重力式码头施工工艺

重力式码头施工工艺（精选8篇）

重力式码头施工工艺 第1篇

《重力式码头设计与施工规范》(JTJ 290--98)3．1．3 抛石基床的厚度应遵守下列规定：(1)当基床顶面应力大于地基承载力时，由计算确定，并不小于lm；(2)当基床顶面应力不大于地基承载力时，不小于0．5m。3．1．7* 当码头前沿底流速较大，地基土有被冲刷危险时，应考虑加大基床外肩宽度、放缓边坡、增大埋置深度或采取护底措施。3．1．10* 抛石基床应预留沉降量。对于夯实的基床，应只按地基沉降量预留；对于不夯实的基床，还应考虑基床本身的沉降量。3．2．2* 重力式码头必须沿长度方向设置变形缝。在下列位置应设置变形缝：(1)新旧建筑物衔接处；(2)码头水深或结构形式改变处；(3)地基土质差别较大处；(4)基床厚度突变处；(5)沉箱接缝处。3．3．1* 重力式码头必须有防止回填材料流失的倒滤措施。3．4．3 重力式码头承载能力极限状态设计应考虑以下三种作用效应组合：(1)持久组合：对应于持久状况下的永久作用、主导可变作用和非主导可变作用的效应组合；持久组合采用设计高水位、设计低水位、极端高水位和极端低水位；(2)短暂组合：对应于短暂状况下的永久作用与可变作用的效应组合；短暂组合采用设计高水位、设计低水位或短暂状况下(如施工期)某一 不利水位； 注：当短暂组合稳定性不满足要求时，应首先考虑从施工上采取措施。(3)偶然组合：组合中包括地震作用效应，应按现行行业标准《水运工程抗震设计规范》(JTJ225—98)中的规定执行。3．4．4 重力式码头，承载能力极限状态的持久组合应进行下列计算或验算：(1)对墙底面和墙身各水平缝及齿缝计算面前趾的抗倾稳定性；(2)沿墙底面和墙身各水平缝的抗滑稳定性；(3)沿基床底面的抗滑稳定性；(4)基床和地基承载力；(5)墙底面合力作用位置；(6)整体稳定性；(7)卸荷板、沉箱、扶壁、空心块体和圆筒等构件的承载力。3．4．5 重力式码头正常使用极限状态的长期效应(准永久)组合应进行下列计算或验算：(1)卸荷板、沉箱、扶壁、空心块体和圆筒等构件的裂缝宽度；(2)地基沉降。3．4．6 重力式码头，承载能力极限状态的短暂效应组合，应对施工期进行以下稳定性验算：(1)有波浪作用，墙后尚未回填或部分回填时，已安装的下部结构在波浪作用下的稳定性；(2)有波浪作用，胸墙后尚未回填或部分回填时，墙身、胸墙在波浪作用下的稳定性；(3)墙后采用吹填时，已建成部分在水压力和土压力作用下的稳定性；(4)施工期构件的承载力。3．4．8* 当重力式码头墙前进行波高大于1m时，应考虑波浪作用。5．0．10* 计算扶壁各构件时应考虑下列作用：(1)立板及其与肋板连接处考虑地面使用荷载、土压力、剩余水压力和波谷作用的波浪力；(2)肋板考虑上述作用和由胸墙传来的外力；(3)底板及其与肋板的连接处考虑基床反力、底板自重力、底板上填料垂直压力和地面使用荷载；(4)吊孔按预制件重力加底板与预制场地的粘结力或吊装时的冲击力计算，两者中取大值计算配筋。6．2．4* 沉箱靠自身浮游稳定时，必须计算其以定倾高度表示的浮游稳定性。6，2．5* 沉箱的定倾高度m应符合下列规定：(1)近程浮运： m≥0．2m(2)远程浮运： 以块石和砂等固体物压载时： m≥0．4m 以液体压载时： m≥0．5m 6．2．6* 计算沉箱外壁时应考虑下列作用：(1)吊运下水时可能承受的外力；(2)沉箱溜放或漂浮时的水压力；(3)沉箱浮运时的水压力和波压力；(4)沉箱沉放时的水压力；(5)对箱格内有抽水要求时的水压力；(6)使用时期的箱内填料侧压力、波浪力和冰荷载。6．2．8* 计算沉箱底板时应考虑下列作用：(1)*基床反力、底板自重力和箱格内填料垂直压力；(2)浮托力。7．0．22* 计算座床式圆筒结构内力时，应考虑下列作用：(1)*在施工过程中，圆筒内填料已填满，筒后尚未回填，此时只考虑筒内填料侧压力的作用；(2)使用时期荷载包括筒内填料侧压力，墙后主动土压力及剩余水压力和墙前波谷作用的波压力；(3)当圆筒上设置护舷时，尚应考虑船舶撞击力。9．1．5* 基槽开挖采用干地施工时，必须做好基坑的防水、排水和基土保护。9．3．6* 采用爆夯法密实基床时，应考虑爆夯对周围环境的影响，并控制爆夯点与需保护对象间的安全距离。10．1．8* 大型预制件吊运采用的吊具应经设计。10．3．6* 沉箱海上运输采用浮运拖带法时，拖带前应进行吃水、压载、浮游稳定的验算。

重力式码头施工工艺 第2篇

为期两周的课程设计终于在紧张的节奏中接近尾声，两周的时间，同学们都受益匪浅，它是繁忙的，但更是充实的。我学到了很多，也找到了自己身上的不足。

重力式码头课程设计，是《港口水工建筑物》课程的最后一个重要教学环节，是我们港航专业第一次也是最重要的一次较全面地运用三年来所学各方面水文学、水力学知识进行实践性训练的重要环节，它牵涉到了两年来所学的有关力学、结构类方面课程，如《工程水文学》、《土力学》、特别是《港口水工建筑物》的内容，还牵涉到了曾学习的《画法几何及工程制图》、《材料力学》等课程内容，可以说它是对两年来前面所学各课程的一个很好总结，更是一个前所未有的实践性挑战！

两周的时间，是漫长的。可以看出，一天天，同学们大都是一步步熬过来的，像对结构平面布置，施工图绘制及对结构安全的校核等部分内容我们虽学过，但都有些懵懵懂懂，这要花费我们一部分时间去一点一点儿的查找资料学习，在加上校核的反复性，说是熬过来的一点儿也不为过。但两周的时间，也是短暂的。超负荷的工作量，让我们从早上8点到晚上将近12点除了吃饭把所有的时间都泡在了专业设计中，但仍然感觉时间是那么的不够用。无论如何，没有人放弃，大家都坚强的挺了过来。

总结：两周的课程设计，要谈感受，没有人说自己认识不深刻的，它虽然花去了我们大量的劳力精力，但相应的，我们得到的也很多。通过这次课程设计，使我们真正的将理论与实际相结合，将各专业课程所学的知识串联起来，融会贯通的运用到实际设计之中，检验了我们获取知识和运用知识的能力；另外，加深了对以前学过的相关结构验算方面的知识，对今后的社会实践及就业无疑起到重要作用。同时，课程设计中，同学之间的相互帮助，师生间的指导与交流，都如这个夏日般温暖。两周的时间，大家是繁忙的，但更是充实的。

课程设计结束了，但我们一起奋斗的精神和这份宝贵的经历将会成为人生道路上一道亮丽的风景线。因为我们赢得了挑战!

