港口重力式碼頭的工程建設(shè)研究

劉曉鋒+黃平華

摘 要：文章結(jié)合作者工作經(jīng)驗，探討了港口重力式碼頭工程建設(shè)中的內(nèi)容，首先從港口重力式碼頭內(nèi)容進(jìn)行分析，然后對港口重力式碼頭建設(shè)施工質(zhì)量控制進(jìn)行研究，最后對全文進(jìn)行了總結(jié)，希望分析研究能夠給港口重力式碼頭的工程建設(shè)提供一些參考。

關(guān)鍵詞：港口建設(shè)；重力式碼頭結(jié)構(gòu)；基床拋石

中圖分類號：U655 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006—7973（2017）08-0051-02

當(dāng)前，隨著輪船運輸業(yè)的日益興盛，促使港口工程建設(shè)進(jìn)入高速發(fā)展期。港口建設(shè)的成功與否影響著一個城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況，怎樣在建設(shè)碼頭的過程中做到節(jié)省、高效是本文討論的重點方向。

1 建設(shè)港口重力式碼頭

我國部分城市的港口之所以都選擇港口重力式碼頭這種形式，其主要原因如下：首先，其具有較為穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)類型，不會輕易地被塑型，還能承擔(dān)極大的重量和壓力。其次，它不但抗凍，而且抗冰，即使是在寒冷的冬天也能做到正常使用。

1.1 重力式港口結(jié)構(gòu)建設(shè)步驟

（1）建設(shè)泵站。泵站的主要作用是抽、排水，將基槽里的積水抽入泵中，然后排出。泵站最好設(shè)立在基槽的邊緣位置，這樣接近基槽，便于抽水，另外，泵站不宜設(shè)立過高或過低，過高則浪費材料及施工周期，過低則易造成堵塞，3.5m為最佳。特別注意，在整個建設(shè)港口的過程中，泵站的水泵不能停止工作，必須保證槽內(nèi)的水低于開挖底面。

（2）搭設(shè)鋼板樁。鋼板樁需設(shè)在靠河道，從而盡可能的減少河水進(jìn)入施工區(qū)域。

（3）圍堰填筑?！皣摺币话阍O(shè)置在輪渡以及檢修碼頭中，寬度約為10m。“填筑”則是在“圍堰”區(qū)的地面填土，填土的材料可選擇煤渣石渣等等，形成施工通道，便于作業(yè)。

（4）開挖基槽。用挖掘機(jī)進(jìn)行開挖作業(yè)，每挖一段需對該段的位置、標(biāo)高等數(shù)據(jù)進(jìn)行測量記錄，防止出現(xiàn)較大誤差。

（5）拋石處理。用挖掘機(jī)和卡車互相配合，將所需要的石料運到港口進(jìn)行拋填。注意在拋填之前要節(jié)約用石，應(yīng)適當(dāng)預(yù)留，防止后續(xù)還需若干石料進(jìn)行填充。

（6）夯實處理。在夯實處理之前，需要先確定基床的長和寬，長寬的確定有助于之后進(jìn)行科學(xué)的夯實操作，這是重力式港口碼頭建造所明確要求的。

（7）沉箱砼的施工。由于地理位置等客觀因素的差別，不同的碼頭所實施的要求和規(guī)范也就不同，因此在實際的操作中要進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗，砼澆筑過程需嚴(yán)格按照預(yù)定的施工工序，同時其保證達(dá)到預(yù)期的強度。下表是重力式碼頭的參考數(shù)據(jù)：

2 港口重力式碼頭建造上的水平控制

2.1 預(yù)制碼頭沉箱

沉箱的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大，所以施工過程較為復(fù)雜，必須選擇技術(shù)過硬的施工單位進(jìn)行施工，另外，一旦沉箱的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，則會造成地下水滲入，嚴(yán)重的甚至?xí)斐纱a頭塌陷，因此，沉箱填充物的材料一定要選優(yōu)質(zhì)的，在填充沉箱時，必須要有質(zhì)檢部門嚴(yán)格把關(guān)。

2.2 碼頭基槽的開挖

碼頭基槽作為重力式碼頭施工中的重點，在開挖操作之前，務(wù)必要進(jìn)行詳細(xì)勘察，制定詳細(xì)的施工方案，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行。此外不但需設(shè)計圖紙，還要經(jīng)過理論的分析和嚴(yán)密精確的數(shù)學(xué)計算?；鄣纳疃纫刂圃?0cm之內(nèi)，寬度控制在2m左右，經(jīng)過具體的走訪調(diào)查結(jié)合施工要求，以此來選擇確定開挖基槽的船只。同時，要重視基槽邊坡比，基槽的開挖對后續(xù)的施工包括：基床的拋石，沉箱的安放，后棱方體的回填等都有非常大的影響。一般情況下，邊坡比一般控制在1：6左右，這是一般情況，也是比較保守的做法，但實際的施工現(xiàn)場總是千變?nèi)f化難以預(yù)料的，可以根據(jù)現(xiàn)場具體情況對邊坡比進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。在實際施工過程中，當(dāng)土層承載力比較高時，可以采用1：3甚至1：2 的邊坡比，不但便于施工，同時也能節(jié)約施工成本。

