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摘 要：重力式沉箱码头和一般重力式码头一样都是依靠岸壁构筑物的自身重量来维护建筑物及接岸结构的稳定安全和使用功能，随着我国市场经济的发展，对重力式港口施工技术的要求也越来越高，本文就重力式沉箱码头沉箱预制、基槽施工、基床抛石施工以及沉箱安放等施工技术进行研究，以供参考。
关键词：重力式；沉箱码头；施工技术；特点
1、重力式沉箱码头施工特点
重力式码头的施工特点主要体现在以下几个方面：①码头的体积以及构件重量相对较大，其岸壁主要采用混凝土施工，具有耐久坚闭的特点，无需维修；②该结构形式的码头能够适用于坚硬粘土、砂质、岩石等地基，并且在砂石料资源较为丰富的地区其工程造价相对便宜；③建设过程中涉及到大量的潜水作业以及吊放作业，需要配有大型陆上、水上起重等施工机械；④要求高质量的施工作业，其抛石基床必须要进行分层的整平与夯实；⑤在一定程度上受到海洋气候与水文条件的影响。本文现结合该结构，针对重力式沉箱码头施工特点对其施工技术做详细分析与说明。
2、重力式沉箱码头施工技术
2.1沉箱码头沉箱预制
在进行沉箱预制工作时，应该先对预制场进行布置。布置过程中应先对预制场面积进行检验，以保证其满足标准需求。同时也应该对机械布置和不同材料堆放进行审查，直至其达到标准规范。也要对沉箱预制、存放场地、沉箱搬运和混凝土运输线合理与否进行分析，以保证预制场能达到标准规定。为了保证边坡稳定，可以用总应力法对三个断面进行计算，以促进施工顺利进行；完成上述工作后，还应该对施工方案和预制安全技术方案进行研究，最后通过相应报告，做好施工准备。要先对进场的材料进行取样检查，并做好相应账目。经相应检查后，合格材料进场堆放在制定位置，不合格材料拒绝入场；做好材料准备工作后，还应该进行相应安装施工工作。先以模板制作安装标准为依据对沉箱模板强度、刚度、耐久性及相应尺寸等进行检查。检查过程中，必须保证模板必须便于拆装、不漏浆，同时也要保证模板安装时其表面清洁，即便使用脱模剂涂刷也要尽量避免污染钢筋，并保证预埋件位置准确、牢固且不漏埋。钢筋制作过程中，应该先对钢筋骨架进行绑扎和牢固的进行焊接，同时将绑扎铅丝头按向内侧，以避免保护层受损。为了保证保护层精准，最好将相应焊头拿到相关部门检验，合格后再使用。混凝土沉箱施工过程中，应该先对混凝土配合比进行设计，实际工作中根据配合比进行施工，对混凝土塌落度进行相应检测，并将混凝土分层浇筑控制在标准高度内，振捣时按照相应时间、间距进行控制。在混凝土实际浇注过程中，必须一次成型并保证无施工缝，也应该限制混凝土浇注高度，必要的时还应该采取相应防御措施；沉箱拆模一定要达到其标准日期才能进行。拆模过程中，也要尽量避免沉箱起皮或是掉角。为了保证沉箱混凝土质量，最好喷上相应养护液。
2.2开挖基槽施工
在正式开始基槽的开挖前，首先应该建好泵站，以便排出基槽内的积水，泵站的位置应选择在所开挖基槽的边缘处，最好在基槽上方的4.0m 左右。基槽是整个工程结构的基础，因此应做好该项工程的质量控制。另外，在对基槽进行设计时，应对基槽的宽度及深度进行反复、严格的验证与计算后才能确定。并且按照施工所在地的码头的施工精度以及水深的实际情况来选择基槽开挖所用的船只。除此之外，按照1∶6或1∶4的比例来确定基槽边坡，但若施工所在地的海底土层其承载力相对较高，则应改变边坡比，尽量减少开挖。
2.3抛石基床施工
