重力式码头沉箱安装施工现场监理的技术管理

2020-02-16巫嵘明

四川水泥 2020年5期

巫嵘明

（厦门港湾咨询监理有限公司，福建厦门 361000）

0 引言

重力式码头沉箱安装施工要根据施工现场场地综合条件而定，它利用到了专业的预制场对施工技术内容进行针对性预制，并特别注重沉箱安装施工中的局部技术问题，例如现场监理技术问题，像辅助设施加工制作与安装、起重船施工安装以及半潜驳施工安装都是工程项目施工中所重点关注的焦点问题。

1 重力式码头的基本概述

重力式码头是我国海运港口中的重要应用设施，它的应用结构形式相当复杂多样，分布范围相对较广，整体上具有坚固耐用的结构、较高的地面承受与船舶荷载适应性，抗冻防水性能也相对突出，工艺变化性较强。涉及到施工方面，它的现场施工流程相对简易、施工效率较高、在保养维修费用方面也非常节省，优势特征众多且明显。不过它的施工难点在水下部分，水下施工工作量相当大，且对水泥、砂石、石料等耗费量也相对较大。

重力式码头沉箱安装施工是项目中的重中之重，不过从施工技术角度讲它的常见问题非常之多且复杂，根据基床整平质量、海况、安装设备技术含量的不同，施工中所遇到的问题也会不尽相同。首先，沉箱分层浇筑接缝处容易渗水，它直接影响到了沉箱的浮游稳定性，容易导致沉箱钢筋被严重锈蚀，对码头后期的结构耐久性与安全性影响偏大。

另外，它的回淤严重且速度偏快，这是因为在前期清槽工作中不彻底导致回淤现象出现，再一方面就是由于基床抛石在夯实施工完成后标高与设计要求出现严重不匹配情况，导致底部严重回淤情况的出现，影响到水下施工人员的正常沉箱安装作业技术流程，难以达到施工标准要求[1]。

2 重力式码头沉箱安装施工案例分析

2.1 施工项目概述

某A 施工项目为重力式码头区域的泊位工程，它建设了两个5 万吨级的多用途泊位（主水工结构按10 万吨级集装箱船设计）和一个5 千吨级多用泊位，以及消拖泊位与预留工作船泊位，泊位总长度达到1306 米，陆域形成面积42.36 万平方米，场地呈现矩形布置，纵深达到600 米，施工内容包括了码头与道路堆场相关给排水、消防、供电照明以及暖通等等方面。

2.2 沉箱安装总体施工安排

沉箱安装总体安排是先完成南侧泊位CX 系列沉箱安装，再进行西侧泊位BX系列沉箱安装。具体来讲，自东向西先完成南侧泊位14 件沉箱安装→安装低基床第16 件沉箱→安装变坡段第15 件沉箱→继续安装南侧泊位至第36 件沉箱→安装西南角低标高沉箱→依次完成变坡段2 个沉箱安装→最后由南往北安装西侧泊位的剩余沉箱。

沉箱安装顶标高为+2.0m，基床存在四种不同顶标高，共有三件沉箱座落在基床变坡段，基床抛石施工时采取自然变坡抛石并严格控制标高，变坡段附近高低基床爆夯同步施工完成，沉箱安装至变坡段时，先完成低基床沉箱安装，再对变坡段沉箱基床采用薄层轻夯的工艺进行被抛石和锤夯。

2.3 施工流程

该工程安装85 个沉箱，沉箱安装顶标高+2.0m，单件沉箱最大自重2167 吨，从预制场至安装现场水运距离约3km。沉箱出运安装根据沉箱自重采用两种不同的工艺：

BX 系列沉箱（单件沉箱最大自重2167 吨）采用千斤顶顶升配合超高压气囊出运上驳，举力5000t 半潜驳干运，由4000hp 拖轮拖航至施工现场，200t 起重船定位安装。具体施工流程：沉箱预制完成→沉箱出坑至堆存区存放→沉箱出运上驳→拖航至施工区域→半潜驳候潮→半潜驳拖航至下潜坑→半潜驳起重船抛锚定位→半潜驳下潜、起重船对沉箱进行挂钩→沉箱内灌水至浮游稳定、起重船维持预定吊力→半潜驳下潜到位→起重船吊浮沉箱离开半潜驳→沉箱内灌水，起重船下放安装沉箱→测量控制、沉箱调整至设计位置→沉箱安装验收。

