重力式沉箱码头下部结构施工要点分析

重力式沉箱码头下部结构施工要点分析

张闯

身份证号:370882199104181639

摘要：重力式码头属于码头结构的一种，具有坚固、耐用、抗冻以及防水等特点，在地面载荷与船舶载荷方面具有较强的承受力，且施工简单、适应性强、维修成本偏低。沉箱是一种深基础，被应用于重力式码头当中，其安装及施工质量直接影响着码头的正常通运。城市建设以及交通事业的发展，离不开重力式码头沉箱的安装施工，对其技术的研究既有助于满足当前我国航运船舶的通运需求，又有助于提高我国港口码头的竞争力。

关键词：重力式沉箱码头；下部结构；施工要点；

引言

随着国外贸易的快速发展，船运公司为了节省运输成本、提高效率，船舶朝着大型化方向发展。各大港口为了适用船舶大型化的需要，越来越多的码头向大型化、深水化发展。随之而来的大型重力式沉箱应用越来越广。沉箱的预制和出运工艺有了改进和提高。其中利用高压气囊顶升沉箱出运的工艺目前应用得较为广泛。

1基槽开挖

基本槽开挖面高度为0 ~ + 1m，基本槽底部高度为-16.5m，开挖泥浆时应严格遵守“基本槽入土后”原则，入土质量直接关系到后续作业的施工质量。如果挖方较多，则需增加墙后填方量，提高施工价格，影响工作效率；在严重挖掘不足的情况下，边坡的稳定性会受到影响，可能会导致泥浆滑入基础槽，影响基础床的施工。对于靠近底座的坚固和中等变形基板而言，仅靠插座难以满足施工要求。在这些禁止拆船的水域中，船舶可配备重锤杆、碎片、分层井和拆船。每次脱层后，都需要进行测深，以控制坑深。底座主要由标高控制，并辅之以土壤质量检查。如果发现当地地质条件与设计不符，则需要及时研究和解决。

2基床基槽施工

重力式码头，其稳定性主要依靠于自身重力的维持，依照相关规定，码头建造的地基需要具备超过250kPa的称重能力，针对于地基注入基数需要超过35年，满足此条件的码头地基码头建设的安全性较高。如果地基承重能力无法超过250kPa，施工人员可选择更换基地又或者是使用复合地基的方式完成重力式码头沉箱安装施工。复合式地基施工方式多种，依据下卧硬层埋置深度与均匀度，可选择不同的复合地基法以及相适应的施工工艺，而在对基地表层软土层进行清除时，需要对粗砂、石块以及开山石等进行换填与加固。另外，还可使用夯实平整和抛石基床的融合法提高码头基面的稳固性，为重力式码头沉箱安装施工质量提供保障。

3调整气囊

沉箱前移第一步要首先调整气囊高度，将其调整至气囊运行高度。调整完毕后要及时检查并调整各个气囊的压力，确保各个气囊的高度保质一致。沉箱横移之后，注意时刻观察沉箱状态，当沉箱在移运临界状态的时候，要启动溜尾卷扬机组，要使溜尾钢绳处于稍微松弛的状态。当一切都检查完毕并都在正常状态下时，还要注意气囊的滚动和气囊气压状态，发现问题及时调整，通过调整气囊的气压值确保各个气囊的高度始终保持一致。在沉箱移运过程中安排专人沉箱移的运行状态，保持钢丝绳处在合理的受力状态，不要出现沉箱前倾现象。当出现走偏时及时向项目部报告，项目部组织技术人员进行研究分析，及时纠偏。

4沉箱出运

坦克提供对安全的控制。水封应制定符合航行安全要求的特殊施工方案，并由专家提交。在地面上摆动之前，应检查枕木、气囊、鼓等工具的材料质量，并批准超过1Mpa的空气污染专用设备，以确保所有材料、设备符合性能和质量要求。移动时，应特别注意安全气囊的气压和形状，以防安全气囊裂纹导致安全问题。将油箱居中至在途位置中间后，用气囊文件中的枕套密封，用马和绳索将枕套整体连接起来，并固定到附在半吊子电阻一侧的拉链上。枕木应符合承载力，防止枕木被压碎，以便拆下气囊并放下贮箱。港口和水库都需要进行波动，从半过境港到胜利港，半过境和运输大约需要两天时间，整个施工过程才能在48小时内准确地保证潮汐状况和天气状况。当道路漫长或复杂，以避免障碍物，确保行驶并到达主要航道时，当船舶满足水时，行驶将尽可能远离中心。GPRS装置安装在机舱内，船舶组必须启动AIS系统，由船舶部门进行监控。到达港口前三小时通知水域内的船只。

