浅谈岛屿港口工程施工技术及措施

摘 要：文章通过北海涠洲岛客货码头工程实例的介绍，论述了在岛屿开发建设中港口码头的施工技术及采取各种措施成功解决施工中遇到的各种难题，在工程实践中不断总结经验，提高施工技术及管理水平，有利于港口工程技术的不断进步，为今后类似工程施工提供参考借鉴。

关键词：岛屿；港口工程；施工技术；措施

前言

我国是海陆大国，岛屿数量众多，丰富的岛屿资源是我国海洋开发的重要依托。随着海洋经济的快速发展，越来越多的岛屿被开发利用。合理进行海岛开发、生态保护、加强海岛的基础设施建设关系到国家未来的可持续发展。港口码头的水工建筑是岛屿开发中不可缺少的基础项目，是海岛的交通、货物集散地，对岛屿的经济建设和旅游开发有极其重要的作用，对国防建设，保障海洋权益具有重要的现实意义。

1 工程概况

1.1 地理、地质状况

涠洲岛位于北海市南部海域，是海上的一座孤岛，陆地面积约26cm2。涠洲岛对外交通仅为海上交通。拟建码头海上距北海港约29海里。拟建港区位于涠洲岛西北部，南油码头东北侧，岸坡陡峻；港区陆域地势较为平缓开阔，港区具有受火山作用的海岛及浅海地貌特征，其中陆域及近岸海滩为剥蚀地貌，地表为第四系残积层覆盖；沙滩属海相堆积地貌；潮间带主要为火山熔岩覆盖型地貌，水域地表主要为第四系覆盖，局部为第三系基岩出露。

1.2 建设规模

客运泊位及滚装船泊位各一个，客运泊位长度为120m，滚装船泊位长度50.9m，两码头岸线相交成90°，实体引堤长292.72m。客运码头为凸堤式结构，兼做码头的防波堤，码头北向（外侧）防浪，南向（内侧）靠泊，进港航道现为天然航道。

码头水工结构型式为钢筋混凝土大圆筒重力式结构。大圆筒11个，单个重量526（505）t，卸荷板共20块，为实心板，最大重量为170t。码头护岸外侧波浪较大，采用扭王字块体护面，单层安放，单个块体重3.24t；码头内侧波浪较小，采用M10浆砌块石护面。实体引堤为斜坡结构，引堤外侧采用四脚空心方块护面，引堤内侧护面结构为M10浆砌块石护面。

1.3 工程特点

（1）码头工程北面无遮掩，常年受台（季）风、海浪的影响，施工船舶及人员常要撒离施工现场，不能连续作业。（2）水上工程项目受潮汐、风浪的影响，施工环境恶劣，施工项目穿插进行，作业时间受限。（3）岛上无任何施工材料，所有的全部工程材料、施工机械必须从陆上采购集中后海运到施工现场。

2 工程施工技术及措施

2.1 主要施工工序及流程

本工程主要为：（1）基槽开挖、抛石、夯实、整平、港池；（2）及调头地开挖；（3）大圆筒、盖板预制；（4）实体引堤填筑；（5）圆筒、盖板、护面块体安装；（6）码头上部结构的施工。施工工艺流程如图1。

2.2 主要工序施工方法及措施

2.2.1 基槽、港池及调头地开挖。首先在水中抛设浮标以定出开挖的范围，开挖时采用GPS全球定位仪全天候跟踪挖泥船和钻机船进行定位，以保证开挖位置的准确。基槽开挖采用8m3抓斗式挖泥船先从码头靠岸处开始，再向海中方向开挖，基槽表层中粗砂用于吹填靠码头段的实体引堤堤心，然后用挖泥船开挖全风化岩和强风化岩，基槽开挖分段分层进行，每层开挖高度视土质情况而定，开挖尺寸应不小于设计规定，开挖的超宽、超深值应满足施工详图的要求。基槽每挖完一段验收后，立即进行基床抛石、整平，以免基槽回淤。本工程的石料从距离50海里的石场用船装运到涠洲岛，施工前期石料运输船舶受风浪影响，无法运送石料，基础抛石一直没有形成规模，影响后续项目的开展。后来采用大型驳船运输、抛卸，提高了作业效率，并且提前做好材料组织、运输、储备，以免石料供应跟不上，影响施工进度。