CX 系列沉箱（单件沉箱最大自重969 吨）采用千斤顶顶升配合超高压气囊出运至出运码头，1500t 起重船利用沉箱吊装孔直接起吊沉箱，起重船由拖轮拖航水上运输，起重船抛锚定位安装。具体施工流程：沉箱预制→沉箱出坑至堆存区存放位置→起重船停靠出运码头→起吊沉箱→拖航至施工区域→起重船抛锚定位→沉箱内灌水，起重船下放安装沉箱→测量控制、沉箱调整至设计位置→沉箱安装验收。

2.4 重力式码头沉箱安装施工中的现场监理技术问题

2.4.1 辅助设施加工制作与安装

A 工程项目中沉箱安装的辅助设施主要包括了半潜驳塔楼至沉箱顶面的便桥、沉箱顶面的施工平台以及钢梯等。以便桥施工为例，A 工程中利用半潜驳配备25t塔吊吊臂展开施工，确保沉箱顶部根据隔仓尺寸加工相关施工平台，施工平台为专门的活动式钢结构施工平台，它被布置于隔仓顶部位置。在平台两侧专门设置栏杆，供施工人员在沉箱顶展开作业。安装中确保半潜驳塔楼到沉箱顶面展开施工，即从施工便桥一侧展开施工，逐片安装。在施工平台上还要配备施工所需的控制电相、照明灯具以及护栏、救生圈等等设备，将施工钢梯吊挂于沉箱外侧两对角位置，钢梯设置高度为8m，宽度为95cm，并在钢梯后设置护栏，与沉箱顶面预埋调换以及外露钢筋部分一同绑紧于平台之上[3]。在该过程中，需要要在加工制作、辅助安装施工设备后了解设备各项参数，系统全面的结合辅助设施设备性能与使用方法展开研究，编制相关调试方案，明确调试程序、方法、仪器仪表配备内容，做好人员安排以及相关安全措施，调试方案保送上级监理工程师进行审核批准，做好相应试验与调整工作。例如对沉箱顶部的测量与调整，对隔仓顶部位置的监测检验、调整和联动运行等等。

2.4.2 起重船施工安装

起重船施工安装主要为直接起吊试吊安装。选择在出运码头位置对所有沉箱进行试调运，并形成记录。试吊过程中直接出运码头到起吊沉箱，起吊距离地面70cm 位置时，确保做到横载5 分钟，然后对沉箱进行共钩转向施工操作。在吊运前需要对起重船的吊具进行检查，例如对其吊具进行焊缝探伤检验，同时出具报告和原材料产品合格证。在起重船就位挂钩过程中要做好现场监理工作，确保其在半潜驳下欠过程中开始灌沉箱2.0m 高压仓水。与此同时，将安装吊索直接扣锁在沉箱吊点之上，确保每一根吊索之间不会互相缠绕，保证半潜驳下潜至沉箱吃水5m 时暂停下潜，检查起重船是否通过抽芯缆与前锚绞缆就位挂钩。

2.4.3 半潜驳施工安装

A 工程施工中沉箱施工的半潜驳施工安装采用到了八点吊技术，在沉箱两侧壁位置设置4 个吊点，共计8 个吊点，每单个吊点由双拼的 36 圆钢吊环所组成，吊环采用到了HP300 材料，吊环的单根长度设置为3200mm。然后进行半潜驳落位施工，采用锚机进驻落驳船位置，综合考量潮汐涨落情况，确保半潜驳落位至少高于半高潮位置（+2.3m，A 工程施工现场标准）。等待码头出现高潮时再进行出运，一般要将潮高范围控制在2.3～3.5m 之间[4]。