重力式码头施工中的沉箱安装施工技术探究

发表时间:2020/7/15   来源:《建筑实践》2020年2月第6期   作者:方坤乐
[导读] 随着经济的发展,码头受到的重视越来越多
        摘要:随着经济的发展,码头受到的重视越来越多,在码头施工中,沉箱的施工技术非常关键,若施工技术不达标,能够影响码头的服务质量。本文以某码头工程为例对其安装施工技术进行分析,并提出个人观点,希望为关注重力式码头施工中的沉箱安装施工技术的人群带来帮助。
关键词:重力式码头施工;沉箱安装;施工技术

引言:重力式码头沉箱的安装施工技术,对码头的整体服务质量影响非常大,通过提升沉箱安装施工技术能够增加码头的服务效果。重力式结构的使用是衡量工程质量的重要标准,因此,有必要对重力式码头沉箱安装施工技术展开分析。
一、工程概况
某码头在设计方案中一共包括40个沉箱,为了区分沉箱而将其划分为A、B、C三类。其中A类沉箱重量为2546t,B类沉箱重量为2453t,C类沉箱重量为3125t。在施工过程中需要保证施工质量,因此需要对施工误差进行严格控制。因为安装过程中首件沉箱没有参照物,因此则需要进行粗略安装,当第二件沉箱精准定位后重新调试首件沉箱位置。
二、重力式码头沉箱安装施工技术分析
(一)安装准备工作
        在进行重力式码头沉箱安装时,必须做好施工前的准备工作,只有将准备工作做好,才能够保证沉箱的安装质量。在安装沉箱阀门时,需要控制其四角隔舱的前后高度,只有保持高度一致才能保证沉箱下潜时的稳定性。在施工过程中需要对沉箱下潜时的浮游问题着重进行考虑,确保沉箱在下潜过程中能够达到合理位置,沉箱的下潜位置通常会与安装位置留有一段距离。在设计时可以根据半潜驳船型设置下潜坑的实际尺寸,这样能更好地确保沉箱浮游的顺利,在进行下潜坑的规划时,需要将码头的实际服务情况考虑清楚,避免在实际施工时因为船只通行产生的影响。在下潜过程中,需要进行水深测量,并记录下来。
(二)沉箱定位安装
        1.测量精确度的控制
        在测量时,需要保证测量数据的精确度,通过使用全站仪对沿线测量结果进行控制。在测量过程中可以在沉箱两侧留下40厘米的刻度,通过对沉箱偏差问题的综合考量,来完成对沉箱位置的调整,通常情况下,在进行重力式码头沉箱的安装时,只有保证测量精确度才能够实现对沉箱安装时的精确度控制。
        2.沉箱离驳
        沉箱的离驳需要通过将自身的浮力与外界的牵引力相结合来完成,在离驳过程中,要保证沉箱一直处于稳定的浮游状态,只有这样才能确保沉箱安全离驳。想要保证沉箱的浮游稳定性需要满足两个条件:第一,在沉箱过程中保证稳定的外加水,通过使用稳定的外加水来保证沉箱的重心稳定性,只要在浮游过程中沉箱的浮心位置高于重心位置,就能在很大程度上提升沉箱的浮游稳定性。二弟,保证下潜坑的深度,沉箱在浮游过程中必须拥有足够的吃水深度才能保证浮力。


        3.沉箱拖运
        沉箱的拖运方式有很多,不管是采用哪种拖运方式都需要根据海上情况来决定,如果沉箱的拖运距离比较近,那么可以使用固定位置的千顿船舶进行牵引。在沉箱离驳之后,通过使用强度足够的钢丝绳拉住沉箱顶端拉环,之后通过千顿船舶的卷扬机进行沉箱牵引,将沉箱牵引至规定安装地点,在牵引过程中需要保持沉箱平稳,并且需要安排船只进行跟随保护。在沉箱经过牵引移动到安装地点之后,如果安装地点的参照物在水中,可以使用定位浮标来进行大致定位,并且将等待安装的沉箱移动至基床上,并且通过注水将沉箱的池水深度保持在合理位置。
        4.沉箱安装
沉箱靠驳后,需要将驳船移动至基床上,在安装时可以选择丁字形的安装方式,驳船在移动过程中,需要转向90°,在进行第一件沉箱安装时,不适合进行水下抛锚,最好提前在出运码头进行地锚布置,这样可以在安装沉箱时,直接往沉箱后方水域进行抛锚,在正式安装前,需要根据潮水位置科学安排沉箱的具体安装时间。在沉箱粗略定位在安装基床上时,需要打开水阀口向沉箱进行注水,在操作过程中需要保证各个阀门的开、关同步性,在进行压载时需要保证压载均衡,直到沉箱底板距离基床面的距离达到100厘米时,方可关闭进水阀门。在将沉箱四角调平之后需要进行沉箱的大致定位,如果沉箱所处位置与沉箱预计安装位置的偏差小于50厘米,可以使用水泵继续注水,当沉箱底板距离基床顶面20厘米左右时可以停止注水,安装第一件沉箱。
因为首件沉箱通常在安装过程中很难精确安装至基床上,因此在安装时通常会选择在第二件沉箱安装完成后再进行首件沉箱的调整,所以在放置第一件沉箱时,需要为第二件沉箱预留出安装位置。在安装沉箱时,由于基床前后拥有轻微坡度,因此需要保证对沉箱的控制,若沉箱安装时是垂直状态,则需要根据沉箱前墙进行精准控制,保证沉箱着床后能够在基床坡度的影响下进行后倾达到安装标准。如果沉箱安装时不处于垂直状态,可以使用调整压载水的方式保证沉箱垂直,如果垂直度始终不达标,则需要对沉箱的垂直度进行监测,并根据沉箱前期距离码头前沿的距离进行定位安装。
首件沉箱安装因为没有参照物所以无法精准定位,只能通过粗略安装来完成,安装结束后还需进行调整。而第二件沉箱在安装时通过对首件沉箱的测量数据进行精准定位,在沉箱移动过程中可以保持上驳、下潜这一系列流程与首件沉箱路线一致,安装时采用木方安置在首件沉箱顶部作为边线,在安装时将边线作为安装依据来保证沉箱的安装精准性。这样就能够将沉箱的实际安装位置控制好,在第二件沉箱安装结束后再进行对首件沉箱的位置调整。当沉箱安装结束后通常需要观察沉箱实际稳定性,如果在观测过程中出现了沉箱位置偏差,则需要将沉箱进行上浮并重新开始定位,若沉箱稳定,则需要在沉箱顶端设置警示旗,代表结束施工。
结论:总而言之,在进行重力式码头沉箱安装施工时,通过合理施工能够保证沉箱的稳定性以及沉箱的安装精确度,通过结合码头实际情况,能够提升整体安装质量,达到提升经济效益的目的。相信随着更多人关注沉箱安装,沉箱安装的施工技术一定会越来越好。
参考文献:
[1]杨红娜,佟印.港口码头工程中沉箱及预制块体的施工技术[J].中国水运(下半月),2019,19(09):149-150.
[2]杨立争.港口码头工程中沉箱及预制块体的施工技术[J].珠江水运,2018(19):93-94.
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