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篇(1)

關鍵詞:高壓旋噴樁；施工工藝；施工參數

This paper introduces the construction technique of Caofeidian corridor of high pressure jet grouting pile foundation reinforcement, the construction technology, technical parameters and characteristics of high pressure jet grouting pile.

Keywords: high pressure jet grouting pile; construction technology; construction parameter

中途分類號：TU-02 文獻標識碼：A

一、工程概況

曹妃甸煤碼頭廊道底板下粉質粘土層范圍采用高壓旋噴樁復合處理地基，布置長度范圍為翻車機房地下結構以東99.60m，布置寬度13.6m，旋噴樁直徑φ1000mm，東西向樁間距為1800mm，南北向樁間距為2000mm，樁高程范圍：頂標高（廊道主體碎石墊層底標高）-15.262m～-11.406m，底標高-25.0m，樁長13.594m～9.738m。旋噴加固樁體設計強度≥2MPa，旋噴樁數量為778根，置換率為22.6%。

（一）高壓旋噴樁成樁主要跨越3個土層，粉細砂3標高范圍－4.06m～－14.16m，粉質粘土1標高范圍－14.16 m～－21.06m，粉質粘土3標高范圍－21.06m～－26.06m。

旋噴樁與加固土層關系示意圖見下圖：

（二）主要工程量

二、總體施工情況概述

本工程于2006年12月19日正式開工，2007年4月4日全部施工完畢，歷時107天。

高壓旋噴樁施工與廊道地連墻施工相互干擾，不能同時進行施工。施工廊道地連墻的天津深基公司認為廊道地連墻要先施工完，然后再施工高壓旋噴樁，旋噴樁與地連墻最小凈距為700mm，距離太近，高壓旋噴樁如先施工的話，會出現串孔現象，廊道地連墻就無法成槽，不同意先施工高壓旋噴樁。

考慮到旋噴樁工期的影響，在廊道地連墻沒有開始施工的東廊道要先施工完旋噴樁。項目部就現場的實際情況咨詢了旋噴樁方面的專家查振衡教授，查教授結合了現場的土質情況及以往的施工經驗，表示先進行旋噴樁施工不會影響廊道地連墻的施工。最后項目部同中交項目部及天津深基公司達成共識：天津深基公司先進行西廊道地連墻的施工，項目部先進行東廊道高壓旋噴樁施工，在每個廊道提供出一定工作面后，再進行另一工程施工。后經過檢驗證明，先進行旋噴樁的施工對地連墻施工沒有影響，項目部這一決策是旋噴樁能夠正常完工的根本保證。

項目部先在東廊道地基加固區域投入1套設備，后期在西側廊道提供工作面后，投入3套設備同時進行施工，為避開同翻車機房地連墻及灌注樁的施工干擾，待該區域地連墻、灌注樁施工完后，即安排進入該施工區域進行施工。

三、工程難點

（一）高壓旋噴樁在粉質粘土層作為加固體并不多見，施工參數的確定是高壓旋噴樁能否達到設計強度的重要因素。

（二）高壓旋噴樁施工與廊道地連墻施工相干擾，制定合理的施工順序是保證旋噴樁工期的主要因素。

（三）高壓旋噴樁施工時間正值冬季，預防管路的防凍是能否進行正常施工的重要條件。

四、施工總平面布置

（一）施工條件

施工現場處于由吹填海底砂形成人工島環境，四周臨海，未有形成陸上通水、通電條件。

（二）施工場地整平

為了方便鉆機和高噴臺車的施工，首先用推土機將旋噴樁施工區域的場地進行整平、碾壓，然后回填30cm厚山皮石進行整平、碾壓，碾壓后施工區域的標高同廊道地連墻導墻頂標高。

（三）施工機組布置

采用臨時制漿站制備高噴灌漿的水泥漿。每個制漿站儲備水泥量為200t，布置1臺高壓泥漿泵、1臺水泥攪灌機 、1臺低速攪拌機，1臺發電機、1臺空壓機。制漿站位置距高噴臺車不大于80m，水泥棚采用彩條布覆蓋。水泥漿通過高壓管送至高噴臺車，進行高噴施工。

（四）施工用電

現場施工及照明用電均由柴油發電機供應。

（五）施工用水

利用現場的300米深井，以解決制備泥漿及水泥漿等施工用水。

（六）廢漿池

利用施工區域東側的吹填區做為高噴施工作業的廢漿池。

五、施工工藝

（一）樁位布設

本工程高壓旋噴樁加固范圍為2個廊道基坑：每條廊道地基旋噴處理范圍99.6m×13.6m，成樁樁徑1000mm，按設計要求采用正方型布孔。為保證旋噴樁樁頭的有效長度和強度，旋噴樁頂標高比設計高度高0.5m。具體詳見旋噴樁樁位平面布置圖（附圖一）。

旋噴平面布孔示意圖：

（二）施工參數

廊道基礎高壓旋噴樁的施工參數根據施工現場的土質條件，加固要求，結合中國水利學會地基與基礎工程專業委員會委員、咨詢專家查振衡教授介紹以往的施工經驗，確定旋噴樁施工參數如下：

六、檢測項目

（一）旋噴樁樁頭開挖檢驗

在高壓旋噴樁施工前，監理要求把施工的第1根樁做為試驗樁，樁頂標高為地面標高下返50cm，在成樁14天后對樁頭進行開挖檢驗，以此做為旋噴樁成樁質量的一項依據。

2007年1月3日同監理一起對試驗樁進行開挖檢驗，從樁頭的外觀上看旋噴樁的成樁質量較好，成樁直徑達到了設計要求。

（二）旋噴樁室內試驗

1、設計要求

旋噴樁樁身強度：取水泥土配合比相同的室內加固土試塊，在標準養護條件下28天齡期的立方體抗壓強度平均值fcu=2MPa，以試驗值為準。

2、試驗過程

試驗目的

按照設計要求，取現場實際地層的土體與施工用的P.O42.5R水泥和水按一定的比例做室內加固土試塊，以此試塊28天強度確定旋噴樁的樁身強度。

試驗材料

a、水泥：唐山冀東水泥股份有限公司生產的盾石牌P.O42.5R水泥。

b、天然土樣：施工區域所取土樣，粉細砂3、粉質粘土1、粉質粘土3。

c、水：施工現場的深井水。

天然土取樣方法

a、在廊道旋噴樁施工區域內，用鉆機鉆至需要深度，取出所需天然土樣；

b、取出的土樣，用塑料袋密封保存，以免水份散失。

c、取土樣范圍：粉細砂3標高范圍－4.06m～－14.16m，粉質粘土1標高范圍－14.16 m～－21.06m，粉質粘土3標高范圍－21.06m～－26.06m。

