jiān)理有限公司， 福建 廈門 361000）

0 引言

重力式碼頭沉箱安裝施工要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地綜合條件而定，它利用到了專業(yè)的預(yù)制場(chǎng)對(duì)施工技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行針對(duì)性預(yù)制，并特別注重沉箱安裝施工中的局部技術(shù)問題，例如現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理技術(shù)問題，像輔助設(shè)施加工制作與安裝、起重船施工安裝以及半潛駁施工安裝都是工程項(xiàng)目施工中所重點(diǎn)關(guān)注的焦點(diǎn)問題。

1 重力式碼頭的基本概述

重力式碼頭是我國(guó)海運(yùn)港口中的重要應(yīng)用設(shè)施，它的應(yīng)用結(jié)構(gòu)形式相當(dāng)復(fù)雜多樣，分布范圍相對(duì)較廣，整體上具有堅(jiān)固耐用的結(jié)構(gòu)、較高的地面承受與船舶荷載適應(yīng)性，抗凍防水性能也相對(duì)突出，工藝變化性較強(qiáng)。涉及到施工方面，它的現(xiàn)場(chǎng)施工流程相對(duì)簡(jiǎn)易、施工效率較高、在保養(yǎng)維修費(fèi)用方面也非常節(jié)省，優(yōu)勢(shì)特征眾多且明顯。不過它的施工難點(diǎn)在水下部分，水下施工工作量相當(dāng)大，且對(duì)水泥、砂石、石料等耗費(fèi)量也相對(duì)較大。

重力式碼頭沉箱安裝施工是項(xiàng)目中的重中之重，不過從施工技術(shù)角度講它的常見問題非常之多且復(fù)雜，根據(jù)基床整平質(zhì)量、海況、安裝設(shè)備技術(shù)含量的不同，施工中所遇到的問題也會(huì)不盡相同。首先，沉箱分層澆筑接縫處容易滲水，它直接影響到了沉箱的浮游穩(wěn)定性，容易導(dǎo)致沉箱鋼筋被嚴(yán)重銹蝕，對(duì)碼頭后期的結(jié)構(gòu)耐久性與安全性影響偏大。

另外，它的回淤嚴(yán)重且速度偏快，這是因?yàn)樵谇捌谇宀酃ぷ髦胁粡氐讓?dǎo)致回淤現(xiàn)象出現(xiàn)，再一方面就是由于基床拋石在夯實(shí)施工完成后標(biāo)高與設(shè)計(jì)要求出現(xiàn)嚴(yán)重不匹配情況，導(dǎo)致底部嚴(yán)重回淤情況的出現(xiàn)，影響到水下施工人員的正常沉箱安裝作業(yè)技術(shù)流程，難以達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)要求[1]。

2 重力式碼頭沉箱安裝施工案例分析

2.1 施工項(xiàng)目概述

某A 施工項(xiàng)目為重力式碼頭區(qū)域的泊位工程，它建設(shè)了兩個(gè)5 萬噸級(jí)的多用途泊位（主水工結(jié)構(gòu)按10 萬噸級(jí)集裝箱船設(shè)計(jì)）和一個(gè)5 千噸級(jí)多用泊位，以及消拖泊位與預(yù)留工作船泊位，泊位總長(zhǎng)度達(dá)到1306 米，陸域形成面積42.36 萬平方米，場(chǎng)地呈現(xiàn)矩形布置，縱深達(dá)到600 米，施工內(nèi)容包括了碼頭與道路堆場(chǎng)相關(guān)給排水、消防、供電照明以及暖通等等方面。

2.2 沉箱安裝總體施工安排

沉箱安裝總體安排是先完成南側(cè)泊位CX 系列沉箱安裝，再進(jìn)行西側(cè)泊位BX系列沉箱安裝。具體來講，自東向西先完成南側(cè)泊位14 件沉箱安裝→安裝低基床第16 件沉箱→安裝變坡段第15 件沉箱→繼續(xù)安裝南側(cè)泊位至第36 件沉箱→安裝西南角低標(biāo)高沉箱→依次完成變坡段2 個(gè)沉箱安裝→最后由南往北安裝西側(cè)泊位的剩余沉箱。

