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港口航道工程沉箱施工技术

于猛
  
安家(建筑与工程)
2022年14期
山东中筑人力资源有限公司 山东 青岛 266043

摘要:当下,港口航道工程中对沉箱施工技术的应用已经得到了人们的关注和重视,加强对此类内容的研究具有非常重要的现实性意义。基于此,本文首先概述了沉箱式码头的相关概念,然后分析了沉箱出运方案施工工艺,最后探讨了沉箱安装(存放),希望通过本文研究,能够为相关人士提供参考。

关键词:港口航道工程;沉箱施工;施工技术

引言

运输是社会经济发展的命脉所在,运输领域中水运的地位尤为重要,这是因为超大宗物资在路面运输上存在一定困难,可能会对运输车辆、路面等造成较大伤害。因此,这一重要任务自然落在了水运上。但是,水运也有一定不足存在,就是地形影响比较严重。内陆水运通常无法完成,但这并不会对水运的发展造成不良影响。特别是在当前经济融合的时代背景下,国家之间大宗物资运输比较常见,所以水运的重要性越来越突出。在这种情况下,为了水运更为便捷,就必须加强水运建设,以此更好地发挥出水运的重要作用。港口航道工程与陆地工程项目相比要更加复杂,施工难度更大,所以必须开发出水运工程领域中适用的新技术。沉箱施工技术就是其中比较重要的一项技术,该技术是港口航道工程之中的关键性技术之一。下文就针对这项技术的应用进行简要分析。

一、概述

沉箱式码头是现阶段分布于我国码头中比较广泛的一类码头结构形式,由于其具备经久耐用、结构坚固等特征,即使是大型的地面负荷也可以承受。因此,在水运市场中受到了人们的青睐与欢迎。在使用过程中,沉箱式码头主要利用岸壁构筑物自身重量起到维护建筑物的作用,从最大程度上确保码头接岸结构安全性与稳定性,以此确保其正常使用。此类码头可通过岸壁底面直接接触表层地基,通过该承载力起到维护码头完整与安全的作用。在码头岸壁上所建设的构筑物,其安全性、耐久性关系到码头使用建设的顺利进行,同时与其使用寿命也息息相关,在一些因素影响下,码头施工建设中还可能面临一些不安全因素[1]。除此之外,此类码头利用其沉箱有效抵抗建筑物滑动、倾覆,所以对地基提出了比较高的要求,最好采用砾石、岩石或硬粘土作为地基。

二、沉箱出运方案施工工艺

沉箱出运包括两个方面内容,即沉箱运移下水和海上拖运,其中前者包含多样化的工艺方式,要求施工人员在开始施工之前,对当地的潮位、自然条件、沉箱重量等情况进行综合性考虑,并在其基础上选出最优的施工方案。

(一)沉箱运移下水

1.船坞工艺

如果港口航道工程中沉箱的预制数量较少、无固定预制场地,此时可选择船坞预制工艺。对于干船坞式而言,完成沉箱预制操作后,船坞进水沉箱出于起浮状态,该状态下为确保沉箱与沉箱不会碰撞,可采用缆绳将沉箱系住,并将防撞护木设置在其侧壁,起浮后可经由电动绞车牵引沉箱至坞口,同时完成上拖操作,运送到施工现场[2]。对于浮船坞式而言,船坞板为平面的,则采用钢质材料,在沉箱上铺设浸过油的毡纸隔离层,当船坞下沉到一定深度后,起浮并向上拖运,直至预定位置。

2.滑倒式

滑倒式预制沉箱可分成两种类型,其中一种为横、纵移式,设置在滑道一侧或两侧,预制一个沉箱后出运一个,当沉箱即时周转、出运时,需要先做好横移,再纵移下水,需要的设备费用比较高;另一种是纵移式,在滑道纵轴线上设置沉箱,成批预制,成批运出,周转不及时,出运时不可横移,可直接下水,设备费用要低一些。滑道式在地基承载力上要求比较高,下水斜坡道的设置具有很重要的作用,其造价比较高[3]。

3.气囊运移式

在超高压气囊支撑下顶升沉箱,沿着管沟平缓地将顶升气囊送入气囊沟内,气囊两侧有均匀的间隙,可利用阀门、快速接头等连接送气主管道、顶升气囊,供气过程中确保送气通路畅通,当到了适当高度后,可在沉箱下面插入垫木,缓慢的对各气囊进行放气,最后将气囊抽出,经由滚动气囊出运行。

(二)海上拖运

1.航线选择

在开始拖运之前需将准备工作做好,合理选择拖运航线,所选航线要尽量平顺,航道宽度足够,航线沿途的潮流流速、水深以及海底情况等都要调查清楚,并且沿途还要有港湾、避风港口,以避免有安全隐患发生时可能会对工程的进度造成不良影响。

2.拖运吃水与沉箱稳定

拖运时要依据航道宽度、水深、水流等情况选择不同拖运吃水。一般在开敞水域条件下,基础是在水中沉浸的,此时可选择大吃水拖航。其优点体现为受风的影响较小,所以摇摆比较小,自振周期较大,不容易发生与波浪共振的问题[4]。

3.拖航阻力与拖轮

拖运阻力的影响因素有拖航速度、拖运距离以及天气条件等,一般需要选择好天气、季节进行拖运。为了避免不利天气条件下被推逐上岸,应该在配备拖轮时适当考虑对拖轮的数倍,一旦遇到特殊情况,可以具备一定应急能力。

三、沉箱安装(存放)

一般采用人工方式进行安装,于潮位2m左右时,由起重人员提前做好准备,调整沉箱压载水至干舷3m位置,同时适当对锚固缆绳进行收放处理。如果天气条件允许,可隔一潮水后观测,如果发现偏差处于规范要求之内,定位驳靠沉箱,并运送阀门杆、盖板至预制场地,进行后续沉箱出运准备[5]。在吊除盖板之前,可利用阀门杆关闭阀门,在后续工序中进行回填施工,如果不能满足标准要求,可重复进行以上步骤,实施二次安装,当满足相应规范后,记录好偏差数值,做好原始资料数据的整理工作。

四、结语

总而言之,在港口航道工程建设中,加强对沉箱施工要点的了解,对于提升施工效果具有非常重要的意义。因此,在此类工程施工过程中,一定要充分重视其中的重点要素、关键性环节,并且关注具体施工工序、措施的科学性与可靠性。

参考文献

[1]焦珂文.港口航道工程沉箱施工技术[J].珠江水运,2022(01):55-57.

[2]秦颜杰.港口航道工程沉箱施工技术[J].运输经理世界,2020(16):143-144.

[3]范丰东.港口航道工程沉箱预制施工技术[J].工程建设与设计,2018(08):202-203.

[4]王鑫.港口航道工程沉箱施工技术研究[J].科学技术创新,2018(08):127-128.

[5]徐河.港口航道工程沉箱施工技术要点分析[J].珠江水运,2017(02):72-73.

作者简介:于猛(1987.5.21),男,汉族,山东烟台人,本科,专业:港口航道与海岸工程,研究方向:水运工程建设,职称:工程师。

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