方焕
摘要:福建省厦门湾南岸,与厦门经济特区仅一水之隔,处在上海、台湾、香港三大经济区的中间地带,距香港、上海港、台中港分别为287海里、564海里和120海里,是福建省建设海峡西岸经济区的重要组成部分,码头位于福建省厦门湾南岸,九龙江出海口,为国家一类开放口岸,对台直航港口,是东南沿海最大的木材集散地、粮食中转港和内贸集装箱发展最具活力的码头,被国家发改委列为“厦门湾国际物流园区散粮中转基地”。本文研究过程中以福建省厦门湾南岸某码头泊位后方陆域西侧临时护坡的建设为例,探讨其施工方案的优化,为整个项目的建设提供参考依据。
关键词:码头;临时护坡方案;优化设计
中图分类号:U491 文献标识码:A 文章编号:1674-3024(2016)14-183-02
前言
本工程新建码头岸线总长493.21m。码头西端预留待建泊位段长75.005m。东端考虑到待建的工作船码头及护岸形成,预留段长47.715m。码头设计底标高为-17.5m(厦门理论最低潮位为基准),码头顶标高为+8.9m。水工主体采用重力式沉箱结构,主要组成部分为抛石基床,预制、浮运及安装沉箱,现浇胸墙,抛石棱体及码头附属设施等。东侧护岸全长235m,其结构为带挡浪墙的抛石斜坡堤形式,挡浪墙采用浆砌块石结构。为了最大限度降低其泊位后方陆域西侧临时护坡对环境造成的影响,采用了相应的防护措施,从而降低施工对边坡稳定性的影响,避免出现边坡塌陷或者冲刷的缺陷。但是通过对其边坡施工方案的分析,发现原设计方案中存在一定的问题,导致整个施工方案的施工成本较大,不利于企业经济效益的提升,因此急需对其设计方案进行优化处理。
1方案问题和优化条件
西侧临时围埝外边坡的坡度大小为1:5,水上抛填石工序多、施工期长、工程量大(约17万方),造价约1760万元,其中约50%费用在将来续建工程中受到损失,审核过程发现此设计图的投入费用大、损失大,有必要建议业主进行设计优化。具体的方案优化条件如下:
(1)某航院临时围埝设计图;
(2)西侧坡面背浪顶流的有利自然条件;
(3)续建码头泊位时应维持抛填中粗砂边坡稳定,不留续建隐患;
(4)减少现场施工工序,缩短施工工期;
(5)利用前期码头泊位水上抛砂石的施工经验;
(6)尽可能利用本次投入的工作量和投资,减少续建工程时工程费用的损失。
2优化方案
(1)方案一:维护计划建设道堆边线(0+250m)和面积,续建3件沉箱,原合同中的32#~34#沉箱用1.5月预制安装并接长70M抛石基床,31#~34#沉箱后抛填宽10M、顶标高-15.0N的10~100kg块石棱体,以维持沉箱稳定和防止填砂占用减压棱体位置。参考前期码头泊位水上抛填砂施工经验是中粗砂稳定自然边坡1:6~1:7,取用1:7,最厚约22M的抛填砂坡脚线(1:7边坡)在33#沉箱后棱体处;+3.5M标高填砂面压脚宽度根据从海往岸淤泥层从0~18M厚变化,设置15~80M宽的压脚平台,以保证0+280M处(+8.0M)的岸坡稳定;0+280M边线上设置1.5M厚10~100kg块石护面,以稳定开山土石的边坡;0+280~0+250回填开山土石至+8.0M标高。
(2)方案二:维护计划建设道堆边线在0+250M处,从码头棱体后往岸方向抛填顶宽7M、顶标高+8.0M、底标高-17.5~+1.0M、长约120M的10~100kg块石堤;为了有岸坡稳定,石堤抛填分水上、陆上施工,水上每层3M厚抛填至8.0M标高后改由陆上抛填,堤东侧1:1.5坡面从±0.0~+8.OM标高(设计低水位+0.72M)设置50CM厚二片石整平层和两层100g/M2土工编织布,以防止砂土随潮涨潮落流失,然后在堤东侧填砂至+3.5M标高、回填开山土石至+8.0M标高;0+280M处边线的堤顶往岸设置1.5M厚10~100kg块石护面,以稳定回填开山土石的边坡。+3.5标高填砂砂面从堤头处至岸设置0~80M宽的压脚平台,以保证岸坡稳定,抛填砂的坡脚线(1:7边坡)在30#沉箱后棱体处;0+280~0+250回填开山土石至+8.0M标高。
(3)方案三:道堆建设边线后退50M至0+200M处,减少道堆面积1.2万M2,0+280~0+200M码头作业平台仅有26M宽,在0+230M处设置1.5M厚10~100kg块石护面,以稳定开山土石的边坡;+3.5M标高填砂面设置15~80M宽的压脚平台,以保证岸坡稳定,抛填砂的坡脚线(1:7边坡)在29#沉箱后棱体处,0+230~0+200m回填开山土石至+8.0M标高。
3工程量和造价对比
4优化方案优缺点
(1)方案一不影响码头泊位使用,不减少前方道堆面积,维持承包合同内的工作内容,工程结算时索赔、争议减少,工程效果直观、稳妥,不影响将来码头道堆工程的续建;目前沉箱预制模板、场地仍存在,有条件快速实施,早日创造了后方陆域形成条件。但方案实施目前需一次性投入865.9万元。
(2)方案二不影响码头泊位使用、不减少前方道堆面积,前期泊位建设过程中有类似石堤抛填的工程实践,工程效果直观,不影响将来码头道堆工程的续建。但方案实施受制于甲供石料进度,施工工序多,施工期长;同时方案实施过程中必须每天观测石堤及邻近抛填砂面的沉降、位移,用于及时调整施工工艺、方案,以保障工程安全。将来码头工程续建约有200万元的工程费用是不可回收的。
(3)方案三工程实施可行、稳妥,不影响将来码头道堆工程的续建,施工期短,可节约目前工程投资532.6万元;但方案会严重影响0+280~0+200M码头的装卸作业,减少了前方道堆作业面积1.2万M2,有待建议方与使用方协商。
5结论及建议
为了确保整个护坡项目的顺利完工,首先,要实现对各种资源的最优化利用,降低施工过程中的设备和资料准备时间,确保整个项目的顺利完成。其次,要加强整个项目的管理和各种责任机制的建设,建立相应的激励政策,调动所有员工工作的积极陛,使其能够按时完成各种施工任务。最后,要求施工单位做好施工交底工作,对各个环节中的施工技术做好监控,对施工过程中出现的问题进行及时汇总、分析和解决,避免因施工质量不合格造成的返工现象,具体施工措施包括:潜堤、西护岸、护坡的石料规格统一按10~100Kg块石组织施工,码头前沿线后0+35m~0+240m范围内+3.5m标高的抛砂压脚平台宽度不小于15m~30m。潜堤下砂垫层厚度不小于2m,潜堤施工前要有水深测量图,沉降量1.5m包干,西护岸东侧设置30cm厚碎石混合倒率层。
基于整体工程分阶段建设的衔接和目前在建码头泊位的早日竣工投产,维持工程建设完整性、实用性,确保码头开发成本和环境成本的效益,对三个方案的工程成本进行对比分析,方案一更加符合后方陆域西侧临时护坡施工方案。因此,建议选取方案一。