試驗參數

水泥漿的水灰比：1,水泥漿噴射流量： 70L/min,提升速度：10cm/min，

天然狀態下粉質粘土1含水率：26.5%，密度：1.92t/m3,

天然狀態下粉質粘土3含水率：31.9%，密度：1.85t/m3,

室內試驗共做3組，要求每組試塊在標準養護條件下分別做7天、14天、28天、60天、90天抗壓強度試塊。

以下3組為成樁1延米所用試驗原材料的比例（所用土樣為天然狀態）：

a、第1組：

粉質粘土1：P.O42.5R水泥：水＝1.51t：0.522t：0.522t

b、第2組

粉質粘土3：P.O42.5R水泥：水＝1.45 t：0.522t：0.522t

c、第3組

粉細砂3的含水率及天然重度設計地質資料中沒有給出，試驗單位根據所取土樣計算出粉細砂3與P.O42.5R水泥及水的比例。

試驗結果

室內試驗結果統計表

結論

試驗結果滿足設計fcu﹥2MPa要求。

（三）旋噴樁鉆孔取芯檢測

根據監理要求，對旋噴樁試驗樁D276進行鉆孔取芯試驗，來檢驗旋噴加固體的實際強度。于2007年1月24日進行了旋噴樁無側限鉆孔取芯檢測。

結論：被檢試塊的無側限抗壓強度均大于2.0 MPa，滿足設計要求。

（四）復合地基承載力試驗和單樁承載力試驗

1、設計要求

承載力檢驗采用復合地基載荷試驗和單樁載荷試驗，載荷試驗必須在樁身強度滿足試驗條件時進行，并宜在28天后進行，檢驗數量為樁總數的1%，且每個廊道不應少于3點。復合地基承載力標準值：160KN/m2,單樁豎向承載力特征值：518KN。

2、試驗過程

檢測數量

1）復合地基靜載荷試驗：東、西廊道各4塊，總計8塊，抽檢率1%。

2）單樁靜載荷試驗：東、西廊道各4點，總計8點，抽檢率1%。

執行規范

《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2002)

《建筑地基處理技術規范》（JGJ79－2002J220－2002）

儀器設備

本次檢驗所用的主要儀器設備：JCQ－503A靜載荷試驗儀，設備編號：060103。

試驗結果

靜載荷試驗結果統計表

成果分析

由復合地基載荷試驗成果，地基最大沉降量為6.58mm～10.25mm,廊道復合地基承載力特征值fak﹥160KN/m2,滿足設計要求。

由單樁載荷試驗成果，試驗最大沉降量為8.97mm～19.71mm,單樁承載力滿足使用要求。

結論

廊道單樁承載力特征值Ra﹥518KN,復合地基承載力特征值fak﹥160KN/m2,均滿足設計要求。

備注：高壓旋噴樁單樁承載力和復合地基承載力試驗、室內試驗、鉆孔取芯試驗均委托天津港灣工程質量檢測中心有限公司試驗。

篇(2)

關鍵詞：碼頭疏浚；施工要點；質量控制

碼頭業務工作中，疏浚工程占有很大的比重，主要是水上作業，配置工程中所需要的設備，采用配套的設備，如：絞吸船、耙吸船等，根據碼頭疏浚工作的具體需求，分配好各項工藝的應用。碼頭疏浚工程施工過程中，要匯總好工程中的要點，落實好質量控制的方法，確保碼頭疏浚工程的順利進行。

1 工程分析

碼頭疏浚工程，有利于提高港口航運業務的水平，改善航行的條件，進而提高航運的經濟效益。我國碼頭疏浚施工工程，是一項主要的技術項目，用于維護港口碼頭的航運業務。碼頭疏浚工作施工，集中體現在定位、抓泥、裝泥、運泥、拋泥等方面。碼頭疏浚工程起到重要的作用，要根據碼頭的實際情況，分配好疏浚工程，滿足港口業務的需求。碼頭疏浚工程中，還要注意水溫、機械、氣象等知識的結合，不能增加碼頭疏浚的施工壓力。

2 施工要點

2.1 基槽挖泥

碼頭疏浚工程施工要點中，基槽挖泥是首要的施工內容?；弁谀嗍┕r，需嚴格控制好基槽的實際寬度、深度，使用絞吸船，每次都要挖出整個船體大小的基槽，挖泥施工的現場，按照實際的水位情況，將基槽開挖的實際情況，反饋到絞吸船的工作中心，結合實際基槽調整鉸刀挖泥時的高度，進而合理的控制好基槽挖泥的深度、寬度，避免影響基槽挖泥的效果[1]?；弁谀嗥陂g，施工人員監測好絞吸船的應用，以免增加挖泥的壓力。

2.2 基床拋石

碼頭疏浚工程中，基床拋石施工的工期，相對比較短，如果單純使用民用船只，很容易增加基床拋石的施工壓力，無法滿足工程目標的基本需求，所以要在基床拋石方面，重點考慮基床斷面、裝石量兩大因素，以此來規范水下基床的拋石過程[2]?；矑伿鳂I中，需要確定拋石斷面位置處，所需的拋石斗數，每次完成拋石后，都要安排技術測量人員，對碼頭疏浚工程的水位，實行精確的測量，以此為基礎，調整基床拋石的斗數，根據實際情況，調整好斷面拋石數量，以免影響到基床拋石的施工效果。

2.3 整平夯實

基床的整平、夯，均屬于碼頭疏浚工程中的機械化操作范圍，一般情況下，工程中采用65t履帶吊機、6.35t夯錘，考慮到碼頭疏浚區域的限制性，施工現場不能設置夯實采用的標牌，如里程標牌、方向標牌等，要根據夯實作業的船只，確定出整平與夯實中的定位點，夯實期間，嚴格控制夯錘的操作，重點控制好夯錘的下落距離，把控好橫向、縱向上的距離，保證基床平均夯沉量的穩定性。

2.4 方塊與卸荷板制作

碼頭疏浚工程施工中，要提前制作好方塊和卸荷板，不僅因為此類材料的體積較大，還有方塊、卸荷板對鋼筋混凝土標號要求高，一旦出現問題，就會引起裂縫、變形等問題，所以在制作方塊和卸荷板時，要控制好以下幾點內容，如：（1）把控材料中的粗骨料，如石粉，石粉要配合鋼筋混凝土的含量，考慮到材料制作的成本，應該采用循環水，對碎石實行清理，高溫環境中，還需采取防曬措施，避免骨料在碼頭疏浚工程中，出現溫度過高的問題；（2）方塊和卸荷板，制作時，要滿足規范性與設計標準，在試拌階段，選擇科學的鋼筋混凝土配合比，不能影響到方塊、卸荷板的質量和性能；（3）鋼筋混凝土的攪拌時間，關系到方塊、卸荷板的質量，根據時間控制好坍落度；（4）碼頭疏浚施工時，根據季節時間，選擇恰當的水泥材料；（5）把控鋼筋混凝土的振搗周期，同時還要控制好振搗間隔；（6）將方塊和卸荷板浸泡到淡水中，每隔3小時，更換一次淡水，輔助降低方塊與卸荷板的溫度。

2.5 胸墻設計

胸墻設計，要在潮水環境中，設計時，注重施工質量的保證，施工人員總結以往胸墻設計的經驗，調整好胸墻設計的工藝，嚴格控制好胸墻施工的過程[3]。設計中，比較重要的點是實時檢測與測量，及時發現每項設計項目中的問題，在此基礎上，調整好施工的進度，保障胸墻的可靠性。

2.6 方塊與卸荷板安裝

方塊與卸荷板的安裝，屬于碼頭疏浚施工中比較重要的內容。安裝期間，要合理的控制工程成本，做到同期進行。碼頭疏浚工作中，經常會改變安裝的工藝順序，以此來提高安裝的成功幾率，所以施工人員要全面掌握水下方塊的狀態，實時統計方塊在水下的數據，記錄好數據后，利用水上吊重球，將方塊安裝的實際里程，引導在水面上，還要經過全站儀的定位測距，檢測方塊與卸荷板的安裝質量，規避潛在的施工風險。

