摘 要:高樁碼頭樁基平臺施工是碼頭工程中最為關(guān)鍵的一環(huán),它決定了碼頭工程整體的工程質(zhì)量及結(jié)果。本文介紹了某S港區(qū)碼頭工程中的高樁碼頭樁基平臺施工設(shè)計(jì)和施工工藝,希望有效提升高樁碼頭工程的施工效率。 

關(guān)鍵詞:高樁碼頭 樁基平臺 施工設(shè)計(jì) 工藝 
  在港區(qū)碼頭進(jìn)行高樁碼頭樁基平臺施工,由于施工地區(qū)存在深水位、高水位差和大流速等地理特征,再加之季節(jié)性水位漲落影響,所以樁基平臺的施工難度是非常之大的。筆者認(rèn)為在工程中應(yīng)該合理利用樁基沖孔、鋼筋籠制作以及水下混凝土澆筑等技術(shù),保證樁基平臺施工建設(shè)的高質(zhì)量。 
  1.S港區(qū)高樁碼頭的工程概況 
  本工程水工建筑物包括碼頭及引橋部分,考慮預(yù)留船型的因素,按一級建筑物設(shè)計(jì)。水工建筑物的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50年。碼頭平面采用連片式布置,碼頭總長340m,碼頭由1個工作平臺、4個系纜墩及1個引橋組成。墩與墩之間、墩與工作平臺之間采用人行鋼便橋聯(lián)系,碼頭通過引橋與后方陸域聯(lián)系。 
  1. 1設(shè)計(jì)波要素 
  擬建碼頭附近水域掩護(hù)條件較好,對擬建工程處可能產(chǎn)生影響的波浪主要來自兩個方向:一是外海NE~ENE向波浪。據(jù)實(shí)測資料,該向?yàn)槎搭^海域的強(qiáng)浪向之一,同時也是當(dāng)?shù)氐膹?qiáng)風(fēng)向和常風(fēng)向,所以外海波浪與風(fēng)場的共同作用可能會形成較大的風(fēng)涌混合浪,加上南水道走向大致為東偏北30,該向波浪經(jīng)由南水道傳入進(jìn)而影響工程水域。二是W~WSW向。由于工程水域西接甌江口風(fēng)區(qū)較長,加上該向風(fēng)速強(qiáng)度比較大,具備一定的風(fēng)成浪條件,也有可能對港口產(chǎn)生影響。 
  1.2工程地質(zhì) 
  根據(jù)《溫州港狀元岙港區(qū)化工碼頭工程巖土工程勘察報(bào)告(施工圖設(shè)計(jì)階段)浙江省工程勘察院2011.06》及《溫州港狀元岙港區(qū)化工碼頭工程巖土工程勘察報(bào)告(初步設(shè)計(jì)階段)浙江省工程院2011.01》,本工程場地地層層序,從上到下分述如下: 
 、1層淤泥:灰色,局部頂部黃灰色,流塑,局部夾有粉砂團(tuán)塊和貝殼碎片,切面光滑,干強(qiáng)度和韌性高,高壓縮性,性質(zhì)較差。 
 、2層淤泥質(zhì)粘土:灰色,流塑,局部夾有粉砂團(tuán)塊和貝殼碎片,光滑,干強(qiáng)度及韌性高,高壓縮性,性質(zhì)較差。 
  ②1層含粘性土卵石:淺灰黃色,中密為主,卵石含量約50%,粒徑一般5~10cm,大者可達(dá)15cm左右,圓礫含量10~20%,余以粘性土為主,砂少量,土質(zhì)不均。 
  ③層粘土:灰色,軟塑,厚層狀,含少量半腐植物殘?bào)w,光滑,干強(qiáng)度及韌性高,高壓縮性。 
 、1層含粘性土粉砂:灰黃色,稍中密,混少量粘性土,偶夾徑0.5~1cm圓礫,具水平層理及鐵錳質(zhì)條紋。搖震反應(yīng)迅速。 
  ④2層含粘性土圓礫:淺灰黃色,中密為主,卵石、圓礫含量約50~60%,其中卵石含量約占20%,圓礫粒徑一般0.5~2cm,卵石一般2~5cm,砂含量約占20%,余為粘性土,局部粘性土含量較高,土質(zhì)不均。 