2.3 基床的拋石

在基槽開挖完成后，應(yīng)立即對基槽進(jìn)行拋石處理。然而，在處理進(jìn)行拋石之前，應(yīng)先檢查基床處是否有回淤，所謂回淤，則是在基槽開挖過程中產(chǎn)生的泥沙沉積現(xiàn)象，如果發(fā)現(xiàn)有超過80cm的回淤，應(yīng)首先清理基槽內(nèi)的淤泥，再進(jìn)行基床拋石處理。在拋石的材料選擇上，建議使用花崗巖，純度較高的花崗巖質(zhì)地堅硬，厚度也達(dá)標(biāo)，效果非常好，能更好的確保工程的質(zhì)量。拋石的厚度達(dá)到符合的要求后，方可進(jìn)行夯實處理，除了控制基床每層的厚度在1～2m外，為了保證地基的穩(wěn)固性，還要對地質(zhì)沉降進(jìn)行一定數(shù)量的預(yù)留，一旦夯實處理不合格，造成地面坍塌，后果不堪設(shè)想。

2.4 安放沉箱

在安放沉箱時，需注意如下方面：第一，選材，花崗巖質(zhì)地堅硬，硬度，密度，耐久度最符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，沉箱安放材料的不二之選，如果實在找不到足夠的花崗巖，性能稍微次一點的石灰?guī)r、安山巖也勉強符合標(biāo)準(zhǔn)，可以考慮用其代替。第二，沉箱的檢驗。安放前要對所有的沉箱質(zhì)量、規(guī)格、編號進(jìn)行檢驗，防止混入不合格的沉箱。第三，沉箱的安放。沉箱的安放應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙進(jìn)行，在安放的過程中，既要考慮相鄰的沉箱距離嚴(yán)格控制在2cm，同時也要考慮各沉箱的間隙控制在5cm。總之，沉箱安放環(huán)節(jié)一定要謹(jǐn)慎，仔細(xì)，稍不注意則會造成難以挽回的后果。

2.5 沉箱安裝注意事項

在實際施工過程中，靠船墩沉箱安裝邊線要比碼頭沿線要縮短28cm，工作平臺沉箱安裝邊線也要比碼頭沿線縮短14.5cm。在實踐過程中，機(jī)床平整滿足需求后，需要及時的對沉箱進(jìn)行安裝，從而減少機(jī)床淤泥回潮，減少碼頭的穩(wěn)定性。在安裝沉箱之前，要全面的做好機(jī)床檢驗，在檢驗的過程中，如果發(fā)現(xiàn)有回淤必須要及時處理，在處理符合要求后才能進(jìn)行安放，沉箱安放完畢后需要及時進(jìn)行灌水，在確定其質(zhì)量滿足要求后才能進(jìn)行材料填筑。

2.6 回填后棱方體

回填后棱方體，是為了減少貨物對碼頭的壓力，從而延長碼頭的使用壽命。如果時間比較緊急，則不建議進(jìn)行后棱方體的回填工作，只有在沉箱穩(wěn)定，且有充裕時間的條件下才能進(jìn)行。在后棱方體后面可以設(shè)置一層由二片石、級配砂石和級配碎石組成的倒濾層，二片石的厚度要大于40cm，級配砂石的厚度要大于30cm，這樣做可以保護(hù)后棱方體后面的泥沙不被潮水沖走。另外，建議在陸地上制作后棱方體，這樣可以節(jié)約成本。

2.7 胸墻包括上部結(jié)構(gòu)

上部結(jié)構(gòu)不僅需要設(shè)置胸墻，另外還需設(shè)置排水溝、軌道梁、系船柱、電纜溝等，對于胸墻來說，允許存在適當(dāng)?shù)某两盗亢秃髢A量，大約為5cm，準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)需根據(jù)沉箱的沉降量進(jìn)行確定。一般對碼頭而言，胸墻和上部結(jié)構(gòu)是露在外側(cè)，代表了整個碼頭的形象，所以胸墻以及上部結(jié)構(gòu)的美觀及大方也很重要。

3 結(jié)語

總而言之，在港口重力式碼頭建設(shè)的過程中，若要控制整體施工質(zhì)量，則必須嚴(yán)格控制施工環(huán)節(jié)，并且對施工工藝以及施工材料進(jìn)行嚴(yán)格管理，唯有如此，才能給港口發(fā)展提供有利支持。

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