3 質量控制

首先是碼頭疏浚工程施工中，科學的控制施工質量，采用質量控制制度的方法，按照工程的進度，測量水深，進而發揮質量控制制度的科學性。例如：質量控制制度中，要按照挖泥船的實際指示，落實好挖泥的過程，利用水尺檢查零點，根據零點調整好挖泥的下斗深度，保障挖泥船的準確性。質量控制制度，對碼頭疏浚施工有很大的限制作用，能夠檢查出施工中的違規操作，禁止發生不符合質量制度要求的行為，避免出現施工糾紛。

然后是碼頭疏浚質量控制中的安全施工，施工期間，碼頭要保持清潔，維護施工的安全性[4]。碼頭疏浚施工，臨近海域，船舶數量很多，容易遇到臺風，必須加強安全管理，由此才能提高疏浚施工的安全水平。針對安全質量控制，提出幾點措施，如：（1）參與疏浚施工的水上人員，統一穿戴救生衣，施工時間內，船舶要懸掛好施工的旗幟，提供指示；（2）疏浚作業的機械設備，定期實行檢修和保養，航行方面，做好了望的工作，避免干擾船舶航行；（3）配置交通警戒，輔助提升碼頭疏浚施工的安全性。

最后是質量控制中的保護方案，在碼頭疏浚施工質量控制中，對可能發生的安全風險，提出保護措施，各項機械操作，要在規定的區域內實行，定期檢測疏浚施工引起的主移，保障碼頭主體的穩定性和安全性。保護方案中，全面落實信息的溝通，按照觀測的數據，調整工程的作業強度，不能對碼頭主體的安全造成影響，還要控制好碼頭疏浚的施工進度，規避潛在的風險，完善碼頭疏浚的施工環境。

4 結束語

我國港口業務的發展，增加了碼頭的基礎設施，在碼頭疏浚業務上，比較注重施工要點及質量的控制，目的是提高疏浚工程的基礎性，延長疏浚工程的使用壽命。碼頭疏浚工程施工的過程中，嚴格把控好施工的質量，更重要的是落實質量控制的方法，保障碼頭疏浚業務的高效性，體現碼頭疏浚施工的發展水平。

參考文獻

[1]張闖.碼頭疏浚工程施工要點及質量控制措施探究[J].江西建材，2016，09：93-94.

[2]唐東偉.碼頭與港池疏浚工程施工要點及質量控制[J].中國科技信息，2011，13：52+55.

篇(3)

關鍵語：重力碼頭基床加固

中圖分類號：C35文獻標識碼： A

前言

目前重力式碼頭升級中最主要問題出現在重力式基床不能滿足靠船要求，本文通過實際施工過程中對重力式基床加固進行總結，為以后相關工程提供經驗。

1工程概述

本工程高壓注漿部位為在碼頭前趾處明基床設計范圍內，采用高壓灌漿進行加固處理，加固頂寬度為8.5m，底寬度約8.5m，加固深度至-13.45至-20.45m標高，詳見圖4.2.1。

圖1基床加固斷面示意圖

2施工目的

本施工方案的主要目的如下：

（1）驗證漿液的配合比及其性能指標是否滿足要求：擴散半徑、流動性、凝固時間等；

（2）驗證施工工藝的有效性：布孔間距及鉆孔工藝是否合理、施工設備是否滿足工藝要求、施工工藝流程是否合理、施工方法是否有效等；

（3）掌握灌漿的結束標準：灌漿壓力、流量、平均灌漿量、灌漿率等參數。

（4）對重力碼頭基床進行加固，已滿足碼頭升級要求。設計中將原5萬噸級碼頭升級為7噸級碼頭。

3施工準備

本工程施工用水用原碼頭供水，供水隨施工就近的原則，在施工部位最近的出水口安裝水表及供水管路，然后接送至制漿站及其它用水點，供水管采用2.5的鋼管(內徑67mm)管道，每隔10米加設2～3個三通方便施工用水。

3．1制漿站布置

30m試驗段我部采用人工制漿，在試驗區域碼頭形成（40m×10m）的圍蔽區域，采用彩鋼瓦隔離，攪漿設備及原料安置于圍蔽區域內，減少大面積揚塵污染。

圖2.制漿站布置示意圖

3.2施工平臺

擬采用是長18m左右的駁船施工平臺，具體施工方案如下：

施工平臺的布置采用駁船載重（118t）船艙內回填砂石料用以配重，用以增加船的穩定性，駁船采用4錨定位，靠近碼頭一側用繩索系在栓船柱上，另一側拋遠錨，用4錨拉緊繩索，進一步增加船在海面上的穩定性，船艙表面鋪設鋼板，鋼板與船焊接好，鋼板伸出船沿1.5m，作為人員施工面，在鋼板伸出1.5m部分，每隔2米切割一個直徑25cm的圓孔，作為后續鉆孔灌漿施工的預留孔具體布置見圖3。

圖3 施工平臺布置示意圖

在灌漿試驗施工之前，需要委托第三方的專業潛水員對水下塊石基床進行攝像探摸，如檢查淤泥情況、泥面標高、是否有其它異物等。水下探摸結束之后，需組織業主、設計、監理及施工單位共同分析水下探摸的情況。、

4施工流程

6施工方案

6.1塊石基床陸上模型灌漿試驗

漿液擴散半徑是個重要參數，它對灌漿工程量及灌漿質量有重要影響，如果選用不當，將降低灌漿效果甚至導致灌漿失敗，為確定灌漿率、灌漿量和灌漿壓力等參數，保證水下灌漿的順利進行。

陸上灌漿試驗過程中需要收集的數據：灌漿開始與結束時間、灌漿量、灌漿壓力、觀測孔漿液液面高度等，用表格記錄。

灌漿完成7天后，在加固范圍內選擇2個點做鉆孔取芯用于查看灌漿飽滿度及結合體的強度是否滿足要求。

圖4 灌漿孔及觀測孔布置圖

6.2水上灌漿試驗

由設計提供的控制點引至施工現場并在現場設立臨時控制點，試驗段及孔位均以坐標點為依據。

布孔方案

圖5 孔（兩排孔）布置示意圖

圖6孔（三排孔）布置示意圖

采用分排分序加密的方式進行，設置三排孔的先進行第一排孔（遠離碼頭的一排孔）的施工，然后施工第二排（靠近碼頭側的一排孔），最后施工中間排孔。設置兩排孔的先施工第一排孔，然后施工第二排孔。

6.3施工工藝

鉆孔施工

方案1：采用XY-2型地質回轉鉆機鉆進，開孔前下設鉆具，跟管鉆進，用鉆具（防止拋石面上淤泥）開孔鉆進至拋石面孔1.5m深度后灌漿待凝，使上部灌漿部位塊石層成一整體作為蓋重，換巖心鉆頭鉆進至設計孔深，自下而上分段卡塞進行灌漿。

方案2：鉆孔采用全液壓潛孔鉆機跟管鉆進法鉆孔施工。開孔鉆進至拋石面孔1.5m深度后灌漿待凝，使上部灌漿部位塊石層成一整體作為蓋重，繼續鉆進至設計孔深，自下而上分段卡塞進行灌漿。

開孔前使用全站儀精確施工孔位，用紅色油漆在碼頭胸墻前趾上一排孔全部做出相應的坐標位置，實際使用工程中用2部塔尺或帶刻度的竹竿以相鄰的2個點位作為基準點引用平行線的原理根據設計圖紙計算出實際的孔位距離胸墻的距離確定孔位，然后鉆機就位，測量進行復測，鉆桿下設時，以鉆桿為孔位點再進行一次復測，結果無誤后可開始鉆孔施工。