沉箱安裝頂標(biāo)高為+2.0m，基床存在四種不同頂標(biāo)高，共有三件沉箱座落在基床變坡段，基床拋石施工時(shí)采取自然變坡拋石并嚴(yán)格控制標(biāo)高，變坡段附近高低基床爆夯同步施工完成，沉箱安裝至變坡段時(shí)，先完成低基床沉箱安裝，再對(duì)變坡段沉箱基床采用薄層輕夯的工藝進(jìn)行被拋石和錘夯。

2.3 施工流程

該工程安裝85 個(gè)沉箱，沉箱安裝頂標(biāo)高+2.0m，單件沉箱最大自重2167 噸，從預(yù)制場(chǎng)至安裝現(xiàn)場(chǎng)水運(yùn)距離約3km。沉箱出運(yùn)安裝根據(jù)沉箱自重采用兩種不同的工藝：

BX 系列沉箱（單件沉箱最大自重2167 噸）采用千斤頂頂升配合超高壓氣囊出運(yùn)上駁，舉力5000t 半潛駁干運(yùn)，由4000hp 拖輪拖航至施工現(xiàn)場(chǎng)，200t 起重船定位安裝。具體施工流程：沉箱預(yù)制完成→沉箱出坑至堆存區(qū)存放→沉箱出運(yùn)上駁→拖航至施工區(qū)域→半潛駁候潮→半潛駁拖航至下潛坑→半潛駁起重船拋錨定位→半潛駁下潛、起重船對(duì)沉箱進(jìn)行掛鉤→沉箱內(nèi)灌水至浮游穩(wěn)定、起重船維持預(yù)定吊力→半潛駁下潛到位→起重船吊浮沉箱離開半潛駁→沉箱內(nèi)灌水，起重船下放安裝沉箱→測(cè)量控制、沉箱調(diào)整至設(shè)計(jì)位置→沉箱安裝驗(yàn)收。

CX 系列沉箱（單件沉箱最大自重969 噸）采用千斤頂頂升配合超高壓氣囊出運(yùn)至出運(yùn)碼頭，1500t 起重船利用沉箱吊裝孔直接起吊沉箱，起重船由拖輪拖航水上運(yùn)輸，起重船拋錨定位安裝。具體施工流程：沉箱預(yù)制→沉箱出坑至堆存區(qū)存放位置→起重船停靠出運(yùn)碼頭→起吊沉箱→拖航至施工區(qū)域→起重船拋錨定位→沉箱內(nèi)灌水，起重船下放安裝沉箱→測(cè)量控制、沉箱調(diào)整至設(shè)計(jì)位置→沉箱安裝驗(yàn)收。

