浅谈码头衔接段方案优化及施工

张早如 陈捷

摘 要：随着沿海港口建设的飞速发展，不少港口泊位大型化、增扩建，因此，涉及新旧码头衔接问题。本文结合南沙某码头衔接段实际做法，主要阐述了码头衔接段方案优化及施工，有效地缩短工期，取得了显著经济效益，同时解决了对已建码头生产影响的难题，对今后同类型码头衔接段设计及施工具有一定的参考价值。

关键词：衔接段 沉箱切割 优化 施工

1.前言

南沙某滚装码头结构采用重力式结构，新旧码头前沿线不在同一直线上，内角166°。已建码头与新建码头结合处预留一个沉箱，需拆除并移运安装。拆除包括已建抛石护岸、部分陆域及相应的水、电管网。为保证已建码头安全，拆除采用放坡开挖及钢板桩支护。待码头结构施工完成后恢复拆除的抛石护岸、部分陆域及相应的水、电管网并对局部码头面进行加高。护岸开挖及恢复：16406m3；码头后方填料开挖与恢复：8000m3；钢板桩支护：203吨；码头面层破除及恢复加高：1567 m2；沉箱迁移及安装：1件；管线拆除及恢复：1项。

原拆除方案需占用已建码头1#泊位76m岸线及4000m2后方陆域堆场，由于已建的码头生产营运繁忙，按此（原）方案拆除下游过渡段预留的沉箱工期约需7个月时间，届时已建码头1#泊位将因无法满足2万吨级船舶安全停靠而暂停生产作业长达7个月，将对已建码头的生产经营产生较大影响。详见图1。

2.对原方案进行优化

施工图设计优化不改变码头建设规模；下游过渡段原预留沉箱不再迁移，沉箱后腔回填料采用灌浆密实，前腔填料清除后浇筑水下混凝土；超出码头前沿线部分的沉箱构件进行切割及凿除；顶部浇筑胸墙；后方现有护岸削坡后灌浆密实并在上部设置堆石混凝土；重新设计异型沉箱与下游过渡段结构连接，并在其基床底部进行局部高压旋喷桩处理。详见图2。

调整后方案，在建设过程中实现了对已建码头岸线及后方陆域堆场的“0占用”，保证了已建码头全天候运营不受影响。

3.衔接段施工

3.1施工顺序

整体施工顺序：护岸削坡→护岸灌浆→基槽开挖→基床高压旋喷桩加固→基床抛石→2#沉箱安放及回填→后方堆石混凝土。

1#沉箱施工顺序：1#沉箱后仓灌浆→前舱石料挖出→水下切割→前舱浇筑水下混凝土。

3.2原预留沉箱后方填料处理

护岸现有挡土墙外侧1.5m开始削坡，坡度为1：1，削坡后距离挡土墙12.76m处底标高为-8.3m。对现有护岸抛石进行灌浆处理，灌浆后护岸块石形成整体。灌浆范围为挡土墙外侧12.2m范围，长度为预留沉箱后侧24.3m范围。灌浆孔间距为4m，梅花形布置。为防止浆液流动范围过大，灌浆时先在灌浆范围的外围进行灌浆形成围闭后再进行内部灌浆填充。

灌浆护岸上方设置堆石混凝土，采用模袋混凝土作为围堰边界，膜袋混凝土初定宽度为1.5m，根据施工情况分层浇筑，每层2～3m。堆石混凝土及膜袋混凝土合计宽13m，平均底标高为-3m（-8.3m～2m），顶高程与沉箱同高为1.5m。

3.3衔接沉箱施工

在护岸灌浆完成后，对新建沉箱基槽范围内抛石进行清理，并对基槽进行开挖。基槽开挖范围为距离原预留沉箱侧壁3m起算（已建码头抛石基床预留长度为3m）。基槽底标高整体为-16.03m（以强风化泥质粉砂岩层为持力层），同时为保持已建护岸的安全稳定，衔接沉箱靠近护岸处约10m范围基槽开挖至底标高为-13m，-13m～-16m范围粘土层采用高压旋喷桩进行加固处理满足后趾承载力要求及消除不均匀沉降，高压旋喷桩桩径800mm，间距1.6m梅花形布置。

衔接沉箱为异型沉箱，底标高同预留沉箱-12.0m。底宽11.2m（包括前趾长），前壁板长22.534m，后壁板为19.927m，，高13.5m，沉箱前壁厚0.35m，后壁厚0.33m，側壁厚0.33m及0.38m，隔板厚0.25m，底板厚0.6m，沉箱趾长1m，纵横向分隔数为6×2，单个沉箱重约1625t。沉箱后方靠近护岸处，8m长度范围与切割沉箱一同设置堆石混凝土。

3.4原预留沉箱处理

原预留沉箱不进行迁移，在对后仓回填块石灌浆密实后，掏除前舱回填料，沿码头前沿线切割前舱及底板超出码头前沿线范围。切割后采用有效措施封堵，前舱内浇筑C30水下混凝土。沉箱上部浇筑钢筋混凝土胸墙，胸墙与沉箱通过沉箱壁板植筋（直径20mm钢筋，间距200mm）进行连接，前舱水下混凝土与胸墙通过预埋型钢（工字钢32b）连接。前舱浇筑水下混凝土，施工单位对施工过程中模板造成的孔洞需进行修补，并应采取必要措施保证迎水面光滑平整。

4.实施效果

采用基床旋喷桩和护岸灌浆工艺，既提高了水工主体质量，也避免了对已有护岸进行开挖破坏。此外，若采取大开挖的原设计拆除方案，还将面临砂石料价格暴涨、供应短缺的困境，过渡段7个月的工期恐难以如期完成，对已建码头生产的影响将进一步增大。

通过方案的优化，码头在建设过程中实现了对已建码头岸线及后方陆域堆场的“0占用”，保证了已建码头全天候运营不受影响，利用原设计拆除方案中应被占用的码头泊位及陆域堆场创造盈利1680万元。已建码头不仅保证了年度生产目标的实现，更为省市重点项目建设的年度目标争取了宝贵的时间。

通过对过渡段方案实施的优化、探索，为已建码头树立节能高效的品牌形象、深化码头公司友好合作关系打下坚实基础。

5.应用推广

随着岸线资源日益紧张，在已有的码头附近进行增扩建将成为主流。

码头项目建设如何与已有的码头进行合理的过渡衔接，最小化对码头企业运营产生的影响是其中一项重要课题。

本项目的成功应用，积累了岸线交错情况下码头结构的过渡衔接方案实施的宝贵经验，相关的工艺和施工参数也为后续同类型项目的建设实施提供了重要的工程参考依据。

参考文献：

[1]卢永昌.大型深水沉箱码头设计施工优化研究.[2]石守芹.中科院海洋所考船码头改建段与原码头的衔接难点探讨.

[3]刘兵强，顾新星，邵昌浩.重力式码头与板桩码头衔接技术.