李胜辉

重力式码头施工工艺 第3篇

福鼎大元当陆岛交通码头工程位于福建省福鼎市店下镇大元当村, 为新建500t客货码头泊位一个及相应配套设施, 年设计吞吐量6万t、客4万人次;新建接线路1km, 等级为三级。码头平台采用突堤式布置, 结构采用重力式沉箱, 长65m、宽15m, 码头平台通过引堤和后方陆域相连接, 引堤长20m、宽15m, 码头面高程4.7m, 码头前沿设计底标高为-7.35m, 基床顶面高程-7.80m, 沉箱座落在基床上, 本工程共需沉箱15个。详见码头总平面布置图 (图1) 。

2 工程特点及施工方案

本工程共需沉箱15个, 其中CX1型沉箱12个, 长×宽×高=15.00m×4.95m×7.0m, 单件沉箱约重310t;CX2型沉箱3个, 长×宽×高=15.00m×4.95m×5.70m, 单件沉箱约重270t。沉箱顶高程-0.8m, 而施工水域设计低水位为0.43m, 沉箱安装后顶部无法出水, 沉箱需要进行水上安装。

针对以上情况, 采用现场建预制场预制沉箱, 沉箱出运采用气囊出运至临时斜坡道平台, 用500t起重船吊运至安装现场 (斜坡道到安装现场比较近) , 直接进行安装的施工方案。

3 预制场地布置

根据工程地处海域条件、施工进度、成本等实况, 沉箱必须安排在现场预制。场地布置力求节本、高效、安全。布置原则:1结合码头生产情况、场地原貌、地质结构资料, 统筹安排每道工序施工需用, 确保结构安全, 且恢复原貌快、省。2优化大型简易起吊等设备的投入, 尽量利用现有机械设备辅助生产, 减少材料二次搬运。3将气囊搬运和起重船拖运有机结合, 最大潜能地提高沉箱预制、搬运、安装等工效。详见沉箱预制场平面布置图 (图2) 。

4 施工工艺及方法

根据施工设计图及结合预制场出运码头施工现状, 本工程沉箱安装先从码头平台开始依次进行安装, 其次安装码头引堤, 其中码头平台沉箱13件, 码头引堤2件, 靠近后方陆域的引堤沉箱需待该引堤第二个沉箱安装完毕后方可安装。详见沉箱安装顺序平面布置图 (图3) 和立面图 (图4)

4.1 沉箱出运、安装的施工工艺流程 (见图5)

4.2 施工方法

4.2.1 出运前准备

(1) 气囊的选择。采用0.2MPa超高压气囊, 直径1m。沉箱横移采用12根, 长度6.5m, 其在沉箱底设8根气囊, 在沉箱前方摆放4条同规格的接应气囊;沉箱纵移采用6根, 长度19m, 其在沉箱底设3根气囊, 在沉箱前方摆放3条同规格的接应气囊。

(2) 牵引系统。前后牵引系统皆采用2台15t卷扬机, 钢丝绳采用Φ30mm, 出运时牵引速度以1~2m/min控制。前牵引卷扬机布置在临时平台上, 后牵引卷扬机布置在预制区的后方。

(3) 供气系统。采用9m3/min空压机2台, 空气分配器一个, 胶管若干。

(4) 其他准备工作。1枕木:沉箱出运前应准备至少100块100cm长, 15cm宽, 15cm高枕木, 还应根据情况准备一定数量的备用枕木, 枕木摆放间距60cm。2沉箱:准备好8套沉箱护角;40根加工成S形的钢筋, 用于悬挂围绳, 并在沉箱2m左右高位置打孔。

4.2.2 沉箱顶升

沉箱在台座上成型后, 混凝土强度达到出运强度即可以出运。将台座地坪、千斤顶坑清理干净, 千斤顶就位。沉箱最大自重为310t, 顶升沉箱设一组6个100t千斤顶, 分布于沉箱四角及中间, 将沉箱顶离地面25cm左右用枕木支垫。千斤顶的行程每次六侧顶升高度在千斤顶的行程之内, 保证千斤顶的使用安全同时保证一组6个千斤顶顶升高度的平行。将气囊放置沉箱底部, 充气后, 撤除千斤顶及支垫枕木, 卷扬机拖运沉箱至斜坡道。沉箱顶升工艺见图6。

4.2.3 气囊就位充气

(1) 高压水清理沉箱底部、周围的杂物, 检查沉箱底部有无漏浆、尖锐突起、底部边缘有无棱角、气囊有无损伤, 送气管路畅通。

(2) 检查牵引卷扬机和制动卷扬机工作状态正常, 滑轮组、钢丝绳等机具符合规定;准备好气囊。

(3) 在沉箱上距底部约80cm高处捆绑直径与牵引力相匹配的一条钢丝绳, 钢丝绳的两个头与φ43 (6×37) 牵引钢丝绳用卡环连接, 牵引钢丝绳定滑轮与地锚连接, 开启牵引和制动卷扬机使钢丝绳稍稍拉紧。

(4) 按预定位置在沉箱底部穿入气囊, 气囊轴线应垂直于沉箱移动方向, 气囊摆放应尽量平行, 以保证沉箱水平位移时不跑偏, 在沉箱前方摆放同规格的接应气囊。

(5) 气囊作业前进行试压, 以检查各管件、阀门、压力表是否漏气, 读数是否准确;气囊充气, 充气时要循序渐进, 注意各个气囊的气压均衡, 顶升稳后, 撤出支垫枕木。

4.2.4 沉箱搬运工艺

(1) 沉箱位移过程中的启动与制动。沉箱位移方向前用一部15t卷扬机牵引, 其后用一部15t卷扬机制动。可通过调整气囊气压来达到沉箱启动时牵引力减少和制动的要求。前端气囊气压减小, 气囊前倾, 牵引力就小, 反之亦然;位移中减小气压, 即可增加滚动阻力, 实现减速;在沉箱前摆放充气的气囊也可达到制动的目的。

(2) 沉箱搬运到起重船吊运半径内。1在沉箱前面按预定位置摆放好接应气囊。2先开动制动卷扬机放松牵制钢丝绳, 再开动牵引卷扬机, 要注意各卷扬机同步、协调, 要严格控制沉箱的行进速度。3沉箱后端的气囊滚动到临近沉箱边缘时应迅速放气, 严禁气囊带气压蹦出来。4沉箱前端接近沉箱底部的气囊迅速充气, 当沉箱底部完全压在前端气囊上时, 该气囊的气压应达到与其他气囊相同的气压。5将沉箱后面的气囊搬运到前面并按规定摆放。6沉箱到达预定位置后, 再把沉箱底部按预定位置摆放枕木, 各个气囊缓慢放气, 使沉箱平稳地坐落在枕木上。7待气囊完全排气后, 抽出气囊。8解开沉箱上的卸扣, 各卷扬机收好钢丝绳。

