上海海科工程咨询有限公司 200231
摘要：随着沿海地区经济的发展和国际大型运输船舶的发展，陆域储存不断激增，码头的靠泊能力要求越来越高，满足这些要求的岸线数量也越来越少，利用自有资源扩建引桥增加管廊是企业发展的必然趋势。因此，我们应该更加重视引桥建设的质量。不断完善引桥施工技术，加强技术研发，提高引桥结构稳定性，本文结合某引桥扩建工程，对引桥扩建工程施工重点与难点进行分析，可供类似工程施工参考。
关键词：码头；扩建工程；重难点；控制措施
1工程概况
上海孚宝港务有限公司码头扩建工程共扩建主引桥1座、扩建码头2座，共分三阶段进行建设。本次施工范围为二阶段项目，主要包括1033m长的主引桥后段及配套公共管廊。其中一阶段工程包括505m长的主引桥前段及东侧外线码头工程已施工完成。三阶段工程为一期引桥东侧内线码头（未实施）。
引桥排架采用高桩墩式结构，排架中心距27m，基桩根据水深情况由岸端向海端分别采用Φ1000mm灌注桩、Φ800mmPHC管桩、Φ1000mmPHC管桩，每个排架（墩台）布置6根管桩，排架间为预制板梁连接。该区域风大、浪高、流急、潮差大、涌浪大，同时新建引桥紧邻运营中的老引桥，老引桥上密布较多的危险品管道，安全隐患和不确定因素较多，给本工程的海上施工带来了较大困难。
图1 码头扩建工程分期建设平面示意图
2工程特点、难点分析
2.1.1 自然条件对工程施工的影响
⑴工程区处于杭州湾北部，是世界三大强海流区域之一，风多、流急、涌大，季节性施工特点明显；⑵工程区域风多、流急、涌大，导致有效工工作时间少，对作业船舶适应性提出了较高的要求；⑶工程区域潮差大，平均潮差3.8m（大潮汛潮差达4.4m），这给材料的运输和人员作业造成了一定的影响；⑷工程区域地质构成较复杂，地层层面变化较大，上部既有较厚的淤泥层易溜桩、下部也有硬土层贯入困难，这对沉桩提出了很高的要求。
2.1.2 生产区控制要求高
⑴工程位于上海金山石化工业区，临近老引桥上密布较多的危险品管道，安全隐患和不确定因素较多，且老码头及引桥处于运营状态，同时要求施工船舶必须满足业主单位生产活动的前提下进行施工作业；⑵上海化学工业园区现在经营的产品为石化类气、液体等高危险品，施工期间应严格管理动火作业等，严格遵守业主单位相关SHE管理规定；
2.1.3距离老引桥近，沉桩施工难度大
本工程老引桥上有较多的危险品管道，对防火要求甚高，而新建引桥与老引桥之间的距离只有6米，其中连接平台与老引桥连为一体，部分桩基与老引桥桩基相互穿插，极容易产生碰桩情况。另考虑工程区域流急、涌大、超差大等影响，本工程水上沉桩作业的安全控制尤为重要。
2.1.4技术质量要求高
⑴本工程各个结构物耐久性要求高，如混凝土构件涂层防腐，钢管桩涂层和牺牲阳极组合防腐，结构混凝土采用抗氯离子渗透能力强的海工混凝土；⑵面层裂缝是引桥的质量通病，需要采取有效的措施来防止面层裂缝的产生。
2.1.5水上灌注桩施工
本工程的1#排架和值班室平台位于大堤已建抛石斜坡处，桩基为Φ1000冲孔灌注桩，具备陆上施工条件；2#～4#排架桩基为Φ1000钻孔灌注桩引桥、2#～4#排架依次远离海堤，4#排架距离海堤挡浪墙前沿线约70m。设计图纸考虑采用陆域和水域结合施工方法进行水上平台搭设及及后续灌注桩施工。陆上灌注桩施工工艺较成熟，水上灌注桩施工平台是本项目的难点之一。
3针对性控制措施
3.1针对自然条件的应对措施
3.1.1针对风浪大控制措施
⑴选择海况适应性能良好的工程船舶，大型工程船舶如打桩船、搅拌船配有7t锚，作业时根据现场地形和水流、选择最合适的锚位，把风浪对船舶的影响降到最低，确保作业安全和增加作业时间；⑵加强管理，现场安排2名船舶调度员，不间断跟踪天气、气象变化情况，做到早预判、早决策、早采取措施，合理安排各船舶的作业时间段，避开风、浪、流、涌的不利的时段进行施工，增加船舶有效工作时间，确保船舶作业安全。
3.1.2针对潮差大控制措施
⑴配备多种用途的起重船，如大型起重船、小型起重船和扒杆船等，可以实现各类工程材料、构配件的运输和吊放；⑵现场作业工人采用24小时赶潮水作业，并做好施工人员的上下通道等措施。
3.1.3 针对地质构成较复杂控制措施
⑴沉桩施工选用设计推荐的沉桩性能良好的D125柴油锤，采用“重锤轻击”的方式减少“溜桩”危害，采用整体式替打、钢绳锤垫和麻绳桩垫，确保锤击力有效传递至桩尖，但又能有效控制桩锤对桩头的破坏冲击力；⑵加强沉桩过程中管理工作，严格控制沉桩的各个环节，锤击沉桩时安排专人立于龙口观察沉桩过程，发现异常情况时立即暂停锤击，查明原因后再施工。
3.2针对生产区控制要求高的应对措施
3.2.1针对保障厂区生产控制措施