铺设抛石基床的作用在于缓解非岩石地基受到的码头自重压力，针对岩石地基的码头，其垫层的铺设不宜小于1.0m，否则难以达到地基表面完全整平的目的。在完成基槽开挖之后才可进行基槽抛石施工，并且要求在完成基床抛石之前做好基槽沉积物、标高及其尺寸的检查，一旦发现基槽回淤量大于工程的设计标准时，则应立即对淤泥进行清理，以便继续抛石施工。另外，若码头基床顶面的应力比地基荷载更小时，其构造不能低于0.6m，反之则不能小于1.2m。一般情况下，应选用20～150kg 的石块作为基床块石，若薄基床的厚度在1m 以下，则应选用重量较轻的石块。而在使用爆夯法进行密实时，则可选用重量较大的块石。并要求所用的石块不能有严重的裂缝、不能成片状以及被风化。在实际施工中，应控制夯实基床的饱水抗压强度在 55MPa以上，而不夯实基床的强度应保持在35MPa 以上。
2.4沉箱安放施工过程
（1）安装前的准备
沉箱存放区域离安装位置300m左右为宜，过远要经过长距离的拖运， 过近会影响其它工序的施工。如果在建码头周围已经有投入使用的泊位， 要注意不能影响靠泊作业船舶的通航。存放前对拟存放区域进行水深测量， 存放区域高程以较高潮位时能满足沉箱浮游稳定吃水即可。存放点至安装位置的海域要有足够的水深， 保证拖运沉箱时能顺利通过。对存放区域清淤并适当整平，保证沉箱底部无淤泥。上述两种沉箱浮游稳定吃水为11m 左右， 日照港潮位多在1.0～5.0m之间，选择存放点高程为-10～-12m之间， 高潮时沉箱不没顶， 起浮沉箱不用赶潮水作业。沉箱朝向应以避开夏季强浪向为原则， 使沉箱长方向顺着强浪向， 避免沉箱倾覆。
（2）沉箱安装
顺岸式码头第一个沉箱的安装采用粗安法，需用方驳定位。其余沉箱， 以已安装沉箱为依托，逐个安装。安装前， 乘低潮在已安装沉箱上设置浮鼓。沉箱起浮后， 用拖轮绑拖至安装位置， 通过拴在浮鼓上的钢丝绳挂靠在已安装沉箱上。等潮水落至低于已安装沉箱时， 照图2中方式迅速布置倒链及钢丝绳， 逐步收紧倒链， 开启阀门灌水，目测调平沉箱。向沉箱内灌水时，根据潮汐表提供的最低潮位来控制沉箱的干舷高度。如图3，沉箱顶高程为2m，最低潮位1.0m，则待安装沉箱干舷高度最好控制在1.5m左右， 低潮时， 沉箱底部离基床约0.5 m。如果灌水过多，则低潮时，还来不及调整，沉箱就已座底。灌水至合适的干舷高度，减小阀门流量，根据基床整平结果，用水准仪调整沉箱前后高差，使之与基床一致。最后在平潮时间内，通过收放倒链及开闭阀门，水准仪配合观测沉箱前后沿高差的变化，如此反复调整， 将沉箱沉放到正确位置。
严格控制基床整平的质量，正确分析基床整平自检数据，据此合理控制沉箱前后高差， 对于沉箱安装的准确性至关重要。高18m、宽14m沉箱， 基床高差变10 mm，会导致沉箱平面位置变化约13 mm。高细比越大， 因基床变化引起沉箱平面位置的变化越大。有个别没安装好的沉箱，在調整之前，先检测沉箱前后高差，据此安装，临水面错牙能控制在2cm以内。安装过程中，对于意料不到的情况的处理要灵活果断。曾经有沉箱在安装时位于边角的一阀门不能开启， 使对角阀门保持关闭状态， 开启其余4个阀门，也使沉箱能够平稳地下沉。
3、结束语
综上可知，要提高重力式沉箱码头施工质量，就需要做好重力式沉箱码头沉箱预制、基槽施工、基床抛石施工、沉箱安放以及后方棱体回填等施工技术，尤其要做好施工技术的细节，以此保证重力式沉箱码头施工质量。
参考文献：
[1] 王磊. 浅谈码头施工中沉箱的预制和安装方法[J]. 中国科技信息. 2009（11）