4.2.5 起重船出运沉箱

沉箱通过气囊出运起重船吊运半径内, 然后采用500t起重船吊运至施工现场。

(1) 施工前准备。1起重船施工区域水深检查, 需满足起重船施工条件。2基床整平、沉箱评定经监理单位验收通过, 同意安装。3沉箱吊装架、盖板、卡环检查结束, 船机无故障。4通知监理单位、建设单位出运沉箱的时间、地点, 及航道占用时间、区间, 发布航行通告, 领取水上水下作业许可证。5设置水尺:在码头后沿设水尺 (以50cm为一刻度单位, 涂红白相间油漆) , 水尺设置以当地理论高程起算。沉箱安装时专人报水位。

(2) 沉箱出运。1沉箱盖板吊装至顶部, 并专人检查。2起重船贴近临时码头前沿线, 下锚就位。3500t起重船吊钩挂住沉箱吊装架上部钢缆, 施工人员起吊前对各个装置设施进行检查, 检查无误后撤离。4起重船起吊沉箱, 距离地面超过50cm并稳定后, 绞缆后移。5锚艇配合起重船移锚至安装位置, 起重船绞缆移位, 并将起重船平移至码头前沿。

4.2.6 沉箱安装

(1) 沉箱安装顺序:本工程共有15件沉箱, 须分2次安装:第一次1~13件, 第二次14~15件, 因此, 沉箱吊装须根据沉箱安装顺序进行吊装。考虑引堤基床比平台基床高1.3m, 因此, 第一次安装顺序由陆侧向海侧进行, 精确定位第1次安装第1件沉箱位置, 以预留第二次安装沉箱位置, 利于第二次的沉箱安装。

(2) 基床顶标高拟预留10cm作为沉箱安装后的沉降量;码头前沿线预留12cm, 作为后方回填棱体时的预留位移量。

(3) 潜水员重新检查基床, 确保基床无异物、未破坏, 方可进行沉箱安装作业。

(4) 尽量选取天气较好潮流流速较小时进行沉箱安装。

(5) 安装沉箱。本次沉箱重量为270~310t, 起重船为500t吊重, 整个过程全部用起重船安装, 沉箱全部入水后浮力可抵消约1/2重量, 满足500t起重船安装要求, 故不再进行浮游稳定性计算。

1本次沉箱安装的平面位置控制, 由测量工程师用全站仪架于陆上控制安装, 第一个沉箱粗定位。500t起重船吊沉箱定位, 沉箱底距离基床50cm时, 潜水员下水指挥水上起重船绞缆、掂钩, 沉箱下沉过程中, 测量人员认真观测沉箱位置是否发生变化, 若发生变动, 应及时调整, 重新调整沉箱位置后, 再下沉, 直至满足安装粗定位要求为止。

2安装第二个沉箱时, 以前一个沉箱为依托安装, 500t起重船吊沉箱定位, 沉箱底距离基床50cm时, 潜水下水指挥水上通过手拉葫芦仔细调整沉箱位置, 满足安装精细定位要求且沉箱稳定。根据相邻的沉箱尺寸设四根钢丝绳 (两长两短) 和四个手拉葫芦作工具, 其中两根钢丝绳主要用于调整待安沉箱平面位置, 另两根钢丝绳主要控制安装缝宽, 反复收紧或放松四个手拉葫芦仔细调整沉箱位置, 满足安装精度且沉箱稳定后起重船脱钩, 沉箱下沉过程中, 测量人员认真观测沉箱位置是否发生变化, 若发生变动, 应重新调整沉箱位置后, 再下沉, 直至满足安装精度时为止。

3沉箱安装符合要求后, 起重船解除钢丝绳。准备进行下一沉箱安装。

4沉箱安装后, 要立即将箱内灌水, 待经历1~2个低潮后, 复测位置, 确认符合质量标准后, 及时填充箱内填料。

5 质量控制措施

(1) 沉箱出运前检验供气系统和牵引系统, 清扫出运通道及检查清理构件底部的尖锐物。沉箱混凝土达到设计强度后才可出运。

(2) 在沉箱底部布置气囊, 放入未充气的气囊时, 注意气囊排列整齐, 相互平行。向各个气囊充气, 当充气压力达到构件预定顶升压力的80%时, 停止冲气, 检查所有气囊的压力是否一致, 不一致时可向单个气囊充气, 使压力基本一致, 然后继续充气, 直到构件离开枕木4cm时将各气囊的气阀关闭, 停止供气。

(3) 安装前, 检查基床整平面有无扰动或障碍物;检查沉箱底有无粘底及其清除情况, 如有将采取处理措施。

(4) 沉箱安装时, 后方陆域设一个测量点用全站仪直接观测其临水面最上边的直线, 在后方陆域设另外一个测量点用经纬仪控制其垂直的上边线。

(5) 沉箱安装后, 应派潜水员下水检查沉箱安装误差, 与基床面的接触是否吻合, 与相隔沉箱的底缝宽、错牙情况。

(6) 施工过程将注意涨落潮的水流方向及风浪对安装施工的影响, 加强对涨落潮的水流方向及风浪的观测, 逐部积累其对施工的影响规律。

(7) 沉箱安装质量标准, 如表1。

注:1砌缝宽度指与设计平均缝宽的偏差值;2码头底层沉箱接缝的最大缝宽为50mm, 其他为70mm。

6 结束语

采用气囊出运大型沉箱工艺的显著优点是, 不需要陆上大型起重机械设备配合沉箱出运, 同时, 由于气囊运输对夯地适应性相对较强, 预制场地的处理费用较低。从而可以缩短工期和降低施工成本。

气囊出运大型沉箱技术虽然是一种较成熟的方法, 但在应用本方法时针对具体工程特点, 在设计施工上有特殊考虑, 并且有针对性的施工工艺予以保证, 使本次沉箱安装获得了成功。

摘要：介绍了重力式码头沉箱出运、安装的施工方法和施工工艺流程, 并结合福鼎大元当陆岛交通码头工程实际情况, 简要介绍了沉箱安装的施工控制。

关键词：重力式码头,气囊搬运,沉箱安装,质量控制

参考文献

[1]JTS257-2008, 水运工程质量检验标准

重力式码头施工工艺 第4篇

关键词：抛石基床；水下注浆；加固

1工程概况

某工程为带卸荷板的沉箱重力式码头，可供5万t级的船舶靠泊，码头岸线长325m，前沿顶标高＋7.5m，港池底标高-15.3m，10～100kg抛石基床。为提高该泊位的靠泊能力，需对码头实施技术改造工程，即对原码头的系靠船设施和前沿水域进行改造。前沿水域改造后港池从-15.3m浚深至-17.5m，抛石基床形式由暗基床变为明基床。根据设计要求须对改造后裸露的沉箱前趾外侧基床进行理坡压浆加固，目的是通过在新抛填的基床中浇筑、填充C25水下不离析砂浆，使基床中松散的块石得以胶结，从而使抛石基床的坡肩得以加固，满足码头基床的受力要求。

2水下注浆方案设计

2.1水下不离析砂浆配比设计

与陆上高压注浆不同的是，在实施水下注浆的过程中必须考虑到码头前沿涨、退潮时的流速及水深的影响，防止注入的浆液被水流冲刷而流失；同时因抛石基床上有较多的淤泥沉积，要保证浆液能充分注入并填充在抛石间，必须具备足够的流动性和黏稠度，因此水下砂浆的配比设计时主要考虑砂浆的强度、流动性和黏稠度满足设计和施工要求。

