摘要：重力式码头作为应用最广泛的码头形式，其担负着我国水运事业发展的任务，在一定程度上还影响着国内外的贸易发展，对于在重力式码头施工中所遇到的问题要及时解决，提高施工质量，随着施工方式的不断更新，重力式码头的质量也得到提高，有利于我国港口码头工程施工行业的发展。
关键词：重力式码头；基础工程；施工技术
1重力式码头重力式码头
重力式码头是码头形式中最为主要三种形式之一，并且在港口的应用最为广泛。重力式码头主要由胸墙、墙身、填后回墙和抛石基床四个部分组成。另外，还可以根据墙身的结构来将重力式码头分为四种，分别是方块砌筑式重力码头，扶壁式重力码头，沉箱式重力码头以及整体砌筑式重力码头。重力式码头还具备以下三个特点：第一，因为重力式码头的工作原理是依靠自身的重力来维持平衡，所以就可以建造在多岩石或者硬土这种地质上；第二，重力式码头的壁岸是由混凝土筑成，所以耐久性就会更强，而且十分牢固，不需要经常维修；第三，因重力式码头可以依靠原料提供重力，所以在沙石料比较丰富的地区建立起一个重力式码头的成本比较低。
2港口重力式码头的施工特点
重力式码头在建设过程中存在着以下五个特点：第一，重力式码头非常适合建在含有岩石较多的地基上，所以在沙石料较多的地区重力式码头的建造成本较低；第二，重力式码头各个部件的体积和质量都比较大，这就导致重力式码头整体上非常耐磨，故而不需要在维护工作上花太多的时间；第三，重力式码头在建造的时候，相关工作人员会根据实际情况来为其搭配大型的起重设备，这些设备在卸载货物时会为人们节省非常多的时间，而且便于操作；第四，由于重力式码头的使用周期比较长，对其质量有很高的要求，所以在施工时工作人员一定要认真对待；第五，因为码头沿海而建所以重力式码头也会在很大程度上受到海洋因素和天气因素的影响。
3施工技术分析
下面我们举例说明，某项目建设内容主要有：主防波堤 335.5m、两个附堤分别长89m、68m，项目总投资 2400 万元，建设期一年。 工程完工后将形成有效水域面积 3300m2。
3.1基槽开挖施工
在基槽开挖施工过程中，首先需要从主堤与附堤的交接位置开始开挖施工，在本工程施工中，需要以 50m 为一个施工分段，并且根据自西向东的方式进行开挖施工。 在本工程基槽开挖施工中，采用水上开挖方式，开挖工具为 3m3抓扬式挖泥船，同时还需要配备自航式泥驳。 对于开挖船只，采用八字锚进行定位，然后再按照施工段进行挖泥施工。 在基槽开挖施工过程中，需要注意逐层加款开挖宽度，挖成台阶形，另外，对于 BC、CD、DE 段，在开挖施工中，需要采用阶梯式开挖方式。
3.2抛石基床施工
在本工程施工中，基床抛石平面施工与基槽挖泥施工顺序相同，对于基槽，采用自西向东的开挖施工方式，以 50m 为一个施工分段。 具体的施工顺序为：首先，船舶驻位：在本工程施工中，选用 800m3可自抛卸运石船两条进行网抛。 在抛填施工中，首先方驳从出石码头装船，然后航行至施工位置，带缆垂直于基槽驻位，并采用 GPS 进行准确定位，最后采用船上自带的 10t 吊机进行抛填施工。其次，在基床抛石施工前，首先需要对基槽进行仔细检查，安排潜水员对基槽插泥进行验收。 验槽范围一般为每 10m 一个断面，每 5m 一个点插探，插探宽度一般为基床应力扩散线范围。 潜水员在验槽过程中，在水下以“之 ”字型行走 ，如果回淤沉积物厚度在 0.2m 以上，则需要及时清除，最后再进行基床抛石施工。 在抛石施工过程中，首先需要抛顶标高为-4.5m 基床，当交界位置抛填至标高后，再抛填-3.0m 基床。抛石方驳横跨在基床上，并采用四根锚缆进行固定，采用 GPS 技术进行准确定位。在本工程施工中施工水域水流速比较小，但是，在实际抛填施工前，还是应该先进行试抛，求证出海流、水深对石块下落偏移距离三者之间的关系，然后再确定每次移船间距。在抛填施工过程中，应该经常测量标高，抛前、抛后都都需要采用梅花型摸水方式，避免欠抛、超抛。最后，抛填验收：每段抛填施工完成后，需要对该施工区域的水深进行测量，测量时，采用专门测量船，每 5m 一个断面，2m 一个测点施测。 验收时，重点检查坡肩和顶面标高，当顶面标高与施工控制标高低于500mm 部分面积大于 30m2 时，应进行补抛处理。