[2] 朱烜杉. 重力式码头施工质量的控制策略[J]. 中国水运（下半月）. 2011（05）
[3] 陈昌平，张斌文. 重力式沉箱码头干法施工技术的研究与实践[J]. 中国港湾建设. 2006（03）
关键词：重力式；沉箱码头；施工技术；特点
1、重力式沉箱码头施工特点
重力式码头的施工特点主要体现在以下几个方面：①码头的体积以及构件重量相对较大，其岸壁主要采用混凝土施工，具有耐久坚闭的特点，无需维修；②该结构形式的码头能够适用于坚硬粘土、砂质、岩石等地基，并且在砂石料资源较为丰富的地区其工程造价相对便宜；③建设过程中涉及到大量的潜水作业以及吊放作业，需要配有大型陆上、水上起重等施工机械；④要求高质量的施工作业，其抛石基床必须要进行分层的整平与夯实；⑤在一定程度上受到海洋气候与水文条件的影响。本文现结合该结构，针对重力式沉箱码头施工特点对其施工技术做详细分析与说明。
2、重力式沉箱码头施工技术
2.1沉箱码头沉箱预制
在进行沉箱预制工作时，应该先对预制场进行布置。布置过程中应先对预制场面积进行检验，以保证其满足标准需求。同时也应该对机械布置和不同材料堆放进行审查，直至其达到标准规范。也要对沉箱预制、存放场地、沉箱搬运和混凝土运输线合理与否进行分析，以保证预制场能达到标准规定。为了保证边坡稳定，可以用总应力法对三个断面进行计算，以促进施工顺利进行；完成上述工作后，还应该对施工方案和预制安全技术方案进行研究，最后通过相应报告，做好施工准备。要先对进场的材料进行取样检查，并做好相应账目。经相应检查后，合格材料进场堆放在制定位置，不合格材料拒绝入场；做好材料准备工作后，还应该进行相应安装施工工作。先以模板制作安装标准为依据对沉箱模板强度、刚度、耐久性及相应尺寸等进行检查。检查过程中，必须保证模板必须便于拆装、不漏浆，同时也要保证模板安装时其表面清洁，即便使用脱模剂涂刷也要尽量避免污染钢筋，并保证预埋件位置准确、牢固且不漏埋。钢筋制作过程中，应该先对钢筋骨架进行绑扎和牢固的进行焊接，同时将绑扎铅丝头按向内侧，以避免保护层受损。为了保证保护层精准，最好将相应焊头拿到相关部门检验，合格后再使用。混凝土沉箱施工过程中，应该先对混凝土配合比进行设计，实际工作中根据配合比进行施工，对混凝土塌落度进行相应检测，并将混凝土分层浇筑控制在标准高度内，振捣时按照相应时间、间距进行控制。在混凝土实际浇注过程中，必须一次成型并保证无施工缝，也应该限制混凝土浇注高度，必要的时还应该采取相应防御措施；沉箱拆模一定要达到其标准日期才能进行。拆模过程中，也要尽量避免沉箱起皮或是掉角。为了保证沉箱混凝土质量，最好喷上相应养护液。
2.2开挖基槽施工
在正式开始基槽的开挖前，首先应该建好泵站，以便排出基槽内的积水，泵站的位置应选择在所开挖基槽的边缘处，最好在基槽上方的4.0m 左右。基槽是整个工程结构的基础，因此应做好该项工程的质量控制。另外，在对基槽进行设计时，应对基槽的宽度及深度进行反复、严格的验证与计算后才能确定。并且按照施工所在地的码头的施工精度以及水深的实际情况来选择基槽开挖所用的船只。除此之外，按照1∶6或1∶4的比例来确定基槽边坡，但若施工所在地的海底土层其承载力相对较高，则应改变边坡比，尽量减少开挖。
2.3抛石基床施工