鉆孔深度控制原則：1、以設計藍圖為基礎；2、若現場與設計藍圖不相符時，通知監理，現場進行孔深確定，確定最終終孔深度，保證孔深滿足設計要求。

潮汐應對措施

根據水文地質資料顯示施工碼頭海區年平均波高（H1/10）為1.12m，冬季的平均波高最大，平均為1.33 m。鉆機在施工過程中水位最大高差1.33m，我部駁船正常載重時船沿（施工面）距海水面高2m，施工工藝是鉆孔跟管（套管）下設，漲潮落潮只是對駁船造成上下起伏，只是增加或減少我部套管在海水中的距離，現場技術人員隨時觀測水位，了解海水深度變化，確保孔底標高達到設計要求。（以碼頭面為基準標高，在臨海側碼頭胸墻上每20m設置一水位線，每小時做一次水位記錄，時刻通知造孔施工機組對終孔孔深作出調整。

鉆孔結束，應會同監理人進行檢查驗收，檢查合格，并經監理人簽認后，方可進行下一步操作。

灌漿方法

圖7 灌漿示意圖

（1）鉆機帶套管鉆入拋石體1.5m后，提起鉆具至孔口0.5m，在鉆具上卡塞，緩慢提升鉆桿灌注（砂）漿并待凝6h，使漿液達到初凝狀態。

（2）拋石體頂部形成1.5m厚蓋板后，繼續跟管鉆進至終孔。

（3）起鉆桿，套管起拔至距孔底1.5m處，洗孔后下設灌漿管，水壓塞卡在套管底部0.5～1.0m處，灌注水泥混合漿液。如此段灌漿結束則進行下一工序，如無法結束標準，則待凝2小時后，重新灌漿直至此段灌漿結束。

（4）最后一段漿液灌注的時，套管起拔至拋石層頂0.5m處，水壓塞直接卡在頂層1.5m處，進行灌漿，如此段灌漿結束則進行下一步施工，如無法結束，則待凝2h后，重新灌漿直至此段灌漿結束。

（5）整孔灌漿結束后，取出水壓塞用灌漿管注入0.5:1的純水泥漿進行封孔，緩慢提起灌漿管直至孔口，起拔灌漿管及套管，整孔灌漿結束。

灌漿控制

采用潛孔鉆機跟管鉆進或采用地質鉆機回轉鉆進，（跟管鉆進因為有套管作為保護和定位作向導可以很好的防止因為海浪的作用而導致孔位的移動）鉆孔直徑φ110mm，鉆進至拋石基床面下1.5m后，開始灌漿，灌注第一段后待凝，此段亦作為灌漿上部的蓋重，待凝后繼續鉆進至設計孔深，待監理驗收合格后，下設灌漿管、水壓賽直接卡賽在最后一節套管上，自下而上分段灌漿。

（1）灌漿施工的控制

灌漿孔的施工應按灌漿程序，分序分段進行。進行鉆孔作業時，所有鉆孔應統一編號，并注明各孔的施工次序。我部擬定在碼頭最外側排灌注砂漿，形成一道帷幕，砂漿配合比為水：水泥：細砂：絮凝劑（UWB-Ⅱ）＝1：2：1.3：0.06，設計終凝時間為8.6小時，此終凝時間基本上能夠滿足施工需要。

（2）灌漿自動記錄儀

本工程實驗的灌漿自動記錄儀選用GMS1-4型（壓力、注入率）灌漿自動記錄儀擁有國家專利，記錄儀操作人員經過專門的培訓取得培訓合格證方可上崗。

鉆孔沖洗

沖洗壓力：沖洗水壓采用80%的灌漿壓力，壓力超過1MPa，則采用1MPa；沖洗風壓采用50%的灌漿壓力，壓力超過0.5MPa，則采用0.5MPa 。

灌漿壓力的控制

（1）在灌漿孔口處安裝壓力表和壓力傳感器，記錄儀記錄壓力擺動的平均值，壓力波動范圍不大于灌漿壓力的20%。為穩定灌漿壓力，灌漿泵一律配備穩壓裝置。

（2）在注入量不大時灌漿壓力應盡快達到設計壓力。

灌漿結束標準和封孔方法

（1）在規定的壓力下。當注入率不大于0.4L/min 時，繼續灌注30min 灌漿可以結束。

（2）固結灌漿孔封孔應采用“機械壓漿封孔法”或“壓力灌漿封孔法”。封孔材料選用水灰比為0.5:1的水泥漿。

灌漿簡易管路示意圖

特殊情況的處理

（1）灌漿過程中因故造成長時間灌漿中斷的，中斷后立刻用清水沖洗灌漿孔段，正常后掃孔重新復灌。

（2）灌漿過程中，如發生抬動，可采取降壓、限流處理，處理無效，改用濃漿灌注后，待凝并掃孔復灌。

（3）大耗漿孔段處理：如灌漿段遇見大量吸漿且難以結束時，首先采取低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿等措施；必要時漿液中摻加適量速凝劑；待凝或在漿液中摻加摻和料，如細砂等。

（4）在不吃漿孔位、孔段處理：如灌漿段或灌漿孔不吃漿，首先采取增加壓力的措施來處理，必要情況下可適當的在該孔部位進行加密。

7質量檢測

（1）灌漿質量檢查以取芯為主；

（2）灌漿檢查孔應在下述部位布置：

a、由業主或監理指定的位置，距最外排孔2.65m處（非砂漿孔），布置檢查孔。

b、在碼頭前趾第1排灌漿孔中心線上2個孔位中間的位置進行取芯；

c、中心線上或大孔隙等地質條件復雜的部位注入量大的孔段附近；

d、鉆孔偏斜過大，灌漿情況不正常部位。

8結束語

重力式基床加固，為重力式碼頭提升靠船能力奠定基礎。本文通過實際施工現場經驗總結，為重力式基床加固提供必要經驗總結。

參考文獻：

1.《水運工程質量檢驗評定標準》（JTS257-2008）；

篇(4)

關鍵詞：水下炸礁爆破；施工工藝

中圖分類號： TV139.2+34 文獻標識碼： A 文章編號：

引言

近年來，隨著我國經濟的迅猛發展，水運基礎建設項目日益增加，水下礁石爆破工程施工需求量也不斷增大。與陸上爆破相比較，水下爆破在水文、氣象、環境、地質等施工條件方面有著很大的差異，水下鉆孔爆破施工的作業環境變得更加復雜和困難。本文以廣西欽州港鷹嶺作業區為例，對水下炸礁爆破施工工藝進行探討。

1.工程概述

本工程為中國石油廣西石化公司1000萬噸／年煉油工程的專用配套碼頭工程，位于廣西欽州港鷹嶺作業區東南端的天昌油碼頭與欽州電廠煤碼頭之間。經地質鉆探及開挖情況，在所建泊位的港池內有部分區域地層為巖石地層，須進行爆破才能開挖至設計標高。根據現場勘察及工程的施工技術要求結合我司施工機械技術參數，編制本水下炸礁施工組織設計。

2.工程施工特點

2.1本工程炸礁量少，施工區范圍小，各施工船舶相互干擾大。

2.2施工受南風影響較大，吹南風達到4-5級時有就會有1～2米的涌浪，會對施工造成很大的困難；6級風以上無法施工。

2.3巖面標高在11米～13米之間，落差不大;但是部份巖層表面有粗礫砂、碎石和卵石，鉆孔需注意處理夾鉆及保護鉆桿。

2.4炸礁工程與中國石油廣西石化公司1000萬噸／年煉油碼頭工程同在施工，周邊施工船舶較多及進出港船舶穿插往來，施工環境復雜，起爆時應做好安全警戒工作，并確認安全距離。