3.3预制沉箱施工
本工程主波堤和附波堤一段采取钢筋混凝土沉箱形成，沉箱的预制和安装是本工程的关键工序，采取在公司西码头预制厂进行预制。由于沉箱较小，采取两辆 75t 吊车抬吊至预制厂龙门吊下，再由龙门吊落泊吊至平板驳上，再运至现场，定位后用浮吊船吊起，根据测量好的位置，将其沉放在平整好的基床上，再用块石填充沉箱内部。
3.3.1确定沿线
综合考虑设计码头轴线位置以及测量控制点，采用全站仪确定沉箱安装的控制前沿线，并采用水准仪控制标高。
3.3.2沉箱安装顺序
在本工程施工中，首先需要从主堤与附堤的交接位置开始施工，并以10个沉箱 20m 为一个施工分段，同时还需要注意设置伸缩缝。
3.3.3第一个沉箱安装
在本工程施工中，第一个沉箱安装如图 1 所示。在沉箱安装前，首先需要检查抛石基床平整度，如果不符合施工规范，则不得放置沉箱。当沉箱拖运至安装现场后，首先需要对其进行定位，确保沉箱四个角点都能在前后左右四个方向的一定范围内移动， 然后再采用布设在控制点上的全站仪进行控制，调整第一个沉箱的安装位置。 当第一个沉箱初步定位完成后，沉箱下部开孔部位自由下沉，在沉箱放置过程中，需要确保沉箱正直，当沉箱下沉至距基床顶面40cm 位置时 ，还需要采用全站仪对沉箱位置进行调整，确保沉箱能平稳、准确的落在基床上，从而有效满足工程设计要求。当沉箱落至基床后，测量人员还需要利用全站仪进行观测，同时，还需要对临水面对施工准线的偏差数据以及沉箱四个角点标高进行测量和记录，如果测量所得数据超出工程设计规范要求，但是，不会对第二个沉箱的安装造成不良影响，则可以先进行第二个沉箱安装，当第二个沉箱安装合格后再重新起浮对其进行调整。
3.3.4第二个沉箱安装
在本工程施工中，第二个沉箱安装如图 2 所示，第二个沉箱需要通过第一个沉箱吊点，采用手动葫芦进行准确定位，然后再进行沉箱安装。沉箱安装完成后，经过一高一低潮观测，确保沉箱稳定，并且达到工程设计要求后，即可进行箱内填石。
3.3.5沉箱安装施工完成后
沉箱安装施工完成后需要在沉箱四角顶面位置设置沉降位移观测点，对初始值进行测量，后期，还需要根据规范规定的时间，对沉降位移进行观测。
3.3.6在沉箱安装中，防波堤沉箱安装施工至关重要
在实际施工过程中，必须采取有效措施来保证安装质量和安全。 安装前认真清除预制构件上的残留物及表层多余砂浆等； 基床标高进行复测，在沉箱设好测量观测标志，并做好室内计算工作。 安装选择在风浪较小的晴好天气，构件就位时段选择低平潮时段，特别是第一个沉箱安装时，要确保安装平面位置准确。
结束语
综上所述，在码头结构中，重力式沉箱码头是十分重要的结构形式，在实际应用中，必须注意结合工程实际情况规范施工，充分挖掘重力式沉箱码头应用优势，加强施工现场管理，促进港口码头建设发展。
参考文献
[1]张闯.港口重力式码头施工技术要点探析[J].江西建材,2016,11:192.[2017-08-04].
论文作者:郭旭刚
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第10期
论文发表时间:2017/10/26
标签：沉箱论文; 重力论文; 码头论文; 标高论文; 测量论文; 工程施工论文; 位置论文; 《建筑科技》2017年第10期论文;