5沉箱安装施工

1）在进行重力式码头沉箱安装施工之前，施工人员需要对路基施工进行检查，如若路基施工符合工程设计要求，则可继续开展下一项施工工作。2）在确定安装位置以后，施工人员需要在纵向中心位置进行测量以及标记，以此得出安装位置的具体坐标。3）沉箱出坞施工时为防止其顶面失衡，需要向沉箱内注水，具体操作如下，确定沉降位置，将沉箱移动至安装位置，注水直至沉箱内各隔舱平衡后停止注水，借助GPS定位沉箱，确保原定位置与实际位置偏差小于50cm，继续注水直至沉箱与基床表层相距30cm。重力式码头沉箱安装施工中的定位工作常用的方法是方驳法，利用锚缆拖带对沉箱最终位置进行调节，待位置调整确认之后开始注水操作直至沉箱下沉。沉箱的安装施工可分为粗安装与精安装，粗安装可使用方驳法进行定位，确定安装位置后注水至沉箱下沉，注水时间可依据实际施工情况而定，随后利用经纬仪确定沉箱下沉位置。精安装，利用方驳法在沉箱尚未到达指定位置时，工作人员需要搭建工作台，通过安装牵引卷扬机与锚缆的方式，以已经安装施工完成的沉箱做参考，利用吊装法进行沉箱下沉操作，随后注水直至沉箱下沉到指定位置。

6抛填高程处理

在沉箱安装施工期间，针对于抛填棱体顶高程偏低问题的处理，工作人员可使用棱镜对抛填棱体顶高层做适当调整，致使抛石与夯实的实际标高与原设计施工图纸标高相一致，以此实现棱镜以及过滤层施工效率提升的目标。除此之外，当抛填棱体顶高程达到预定高度时，胸墙的施工需要工作人员使用起重机作为施工“跳板”，有助于胸墙施工难度系数的减小，有助于提升沉箱安装施工效率，有助于缩短沉箱安装施工周期。

7沉箱纠偏

沉箱纵向移动时会发生位置偏差，需要进行实时观测，发现偏差后及时采取措施进行纠正，常见的纠偏措施有以下几点。（1）沉箱纠偏要采用卷扬机强制纠偏，在纠偏过程中要注意各个钢丝绳的受力情况，及时观测，出现问题立即停止，严禁在在斜坡段对沉箱进行纠偏。（2）在码头混凝土面上进行移运沉箱的时候，宜在气囊囊头前趾方向经过的地方铺设一层厚度3-6cm细砂，减少摩擦力，方便沉箱移运。（3）沉箱的横轴线要与气囊摆放的方向成一个偏角，这样更有利于沉箱移运。关于偏角具体的距离和偏角大小，需要通过计算和现场试验确定。

8回填

罐壳配有凹陷接缝，有效防止砂粒流失，通常在相邻罐连接处设有集水池，墙后及底部设有滤层。通常，集水区材料由复叠的碎石和两块石头组成，在集水区的两端均贴有混凝土板圆柱和回灌面，在集水区之前，将检查并在建筑工地的背面进行清理(如果需要)，以确保连接结构的效能。过滤结构验收完毕后，容器应及时填充，以保证稳定性。填充槽前，应在容器正面悬挂适当的轮胎或其他碰撞装置，在填充槽时应注意“内靠背和靠背”加工顺序，在内部填充槽时，应均匀装载所有容器，以避免由于邻近轴承的液位过高而造成室内间隙损坏，并影响结构的使用寿命；后壳填充应平行于墙后面的边坡，或在墙后面添加活动的表土压力，这将影响墙的稳定性。

结束语

港口码头事业的发展，对我国交通运输业的发展具有重影响，重力式码头沉箱的安装施工较为复杂，安装过程中容易出现各种问题，如基槽回淤过快、浇筑接口渗水、抛填棱体高程偏低以及混凝土与轨道出现位移沉降等，需要相关部门或者是企业通过基槽回淤处理、轨道位移处理以及抛填高程处理等方法给予解决。此外，重力式码头沉箱安装施工要点包括基床基槽施工、沉箱安装施工等；施工技术包括沉箱上驳、出坞、安装等。

参考文献

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