港口码头的沉箱及预制块体施工技术分析

王成

（中海工程建设总局广东工程分局　广东广州　510000）

1　工程概况

某港口码头工程主要由突堤码头、顺岸码头和护岸3个部分构成。其中顺岸码头的长度为384.3m，码头采用卸荷板和预制块体结构，码头上部设计使用现浇C25F200混凝土胸墙，突堤部分的宽度为60m，长度为221.6m。主体结构使用斜荷板结构和预制沉箱，上部同样使用C25F200混凝土胸墙进行现浇施工。采用斜坡时护岸，护岸南侧护面为抛理块石，北侧为扭王字块体，重2t。

2　工程施工技术

该工程项目整体结构规模较小，码头设计的主体结构形式很复杂，涵盖了卸荷板、沉箱及预制块体等，并重点强调了码头预制安设的施工顺序。同时，水工施工过程中因水域工作面积较小、工期短，故对沉箱基础的基床采用了抛石打夯技术，奠定了沉箱出运安设施工的前期工序格局；陆上施工时，因施工场地的限制，突破了常规施工流水作业的模式，码头上部的结构在施工时选用多工序同步交叉的方式开展。由于码头基床施工时主要施工顺序是从高到低，对施工技术要求非常高[1]。沉箱安设施工时其顶面标高是+2.5m，为防止潮水对沉箱施工造成影响，沉箱操作和箱内结构的填充施工需同步快速开展，尽可能缩短施工工期。此外，因本项目施工区域中来往航船流量很大，为有效保障港湾码头所有船只出入运行井然有序，顺岸和突堤的施工需同步进行。本工程为典型的水陆施工结合项目，项目主体结构以预制块体和沉箱相结合的重力式码头，码头施工全长为605.85m。为确保工程施工时轴线的精准性，便于后期工程的测量、放样，结合项目实际情况，利用工程测量控制网点技术搭建了项目工程测量的控制微网，使港口码头项目施工流程达到了全面信息化管理。

3　沉箱施工技术要点

3.1　基床抛石施工

（1）安设导标，进行准确定位。港口码头施工时，需布设导标和定位船，重点把控抛石、夯实、补夯等环节的施工质量。导标设立有两点：基床中心导标和顶面坡肩边导标，抛石处需布设定位船，确定定位船的位置处无回淤情况，或控制回淤厚度≤30cm。

（2）试抛：基床抛石施工前期需开展试抛工作，并合理把控块石漂流和水深、水流速等因素的关系，结合施工场地地质环境条件和水流情况准确定位抛石船。抛石施工时，需实时进行探水、对标工作，并认真记录抛石过程，结合实际场地情况选取最佳抛石方法，粗抛、细抛或两者结合等，抛石原则是宁低勿高，需预留10%夯沉量。抛石作业完成后，需开展平面图和断面图的绘制工作。

（3）基床夯实：基床夯实前期，需由专业潜水员完成基床粗平调整，控制误差为±15cm，基床粗平后可开展夯实工作。夯实过程中，需结合基床厚度以分层分段方式进行基床夯实，控制每层厚度基本一致，测量人员需实时做好对标、探水工作，并于打夯平面准确绘制打夯点。基床夯实施工方式是纵横向均邻接压半锤，夯实次数为2遍。为避免因倒锤发生而引起基床局部漏夯、隆起等问题，夯实后需开展反复检测工作，借助水准仪进行夯实测量，控制平均沉降量≤30mm，若沉降量＞30mm，需再次进行夯实，直至满足设计要求[2]。

（4）补夯：待完成夯实作业后，当补抛块石面积＞1/3，构件底面积或连续面积＞30m2，且块石厚度＞0.5m时，需进行补夯作业。

3.2　沉箱施工要点

3.2.1沉箱安设定位

沉箱在安设时，需借助全站仪和GPS完成沉箱标高的坐标的准确定位，结合沉箱的吃水深度选取最佳潮位，利用施工船舶的顶推和卷扬机完成沉箱的运送，准确移位到安设位置，并于已安设沉箱和待安设沉箱的接缝位置悬挂4个手动葫芦，按照缝隙需求适当修正沉箱间的木方结构。

