对于重力式码头施工而言,沉箱施工是重点也是难点,通过对沉箱施 工技术的合理应用,能够在保证港口航道施工质量的同时,降低施工难度,提高 施工效率。本文结合具体工程案例,对港口航道工程中沉箱施工技术的要点进行 了分析和讨论,有针对性的就每一个施工环节进行了管控,有效降低了质量问题 和安全隐患发生的概率,保证了工程施工的效果和运行安全。
关键词:港口航道工程;沉箱施工;技术
在水陆交通运输过程中,港口码头施工建设正在不断加强。施工建设要达到 有效的施工效果,确保施工质量得到有效提升,需要运用相关施工技术,针对施 工作业情况进行技术研究。文章以沉箱码头为例,从经济发展、工程建设等方面 入手,分析研究沉箱出运安全施工技术,旨在从中吸取有效的发展经验。
1 港口航道工程建设概述
港口航道工程是水运工程中一个非常重要的组成部分,也是实现大宗货物水 路运输的前提和保障。港口航道工程可以分为两个组成部分, 一是港口建设。在 水运工程中,使用的交通工具是船只,而想要进行货物的装卸,船只需要有固定 的停靠区域,也就是港口。就目前而言,港口工程大致包含了几种不同的类型: (1)传统货运港口。传统货运港口的功能单一,主要就是运输物资,可以承载 船只进行货物的运输, 一般具备较大的宽度,紧邻公路,调度比较灵活方便; (2)营运港口。营运港口的主要作用是提供乘客上下船服务,如果做一个类比, 就好比火车站或者机场,相对于货运港口的宽度要小很多,因为不需要运输货物; (3)复合型港口。复合型港口是现代港口最为常见的类型,其能够同时提供货 物装卸和乘客上下船服务,相比较其他两种港口,复合型港口的建设难度更大, 一方面因为其占地面积更加宽广,另一方面也需要配备各种各样的基础设施,做 好港口区域航线的合理规划,这样才能保证港口的正常运营。二是航道工程。航
道工程包含了航道的建设和航线的规划,航道建设是在港口区域设置相应的连接 装置,确保船只可以在既定位置驶入驶出,保障船只在港口中的安全性。航线的 规划相对抽象,并不存在实质性的建设内容,在广阔的海面上,并没有路线的划 定,但是若船只都随意行驶,很容易出现相互碰撞或者触礁的问题。基于此,在 港口航道工程建设中,需要做好港口的建设与航道的规划,实现船只的有序航行, 为人们的生命财产安全提供保障。
2 港口航道工程沉箱施工技术 2.1 模板工程
底侧模结构中,面板为 8mm 厚的钢板,围楞为[8 槽钢,立柱为[12 槽钢。待 底板、墙身首段钢筋绑扎工作落实到位后安装侧模,以设计图纸为准,在活动底 模处测放安装线,稳定钉上底角 5cm×5cm 木三角条,上部设三角支撑;内侧倒 角模板用钢筋加固,安装前按尺寸拼装好,吊装就位好后调整内侧模顶面标高, 底下用混凝土柱支撑(所用混凝土柱比底座混凝土高一标号),为增强内外侧模 的稳定性,将两者连接于一体并用槽钢固定。底座浇注完成并达到规定强度后安 装滑升模板。在现场适配 2 台门吊,两者同步作业,将滑升模板吊装至底座钢筋 顶部,缓慢下放钢筋,精准调整位置,确保滑升模板的底部对准底座各墙身。当 滑升模板顺直滑入墙身,离底座底部 1m 左右(组织安装滑升模板前,在底座 1m 位置做好标记)时停钩,爬杆插至指定位置并维持稳定后,支承杆可承受源自于 滑升模板的重量。
2.2 沉箱出运
在对沉箱进行出运操作期间,若发生了沉箱重心有大幅度偏移时,就必然会 发生较为严重的倾覆现象。为此,在施工操作期间,必须对台车间和沉箱的相对 位置来做出相应的控制处理,具体的控制要点为:对沉箱平台位置实施放线处理 时,必须确保沉箱重心垂线能够始终保持在横移道的中心线上,偏差必须尽可能 地控制在 5mm 以内[1];对预制平台的平整度进行检查,确保其能够保持在 5mm 以内;在进行出运前沉箱预制情况的检查过程中,若发现存在理论位置与实际位 置有 2cm 以上偏差时,就必须及时对其做出调整处理。在沉箱进行落顶和顶升的