2.2.2 圆筒的预制。大圆筒的预制本工程共有大圆筒11个，砼工程量2318.5m3，因岛上没有符合预制圆筒的条件及场地，租用距拟建码头位置40海里的北海船厂的船坞，采用滑模施工工艺进行预制，预制完成后的圆筒由拖轮经海上运输拖带至施工水域存放、安装。施工技术关键点：浇灌混凝土必须严格采用分段分层交圈浇灌的方法。分层的厚度一般为20～30cm，每层浇灌完的混凝土表面高度需保持在模板上口以下5cm左右；正常滑升中，应在下层混凝土未达到初凝状态前浇灌上层混凝土；考虑浇灌顺序时，应按结构平面位置，在几处的对称方向均衡浇罐，或有计划地改变浇灌方向，以防侧压力集中使模板系统发生定向位移：按确定的滑升速度，控制好每个作业班的提升次数和时间间隔。滑模施工应能连续作业，不得随意留置施工缝，如模板已滑升到顶，待混凝土达到必要强度后，才能拆除滑模装置。

2.2.3 盖板的预制及安装。盖板的最大尺寸为16.88×8.34×0.7m，最大重量为163.8吨/块，受陆上起吊、运输设备的限制，盖板在陆上预制后很难进行起吊与长距离运输。经研究水文资料、勘察现场地形，在突堤右侧筑岛100m×30m作为盖板的预制场地，标高至+5.0，密实整平后，铺上六角块作为预制场，盖板采用气囊出运，并开辟一条临时航道，采用400吨吊装船乘高潮进行盖板的吊运安装，受风、浪、潮位的影响，吊装作业时间有限，应提前做好准备及预案，以提高工作效率。

2.2.4 码头胸墙及防浪墙。胸墙及防浪墙按结构采用吊车配合施工，用吊车将料斗砼吊到模板内，分层振捣，振捣方法采用插入式振捣器。由于胸墙和防浪墙位于潮位变化区，为保证其混凝土质量，要趁低潮时浇筑，并在混凝土中掺入一定量的早强剂，以满足在涨潮前浇筑完毕并达到一定的强度。模板采用大型整体式自制钢模板，模板拼装在陆域场地上进行，模板设计时考虑浪、潮流作用的附加力，保证在分段处的平、直。为防止浪、潮流的淘涮，模板的拼缝要严密，模板与盖板的接触处和各片模板之间，采取止浆措施，为了固定胸墙模板需在卸荷板上预埋螺栓，待拆模后凿除螺栓并用高强砂浆修补。施工中利用16吨吊车进行模板的安拆。

2.2.5 实体引堤及护岸。原设计为大型编织袋装砂筑堤，块石护面及护面块体安装。大型编织袋长15至25米，宽10米左右的袋体，利用抽砂设备将砂充入袋体形成砂管袋。其优点可就近取材、工效比较高、成本相对较低；缺点是袋体定位难、自身抗风浪能力差，不适宜在水深、强风浪处使用。施工中，砂充入袋体形成砂管袋及时进行块石护面及块体安装进行防护，但在风浪的作用下，块石护面被冲破，造成砂袋多破损，砂体流失。后改为抛石堤，堤内填砂，很好解决了风浪对引堤施工的影响，进度明显提高。

3 结束语

岛屿是大陆的前沿，对保障国家安全作用巨大。岛屿港口码头的建设为投资、居住、旅游、通行、生产创造了极大的便利，是一项十分重要的基础工程。施工技术及管理措施对工程的施工质量、进度影响较大，必须结合岛屿的客观情况，加强对施工技术的研究及创新，在施工中应用先进的施工工艺、施工方法、施工技术、新材料，确保工程进度及质量。岛屿码头工程受台（季）风、海浪、潮汐的影响大，施工环境恶劣、难度大，对正在施工中工程要采取必要的防护措施；由于岛屿远离大陆的客观条件限制，在工程实施前应做好人员、机械、材料的计划及调遣。

参考文献

[1]席明军，荣万岭，钱华伟，等.外海人工岛工程施工技术[J].中国港湾建设，2009（4）.

[2]区振亮.浅谈港口工程施工技术的应用[J].城市建设理论研究，2014（10）.

[3]李炎保，蒋学炼.港口航道工程导论[M].北京：人民教育出版社，2010.

作者简介：马德洪（1969-），男，中级职称，大专，主要从事港口码头建设及航道疏浚整治工作。