 、輰诱惩粒夯疑,軟塑,厚層狀,含較多半腐植物殘?bào)w,光滑,干強(qiáng)度及韌性高,高壓縮性。 
 、1層含碎石粉質(zhì)粘土:灰黃色,可塑,厚層狀,含有20~30%左右的碎石和角礫,粒徑一般2~6cm,多呈強(qiáng)風(fēng)化狀態(tài),土質(zhì)不均。 
 、2層含粘性土碎石:灰黃色,中密為主,碎石含量約50%,粒徑一般2~5cm,大者可達(dá)8~10cm,部分呈強(qiáng)風(fēng)化狀態(tài),余以粘性土為主,土質(zhì)不均。 
 、1層全風(fēng)化花崗斑巖:灰黃、灰褐色,局部略帶紫紅色,風(fēng)化極強(qiáng),巖芯呈砂土狀,中密狀態(tài),鐵錳質(zhì)渲染強(qiáng)烈。 
  ⑦2層強(qiáng)風(fēng)化花崗斑巖:灰黃、灰褐色,局部略帶紫紅色,巖芯呈碎塊狀,風(fēng)化強(qiáng)烈,碎塊手碾易碎或部分易碎,鐵錳質(zhì)渲染較強(qiáng),風(fēng)化裂隙很發(fā)育。 
 、3層中風(fēng)化花崗斑巖:淺紫紅色,斑狀結(jié)構(gòu),塊狀結(jié)構(gòu),巖芯呈短柱狀、碎塊狀,以短柱狀為主,柱長一般5~15cm,裂隙發(fā)育,面上鐵錳質(zhì)渲染較強(qiáng),巖石屬硬質(zhì)巖。 
  2.S港區(qū)高樁碼頭樁基平臺的施工總體方案 
  高樁碼頭樁基平臺施工作業(yè)時刻受水位變化影響,所以必須首先搭設(shè)水上施工平臺,從而解決水上施工所存在的各種問題。 
  平臺主要分通道平臺、碼頭段作業(yè)平臺兩個部分。面凈寬6m,車行道5.3m,人行道0.7m(人行道遇到鋼套管位置斷開,作活動鋼跳板),頂面設(shè)計(jì)標(biāo)高+7.2m。碼頭及系纜墩部分通道平臺每排架采用2根φ820鋼管樁打入強(qiáng)風(fēng)化巖層作為基礎(chǔ),樁中心間距4.5m,縱向排架間距5m、7.5m布置。鋼管間在標(biāo)高+1.5m處以I28a工字鋼雙拼作為平聯(lián),再以兩根[20a槽鋼作為剪刀撐。鋼管內(nèi)嵌入單根H70型鋼作為平臺結(jié)構(gòu)主梁(碼頭部分平臺的主梁與鉆機(jī)作業(yè)平臺連接形成整體),上設(shè)7榀貝雷。貝雷片上間距按60cm布置I28a分配梁,分配梁設(shè)20槽鋼間隔3cm平放作為面板。兩側(cè)設(shè)護(hù)欄,護(hù)欄以1.2m10槽鋼間隔3m布置作為立柱,立柱割兩個圓孔,孔中穿鍍鋅鋼管作橫檔。 
  碼頭段作業(yè)平臺頂面標(biāo)高+5.635m;采用φ630鋼管樁打至強(qiáng)風(fēng)化巖層作為基礎(chǔ),上設(shè)H70型鋼和通道平臺φ820鋼管樁連接,H70型鋼上面間隔1.5m鋪設(shè)I28a雙拼工字鋼,面上鋪設(shè)10mm厚鋼板,鋼管樁在標(biāo)高+1.5m處以I25a工字鋼雙拼進(jìn)行水平連接(設(shè)斜撐),以確保鋼管樁的穩(wěn)定。碼頭平臺16~21#排架基巖裸露沒有覆蓋層,該段通道平臺和作業(yè)平臺鋼管內(nèi)設(shè)2根2m長錨桿(入中風(fēng)化1m)。每根由3根φ20錨筋間隔1米點(diǎn)焊成束,錨孔內(nèi)灌漿后,鋼管樁內(nèi)澆筑2m高混凝土進(jìn)行錨固,確保鋼管穩(wěn)定。 
  經(jīng)過計(jì)算鋼平臺受力滿足施工荷載要求。 
  3.S港區(qū)高樁碼頭樁基平臺的施工施工工藝 
  3. 1平臺搭設(shè) 