2.5施工地質為強風化、中風化巖,為粉質砂巖結構。

3.施工方法

3.1施工潮位的測設與觀測

根據現場實際情況，選擇好便于觀測潮位的位置,利用水準儀測設好潮位觀測尺。并使零潮位與潮位觀測尺的零讀數相吻合，以便于通過觀測水尺讀數就能直接知道潮位的變化。潮位觀測尺必須確保最位或最低潮位都能觀測。

3.2鉆孔施工定位

炸礁船采用左右四門八字錨及前后兩門主錨共計六門錨控制船舶前后左右移動，左右邊錨鋼絲纜長度約150米，控制船舶橫向移動；前后主錨鋼絲纜長度約250米，控制船舶縱向移動。船上安裝8臺100型鉆機，鉆孔直徑115mm，水下鉆孔時，利用架設在岸上控制點和鉆機船上的具有RTK功能的GPS衛星定位系統，精確測定船舶位置。按設計確定的平面控制參數，將鉆孔布置圖繪于測量軟件中，根據GPS測定鉆機船的位置，指揮鉆機船移動、定位到設計的鉆 孔位置上。要求做到孔位準確，防止漏鉆和疊鉆。測定的孔位誤差控制在20cm以內。為了確保天盛碼頭和中石油碼頭結構的安全，根據爆破設計，計算出距天盛和中石油碼頭距離不同的單段起爆藥量。利用炸礁船的GPS定位系統確定炸礁點距二個碼頭的最小距離，以最小距離，按計算的單段安全起爆藥量進行控制施工，確保施工安全。根據鉆孔時的潮位計算該鉆孔深度。鉆孔深度=潮位（m）+設計底標高（m）+超深值（m）。

3.3爆破方案的設計

3.3.1爆破器材的選取

本工程水下爆破采用防水性能較好的乳化炸藥，藥卷用塑料袋包裝，直徑為100mm，藥卷長度為40cm，標稱重量為4kg。用8#防水銅殼工業電雷管作為擊發元件，非電導爆管為傳爆元件，電雷管為起爆元件。

3.3.2校核安全距離

按如下公式進行計算：

R=（K/V）1/α×Qmax1/3

式中：Qmax ─── 一次起爆最大藥量(㎏)，即對安全距離外建筑物無影響的起爆藥量；各施工段距天昌碼頭與中石油碼頭距離如下表所示：

R ─── 爆破地震安全距離（m）；

V ─── 安全振動速度（cm／s），國家爆破安全規程規定，一般非抗震建筑物的安全震速為2cm/s，天昌碼頭和電廠碼頭時V=3cm/s。

3.3.3爆破安全距離驗算

爆破對天昌油碼頭及中石油碼頭安全的驗算

其結構為鋼筋混泥土結構,其容許安全振動速度為5cm/s，天昌油碼頭距離最近的爆破點為200m。根據地震安全振動速度公式驗算：V＝KQmα/Rα式中：

V：安全振動速度（cm/s），取值見表1“主要類型建、構筑物地面質點的安全振動速度” ；

R：起爆藥包中心至建筑物距離，（m）；

K、α：與爆破點地形、地質等條件有關的系數和衰減指數。取值見表2“有關的系數K和衰減指數α值”。

Q：最大段別起爆藥量，（Kg）；

m：炸藥量指數，取 m = 1／3。

表1主要類型建、構筑物地面質點的安全振動速度

表2有關的系數K和衰減指數α值

本次爆破施工區域的地質為中風化砂巖，屬于中等硬度，結合經驗，取K=200，α=1.5，m=1/3，為確保絕對安全，天昌碼頭及中油沉箱的安全振動速度取3cm/s，進行測算。

本次爆破區距天昌碼頭沉箱最近距離為171.063米，距離中石油碼頭137.002米，故取最近安全距離137.002米來確定炸藥用量，充許單段起爆藥量計算結果表如下：

所以,A區域(距離2個碼頭最近距離為137.002米)采用的單段起爆藥量為60kg，一次起爆藥量為480kg；B區域（距離2個碼頭最近距離為187.077米）采用的單段起爆藥量為70kg,一次起爆藥量為560kg；C 區域（距離2個碼頭最近距離為270.296米）采用的單段起爆藥量為80kg,一次起爆藥量為640kg。

另外在實際施工中采用分段微差爆破,控制單段起爆藥量80 kg來爆破,以實現最大限度的控制每個爆破時間的最大起爆藥量，達到減少爆破震動及巖石向周邊建筑物方向整體擠壓的目的，更進一步確保建筑物的安全。同時開工爆破前期先進行試爆監測，提取數據對爆破藥量進行調整、優化參數，以確保天昌油碼頭中油碼頭自身已安裝沉箱等建筑物的安全。

3.3.4藥包的加工及裝藥

藥包的加工在鋪有木板的房間內進行，每條藥包長度控制在2m以內。加工方法如下：用竹片把藥柱夾好、綁緊，安裝2個導爆管雷管,最后用膠帶把導爆管與炮繩綁扎在一起。裝藥時將藥包慢慢地放入套管內并拉緊炮繩，用竹竿將藥包慢慢送入孔內。裝好藥后，檢查藥包的頂標高應在設計標高以下（誤差范圍0∽-20cm），用碴或沙回填殘孔以防藥包浮出炮孔。

結束語

通過本文的介紹，對在不可控因素影響下的水下爆破工程施工，將有所幫助和借鑒作用。但是，水下鉆孔爆破施工受復雜多變不確定因素影響較多，對我們是大的挑戰，需要我們工程技術人員去不斷探索求證，不斷總結提高。

參考文獻

[1] 張正宇，張文煊，吳新霞，等．現代水利水電工程爆破[M]．北京：中國水利水電出版社，2003．

篇(5)

隨著港口建設不斷向深水泊位發展，重力式碼頭沉箱重量已由原來的200t發展到3000t以上，且數量多、工期緊，傳統的固定預制場預制已受到投資成本大、建設周期長、運輸距離遠等制約，適應不了建設的需要。

中圖分類號： S611 文獻標識碼： A

1 工程概況

煙臺港芝罘灣港區三突堤43#-46#通用碼頭工程共有沉箱43個(A型3個，B型40個)，單個沉箱重量約2640、3100噸，沉箱尺寸為A型22660mm×142400mm×16600mm、B型21700mm×16266mm×18900mm，共15個倉格，倉格尺寸A型、B型均為4172mm×3980mm，前墻厚度為400mm，后墻厚度為400mm，側墻厚度為400mm，隔墻厚度A為250mm、B為250mm、300mm。

2 預制場地選擇

根據工程地處海域條件、施工進度、成本等實況。有兩個位置可供選比：一是西港區現有沉箱預制廠，二是芝罘灣港區21#泊位及后方場地。

西港區現有沉箱預制廠預制能力完全工程要求。選擇該場地雖不需要重新建設預制場但是沉箱托運距離較遠、時間較長。經核算沉箱托運費用約20萬元/個，總托運費用約800萬元。

芝罘灣港區21#泊位場地需經改造方可作為預制場地。改造內容為：碼頭前沿沉箱出運口改造，沉箱預制臺座改造，混凝土拌合站改造等。改造費用約為600萬元并且省去沉箱托運時間。