砂浆配制时按水泥用量3％的比例掺入UWB–Ⅱ型水下不分散混凝土絮凝剂，以保证浆液的抗分散性能、塌落度保持性和流动性。根据设计要求在实验室试配的C25水下不离析砂浆配合比为：l:2.13:2.13:0.07，即每立方米砂浆中海水、P.042.5R水泥、细砂、絮凝剂的重量分别为400kg、850kg、850kg、27kg。

2.2注浆孔平面布置

注浆孔的平面布置主要考虑加固基床的宽度、厚度，确保砂浆能在抛石间填充饱满。初步考虑注浆钻孔沿基床方向均匀分布，孔距为2m，排距为lm，共2排，前后排钻孔错位lm，平面布置呈“△”形。每排钻孔163个，2排共326个钻孔。

2.3水下注浆工艺

将高压注浆工艺应用到水下环境，除水下不离析砂浆的合理配制外，主要应解决的是如何在水下抛石体中形成完整的注浆孔，并保证加固体的相对密封性，防止浆液被水流冲刷而流失。方案初步考虑采用XY–1型工程钻机配备Φ75钻杆，钻孔达基床底部后埋置Φ75灌注管，灌注管高出抛石基床面300mm，注浆施工前由潜水员配合逐一将灰浆泵的输浆管与灌注管连接。为保证加固基床的坡肩的密封性，在理坡完毕后先用土工布将基床从沉箱前趾至基床坡脚全部覆盖，并用砂袋进行反压，确保有效抑制注浆压力，防止浆液流失。

3水下注浆施工

3.1陆上模拟注浆试验

为检验初步施工方案的可实施性和注浆效果，确定注浆率、注浆量和注浆压力等参数，保证水下注浆的顺利进行，在正式施工前进行了陆上注浆模拟试验。

注浆试验在陆上开挖的基坑中进行，基坑长5m、宽3m、深3m，用单个重量在40～100kg的块石填满后注满水，抛石方量共约38m3。为真实模拟水下抛石基床环境，抛填石料时混合一定量的泥砂。

在抛石体中设置Φ50预埋孔5个，间距2m×1m，呈三角形，孔深3m，预埋管长3.5m。水下不离析砂浆按设计配合比配制，采用2UBS型双缸活塞式泵压浆。模拟注浆共施工5h，累计注浆量12.53，注浆率为32.9%，平均每小时压浆量2.53，从注浆开始至孔口开始冒浆时注浆压力保持在0.1～0.6MPa之间。

因工期紧迫，在注浆后的第15d即进行了取芯检查，因砂浆龄期不足，所取芯样无法进行抗压试验。但模拟注浆试验的总体结果表明：注浆孔间距的布置与浆液的扩散半径相適应，注浆后抛石基坑内块石间浆液填充饱满，砂浆在水下未离析且与块石胶结良好；注浆过程顺利，浆液流动性和黏稠度满足施工要求。

3.2水下注浆施工

3.2.1基床肩部抛石理坡

在对港池实施浚深后，原有暗基床坡肩暴露成为明基床，经潜水员实地探摸检查发现，水下基床肩部抛石有部分被挖除或坍塌，沉箱前趾部分悬空。因此在实施注浆前对基床坡肩补抛40～60kg大小的块石，并由潜水员配合进行理坡，直至形成设计断面。理坡完毕后采用高压水枪将抛石基床冲洗干净，尽量减少水下淤泥对浆液流动的不利影响。

3.2.2铺压土工布

理坡完毕后即开始铺设土工布，为保证密封性土工布须具备一定的强度和厚度，施工中采用230g/m2的土工布。铺设由水下潜水员进行操作，搭接长度不小于500mm，保证拟加固的基床部位封闭。铺设同时采用砂袋叠压，砂袋数量充足，按纵向间距2～3m均匀分布，尤其是搭接部位须连续反压，确保有效抑制注浆压力。

3.2.3钻注浆孔

初步施工方案考虑在抛石完成后进行钻孔并埋设灌注管，在陆上模拟试验时该方法基本可行。但在实际水下施工时钻进成孔和灌注管埋设非常困难，主要体现在：①在抛石岩层中钻孔时钻进速度缓慢；②成孔后钻杆提升时容易塌孔，灌注管难以埋设；③灌注管埋设好后与压浆泵的输浆管连接不方便，水下工作量非常大。鉴于以上原因，原设计的钻孔注浆方案必须作出调整。

经多次试验调整后，取消了钻孔埋设灌注管工序，在钻杆钻进至基床底标高时停钻，并直接利用钻杆作为注浆管边注浆边提升。采用该方法只需更换钻头和钻杆顶部与输浆管的接头，大大简化了施工操作流程。施工时采用布设在200t铁驳上的4台XY–1型工程钻机配Φ75钻杆，钻孔深度达基床底部，平均约2.5m。

3.2.4压力注浆

采用350L滚筒拌和机对不离析砂浆进行一次拌浆，施工时每次搅拌浆液0.25m3，UBJ3型二层灰浆机进行二次拌浆，然后通过2UB5型双缸柱塞式灰浆泵加压，经输送管、钻杆灌注至抛石间隙。注浆时应密切注意注浆压力，当压力达到0.5MPa时提升钻杆300～500m，以保证砂浆分层充分灌注、填充在块石间。

按照初始配合比施工时输浆管经常会出现堵管现象，分析原因主要是砂浆配合比中细砂比例过大，且进场的河砂夹杂有块状颗粒，影响了浆液流动性。因此在后期施工时将砂浆的配合比调整为1：2.00：1.30：0.06，即每立方米砂浆中海水、水泥、细砂、絮凝剂的重量分别为479kg、958kg、623kg、28.74kg，并对进场的砂料过筛分拣，清除较大的颗粒，较好的控制了注浆过程中堵管现象的发生。

值得注意的是，钻孔注浆应按照先内后外的顺序进行，即先施工靠近沉箱前趾的一排孔，待内侧逐一钻孔、注浆完成后再回头施工外侧一排，这时因内侧注浆加固的效果己经初步体现，在外侧钻孔时就可以大大减少抛石基床坡肩的坍塌，从而保证加固断面符合设计要求。

4水下注浆加固效果检测

4.1设计要求

根据设计要求，在基床肩部注入高强度不离析砂浆后，要求基床抛石与砂浆胶结充分，注浆后的结合体需通过钻孔取芯做抗压强度检测，砂浆与岩石的混合体的28d强度不小于10MPa。

4.2检测方法

施工完毕后采用潜水员水下探摸和钻孔取芯检查相结合，以了解注浆加固后基床肩部的断面形状、混合体的强度等是否满足设计要求。

4.3检测结果

经潜水员水下逐断面探摸，注浆后沉箱前趾下的悬空部分已全部充填饱满，基床肩部宽度和坡度满足设计要求。实际钻孔取芯在水下注浆全部完成后的35d进行，取芯每60m检测1点，共随机抽取了三点。从芯样外部状态看，水下不离析砂浆在块石间充分填充，且与块石胶结良好，形成完整的结合体。