铺设抛石基床的作用在于缓解非岩石地基受到的码头自重压力，针对岩石地基的码头，其垫层的铺设不宜小于1.0m，否则难以达到地基表面完全整平的目的。在完成基槽开挖之后才可进行基槽抛石施工，并且要求在完成基床抛石之前做好基槽沉积物、标高及其尺寸的检查，一旦发现基槽回淤量大于工程的设计标准时，则应立即对淤泥进行清理，以便继续抛石施工。另外，若码头基床顶面的应力比地基荷载更小时，其构造不能低于0.6m，反之则不能小于1.2m。一般情况下，应选用20～150kg 的石块作为基床块石，若薄基床的厚度在1m 以下，则应选用重量较轻的石块。而在使用爆夯法进行密实时，则可选用重量较大的块石。并要求所用的石块不能有严重的裂缝、不能成片状以及被风化。在实际施工中，应控制夯实基床的饱水抗压强度在 55MPa以上，而不夯实基床的强度应保持在35MPa 以上。
2.4沉箱安放施工过程
（1）安装前的准备
沉箱存放区域离安装位置300m左右为宜，过远要经过长距离的拖运， 过近会影响其它工序的施工。如果在建码头周围已经有投入使用的泊位， 要注意不能影响靠泊作业船舶的通航。存放前对拟存放区域进行水深测量， 存放区域高程以较高潮位时能满足沉箱浮游稳定吃水即可。存放点至安装位置的海域要有足够的水深， 保证拖运沉箱时能顺利通过。对存放区域清淤并适当整平，保证沉箱底部无淤泥。上述两种沉箱浮游稳定吃水为11m 左右， 日照港潮位多在1.0～5.0m之间，选择存放点高程为-10～-12m之间， 高潮时沉箱不没顶， 起浮沉箱不用赶潮水作业。沉箱朝向应以避开夏季强浪向为原则， 使沉箱长方向顺着强浪向， 避免沉箱倾覆。
（2）沉箱安装
顺岸式码头第一个沉箱的安装采用粗安法，需用方驳定位。其余沉箱， 以已安装沉箱为依托，逐个安装。安装前， 乘低潮在已安装沉箱上设置浮鼓。沉箱起浮后， 用拖轮绑拖至安装位置， 通过拴在浮鼓上的钢丝绳挂靠在已安装沉箱上。等潮水落至低于已安装沉箱时， 照图2中方式迅速布置倒链及钢丝绳， 逐步收紧倒链， 开启阀门灌水，目测调平沉箱。向沉箱内灌水时，根据潮汐表提供的最低潮位来控制沉箱的干舷高度。如图3，沉箱顶高程为2m，最低潮位1.0m，则待安装沉箱干舷高度最好控制在1.5m左右， 低潮时， 沉箱底部离基床约0.5 m。如果灌水过多，则低潮时，还来不及调整，沉箱就已座底。灌水至合适的干舷高度，减小阀门流量，根据基床整平结果，用水准仪调整沉箱前后高差，使之与基床一致。最后在平潮时间内，通过收放倒链及开闭阀门，水准仪配合观测沉箱前后沿高差的变化，如此反复调整， 将沉箱沉放到正确位置。
严格控制基床整平的质量，正确分析基床整平自检数据，据此合理控制沉箱前后高差， 对于沉箱安装的准确性至关重要。高18m、宽14m沉箱， 基床高差变10 mm，会导致沉箱平面位置变化约13 mm。高细比越大， 因基床变化引起沉箱平面位置的变化越大。有个别没安装好的沉箱，在調整之前，先检测沉箱前后高差，据此安装，临水面错牙能控制在2cm以内。安装过程中，对于意料不到的情况的处理要灵活果断。曾经有沉箱在安装时位于边角的一阀门不能开启， 使对角阀门保持关闭状态， 开启其余4个阀门，也使沉箱能够平稳地下沉。
3、结束语
综上可知，要提高重力式沉箱码头施工质量，就需要做好重力式沉箱码头沉箱预制、基槽施工、基床抛石施工、沉箱安放以及后方棱体回填等施工技术，尤其要做好施工技术的细节，以此保证重力式沉箱码头施工质量。
参考文献：
[1] 王磊. 浅谈码头施工中沉箱的预制和安装方法[J]. 中国科技信息. 2009（11）
[2] 朱烜杉. 重力式码头施工质量的控制策略[J]. 中国水运（下半月）. 2011（05）
[3] 陈昌平，张斌文. 重力式沉箱码头干法施工技术的研究与实践[J]. 中国港湾建设. 2006（03）