綜合考慮后沉箱預制廠選址：芝罘灣港區21#泊位及后方場地。

3 場地設計

3.1 設計原則

場地設計力求節本、高效、安全。設計原則：結合碼頭生產情況、場地原貌、地質結構資料，統籌安排每道工序施工需用，最大減少對原碼頭泊船作業的影響及確保結構安全，且恢復原貌快、?。粌灮笮秃喴灼鸬醯仍O備的投入，盡量利用現有機械設備輔助生產，減少材料二次搬運；將氣囊搬運和半潛駁有機結合，最大潛能地提高沉箱預制、搬運、安裝等工效。

3.2 平面設計

平面設計應做到道路暢通干凈，水電到位，文明施工，安全生產。主要包含：

1)沉箱預制臺座；

2)沉箱成品堆放場地；

3)出運碼頭；

4)塔吊（塔吊）：

5)道路及材料堆放場地等；

6)混凝土拌合站場地等。

3.2.1 沉箱預制臺座

根據場地面積、沉箱尺寸、模板寬度、施工安全距離、進度計劃、起重設備能力等因素確定臺座的間距和個數，共有設10個預制臺座，底模間距4m，滿足裝載機等施工機械清理臺座用砂及寄放預制沉箱內鋼模等施工安全間距。臺座基礎為現澆連續砼板，板厚30cm，底板頂標高與地面平。

3.2.2 道路及材料堆放場地

沉箱預制臺座兩側各布置一臺軌道式塔吊，塔吊外布置10m寬模板加工堆放場地兼顧作業通道滿足模板的裝卸、砼的澆筑。

材料堆放主要是鋼筋，鋼筋堆放加工設在模板加工區左側，并且覆蓋在塔吊的作業半徑內便于裝卸及成片網片吊運安裝。

沉箱現場預制場平面布置示意圖

3.2.3 沉箱堆放

堆放場地當為上駁通道，結合工程進度及沉箱預制進度等，本預制廠布置單獨布置沉箱堆放區，由預制臺座兼做堆放及上駁通道。將原碼頭胸墻改造成出運碼頭后結構安全。沉箱砼強度達到設計要求后，由高壓氣囊搬運到出運口上駁船。

3.3 塔吊

塔吊選用作業半徑覆蓋主要材料區，技術參數：塔吊吊距10米內最大吊重10噸，臂長38米，最大輪壓75t。行走基礎采用鋼筋砼軌道梁，高×寬：90cmx60cm，結構配筋，頂部預埋M20螺栓，鋼軌頂標高比底板面高1.2cm。

3.4 出運碼頭設計

出運碼頭的設計應結合半潛駁的性能確定。本工程使用半潛駁，型長82.6m、型寬33．6m、型深5.5m，船尾擱凳外形尺寸(長×寬×高)：22．8m×1．2m×1．15m，最大舉升力5000t，最大沉深載吃水11m。原碼頭面設計標高4.3m(當地理基)，為了確保每月有更多工作日潮高能滿足沉箱能上半潛駁的要求，需降低出運碼頭頂標高，碼頭前沿頂標高只能降至+3.98m。在原碼頭胸墻上開鑿改造長52m、高1.5m、寬1.2m駁船擱置平臺，按0.8％的縱坡降低出運通道至出運碼頭前沿，同時對擱置平臺作構造處理，保證接觸面平整與抗壓強度滿足要求。

沉箱上半潛駁(出運碼頭斷面)示意圖

地牛布設圖

3.5 地牛布置

地牛是牽引系統的主要安全保證部位，現澆C25塊石砼成型，尺寸(長×寬×深)：3.2m×4m×2.5m。地牛承受力主要是自重、被動土壓力、與周邊粘結摩擦力等，被動土壓力R：82.8t=0.5hLγhtg2(45+ψ/2)，(γ取1.8t／m3，ψ摩擦角取45度。預埋是Φ80mm圓鋼作為拉環(頂與地面齊平)力截面積S：5024mm2，圓鋼設計拉應力б：270．0N／mm2，拉環承拉力F：135t，安全系數K：2.7=(135／50)， 滿足施工安全要求。地牛布設應確保沉箱兩方向均能移動。)

3.6 沉箱上半潛駁

3.6.1 參數確定

駁船空載吃水1．7m，沉箱上駁后再吃水1．04m，調整縱向0.8％坡度，船尾上翹0．54m，此時船尾擱凳處干舷高L：2．3m(4．5—1．7—1．04+0．54)，駁船絞離出運碼頭富余高度0．2m，駁船絞離碼頭所需最低高1.83m(3.98—2．3+0．2)。

3.6.2 駁船就位

當潮水漲到1.3rn時駁船岸上帶纜，垂直搭靠出運碼頭，調整船位，船艙壓水，使船尾擱凳擱置于碼頭的承臺上(半潛駁保持0.8％縱坡)。做好沉箱上駁的各項準備(沉箱上駁前已搬運至距碼頭前沿4.0m位置)，當潮位達到1.7m時，絞緊船尾左右纜繩，駁船垂直緊靠碼頭，開始搬運沉箱上駁。上駁時船體繞擱置位逐漸下沉，船首吃水增加，調船首節壓載水，確保整個船體保持水平0.8％縱坡。沉箱上駁時間要控制在2h內，保證整個過程在高平潮前1h完成。

3.6.3 駁船離岸

沉箱搬運到指定位置后，駁船利用潮水上漲和艙內排水上浮絞離出運碼頭承臺，拖輪帶航到指定位置定位下潛。

結語

篇(6)

【關鍵詞】重力式碼頭；沉箱；施工技術

中圖分類號： U656文獻標識碼：A

前言

重力式沉箱結構碼頭在我國港口工程得到廣泛的運用，其具有整體穩定性好，抗冰抗凍性能好、結構堅固、耐久性高、施工進度快、維修費用少的特點，此外，這種碼頭結構能夠承受較大程度的船舶荷載與地面荷載。近年來，隨著我國水運事業的迅速發展、深水泊位建造日益增多，重力式碼頭結構已向深水化、大型化發展，施工工期更為緊迫。在這種情況下，碼頭結構施工過程中會出現很多技術問題，這些問題對碼頭的整體質量有著直接的影響。因此，在碼頭施工工作中，要總結分析施工技術特點，采取相應處理措施，確保碼頭施工質量。

重力式碼頭基床處理

基槽挖掘?；坶_挖施工中，常用抓斗式挖泥船進行開挖，挖泥船斗容為6～10m3。將挖掘出的淤泥拋至預留區域，其它一些材料可以用作陸域回填，例如全風化花崗巖、粉質粘土、強風化花崗巖等材料?；凼┕すぷ魇潜竟こ痰牡谝坏拦ば?，對后續施工有很大的影響，因此，在施工過程中要投入足夠的力量，盡可能在短時間里完成部分基槽的開挖，為拋石基礎床的施工提供基礎保障。對于一些硬度較大的強風化巖層，應在泡水數日后進行開挖，可適當提高抓斗重量，另外，也可采取沖擊棒碎巖措施，對于厚度很大的強風化巖，應采取炸礁處理。開挖出的石渣可用作后續工程的回填材料。

基床拋石、夯實的施工。拋石基床的石料采用 10～100kg重的塊石，塊石的質量必須滿足設計要求和規范規定: 未風化，不成片狀，無明顯裂縫，在水中浸泡后抗壓強度不低于 50MPa，石料含泥量＜5%。拋石基床夯實采取重錘夯實法，一般要求錘重為5t，,夯擊能大于或等于150KJ，要設置有泄水孔。