芯样经修整为圆柱体试块后进行抗压强度检测，结合体强度最小的为30.1MPa，远远大于设计要求的10MPa，加固效果良好。各芯样试验检测情况如下表所示：

5结束语

上述工程实践表明：在通过工程措施满足一定的条件后，陆上压力注浆是可以在水下环境中成功应用的，其实现的关键和难点主要有：

（1）保证水下加固体的相对密封性是水下注浆成功的关键，这样才能使注入的浆液能充分填充在加固体中，避免浆液四处扩散甚至随水流流失而不能形成需要的加固形体；

（2）注浆管的顺利埋设和合理布置是水下注浆加固基床抛石的难点，施工中应根据抛石基床的断面大小、块石块度、水文条件及注浆量等综合考虑，选取合适的施工方案。

（3）在砂浆配合比设计时除强度因素外，对浆液的流动性和黏稠度应重点考虑，施工时应结合实际情况对设计配合比进行调整，以防止浆液堵塞输浆管道或砂浆在水下离析分散而影响施工进度、质量。

重力式码头施工工艺 第5篇

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一、基本思路

全面分析水运工程常见质量通病的产生原因，深入剖析施工质量问题。针对质量通病产生的原因和各方面存在的问题，针对性地提出治理工作要点、质量标准以及相应对策和措施，实行全过程的质量管理。在沉箱预制、现浇胸墙等分项工程中选定几个试验观测段实施验证，并根据各分项工程实施后的实效情况和验证工程情况，及时修正完善治理对策，最终使之成为制度化、规范化、标准化的操作规程。

二、治理方案的目标要求

1、对于正在实施建设的单位工程，按本实施方案的措施要求，进一步完善设计和采取施工措施，使主要质量通病得到基本克服。

2、对于新开工的单位工程，严格按本实施方案落实质量措施，工程投入运营后，使主要质量通病得到有效克服。

三、质量通病的主要表现及危害

结合我项目部工程施工的实际情况，有针对性地总结了重点预防和消除的质量通病，涉及到工程实体质量通病、施工工艺质量通病和施工管理质量通病三个方面。

第一、工程实体质量通病

1、码头胸墙面层砼裂缝等表面缺陷 主要表现

①横向裂缝，常发生在胸墙段1/2至1/3部位，一般在胸墙顶面和迎水面同时存在。裂缝最大宽度约为0.2～0.4mm。

②斜向裂缝，经常出现在胸墙顶部系船柱块体、管沟和矩形预留孔四周，呈放射状，裂缝宽度约为0.05～0.2mm。

③表面干裂和龟裂，施工过程中或施工后2个月内，在胸墙顶面出现的形状不规则、宽度不大、深度较浅的网状裂缝或龟纹状裂缝。

主要危害

①胸墙上出现裂缝会影响码头墙身结构的整体性，并导致码头系泊能力降低； ②胸墙上出现裂缝会影响码头墙身结构的耐久性，码头胸墙处于水位变动区，干湿交替，裂缝会降低砼的抗冻融和抗磨能力，裂缝成为氯离子侵袭的通道，加快钢筋的锈蚀，影响码头 的使用寿命；

③码头胸墙表面裂缝的数量以及开展情况会直接影响到码头整体观感质量。裂缝成因

①砼内外温度梯度差导致结构产生自生应力裂缝，砼硬化期间释放大量的水化热，使砼内部的温度不断上升；

②砼收缩产生的裂缝 ③应力集中处产生的裂缝 ④砼沉缩产生的裂缝 ⑤砼干缩产生的裂缝

2、沉箱预制砼施工缝处理缺陷 主要表现

①施工缝线条不平直，有的两端高差较大。②施工缝衔接处砼错牙过大。③施工缝存在漏浆、流坠现象。主要危害

①影响沉箱的整体性和耐久性。接缝如果处理不好，发生漏浆将形成沉箱的最薄弱环节，造成新老砼的结合不良。沉箱出运中接缝处渗水，导致出运存在安全隐患；安装后海水渗透将加速钢筋锈蚀，影响沉箱使用寿命。

②沉箱施工缝线条不平直、接茬存在错台，将直接影响到沉箱的观感质量。

3、沉箱表面存在蜂窝、气泡，沉箱顶部松顶缺陷 主要表现

①混凝土表面出现蜂窝状的松散缺陷或局部空洞，混凝土骨料（石子）未被砂浆充分包裹，石子间存在蜂窝状空隙。

②砼表面存在形状不规则、大小不等的针眼状孔洞，直径在2～3mm，多发生在构件斜坡面。

主要危害

严重的蜂窝、松顶等缺陷属于严重缺陷，对工程的结构性能及耐久性有不同程度的影响，必须严格控制。其他缺陷属于轻微缺陷，虽不影响结构性能，但对构件观感质量有很大影响。

4、沉箱安装偏差过大缺陷 主要表现

①轴线或前沿线偏差过大。

②相邻沉箱临水面错牙过大。③安装缝宽控制不严，有大有小。④变形缝宽窄不一，上下不垂直、不贯通。主要危害

①沉箱临水面偏差过大，将影响胸墙砼的施工。

②变形缝缝宽过窄、不垂直、不贯通，将影响码头结构的正常沉降和位移。

5、码头墙身沉降位移、不均匀沉降缺陷 主要表现

①施工期间码头沉降位移量超过设计预留的沉降位移量。

②码头胸墙位移沉降不均匀，相邻段胸墙顶面出现高差，前沿线出现错牙。主要危害

①码头产生过大位移和不均匀沉降将会影响码头前沿线位置偏差过大。

②胸墙砼错牙或局部开裂，码头顶面高层偏差过大，影响码头整体使用功能和观感质量。

6、码头胸墙变形缝缺陷 主要表现

①变形缝不顺直，缝宽不一致，与设计要求偏差过大。②变形缝挤靠过严或缝内含夹杂物。

③缝两侧砼存在明显高差或错牙，有的出现漏浆和流坠现象。主要危害

①变形缝不顺直，缝宽不一致，将会影响码头整体外观质量。

②变形缝挤靠过严或缝内含夹杂物，将会使变形缝失去缓冲变形能力，导致码头局部损坏。

7、钢筋砼保护层偏差过大缺陷 主要表现

①钢筋保护层厚度偏差过大，沉箱部分位置的保护层厚度不能满足规范规定的最小保护层厚度要求。

②砼表面发生锈斑现象，有的砼表面出现涨裂现象。主要危害

①钢筋保护层偏小将严重影响钢筋混凝土结构的使用寿命。

②绑扎钢筋的铅丝头伸入保护层或外露，极易造成构件表面返锈，影响构件的外观质量。

第二、施工工艺质量通病

主要归纳了以下几条：

1、沉箱砼施工缝处理不规范。

2、混凝土养护存在不规范现象，混凝土易产生干缩裂缝。

第三、施工管理质量通病

1、施工日志记录不连续、技术性和涉及工程质量的内容少的问题。

2、工程资料的收集和整理存在后补现象。

3、原材料混堆，场地未硬化。

四、质量通病的治理措施 第一、工程实体质量通病治理

1、码头胸墙面层砼裂缝等表面缺陷治理

①控制胸墙上下层砼浇筑的时间间隔。由于胸墙浇筑采用分层施工的方法，上下层砼浇筑的时间间隔对砼约束应力有很大影响，间隔时间越短，先浇砼对后浇砼约束应力越小。间隔时间控制在10天以上。