过程中,应当尽可能地保持沉箱横移和横纵车同步,在这个过程中需要加强成品 防护工作,尽可能地确保沉箱外墙与顶升位置能够与中线最大程度接近,此时需 要在千斤顶表面覆盖一层木板,以免导致沉箱发生碰撞。在实施半潜驳侧逐渐向 岸边靠近时,必须确保其定位装置和码头的半潜驳装置能够实现最大程度的重合。 针对半潜驳实施注水操作时,则需要确保沉箱已经完全沉底,其底板应当相较于 底座平台高出 20cm 左右,这就需要对定位情况实施测量,并及时对船位做出准 确合理的调整,以便岸上纵移台车轨道轴线与船上轨道能够得以重合,通过注水 来提升半潜驳的整体稳定性,再将半潜驳的岸上台车进行短轨连接处理。
2.3 沉箱起吊
根据沉箱吊装施工要求,先利用起重船将预先制作成型的平台吊装至沉箱顶 部,配套软梯,施工人员经由该处爬升至沉箱作业平台处,以便正式施工。主钩 下放主钢丝绳,操作手将钢丝绳从沉箱顶分开,待该部分绳子快要接触销子时, 暂停起钩。在此基础上,由操作手将销子推出吊装孔约10m,插入外部插销, 用导向绳稳定拉住销子,调整外部钢丝绳的姿态,使其能够与沉箱壁呈紧密贴合 的关系,若无误则插入内部插销。安排1名施工人员详细检查销子,签字确认, 在前述的各项工作均落实到位后,人员从平台撤离。此后移动起重船,垂直起吊 沉箱,在确保沉箱可维持垂直状态后,分多次缓慢加大起钩力,按照此方法逐步 将沉箱吊起。
2.4 沉箱安装要点
安装沉箱时,若沉箱底部出现浮游不平稳的状态,需要施工人员借助起重船 机械设备,在吊力的作用下辅助沉箱出驳,促使沉箱处于一种侧倾的稳定状态。 根据施工现场条件分析,还需要考虑波浪情况、起重船运行情况以及沉箱安装状 态等,要保障三者之间达到平衡状态,确保同步。当应用起重船安装沉箱时,施 工人员要根据水位涨落情况对沉箱下沉深度进行调整,确保沉箱定位时间,之后 再根据沉箱下沉坐床时的灌水量判断潮水涨落情况,并对水位进行严格把控,确 保沉箱能够被起重船顺利吊起。定位沉箱,施工人员要预先设置好预留偏差值, 通过相关方式判断潮流挤压方向,之后开始沉箱安装。施工人员要运用浮吊的吊 钩,让沉箱往下沉,带动沉箱向船首侧漂移,同时在沉箱下沉的过程中,施工人
员应及时调整缆绳的松紧程度,以确保沉箱达到平面稳定状态。另外,在沉箱安 装过程中,施工人员还需注意以下事项:安装沉箱时,所处的环境状态应为低潮 期,水流速度要缓慢;施工人员在安装沉箱的过程中需要根据码头前沿线的顺直 度来操作,以保障施工质量;施工人员要根据现场施工情况,定期掌控沉箱移动、 沉降等现象;为使沉箱安装工作达到稳定状态,施工人员需对沉箱浮游稳定情况 进行判断,并以数据形式做出计算。在具体安装沉箱时,施工人员还需对压仓水 位的具体高度进行监督,并严格控制,使加水工作达到一定的精准度。在沉箱安 装操作完成之后,就可以继续沉箱上驳出运操作。
结语
总而言之,在港口航道工程建设中,沉箱施工技术是一种常见的施工技术, 有着理想的效果,不过其本身的施工难度相对较大,需要施工技术人员做好对于 施工过程中各个步骤的严格把控,加强步骤的衔接,以保证施工的质量和效果。 同时,沉箱施工技术会受到潮位、天气等的影响,需要施工人员做好全面管控, 规避可能存在的质量安全问题,切实保证港口航道工程的施工效果,推动水运事 业的健康发展。
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