重力式碼頭主體沉降和位移的處理。導致重力式碼頭主體及填筑材料出現沉降變形、位移的因素有很多種：夯實的密實度情況和基床施工過程中厚度的均勻性；基槽底部土質；回淤沉積物的含水率與厚度；倒濾層設計或級配不合理，容易導致碼頭區域發生變形或位移。在這些因素的影響下，碼頭前沿軌間混凝土大板會發生沉降、位移，導致積水現象發生；碼頭局部挖泥時超出深度大，會導致碼頭墻身出現傾斜、位移現象[1]。同時，由于軌間混凝土大板通常設置有護邊角鋼架與配筋，翻修施工困難。處理措施：為避免混凝土大板發生沉降和位移，先不做混凝土大板，而是先進行鋪砌面層的施工，等待碼頭主體及其填筑材料的沉降與位移情況穩定后，將鋪砌面層拆除，再進行混凝土大板的施工。

軌道沉降與位移的處理。重力式碼頭在使用過程中，出現沉降與位移現象是難以避免的，并且，施工進度越快，后期的沉降、位移程度會越大。碼頭軌道前后部分所處位置不同，前軌軌道建造在碼頭胸墻上，其沉降和位移與碼頭主體一致，后軌軌道距離碼頭主體很近，在對地基作處理時不能采取夯實法，而如果不能采用樁基，則后期的沉降很大，因此，必須認真處理這個問題。處理措施：如果后軌軌道梁的正下方不再拋填棱體和倒濾層斷面范圍以內，或者僅僅穿過拋填棱體與倒濾層坡腳位置時，后軌應當采用樁基。對于不能打樁的后軌軌道梁，可采取以下幾種解決方法：①考慮到軌道建成后，在生產期間進行調整施工難度很大，并且要耗費大量人力財力，綜合分析經濟、技術方面的因素，將沉箱的寬度增大，促使后軌軌道梁下方的投影大部分甚至全部處于卸荷板或沉箱上。②對前后軌的沉降與位移情況進行分析，在施工過程中，要為后軌軌道梁、碼頭的面層預先留出適當的沉降量和位移量，在確保設備能夠正常安裝與運行的基礎上，應盡可能為后軌預留出較大的沉降量。為了在使用過程中能夠適當調整前后軌軌距，使其達到標準軌距，應當加大軌道槽的寬度，此外，也應適當加大防風拉索間距[2]。③如果預測到建成后的使用過程中，需要進行軌道的重新調整，則應使用容易進行施工調整的軌道形式，不宜采用不易作調整的軌道形式，比如鋼軌焊接聯成整體的形式等。

沉箱施工技術分析

（1）由于沉箱重量大，平面尺寸較大，無論是在陸地上平移還是下水都比較困難。通常情況下，沉箱的預制需要在專業預制場進行，通過滑道、橫移車下水，或者使用浮船塢對接下水。對于重量在500噸以下的小沉箱，也可采取起重船吊安或吊運裝駁的方式[3]。

（2）由于沉箱高，并其體積大，在條件允許的情況下，可以采取1次立模連續澆筑的方式，但如果為了節省模板使用成本，或緩解1次澆筑量太大的的壓力，可采取分段爬模、翻模預制的施工方式。若臺座、滑道的承重荷載不符合沉箱總重的要求、或預制場下水巷道水深不能夠滿足沉箱起浮的吃水需要時，通常采取預制部分高度沉箱，并進行水上2次接高澆筑的處理方法。

（3）由于沉箱預制和施工現場所需的安裝時間有一定的時間差，往往會出現預制出場后不能及時進行安裝，因此，一部分沉箱需要有臨時的水上存放場所，存放場的基本要求包括以下兩點：平整度好，有可靠地基；有和外航道相連接的通航水道，有便于起浮、存放的水深條件，并且還要設有礙航標識及警界標識[4]。

（4）沉箱的沉放安裝要做好詳細、周密的準備工作。沉放工作通常選擇在落潮階段。對于沉箱的定位測量，可采用智能全站儀，亦可選用經緯儀交會法定位測量。通常情況下，對于連片的碼頭，首個沉箱采取2次定位測量。沉箱之間使用墊縫板控制縫的寬度，通過人工手拉葫蘆調整沉箱的位置。在進行首個沉箱或獨立墩臺的定位時，還需通過下錨墜和定位方駁來協助就位。

（5）運用注水方法進行沉箱的定位下沉，注水可采用抽水泵注水，也可以采用無能源啟動高架位灌水虹吸法。在注水過程中，應當保證沉箱周圍吃水均勻性。內墻壁兩邊水位的差異不應大于2m，避免由于差異過大造成內墻破壞，進而導致沉箱整體破壞[5]。在沉箱注水坐底后，在一般風浪的情況下能夠維持穩定，而在大風浪時，仍有移位的可能，因此，在沉箱坐底后，要進行填料作業，加大重量，提高抗浪和抗浮能力。嚴格控制填石倉內外高度差異，高差太大，會增加填石倉壓力，甚至給沉倉隔墻帶來損壞。在拋石過前，應對沉箱墻頂作局部保護，防止碰撞損傷，維持耐久性。

（6）沉箱岸壁存在沉降縫和安裝縫，為避免墻后細小顆粒滲漏導致碼頭陸面坍塌，通常在墻后采用整體倒濾層處理，也可在沉箱縫之間設置倒濾井，并加防漏土工布。在對倒濾井與倒濾層作處理時，應嚴格保證施工質量，并且要進行隱蔽工程驗收。碼頭的上部結構是通過胸墻岸壁或現澆墩臺連接而成的。為了方便胸墻與墩臺的施工，往往需要安裝預制卸荷板、方塊，因此，要保持沉箱頂部平整，當相鄰沉箱高層過大時，要現澆混凝土找平。在處理混凝土時，應計算側面壓力和方塊穩定的關系，在系纜區要適當增加錨筋。

4.結束語

重力式碼頭是我國重要的碼頭結構，其在碼頭工程施工中得到廣泛運用。這種碼頭結構不僅具有堅固、抗凍、耐久的特點，同時對地面荷載與船舶荷載有一定的承受力，能夠滿足大型船舶的要求，更好地提高港口的競爭力。隨著我國經濟和科學技術的迅速發展，重力式碼頭結構施工技術將會日益完善，進一步推動港口的建設和發展。

【參考文獻】

[1]孫旻,孫大鳴,劉洋.沉箱重力式碼頭施工的監控要點[J].水運工程.2012,17(09):23-24.

[2]洪海沖,張季才.淺談重力式沉箱碼頭在施工過程中的質量控制[J].中國水運(下半月).2012,9(11):17.

[3]王磊.淺談碼頭施工中沉箱的預制和安裝方法[J].中國科技信息.2010,15(11):58.