②控制砼温度。选用低水化热水泥，我们采用三菱P.O42.5R，掺入引气剂、减水剂，降低水灰比，在保证各阶段砼配合比正常的前提下，减少水泥用量，以尽量减少砼水化热。严格控制砼的入模温度，夏季施工砼入模温度不宜超过30℃。

③提高砼振捣、压面质量，采取分层减水，二次振捣，二次压面，加强混凝土的早期养护，养护采用覆盖、囤水等措施，保证潮湿养护时间，合理确定拆模时间。

④系船柱块体、管沟和矩形预留孔四周铺设钢丝网片，钢丝网片顶保护层约为40～50mm。⑤对面层砼及时进行玻璃条切缝，根据观察，每段切两道，在三分点处。⑥砼内部的温度不宜大于60度，现场用测温仪器进行测控。⑦在砼中掺入适量大块石。

2、沉箱预制混凝土施工缝处理缺陷治理

①调整模板刚度，保证模板上口尺寸及直线度要求，同时又能保证模板下口通过加固紧贴下层砼表面，从根本上杜绝错台的产生。

②采用效果好的止浆材料，保证模板下口与下层沉箱接触的严密性，从而避免漏浆、流坠现象的发生。

③对局部出现缺陷的部位使用掺有胶的砂浆进行修补。

3、沉箱表面存在蜂窝、气泡，沉箱顶部松顶缺陷治理

①蜂窝：坚持分层下灰，分层厚度控制在400mm左右，坚持“梅花形振捣、快插慢拔”的振捣方法，振捣间距要适当，保证每一层混凝土的振捣时间，在振捣上层砼时，应将振捣棒插入下层砼50～100mm，以保证其整体性；对钢筋密集部位除选用适当骨料外，还要采取相应的分灰和加强振捣措施。

②松顶：对预制沉箱采取分层减水的措施；坚持“二次振捣”、“二次压面”的工艺，防止构件顶层松散；当浮浆较多时采取适当补强措施。

③气泡：充分振捣，但不得过振；采用振捣棒时，注意振捣棒与模板的距离，一般控制在100～150mm；对于斜坡面采用“吊棒法”振捣；坚持分层下灰、分层振捣，每层厚度控制在400mm左右，振捣间距要适当，保证每一层砼的振捣时间，在振捣上层混凝土时，应将振捣棒插入下层砼50～100mm，以保证其整体性，要求砼振捣密实，不漏振，也不得过振。

4、沉箱安装偏差过大缺陷治理

①做好技术交底，加强过程控制。施工前应对相关工序操作人员进行交底，明确质量要求和奖惩办法，施工过程管理人员及时指导检查，切实加强过程控制。

②抓好基础工程施工质量，为安装创造条件。在控制基槽挖泥质量的基础上，严格检查控制基槽回淤；保证基床抛石及夯实质量，防止出现抛石厚度过大和夯实不均匀的情况；认真做好基床整平，平整度偏差小于30mm。

5、码头墙身沉降位移、不均匀沉降缺陷治理 ①严格控制基槽开挖质量。②严格控制基床抛石及夯实质量。

③仔细进行基床整平，防止出现“马鞍形”偏差。④合理确定预留沉降量。

⑤合理安排墙后回填，避免施工期间码头产生局部过大变形。

⑥合理安排码头后方地基强夯的时间和距离，以尽量减少强夯冲击波对码头位移的影响。⑦墙身沉降位移基本稳定后再进行胸墙砼施工，尤其是码头面层的浇筑留待最后进行，以便保证码头顶面高程和前沿线位置。

⑧加强施工全过程的沉降位移观测，及时指导施工。

6、码头胸墙变形缝缺陷治理

①改进胸墙堵头模板支立工艺，确保垂直，准确定位，有效加固，防止模板变形或位移。②严格控制变形缝分缝板和嵌缝材料的质量。下部采用木质缝板，缝板用压缩量较大的软木制材料，并认真防腐；上部5cm采用橡胶皮封堵，以保证其外露线条的平直与美观。

7、钢筋砼保护层偏差过大缺陷治理

①认真学习掌握水运工程技术规范、标准对钢筋保护层的有关规定。

②认真学习贯彻执行设计文件及施工图会审制度，结合构件形式、特点和施工工艺，合理制定钢筋保护层厚度的保证措施。

③认真做好技术交底工作，使施工人员理解保护层厚度的重要性，掌握并落实技术组织措施。

④保证钢筋骨架的绑扎质量，改进钢筋绑扎操作方法。⑤保证垫块的制作质量、布设位置和数量，绑扎要牢固。

⑥严格进行隐蔽工程验收，钢筋保护层不符合要求的必须整改，验收合格后才能进行混凝土浇筑。

第二、施工工艺质量通病治理

1、合理分层，浇注上一层砼前，将面层上的杂物清理干净，表面用淡水将老砼接插面充分湿润。

2、不断加强和规范砼养护，优化和改良砼养护措施，充分保证养护次数和浇水量，对于胸墙面层采用覆盖养护，减少水量散失。

第三、施工管理质量通病治理 提高对工程资料收集和整理的重视程度，对工程资料进行不定期检查，保证资料整理与质量验收同步。加强施工过程质量管理和质量通病治理的力度，加大工程技术负责人和主办技术人员的奖惩力度，促进工程施工质量管理水平进一步提高。

码头灌注桩施工工艺研究论文 第6篇

在码头工程的施工过程中，在选择桩基之前，有关人员应当先对码头工程的地质等状况进行检测，以判断码头整体地质层的不同构成成分，然后检测人员详细的标注所检测地质层构成成分的密度和厚度等数据，进而整理出有价值的资料以供桩基类型的选择提供必要的数据支撑。一般来讲，作为码头的基础工程，桩基的施工是一项相对复杂的工程，常见的桩基工程主要有两种，一是预制混凝土预制桩或钢桩，施工人员通常在水上完成打桩作业，并根据相关桩设计的直径、水文地质、桩的承载力等谨慎的选择适当的控制标准，最终形成以摩擦桩为主的桩基形式。二是灌注桩，该施工小振动、少挤土，是目前桩基工程中使用相对广泛的一种工艺。但是，灌注桩的施工需要搭建相应的施工平台，并采用机械设备来完成作业，对施工场地和施工的人员具有较高的要求。由于灌注桩的施工在实践中应用更为广泛，因此，以下我们将主要论述灌注桩的施工工艺技术。

2、灌注桩施工的工艺技术解析

灌注桩施工工艺技术也是影响整个码头工程质量的重要环节，因此，在桩基的施工过程中，应当加强对灌注桩施工技术的掌握和控制，从而保证工程的质量。

2.1施工前的准备

灌注桩施工前的准备是后续施工的基础，直接影响着施工的顺利进行，施工前的准备工作包括施工现场的布置、原材料的购进、机械设备的检查、地质水文的检测等多方面的内容，这些都直接影响着施工的质量和施工的进程。首先，在经过对桩基位置水文地质等检测后，根据实际情况，设计出符合标准的施工图纸。其次，对购进的原材料要严格控制，并分类堆放，防止原料的不合格或腐蚀而影响桩基的质量。最后，对机械设备的准备工作要到位，及时检查诸如钻机、钻头等钻孔设备，对施工场地如钻进平台进行合理的布置等。做好施工前的工作，是后面灌注桩施工质量的重要保证，在实践中应当提高重视程度。