3.2.2手拉葫芦的安放

本工程在安装沉箱时，使用了4个起重量为10t的手拉护理，各个手拉葫芦钩之间的可以调整的距离为0.96～3.96m。为了可以更好地对沉箱峰宽和前沿线距离进行控制，本工程设计使用钢丝绳对临近沉箱的手拉葫芦和吊鼻进行连接，然后由安装人员手动对4个手拉葫芦钩间距离进行调整，最佳间隔距离应保持在2.5m。

3.2.3沉箱就位

因为工程施工过程中沉箱的纵向高差会对顶面缝宽造成影响。所以要根据实际高差合理的新选择闸板，并控制好缝宽尺寸。本工程在施工时，使用经纬仪来对沉箱前沿线进行控制，并对手拉葫芦的间隔距离进行手动调整，保证沉箱可以前后进行移动，直至沉箱可以安放到确定位置。

3.2.4沉箱的注水施工

待沉箱运送到指定位置后，完成基本准备后，开启水泵或加水阀，对沉箱进行注水而使其平衡下沉。整个下沉过程中，需实时对沉箱位置、水平度进行测量、校验、调整，当沉箱底部距离基床面达到0.2m时，暂停注水不间断测量校核、调整沉箱位置及水平度，至沉箱底与基床面约0.2m时，暂停注水，利用全站仪和GPS完成沉箱标高和坐标的准确定位，确保其满足设计要求后，继续注水直至沉箱完全坐落于基床面上，待测量复核全部达标后，关闭水泵或加水阀。

3.2.5沉箱的回填施工

作为沉箱施工的最后一步，沉箱回填主要是为了保证沉箱的稳定性。条件允许时，沉箱安设后暂停1～2个低潮位，再次测量校验沉箱坐标和标高，达标后开始沉箱回填，要控制沉箱回填砂的均匀性，利用水冲法使箱内振冲达中密状态。

4　预制块体的施工要点

（1）预制块安装前的测量：预制块体安设前需进行栅栏板和扭王字块安设基线的确定。结合预制块的安装点设计及陆上控制点，借助全站仪准确把控基线安设标高和坐标。为降低潮流对后续栅栏板和扭王字块施工的影响，基线安装需控制在低平潮时期，有效争取了更多安设时间，保证了基线安装质量。

（2）栅栏板的安装施工：栅栏板安装前，要保证垫层块石已抛理成形。A型和B型栅栏板均可选用50t汽车吊在陆地完成吊装。为防止吊装安设发生偏差，需安排专业潜水员在水上和水下同步配合作业，便于施工中实时调整栅栏板位置。同时，借助25t轮胎吊车和平板车完成栅栏板的运输工作。

（3）扭王字块的安装施工：扭王字块安设前期，为保证扭王字块的质量，需严格进行块体结构形状和质量的检验工作，不合格的块体需进行有效处理和修正。同时，加强对基床的检查，确保基床无回淤或其它杂物的存在，并反复校验工程基线和控制点的位置，待前期准备工作完成后，可开始块体的安装施工。借助100t方驳吊机完成水上扭王字块的吊运和安装施工，预制块体安设时，也许安排相应专业的潜水员完成水上水下的有效配合施工。扭王字块安设施工时，需做好扭王字块成品材料的保护措施，防止发生碰撞情况造成损坏。同时，为保证预制块体的顺利安设及安装质量，需加强施工过程中防碰撞措施。

5　结束语

综上所述，在港口码头施工过程中，施工技术是保证港口工程质量和施工安全的关键。在施工过程中，只有充分掌握沉箱和预制块的施工技术，才可以保证工程的施工质量。文章以实际工程为例，对港口码头沉箱和预制块施工技术进行了分析和探讨，施工质量达到了设计要求，保证了码头工程经济效益，为类似工程施工提供了借鉴和参考。

[1]王彤阳.港口码头的沉箱及预制块体施工技术分析[J].珠江水运，2017（12）：76～77.

[2]周广群，李永升.港口码头的沉箱及预制块体施工技术研究[J].中国水运（下半月），2016（07）：236～237.