氣壓沉箱技術在金海碼頭中應用分析

永泰長榮

本文以金海碼頭為例，詳細闡述了沉箱預制、搬運及安裝和沉箱封底等幾個施工過程，工程實踐表明新技術在氣壓沉箱施工過程中的應用能帶來很好的社會效益和較好的經(jīng)濟效益關鍵詞：氣壓沉箱，預制、搬運、安裝、封底

隨著國際貿(mào)易的加大，深水碼頭的建設規(guī)模逐漸擴大，大型沉箱作為我國重力式深水碼頭建設的主要型式，使得其制造、施工成為港白碼頭建設的重點。氣壓沉箱施工法在許多情況下能適應上述的特殊需求，因而在工程應用中具有不可替代的競爭力及廣泛的應用前景，氣壓沉箱施工技術的研究、推廣和應用，是我國深基礎施工技術發(fā)展中一項勢在必行的工作。

1、工程概況金海一期碼頭工程位于海南洋浦經(jīng)濟開發(fā)區(qū)西部，包括垂直于岸的長1084.4米的斜坡式引堤兼防波堤，20000噸級碼頭端部長80米斜坡式防波堤， 460米長的20000噸級碼頭， 370米長的6000噸級駁船碼頭及其根部長71.12米的滾裝碼頭。碼頭結(jié)構主要由沉箱和堤心石、回填粗砂及胸墻、卸荷板、s型高強混凝土連鎖塊面層構成。


2、氣壓沉箱施工法原理氣壓沉箱施工法是在沉箱底部設置一個高氣密性的鋼筋混凝土結(jié)構的工作室，通過氣壓自動調(diào)節(jié)裝置向工作室內(nèi)注入壓力與刃腳處地下水壓力相等的壓縮空氣，防止地下水滲入，作業(yè)人員可以在工作室內(nèi)的無水環(huán)境下挖土排土，箱體在自重、上部荷載以及控制用水重力的作用下下沉到指定的深度，最后在沉箱結(jié)構底部工作室內(nèi)填充混凝土的一種施工方法。


3、氣壓沉箱施工方法優(yōu)勢
3.1結(jié)構上的優(yōu)勢沉箱結(jié)構在地面制作，能充分保證制作質(zhì)量。沉箱基礎為剛性結(jié)構，基礎的底面以及全周面可以安全地承受垂直荷載和水平荷載，具有較大的承載力。
3.2施工上的優(yōu)勢氣壓沉箱施工時，向下部作業(yè)室內(nèi)送入與地下水壓相等的壓縮空氣，因此可在無水干涸的狀態(tài)下進行挖土排土，施工地層既可以是軟弱地層，也可以是堅硬的巖石地層。3.3適應性強施工時不需要使用基坑降水法、井點降水法、地基理等輔助施工方法進行降水處理。不會引起周圍地基的下沉，對周圍基礎以及鄰近的構筑物、道路幾乎不會產(chǎn)生任何影響。適合于各種各樣的水位條件及地下水狀況。
3.4施工質(zhì)量好整個箱體結(jié)構分別在地上澆筑，可以進行強度及形狀檢查，因此與灌注樁等基礎施工法相比，可以保證施工的高質(zhì)量，再加上現(xiàn)代化的信息施工，下沉施工管理更加容易把握，下沉精度非常高。該施工法可以根據(jù)不同的施工狀況迅速采取對應的措施，從而提高施工效率。

4、氣壓沉箱施工工藝流程
4.1沉箱預制根據(jù)施工進度要求及提供的現(xiàn)場預制場地，沉箱必須分6批預制安裝完成，前兩次每趟拖運10個沉箱，其余4次每躺拖運8個，沉箱通過氣囊橫移及縱移至臨時出運碼頭。干船塢沉箱預制場尺寸為:長*寬*深=148*30*14.lm。預制沉箱沿干船塢軸線布置兩排。干船塢兩側(cè)設置3臺80t.m行走式塔吊，150m3/h混凝土拌和站、鋼筋加工區(qū)、模板存放場地及辦公場所等設在預制場兩側(cè)。

4.2氣囊搬運
1)本工程的施工工藝要求:氣囊工作高度必須高于底?；顒涌蚣芨叨群蛪|木高度。綜合考慮安全性和經(jīng)濟性，選用氣囊工作高度h=400mm。
2)氣囊長度的選擇是根據(jù)氣囊的承載面長度和氣囊公稱直徑而定，氣囊的承載面長度與沉箱的底板尺寸有關。同時，應考慮氣囊囊頭伸出沉箱部分不宜過長，一般伸長長度略大于氣囊直徑即可。
3) 根據(jù)搬運的沉箱重量并考慮安全系數(shù)及氣囊性能，即可計算出搬運單個沉箱時所需氣囊數(shù)量。
4) 氣囊中心距一般應滿足:中心距:a》3m;凈距:s》0.5m。
5) 供氣系統(tǒng)由空壓機、供氣管道、接頭、閥門、壓力表等組成?？諌簷C的選用主要考慮氣囊的總?cè)萘亢统錃獾臅r間以及壓力要求等。