2.2钻孔

由于在码头工程施工中，一般都会用到钻孔灌注桩，并且该种方法比沉入桩中的锤击法噪音小、震动小，能够建造桩的直径也较大，并且所建成的桩也比较牢固，刚性相对较强，可将海堤和桩基有效的结合起来，从而能够保证码头整体的稳定性和安全性。在钻孔施工中，首先，在钻孔前需要做以下准备工作：

①整理场地。需要根据钻孔桩所处的位置来进行整理，若处于水中，需搭建施工平台，若桩基在旱地，则夯实处理杂物后的地面即可。

②护筒的设置。护筒的设置主要是为了防止孔壁漏浆、坍塌的问题。当钻孔较深时，处于地下水位以下的孔壁在静水压力的作用下，容易发生孔壁内向坍塌或流沙的现象，因此，需要设置护筒，一是隔离地表水、保护孔口地面，二是固定桩孔位置，并为钻头提供导向作用。一般来讲，制作护筒的材料有三种：木、钢和钢筋混凝土。在实践中，钢护筒应用的较多。此外，需要注意的是，施工人员在埋设护筒时需要保证护筒中心与桩心相互重合，并将误差控制在10mm以内，还要保持护筒的垂直。

③泥浆的制作。泥浆是后期浇筑的主要原料，为了提高泥浆拌制质量，并有效的节省拌制的时间，在制浆前应当尽可能的将粘土打碎，然后将打碎后的粘土放入护筒内制浆。但注意，要将泥浆搅拌均匀。

④钻机到位。在护筒埋设完成后，使钻机钻头中心对中桩位，以便后边的钻孔工作。其次，钻孔。在钻孔前的各项准备工作完成后，开始进行钻孔工作，由于钻孔是一项关键的工序，其施工对施工人员的要求比较严格，不能出现错误。首先，为了保证开孔的质量，钻机必须对好中线，并保持垂直度，压好护筒，并且施工人员还要不断地添加钻孔前制备好的泥浆和抽渣工作。在钻孔的过程中要注意钻头受力的均衡和钻进速度，防止出现偏斜现象，一旦发现钻孔出现偏斜，要及时的采取补救措施，如放缓钻进速度等。在采用冲击式钻机施工时，由于钻孔附近的土层容易受到震动而影响临孔的稳定性，这就要求及时做好清孔工作，保证桩孔既相互联系又不相互干扰。此外，需要注意的是，在钻孔过程中，注意钻头摆动的幅度，防止出现扩孔现象。在停钻时，应当将钻头拔出钻孔，避免塌孔将钻头埋入孔中。

2.3清孔

在钻孔达到设计深度数，经过检测孔的深度、位置、直径以及孔形等完全符合设计的标准要求后，需要马上进行清孔工作，避免因滞留时间过长而导致泥浆沉淀现象，引起钻孔坍塌。在清孔时，首先需要将桩孔内的砂卵石等清理，然后在清理孔内的粘土，同时减小孔内泥浆比重，以确保能够顺利将混凝土灌注到孔底。在施工中，清孔工作也是灌注桩施工中的重要步骤，操作不当就会造成工程质量的不合格。

2.4钢筋笼的安装

钢筋笼的安装也是灌注桩施工的重要工艺之一。在安装钢筋笼时，施工人员应当注意保持其垂直度，合理的控制吊放速度，做到匀速吊放，保证钢筋笼安装的准确性，防止孔壁受到破坏，在钢筋笼安装完成后，还要对其进行固定，从而保证其位置的准确性。需要注意的是，在钢筋笼的制作过程中，需要考虑焊接的天气因素，如风雨等情况下所需采取的措施，并保证在干燥的环境中进行焊接。此外，要注意熟练掌握焊接技术、保证钢筋的优质性等问题。

2.5灌注与桩头的清理

灌注混凝土是钻孔施工的重点技术。在灌注时，要用导管灌注混凝土，并保证灌注的连续性，避免出现断桩的现象，因此，需要施工人员保证导管深埋，并保持导管上下移动3~5次，移动幅度控制在50mm左右，待灌注到顶部时，控制混凝土灌注量，使其不超过设计标准高度50mm，以确保桩头的强度。在灌注过程中，要注意灌注的速度，防止速度过快导致钢筋笼上浮的现象。在灌注工作完成后，当桩头混凝土强度达到设计的25%，则可进行桩头清理工作，包括护筒的拆除等。对于凿除多余的桩头混凝土，可采用人工凿除，避免施工爆破法影响桩身自身的质量。

3、结语

重力式码头施工工艺 第7篇

(a)基坑开挖

土方采用人工配合机械开挖，石方采用钻爆开挖，人工进行清理，开挖时要严格按照设计尺寸进行，

(b)基底处理

在基础开挖成形后，将基底松软土石清除，整平并夯实，并按设计要求设置出一定的内倾坡，夯实基础，确保基底承载力符合要求。如基坑中有水时，应先将水排干。

(c)浆砌片石基础及墙身砌筑

砌筑时采用挤浆法砌筑，保证砂浆饱满，严禁使用灌浆施工。砌筑时注意上下层片石的交错咬合，防止出现通缝，

砌体应分层砌筑，一般2～3层为一个工作层，工作层在砌筑时应大致找平，在砌筑上层时，不能扰动下层已砌好的墙体。片石在角隅处应使用较大块的石料，大致凿方正。在砌筑前应对石料用水冲洗，粘有粘土、油污的石料禁止使用。

沉降缝（伸缩缝）每隔15～20m设一道，缝宽0.02m，用沥青麻絮填塞，挡土墙和路堑墙沿内、外、顶三侧填塞。

路堑墙泄水孔进水端回填透水性材料并设置机织土工布隔离层。

泄水孔按设计与砌体同步施工。

(d)勾缝抹面

片石砌筑完成后，对表面进行勾缝。勾缝一定要整齐、美观、坚固。路堑墙和护面墙外露结合边沟部分采用10号砂浆抹面。

(e)养护

重力式码头施工工艺 第8篇

沙特达曼港第二集装箱码头一期工程位于沙特阿拉伯东部省达曼港内, 与伊朗隔波斯湾相望。该项目为设计施工总承包 (EPC) 模式, 项目主要工作内容包含700m码头泊位, 800m护岸, 总长超过2km的场内联运铁路, 后方45 万平方陆域吹填和道路堆场施工以及相关的供电、给排水及消防等配套系统施工, 13 栋用于码头运营管理的房建及设施施工。其中700m码头泊位工程结构形式为重力式空心方块码头, 码头工程主要工程量包括基槽挖泥28 万方, 基床及墙后棱体抛石39万方, 预制及现浇砼14.3 万方, 共预制安装码头方块1583 块。本文主要针对码头工程进行研究, 其典型断面如下图所示。

