遠海礁石燈樁建設工程施工技術難點及組織管理分析

白明軒 交通運輸部南海航海保障中心南沙航標處

1.工程概況

為適應國家海洋強國戰略和海洋經濟發展的形勢，加強對西沙南沙水域的航海保障的服務，加強領海基點、島嶼、礁石以及相關重要水域的航標建設，從2014年起，建成并投入使用多座大型燈塔、燈樁、浮標、AIS基站，有效的提高了該海域的船舶航行安全。為進一步加強西沙水域公用航標建設，在宣德群島高尖石礁石上建設一座燈樁。

高尖石位于西沙宣德群島永興島東南方向，該礁石是突出海平面6米高的火山熔巖，整個島礁呈金字塔堆積狀，有效作業面20平方米，島礁周圍全年平均涌浪3-4米，四周礁石受涌浪拍打影響使施工人員登礁和材料運輸增加難度。該項目總高度14米，分基礎和樁身兩部分，為該海域往來船舶提供導助航服務。

2.施工方案及技術參數

2.1 基礎施工

根據項目原計劃選址位置，在高尖石中部平坦區域進行定點，選取5m×5m基礎施工面，對巖石層鉆取25個直徑為10cm矩陣型錨桿孔，間距為1m，深度為1.25m。每個錨桿孔內植入直徑25mm長度2.5m巖石錨桿，澆灌C40錨桿孔混凝土。巖石錨桿預埋完成后對基礎鋼筋進行配布綁扎，焊接樁身基礎法蘭盤連接件、避雷連接帶及鏈接錨桿。基礎木模板安裝，澆灌C40鋼筋混凝土，基礎高度為2米。

2.2 樁身安裝

樁身高度約12米，外部采用10節聚乙烯材料樁壁，內部采用11節增強型不銹鋼龍骨支架。將所有預制材料運送到島礁上，通過增強型螺栓將所有燈樁材料進行組裝拼接，采用增強型防火玻璃膠封堵樁壁鏈接縫隙，防止海浪沖刷樁身進入樁內腐蝕金屬構件。此種燈樁結構設計及安裝方案滿足遠離大陸島礁施工需求，減少施工難度避免大型安裝設備的使用和運輸，保證施工人員作業安全。通過補給船將人員和安裝配件運輸到高尖石附近海域，用小艇將安裝材料按施工段分批次登礁投放。

圖1 高尖石燈樁建設前

圖2 基礎施工

2.3 簡易碼頭施工

通過前期勘探選擇兩處易登陸靠泊點，根據現場礁石地形地貌設計步級臺階。兩處靠泊點長為6米，分別安裝四個D300-1000橡膠護舷便于船艇靠泊，每處靠泊點前后設置兩個帶纜樁。施工時應對原巖石基礎用風炮機和大錘將基礎部位清理整平，檢查地基表面平整度，直接鑿毛整平，清除超高部位，整平高差不超過2CM。混凝土采用礦物摻和料混凝土，強度等級為C35，抗滲等級S8。

3.燈樁工程施工流程以及施工難點

3.1 工程量的確認

根據施工圖紙及預算書內容，組織施工單位、監理單位、建設單位和設計單位等有關人員到施工現場，就該項目內容進行工程量確認。明確各單位工作內容及責任劃分，設計單位就施工現場條件對施工圖紙進行技術交底，并對項目計劃選址現場再次定位確認。

3.2 施工工藝流程

后場施工準備→海上運輸→搭設臨時碼頭→靠泊點施工→整平地基→澆筑墊層→綁扎基礎內鋼筋→澆筑基礎→拼裝燈樁→附屬設施安裝

3.3 工程施工難點

（1）該項目屬于外海礁石施工工程，施工現場位于西沙群島，遠離大陸，工程所需的材料、支架、構件和施工機械設備需要長途海上運輸才能到達，因此船舶及施工機械維修困難，由于在遠海孤石施工，受惡劣氣象海況影響嚴重。施工材料及通用易耗配件按計劃增多配備，機械設備需采購較新設備避免故障問題出現，部分關鍵設備如發電機等需雙倍準備。

（2）高尖石燈樁工程計劃工期為2個月，必須科學安排施工工序，并保證工序銜接緊密，清理場地、基槽、施工平臺要安排合理有序，規避因同時作業產生干擾，影響工程進度。如果遇到臺風或者其他惡劣天氣，會導致工期延誤幾天甚至十幾天。由于特殊地理環境，礁石四周涌浪較大，平均浪潮高達4～7米，人員登島和物料運輸投放應根據實際天氣情況選擇合適的時間節點進行作業。

（3）現場施工條件較為惡劣，油、水、電的保障相較于陸地施工困難。施工出發前母船應按照現場施工進度需要盡可能備足油和水等能源物資，對現場施工所需的人員、材料、機械籌措準備，為滿足施工期間一切需求。施工期間應盡可能節約用水、用油、用電，減少不必要的能源消耗。

（4）在海上礁石作業中海上運輸工作是較為危險和復雜，機械、材料及半成品安裝件等需利用600T施工船舶進行海上運輸至前場，再利用小舢板轉運倒駁至施工點。施工前應搭設臨時碼頭，施工使用材料機械依靠小舢板倒駁至擬建臨時碼頭處，并設置臨時起吊設備，用作物料卸載。

4.減輕環境影響

在開展礁石燈樁基礎施工作業時，要嚴格按照施工流程進行，盡量減少混凝土施工過程中產生的廢水，減少不必要的建筑施工現場機械設備沖洗次數，統一集中收集施工人員以及施工船舶人員產生的生活污水以及施工船舶產生的油污水。施工之前要先檢查設備，確保各個設備正常運行。嚴格防范施工船舶產生油污，不得排放在施工過程中產生的未經處理的含油污水。要制定完善的施工環境監測措施，對施工區域進行周期性的水質和生態參數動態跟蹤監測，及時掌握施工海域生態環境的異常情況，要制定環境污染應急預案，完善污染防治和生態保護措施。

圖3 樁身安裝

5.結論

遠海礁石燈樁、燈塔等導助航設施施工過程中，要合理安排施工船舶和施工工序，并根據各種情況的變化，調整船舶和施工計劃，編制科學合理的施工方案。每完成一個施工節點，都要對該節點的施工情況進行總結，總結經驗，吸取教訓，完善不足，對下一個施工節點進行動態調整，要控制施工質量，加強安全措施，保證項目可以順利完成。