⑴工程开工前，与业主单位就施工水域进行有效沟通，明确范围；据此项目部对各施工船舶进行专项交底；⑵建立微信工作群，掌握业主运营船舶靠泊时间，施工船舶的施工以不影响港区的正常生产为前提组织施工，并把对港区生产的影响降到最低；⑶如施工船舶作业区与码头运营船舶工作区有重叠的情况时，现场船舶锚位变动后立即绘制锚位图并汇报至码头运营调度部门，确保作业船舶安全，施工船舶每次进出港均在向码头运营调度部门报告获得许可后进行。
3.2.2针对建设单位作为化工企业对SHE 管理的要求相比常规码头施工提出更高的要求控制措施
⑴制定并严格执行各项安全生产管理计划，包括工作安全分析（JSA）执行计划、SHE培训计划、SHE检查计划、安全考核奖惩计划、SHE会议计划、SHE人员物资设备计划、SHE专项费用投入计划等；⑵项目配备安全总监一名（一级注册安全工程师），同时配备足够的安全管理人员；⑶制定并执行严格的安全生产管理考核及奖惩办法。
3.3针对距离老引桥近，沉桩施工难度大的应对措施
3.3.1针对沉桩施工时可能出现可能产生碰桩控制措施
⑴沉桩施工前，专业测量人员对老引桥原有桩基的桩位、扭角及斜率进行测量并形成测量成果。利用CAD三维模拟对照设计图纸确保沉桩过程不得与老引桥桩产生碰撞，如有冲突，提交建设单位进行设计复核；⑵沉桩作业过程中，严格控制桩位偏差，确保实际桩位、扭角及斜率偏差在规范允许范围内。
⑵锚缆布置：桩基施工时，打桩船抽心锚用尼龙缆绳，防磨造成对桩身的磨损，施工过程中做到勤抛锚，根据桩位及时调整锚位，防止锚缆在桩基上受力。
⑶专人监控：引桥沉桩期间，在现场设置安全警示牌，并派专职安全员和调度员在现场进行监护，施工过程中严格按照批准的沉桩专项施工方案组织施工。
⑷桩基完整性验证检测：沉桩过程中如有施工异常情形出现，可邀请第三方检测机构对该桩基及邻近桩基进行小应变检测。
3.3.2针对沉桩施工时船舶定位难的问题控制措施
⑴施工前在原防汛大堤外布置两个地锚，方便船舶系锚定位；⑵现场配备专用起锚船，抽心缆布置在引桥西侧，沉桩时现场配备小型专用船舶送锚，严禁在老引桥上带缆；⑶抽心缆采用尼龙缆绳，确保缆绳与老引桥桩身产生摩擦时不破坏老引桥结构，同时缆绳收放要缓慢进行。
3.4针对技术质量要求高的应对措施
3.4.1针对结构物耐久指标高的特点控制措施
⑴预制构件和钢管桩等，严格按设计要求和规范要求做好厂内涂层防护工作，并在起吊、运输、安装(施打)等过程中采用麻袋衬垫等方法，避免摩擦、碰撞而破坏涂层；现浇构件现场涂层防腐安排专业技术人员负责，并严格按审批通过的操作规程进行施工；⑵对海工混凝土电通量指标，运用结构重点试验室进行专项技术开发，并充分借鉴以往类似项目经验，试配适合本工程的海工混凝土，并在施工过程中根据实物检测数据进行优化，确保最优配合比；拟配制混凝土的材料为：不低于42.5号的水泥、I级粉煤灰、高效减水剂，并严格控制骨料中的有害杂质，配制混凝土的各类原材料按设计要求和规范规定进取样、送检；钢管桩牺牲阳极保护技术，利用上海港湾院有多年的技术研究和工程实践经历，曾先后参加过东海大桥、洋山港、杭洲湾大桥等工程的钢桩水下牺牲阳极保护项目的设计与施工，并将在现场成立专项项目小组负责水下牺牲阳极的施工与检测。
3.4.2针对面层裂缝质量通病控制措施
码头面层混凝土掺入0.9kg/m3聚丙烯抗裂纤维，面层混凝土采用3次抹面工艺，采用土工布湿水养护，冬季施工采用塑料膜+土工布保温、保湿养护；现浇混凝土养护时间不少于14天。
3.5水上灌注桩施工平台措施
灌注桩水上施工操作平台的搭设是本工程的重点，根据本工程的特点并结合现场施工的实际情况和累积的同类工程施工经验，本工程拟搭设钢结构平台作为施工平台。钢平台采用Φ609钢管桩作为基础、700H型钢作为横梁，然后在平台顶部铺设贝雷架、槽钢、木板。引桥灌注桩平台搭设如下图所示：
引桥灌注桩平台搭设示意图
4结语
本工程施工面较大，工期较短，实施过程中机械化程度较高，施工季节性较强，受水位影响较大。尤其与老引桥距离近，既要保证老引桥的结构安全，又要保证业主单位的正常运营。在施工过程中，提前组织先进人员做好工程准备，分析技术难点，组织机械设备进场。对施工过程中的重点和难点进行了控制和研究，保证了工程的顺利进行和工程的质量。
参考文献：
［1］《高桩码头设计与施工规范》（JTS 167-1-2010）；［S］
［2］《港口工程桩基规范》（JTS 167-4-2012）；［S］
［3］《水运工程混凝土施工规范》（JTS 202-2011）；［S］
［4］《港口工程灌注桩设计与施工规程》（JTJ 248-2001）；［S］
论文作者:刘书华
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第26期
论文发表时间:2019/7/19
标签：引桥论文; 工程论文; 船舶论文; 作业论文; 桩基论文; 排架论文; 码头论文; 《建筑细部》2018年第26期论文;