二、主要施工工艺及控制要点

码头施工主要分为基槽开挖及基床施工、方块预制及安装、码头预压和胸墙现浇、码头后方回填施工等几个阶段, 其中码头墙身方块为8 层砌筑。

1.基槽开挖

开挖采用绞吸式挖泥船开挖, 对砂岩等硬层用抓斗式挖泥船配合;采用GPS定位, 根据水深情况, 设计底标高和船舶性能分条和分层开挖;基槽开挖是关键工序, 要求开挖后的基底地质情况与勘探相符, 深度及宽度满足设计要求, 严格控制超挖。

2.基床施工

(1) 基床抛填

抛石前要对基槽断面尺寸、标高及回淤沉积物进行检查;基槽抛填根据GPS测量结果和抛石方格图, 采用开体驳在定位船的辅助下定点定量抛填, 石料规格10~100kg, 基床厚1.5 米, 分两层进行抛填, 每层在粗平后进行夯实。抛填按宁低勿高的原则严格控制标高, 以试验段的实测夯沉量作为预留夯沉量的标准, 确定最终基床抛石控制顶标高。

(2) 基床夯实

基床密实在国外规范中没有明确要求, 中东地区通常采用预压和预留的方式。为加速沉降的完成, 本工程采用基床重锤夯实联合堆载预压工艺。基床夯实采用2500t方驳上安设50t履带吊施工, 夯锤重4~5t, 直径1 米, 高度80cm。夯实施工确保落距H≥4m, 考虑水下浮阻力后夯击能至少为166kj/m2。

(3) 基床整平施工

基床细平时设三条导轨分两幅整平, 导轨下用不同厚度的砼垫块和钢垫板调整标高, 使用测量标杆和GPS在基床上找点和确定导轨标高, 导轨安装精度要求为标高±10mm, 平面位置±100mm。

3.方块预制和安装

(1) 方块预制

建专门的方块预制场, 采用定型钢模板预制, 控制好砼入模温度, 浇筑完成后湿润养护达到7 天标准强度后方可起吊, 28 天标准强度方可安装。

(2) 方块安装与棱体回填

码头方块安装大部分在水下进行, 方块定位尤为关键, 特别是最底层方块的精确定位, 本工程采用水面GPS-RTK+水下倒垂法的定位方法。

方块安装过程也是基床荷载加载预压的过程, 安装顺序应考虑到荷载因素。方块安装应与后方棱体回填交替进行, 每安装2 层方块立即开始后方棱体抛填, 直至已安装方块顶面平齐后继续安装上层方块。

4.堆载预压及胸墙施工

(1) 堆载预压

为减少码头后期沉降, 在胸墙施工前对码头主体使用预制方块堆载的方式进行超载预压。经计算确定预压荷载110KPa, 预压区域为码头前沿18.5m范围, 每30m一节段进行;卸载标准为沉降稳定且小于2mm/周, 并在卸载后持续观察至回弹稳定为止。

(2) 胸墙施工

胸墙顶码头面标高为+4.75m, 胸墙高度为2.95m, 胸墙分段施工一次浇筑, 采用分节段跳仓流水施工, 低潮时段进行胸墙砼浇筑施工。为减少水化热及胸墙内外温差, 选用低水化热波特兰I型水泥, 并大量掺用GGBFS以降低水泥用量, 搅拌砼加冰降低入模温度。

三、工程质量控制主要技术措施

通过该码头工程经验总结, 对重力式空心方块码头质量控制可从几个环节分别采取措施:

(1) 合理的设计方案, 既是成本控制的重要措施, 也是确保工程质量的重要途径。

本工程采用的码头结构设计, 充分考虑承包商模板状况及船机设备能力, 最大限度地发挥EPC项目的长处, 在施工中对设计方案持续优化。

(2) GPS测量定位技术在本工程中的广泛应用

GPS测量定位技术避免了全站仪等传统测量仪器在沙特风沙大、高温潮湿天气、通视条件差等环境因素的限制, 既确保了测量精度, 也大大方便了施工。本工程从港池疏浚、基槽开挖、基床抛石、方块安装、及胸墙施工等各个环节都大量采用GPS-RTK定位测量技术, 保证了工程质量。

(3) 基床夯实和码头堆载预压施工工艺的综合应用, 对保证码头沉降稳定性效果显著

在本项目中, 通过对码头基床进行夯实, 并在浇筑胸墙前采取预压措施, 加速完成地基沉降变形及墙身方块安装间的缝隙, 避免了胸墙沉降裂缝, 且保证了码头结构稳定。通过对码头上设置的21 个沉降观测点长期观察记录的数据表明, 第一年沉降已经基本稳定, 1~2 年的沉降量仅为1~3mm, 2 年累计沉降量最大仅为8mm。

(4) 高温低湿环境下大体积砼温控措施, 是中东地区施工必须面对的一个重要课题

沙特夏季持续时间长, 每年的5~10 月是典型的高温气候, 日平均气温为40℃, 午间气温可达到50℃以上, 地表温度近80℃。湿度很低一般在45﹪~70﹪。本项目的方块及胸墙采用C50 混凝土, 且施工贯穿整个夏季, 是典型的高标号大体积混凝土施工。

本项目混凝土施工中, 采取了优化配合比设计、控制混凝土原材料及入模温度 (其中骨料设立遮阳篷和采用水淋粗骨料降温, 采用碎冰代替部分拌合水进行混凝土拌合) 、胸墙分段跳仓施工、土工布和塑料薄膜双层覆盖养护的措施, 是保证工程质量, 避免出现温度裂缝的有效措施。

四、结论

在沙特达曼港第二集装箱码头一期工程建设中, 通过采用合理的结构型式并在施工中不断优化设计, 是保证工程质量的重要途径。严格控制基槽开挖、基床作业、方块预制及安装、胸墙浇筑等关键环节, 是顺利完成码头施工的基础。在工程中大量应用GPS定位及控制测量技术、大体积砼温控防裂措施、码头基床夯实与堆载预压相结合工艺, 对重力式码头的施工控制及工程质量, 起到了关键作用。该工程项目所采取的技术措施, 对类似码头工程具有一定的借鉴参考意义。

摘要：如何设计重力式方块码头的断面结构形式和通过施工过程中的严格控制, 是保证码头质量的关键。文中以沙特达曼港第二集装箱码头一期工程项目为例, 介绍了重力式方块码头施工工艺及技术质量控制要点。通过码头断面结构形式的设计优化, 在施工中对大体积砼采用温控防裂措施和在中东地区创新采用的码头堆载预压与基床重锤夯实相结合工艺, 对确保码头施工质量发挥了重要作用, 这对以后类似重力式码头的实施和质量控制具有相应的借鉴参考意义。

关键词：重力式方块码头,优化设计,堆载预压与基床重锤夯实联合工艺,大体积砼温控措施

参考文献

[1]邱驹港工建筑物[M]天津:天津大学出版社, 2002

[2]涂诚军.浅谈重力式码头施工质量及进度控制要点[J].中国水运 (下半月) , 2012, 12 (1) :127-128.

[3]JTS-167-2-2009, 重力式码头设计与施工规范[S]北京:人民交通出版社, 2009

[4]ACI305R-99 Hot Weather Concreting[S]