小型预制沉箱安装工艺及质量安全控制

◎张启政

小型预制沉箱安装工艺及质量安全控制

◎张启政

本文以某一陆岛交通码头工程为例，结合本项目实际情况，阐述重力式码头施工工艺，并重点对沉箱安装过程中的及质量与安全控制要点进行相关介绍。

码头施工工程介绍

本工程建设规模为；建设500吨级泊位一个，兼靠100吨级客轮，年货运量为8万吨，后方配套堆场﹑供电照明﹑综合楼等设施。码头顺岸式布置，重力式沉箱结构。单个沉箱重量约为180吨，持力层为全风化花岗岩。

工程特点分析

该工程工期紧，任务重，港池挖泥和码头施工同时进行，受内港船舶进出影响相互之间施工干扰较大；水上施工区域狭小，较大。对此我们将积极和业主﹑监理工程师及相关单位协商，采取相应措施，确保工程顺利施工。

该水域水深较浅，泥驳船及拖轮低潮时会搁浅，船机施工效率较低。为此我们选用中小型船舶，乘潮作业，昼夜施工，提高施工进度。

预制场地沉箱分排预制存放，除首排沉箱外，其余均需水平移位，方能正常吊运。沉箱的吊运需占用一定航道，为最大程度减少影响并确保安全，需合理调配其它船舶，统一协调配合，避免干扰。

码头主要分项工程施工方法

基槽挖泥施工方法

挖泥船的定位。挖泥船由锚地驶入施工现场水域，利用事先设置的导标进行粗定位。挖泥船粗定位完成后，通过电脑显示屏，把挖泥船准确定位在拟施工区的具体挖泥地点，方可进行挖泥作业。

挖深及平面控制。每区段的挖泥底标高不同，挖泥前做好各区域挖泥标高表格，交给各挖泥操作手，以便挖泥施工时的核对和控制，必要时进行核对土质“双控”。挖泥施工前把挖泥施工区域网格图和各区段挖泥网格图交给挖泥操作手，挖泥操作手在网格图上标明完成区域的位置等挖泥情况，以便于交接作业﹑防止漏挖及重复施工。

基床抛填

抛填石料来自开山石料，船运至待抛地点，反铲挖掘机实施抛填。基床抛石在基槽验收后立即开始进行，在抛石前检查基槽尺寸有无变化，如有显著变化时进行处理；当基槽底有回淤沉淀物含水率＜150%﹑厚度大于0.3m时，应清除后方可进行基床抛石。

本工程基床分段﹑分层抛石，分段长度由基槽挖泥长度确定，分层抛石厚度以不大于2m一层控制。

抛石过程中，抛石工要密切注意水流方向及速度，顺流抛石，预留提前量，并注意潮汐变化，及时调整平板驳的船位；基床抛石预留夯沉量，先按30cm控制，待试夯得出经验数值后再作修正。抛石过程中控制好基床顶面高程不超过规定的高程，且不宜低于0.5m。

基床夯实施工

施工前应选取试夯段对基床进行试夯，以决定基床夯击的夯次和遍数。为严格控制落距，在钢丝绳上做好明显标记。

夯实时采用相邻压半夯，并分初夯﹑复夯各一遍的方法。基床顶层的夯实宽度按沉箱前趾加1m，后边加1m控制，夯实宽度按分层处的应力扩散线各边加宽1m控制。

基床夯实后，要做好夯实验收，在施工段中取5m一段进行复打一夯次（不压半夯），要求平均沉降量不大于30mm。

基床整平

采用方驳定位﹑在水下下钢轨﹑拉刮道﹑手工摆铺石料进行基床整平的方法。对于大块石间不平整部分，用二片石填充。方驳下料人员要听从潜水员指挥，在指定位置下料；基床顶面的坡度应符合设计规定，整平允许偏差：细平：±50mm。

沉箱出运及安装

沉箱的出运

当沉箱砼强度达设计要求后，清除底模隔仓内的填砂，安放气囊，顶升沉箱离地30cm左右，用枕木四周加固好沉箱，拆除沉箱底模框架。达到工作高度后，卷扬机牵引沉箱移动，由两台卷扬机通过滑轮组在沉箱移动的方向两侧同步牵引。沉箱牵引速度控制在2.5m/min左右，牵引钢丝绳的捆绑点距地面1.5m左右。用一艘200t起重船由预制场起吊，安放到平板驳上运至现场安装。

沉箱安装

沉箱安装前应进行基床检查，检查基床上面有无残留物或大块石，基床范围是否满足设计和规范要求。沉箱压水时应注意使沉箱平稳下落，沉箱压水采用四角上的进水阀门进水，压水时要注意沉箱各仓格的水头差不大于2m。当沉箱离基床30—40cm时，关上进水孔，测量人员观测沉箱位置，并指挥起重人员操作，核准位置后，起重人员调整好各向滑轮，收紧缆绳打开阀门使沉箱继续下沉，沉箱灌满水后，测量人员复核位置，潜水员水下检查沉箱沉放位置和缝宽，应符合设计和规范规定，如不满足，需重新起浮调整。沉箱安装完，经历2个低潮后，复测位置，确认符合质量要求后，及时填充箱内填料。沉箱安装好后经复测位置，符合安装质量标准后再进行沉箱内回填块石施工。

施工质量与安全控制

整个施工过程均按照《港口工程质量检验评定标准》，工程质量管理实行三级质检制度，即自检﹑互检﹑专检。在各项工程开工，现场技术主管要向施工员﹑技工及全体工人进行技术交底，明确设计及规范要求。

针对本工程特地按摩选用合适的船机设备。如1500KW拖轮及200T起重船负责沉箱出运吊装。

检查纠正﹑整改施工中人的不安全行为和物的不安全状态。如杜绝违章指挥；起重人员要定期检查索具设备情况，确保安全；夯实过程中，经常检查起重索具，防止发生机损事故等。

加强重要节点的过程控制。如沉箱起浮和压载必须按主办工程师的技术交底严格控制，确保满足沉箱平衡和浮游稳定；沉箱的牵引﹑安装过程中都要防止碰撞，在沉箱接缝处要放木枋等揉性材料，一方面控制缝宽，另一方面保护沉箱。

认真落实测量记录等工作，加强项目档案管理。施工中做好施工日记，将日常工程中出现的各种问题，作详细记录，并积极与设计﹑监理﹑业主联系，协商解决，形成文字材料作为日后工程竣工移交的一份重要资料。

综上所述,小型陆岛交通码头沉箱的施工，受限因素较多，在实际施工作业中必须充分结合项目实际情况，合理进行施工组织设计，科学安排施工。特别是挖泥﹑打夯﹑抛石﹑整平﹑沉箱出运﹑安装等工序都必须乘潮施工。制定合理的施工方案并严格落实，是今后的吹填施工过程中重要的环节，对工程的质量和效益至关重要。

（作者单位：厦门港务疏浚工程有限公司）