2.4 重力式碼頭沉箱安裝施工中的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理技術(shù)問題

2.4.1 輔助設(shè)施加工制作與安裝

A 工程項(xiàng)目中沉箱安裝的輔助設(shè)施主要包括了半潛駁塔樓至沉箱頂面的便橋、沉箱頂面的施工平臺(tái)以及鋼梯等。以便橋施工為例，A 工程中利用半潛駁配備25t塔吊吊臂展開施工，確保沉箱頂部根據(jù)隔倉(cāng)尺寸加工相關(guān)施工平臺(tái)，施工平臺(tái)為專門的活動(dòng)式鋼結(jié)構(gòu)施工平臺(tái)，它被布置于隔倉(cāng)頂部位置。在平臺(tái)兩側(cè)專門設(shè)置欄桿，供施工人員在沉箱頂展開作業(yè)。安裝中確保半潛駁塔樓到沉箱頂面展開施工，即從施工便橋一側(cè)展開施工，逐片安裝。在施工平臺(tái)上還要配備施工所需的控制電相、照明燈具以及護(hù)欄、救生圈等等設(shè)備，將施工鋼梯吊掛于沉箱外側(cè)兩對(duì)角位置，鋼梯設(shè)置高度為8m，寬度為95cm，并在鋼梯后設(shè)置護(hù)欄，與沉箱頂面預(yù)埋調(diào)換以及外露鋼筋部分一同綁緊于平臺(tái)之上[3]。在該過程中，需要要在加工制作、輔助安裝施工設(shè)備后了解設(shè)備各項(xiàng)參數(shù)，系統(tǒng)全面的結(jié)合輔助設(shè)施設(shè)備性能與使用方法展開研究，編制相關(guān)調(diào)試方案，明確調(diào)試程序、方法、儀器儀表配備內(nèi)容，做好人員安排以及相關(guān)安全措施，調(diào)試方案保送上級(jí)監(jiān)理工程師進(jìn)行審核批準(zhǔn)，做好相應(yīng)試驗(yàn)與調(diào)整工作。例如對(duì)沉箱頂部的測(cè)量與調(diào)整，對(duì)隔倉(cāng)頂部位置的監(jiān)測(cè)檢驗(yàn)、調(diào)整和聯(lián)動(dòng)運(yùn)行等等。

2.4.2 起重船施工安裝

起重船施工安裝主要為直接起吊試吊安裝。選擇在出運(yùn)碼頭位置對(duì)所有沉箱進(jìn)行試調(diào)運(yùn)，并形成記錄。試吊過程中直接出運(yùn)碼頭到起吊沉箱，起吊距離地面70cm 位置時(shí)，確保做到橫載5 分鐘，然后對(duì)沉箱進(jìn)行共鉤轉(zhuǎn)向施工操作。在吊運(yùn)前需要對(duì)起重船的吊具進(jìn)行檢查，例如對(duì)其吊具進(jìn)行焊縫探傷檢驗(yàn)，同時(shí)出具報(bào)告和原材料產(chǎn)品合格證。在起重船就位掛鉤過程中要做好現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工作，確保其在半潛駁下欠過程中開始灌沉箱2.0m 高壓倉(cāng)水。與此同時(shí)，將安裝吊索直接扣鎖在沉箱吊點(diǎn)之上，確保每一根吊索之間不會(huì)互相纏繞，保證半潛駁下潛至沉箱吃水5m 時(shí)暫停下潛，檢查起重船是否通過抽芯纜與前錨絞纜就位掛鉤。

2.4.3 半潛駁施工安裝

A 工程施工中沉箱施工的半潛駁施工安裝采用到了八點(diǎn)吊技術(shù)，在沉箱兩側(cè)壁位置設(shè)置4 個(gè)吊點(diǎn)，共計(jì)8 個(gè)吊點(diǎn)，每單個(gè)吊點(diǎn)由雙拼的 36 圓鋼吊環(huán)所組成，吊環(huán)采用到了HP300 材料，吊環(huán)的單根長(zhǎng)度設(shè)置為3200mm。然后進(jìn)行半潛駁落位施工，采用錨機(jī)進(jìn)駐落駁船位置，綜合考量潮汐漲落情況，確保半潛駁落位至少高于半高潮位置（+2.3m，A 工程施工現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)）。等待碼頭出現(xiàn)高潮時(shí)再進(jìn)行出運(yùn)，一般要將潮高范圍控制在2.3～3.5m 之間[4]。

3 結(jié)束語(yǔ)：

重力式碼頭在國(guó)內(nèi)屬于碼頭結(jié)構(gòu)相對(duì)完整的港口碼頭體系，它在沉箱安裝施工中所關(guān)注的關(guān)鍵問題多，且需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理技術(shù)管理工作為施工過程提出技術(shù)指導(dǎo)，確保安裝過程技術(shù)到位、施工安全，為重力式碼頭沉箱施工安裝工程項(xiàng)目提高建設(shè)質(zhì)量。