斐济铁矿砂码头大型组合钢板桩施工工艺探索

于仁臣

摘 要：斐济铁矿砂码头的结构形式为钢板桩码头，码头前墙采用HZM1080MB-14和AZ18/700型组合钢板桩基础。本文阐述了采用双层双向导向架水上固定钢桩，液压振动锤进行插桩、柴油冲击锤二次沉桩至设计标高的施工工艺，创新探索出一套钢板桩水上沉桩的工艺，供类似的工程借鉴。

关键词：码头 钢板桩 水上沉桩 导向架

1.概述

1.1工程概况

Amex铁矿砂码头工程施工位置位于岛国斐济西北部的主岛之一的维提岛劳托卡港口（Lautoka）。现拟在现有码头后方区域建立年吞吐能力为150万吨的铁矿砂运输码头。LAUTOKA铁矿砂码头工程位于昆斯东北侧浅水区，堆场布置在码头后方，设计船型5.7万吨。

1.2组合钢板桩结构

码头长度为332.232米，码头面顶高程为+3.25米，码头前沿设计水深为-14.61米。码头前墙采用从卢森堡进口的HZM1080MB-14和AZ18/700型组合钢板桩，桩顶标高为+2.25m，伸入胸墙内0.5m，桩底标高为-28.00m。钢板桩共计179套，每套间距1.927m，总重量约3100t。

主桩之间的2根辅桩由彼此锁口相连，主桩与辅桩衔接处配型号为RZU18和RZD18的锁口各一根，2根辅桩在出厂前已分别组拼成型，见图一。

2.施工方案的比选

见表一。

综合分析比较并结合现场实际情况，最终确定斐济铁矿砂码头工程采用钢板桩水上沉桩的施工工艺，即首先加工和制作定位导桩和水上专用导向架，后采用选用液压振动锤插桩、柴油冲击锤进行二次沉桩施工，依据现场条件及现有机械设备即可立即投入施工。

3.钢板桩水上沉桩施工工艺

3.1导向架的制作

本工程需要确保主桩的桩位偏差和垂直度控制在容差值内，保证在施工中辅助桩的正常振沉。故必须严格控制每根主桩沉桩的施工质量，只有通过使用高精度的导定装置和严密的测控手段，才能保证工程进度和施工质量。本工程通过导向架上下两层的导向卡槽控制H型钢板桩的沉桩位置。导向架的固定以定位导桩为基础，通过底梁与导桩之间的固定，形成稳定的结构，保证在沉桩过程中起到钢板桩的限位作用。

根据施工工艺要求和工程土壤特征，导桩选用厚度2cm，直径61cm，长度1200cm的钢管桩。为方便导向架梁的固定、安装，定位导桩顶部设置平台，可供导向架安装过程中的位置调整，导向架与定位导桩采用焊接的方式刚性连接加固。施工过程中，不易保持四角导桩振沉标高一致，故需采用4～30mm之间的各类规格钢垫板进行找平，保证在安装时，导向架导向架梁底端处于相对水平状态。

导向架结构图见图二。

3.2钢板桩水上沉桩施工流程

钢板桩施工前先进行导桩布设，导桩布设完毕，安装导架，测量利用导架进行H型钢板桩桩位的放样，复核平面位置无误后进行导架加固，利用固定好的导架先进行H型钢板桩的施打。选用一台130t履带吊起吊H型钢板桩，利用导向架上下两层固定卡槽将钢板桩固定，然后履带吊起吊ICE66C型液压振动锤，在导架内插打H型钢板桩至岩面以上，桩尖入土深度约为20m，H型钢板桩的插打顺序为自西往东依次插打，利用导向架可一次完成6根H型钢板桩的插打。钢板桩插打完毕后拆除导向架，继续进行后续H型主桩的插打。第二台履带吊配合第二台液压振动锤依次进行AZ型钢板桩插桩施工，完成AZ型钢板插桩施工后第二台履带吊配合HD80柴油冲击锤按从西往东的顺序依次将插桩完毕的钢板桩二次沉桩至设计标高，完成全部钢板桩施工任务。

施工流程图见图三。

3.3实施效果

通过采取水上安装导向架进行钢板桩沉桩的施工方法，斐济铁矿砂码头工程钢板桩沉桩施工顺利实施，全过程共计振沉钢板桩179套，主桩沿板桩墙纵轴线方向的垂直度偏差（允许偏差±1.0%），合格率为96.8%；主樁垂直板桩墙轴线方向的垂直度偏差（允许偏差±1.0%），合格率为100%；主桩平面位置偏差（允许偏差±75mm），合格率为95.6%。经检测，在长达332m的岸线上，无1处锁口脱扣，未打1根楔形桩，钢板桩沉桩质量控制良好。

4.结语

（1）斐济铁矿砂码头钢板桩的沉桩施工的顺利完成，开创了海外特殊条件下采用水上安装双层双向导向架施打大型组合钢板桩的施工工艺。

（2）采用钢板桩沉桩质量精细控制方法，平面位置、垂直度及停锤标高质量控制效果良好，保证了工程质量。

（3）在斐济工程钢板桩沉桩过程中，采用第一台130t履带吊配合液压振动锤进行H型钢板桩插桩施工，第二台履带吊配合液压振动锤进行AZ桩插桩施工，完成后配合HD80柴油冲击锤进行H型和AZ型钢板桩的二次沉桩施工，提高了施工效率，比计划工期提前18天完成钢板桩沉桩施工任务，加快了工程进度。

参考文献：

[1]港口工程桩基规范，2012年9月.

[2]钢板桩技术规范（STEELPILEDWALLTECHN ICALSPECIFICATIONS）.WorleyParsons，2013年8月.

[3]冯创志.钢板桩码头施工质量控制.中国水运，2014年4月.