  根據(jù)現(xiàn)場施工條件,鋼平臺搭設(shè)從引橋開始向碼頭平臺方向逐步推進(jìn)。利用80t履帶吊起吊鋼管樁將其吊入制作好的沉樁定位架內(nèi)。履帶吊再吊起DZ150A雙頰振動錘夾住鋼管樁樁頂開始沉樁施工。引橋部分存在大量拋石層,平臺鋼管樁沉設(shè)以在振動錘最大激振力下不再下沉為準(zhǔn)。碼頭平臺部分均沉至強(qiáng)風(fēng)化巖層。鋼管樁沉設(shè)后,利用I28a工字鋼雙拼進(jìn)行水平連接,通道平臺設(shè)斜撐。具體布置見詳圖。   主梁安裝:鋼管樁沉設(shè)完成后,在樁頂開40cm深孔,履帶起吊主梁,嵌入鋼管樁頂部,進(jìn)行焊接。 
  貝雷安裝安裝:貝雷片分批次在陸上拼接后,利用平板車運(yùn)至安裝處,履帶吊起吊放置平臺主梁上。利用連接件焊接與主梁型鋼進(jìn)行連接。 
  分配梁及面板安裝:分配梁和面板槽鋼在陸域加工場地加工成6m×6m的板塊,利用平板車運(yùn)至安裝處,履帶吊起吊安裝至貝雷上,再利用卡扣焊接與貝雷進(jìn)行連接。 
  3.2平臺使用維護(hù) 
  灌注樁施工平臺使用過程中需進(jìn)行日常維護(hù),維護(hù)內(nèi)容有一下幾點(diǎn):①樁基穩(wěn)定性監(jiān)測;②平臺穩(wěn)定性監(jiān)測;③岸坡穩(wěn)定性監(jiān)測;④焊縫質(zhì)量監(jiān)測。 
  針對上述四項(xiàng)內(nèi)容,特別加強(qiáng)對于樁基平臺穩(wěn)定性和岸坡穩(wěn)定性的監(jiān)測,在平臺使用過程中每天針對平臺輔樁進(jìn)行沉降位移觀測,并做好沉降位移觀測數(shù)據(jù)記錄,研究平臺沉降位移變化特點(diǎn),如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)有明顯變化,則立即停止平臺的使用并查找原因,必要時可用80t履帶吊移除平臺上部作業(yè)機(jī)械,保證施工安全。 
  在日常作業(yè)中,每周進(jìn)行安全生產(chǎn)大檢查,特別對于平臺的焊縫進(jìn)行檢查,對于開裂的焊縫及時進(jìn)行補(bǔ)焊。 
  3.3鋼平臺拆除施工流程 
  拆除方向碼頭平臺自東向西,引橋由海測向岸側(cè)推進(jìn),平臺拆除順序由上至下進(jìn)行,起重設(shè)備用80t履帶吊機(jī)和DZ60a振動錘。 
  (1)欄桿拆除。欄桿等附屬構(gòu)件人工割除后,吊裝上平板車轉(zhuǎn)運(yùn)到岸上回收場。緊跟著人工配合履帶吊拆除20槽鋼和I28工字鋼面板,利用履帶吊機(jī)起吊直接裝車運(yùn)走。 
 。2)貝雷梁拆卸。上部槽鋼及分配梁拆除后,進(jìn)行貝雷桁架拆卸。與安裝時的方向相反?v向按跨徑分節(jié)斷開拆除,貝雷梁在后端平臺分解成單片貝雷用平板車運(yùn)走。 
  4.總結(jié) 
  本文對S港區(qū)的高樁碼頭樁基平臺施工建設(shè)進(jìn)行了施工工藝方面的分析,證明了它在施工工序、速度、質(zhì)量等方面的優(yōu)越性。但考慮到工程項(xiàng)目的不同,其它高樁碼頭樁基平臺工程在參考過程中還應(yīng)該根據(jù)自身水文地質(zhì)條件的實(shí)際狀況來進(jìn)行技術(shù)工藝方面的改良與深入調(diào)研,確保在施工中工藝發(fā)揮的穩(wěn)定性,并滿足工程質(zhì)量控制要求。 
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