篇(7)

關鍵詞：嵌巖樁

Abstract: This paper describes the problems in a Terminal Project Drilling rock-socketed pile construction, and construction measures and summarize

Key words: rock-socketed piles

中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）

在港口工程中，嵌巖樁是一種良好的基礎形式，適用于軟土覆蓋層較薄，基巖埋深不一，巖面起伏較大，無法采用單純的打入樁或水沖樁，采用重力式也不大可行且成本較大的情況；且高樁碼頭具有較好的透空作用，減少由于涌浪對船舶安全靠泊作業的影響。其次由于樁端持力層是壓縮性極小的基巖，因此其單樁沉降很小，群樁沉降也不會因群樁效應而增大，群樁承載力不會因群樁效應而降低，且抗震性能好。

工程概況

某碼頭工程位于長江下游世業洲汊道又汊岸的石閘口岸段、距下游鎮江市約16km，隸屬鎮江市丹徒區高資鎮。

該碼頭是某電廠2×600KW機組擴建工程中的一部分，包括卸煤碼頭和大件碼頭，兩者均為高樁梁板結構，位于一期卸煤碼頭上游約150m處。卸煤碼頭包括一個3.5萬噸卸煤泊位，平面尺寸為28×303m，共45個排架，每個排架7根樁，其中江側為3根鋼護筒嵌巖樁，岸側為4根鋼管樁；大件碼頭包括一個2000噸駁船泊位，平面尺寸為20×105m，共16個排架，每個排架5根樁，江側為2根鋼護筒嵌巖樁，岸側為3根鋼管樁。兩個碼頭上部結構均為現澆橫梁，安裝預制梁板，并通過現澆面層連成整體。在大件碼頭下游側共有一個1#、2#廊道、轉運站等土建項目，以及供電、給排水、通風等項目。工程造價7019萬，施工為16.5個月，2005年1月竣工。

2、地質概況

根據某勘察設計院的地質報告，施工場區內的地層自上而下為：

①層灰黃色淤泥：飽和，流塑。含少量砂眼及貝殼碎片，夾粉砂微薄層，局部為淤泥砂。土質極軟，鉆具自沉，主要分布在勘察區表部，層厚0.8~2.60m，實測標貫擊數

②1層灰黃色淤泥質粉質粘土：飽和，流塑~軟塑，切面較光滑，土質不均。層厚1.1~22.7m。實測標貫擊數

②2層灰黃色粉質粘土：飽和，軟塑~可塑，夾粉細砂薄層。層厚0.6~8.2m實測標貫擊數為3~6擊。

③1層灰綠~灰黑色粉質粘土：飽和，可塑~硬塑切面粗糙，含少量礫砂，層厚6.9m，實測標貫擊數為7~10擊。

③2層灰黃色粗礫砂混粘性土：飽和，中密，粘性土含量約20%，粗礫砂以長石為主，層厚0.60~2.4m，實測標貫擊數約為17擊。

④1層花崗巖強風化層：淺灰白、灰綠色、灰黃為主，稍濕，較硬~硬。以花崗巖為主，局部區域風化程度較弱，為中等風化層。層厚0.1~22.6m，實測標貫擊數一般大于50擊或遠遠大于50擊。

④2層花崗巖中等風化層：淺灰白色，堅硬。原巖為花崗巖，巖芯較破碎。層厚0.1~3.0m。

④3層花崗巖微風化層：淺灰白色，堅硬，原巖為花崗巖，巖芯較完整，層厚未揭穿。

總結本工程的地質特點：淤泥層含砂多，礫石多，覆蓋層薄，巖石堅硬且要求的嵌巖深。

施工流程

本工程施工采用管樁內嵌巖法。即先將管樁沉樁至風化巖面，然后搭設平臺進行鉆孔作業，在管內鉆至巖層設計標高后，進行清渣，下鋼筋籠后進行水下澆筑砼。具體流程如下：

4、樁基分布

4．1 大件碼頭排架A、B樁位，共12個排架計24根，灰庫平臺8根，下游護角樁1根。共計33根。

4．2 煤碼頭排架A、B、C樁位，共45個排架計134根，上游護角樁1根。共計135根。

本工程所有的嵌巖樁共168根Φ900㎜鋼護筒嵌巖樁（壁厚12㎜），且要求嵌巖深度達到2.5米以上。

5、鋼護筒的沉放

沉放護筒以貫入度來控制。在具體分析、研究地質資料后，我們以≤10㎜貫入度來控制，確定持力層：強風化巖層底部或中風化與強風化巖層的交接面；根據現場施工條件及設計要求選用航工樁3#配D62柴油錘進行施工，低于原先的D80錘。同時貫入度又不能太小，避免出現鋼護筒的卷邊、變形；在沉樁過程中確保鋼護筒的垂直度，確保后期的嵌巖樁的施工。

6、平臺搭設

平臺考慮為鉆機鉆嵌巖樁平臺兼后續的下橫梁底模平臺。平臺在已沉放的鋼護筒和鋼管樁為平臺基礎。經受力計算，主要由【25和【14槽鋼和5㎝木板組成，如下圖以煤碼頭為例：

經計算，在已沉放的鋼護筒沿排架軸線方向的兩側焊接牛腿（焊縫滿焊，厚度不小于8㎜），其大樣詳圖見下圖二：

在牛腿上安放雙拼【25槽鋼，每個排架采用4根，中間用M20螺桿對拉固定好，其間距為80㎝，形成排架，作為支撐體系。用雙拼【14b槽鋼擱置點焊連接在【25槽鋼上，間距50㎝，這樣形成鋼平臺；在鋼平臺上鋪設5㎝的木板，上用Ф16的鋼筋夾壓為整體。搭設的平臺，當任一根鋼護筒不承重時，整個平臺將能承受施工中的動靜荷載。

7、鉆機的選擇

借鑒于該電廠一期碼頭的鉆孔經驗，我們對各鉆機進行了性能、技術、作業效率和經濟性比較，優先選擇沖擊鉆，配置錐式合金鉆頭沖擊，鑲焊合金錘牙。

鉆機主要性能（如下表）

注：鉆機的實際數量根據已有的鉆機鉆進的速度和工期的要求做適當的調整。

自落式沖擊鉆機主要型號有CZ-5、CZ-8兩種，原理是通過卷揚機上的單根鋼絲繩掛錘頭進行設定沖程內來回的沖擊；沖擊反循環鉆機主要原理和自落式一樣，雙根鋼絲繩掛錘頭沖擊。此類鉆機的特點是適合各種土層和巖層及一些特殊的情況，如：孤石、溶洞等情況，其成本低；但是在黏土層和砂性土層中進尺慢，效率低。錘頭有四瓣、六瓣，一般錘重約1T-6.5T，主要可能出現的事故：卡錘、埋錘和斷鋼絲繩。排渣方式為：采用撈渣筒撈渣，鉆進和撈渣交替進行，撈渣消耗大量的時間且又不能連續撈渣，時間長后未撈出的渣又沉淀，造成鉆渣被反復沖擊，降低了鉆進的效率。如采用反循環泵排渣，在錘頭中心孔放置砂石泵的導管，伴隨鉆頭的鉆進，排渣同時進行。效果遠遠好于撈渣筒撈渣。但是反循環易出現塌孔現象，由于錘頭磨損快易卡錘頭，不定期的卡錘和處理同樣影響作業效率。本工程優先采用鉆進撈渣，清孔氣舉法。

8、關鍵工藝部位

8．1、 判定巖層

巖層判定是嵌巖的關鍵，首先根據地質勘察報告初定嵌巖的底標高，作為參考依據，主要原因：地質巖層的起伏變化，巖層易出現與地質資料不一致的情況。其次在現場根據出渣的巖樣分析，通過巖石風化的程度、裂隙的發育程度（結構紋理和鐵錳質渲染程度的不同），有時候出現不同于勘察出的巖樣的巖渣，這需要現場施工人員匯同有經驗的人員分析、研究。