高桩码头全平台施工

刘闯 中交第三航务工程局有限公司厦门分公司

1.工程概况

湄洲湾港斗尾港区斗尾作业区7#泊位工程位于福建省泉州市惠安县，主要建设3万吨级液体化工泊位、栈桥一座及码头和栈桥范围内的工艺、水、电等配套设施和罐区陆域形成。泊位长度320m，码头共设1个工作平台，尺度为194m×28m（兼作靠船平台），系缆墩4个，系缆墩平面尺寸10m×11m。码头工作平台与后方陆域罐区成“T”型布置，通过一条宽12m、长207.005m的栈桥与后方陆域连接。在距码头平台后沿50m处栈桥北侧设置一个消控室平台，平台尺度为13m×13m。栈桥南侧设2个补偿平台，平台尺度为21m×14m。合同工期365天。

2.全平台施工必要性

本项目整体工期十分紧张，海况非常恶劣且施工过程跨越一整个台风季，全年可施工期不长。作为福建省重点项目以及福建省水运工程标准化示范项目，对安全生产，标准化施工的要求更高。栈桥PHC桩（合计119根）、栈桥Φ1.2m灌注桩（合计15根）、码头Φ1.8m灌注桩（合计100根）必须在180天内完成并经桩检合格，才能确保总工期目标的实现。因此，采用搭设全平台施工工艺，变水上施工为陆上施工就显得尤为重要。

3.全平台施工

3.1 施工准备

针对本项目的特点，编写便桥及平台的专项施工方案及计算书，召开专家论证会对专项施工方案进行论证，经专家论证后实施。

3.2 总体设计

通道钢便桥桥面宽度8m，钢便桥每9m间隔设置单排3根钢管桩组成的桥墩，每5跨设置制动墩，制动墩为双排钢管桩，间距为2.2m。钢便桥每跨跨径为9m，钢便桥桥面标高设计为+10.0m。钢便桥沿栈桥北侧布置遇到消控平台位置拐弯（拐弯处做加强处理），延伸至码头平台西侧，沿平台往南北方向各延伸至系缆墩位置。

钢平台宽度28m，长度194m，码头平台位置满铺。南北各两个系缆墩，通道钢便桥各延伸至系缆墩，系缆墩处设置平台，平台宽度11.5m×12.5m。由于工期紧张，所有便桥及平台材料均不考虑周转。平台及便桥布置完工航拍图如图1所示。

图1 完工航拍图

3.3 通道钢便桥施工

钢便桥基础采用φ 630 mm×8 mm 钢管桩，单桩入土深度大于14m，振动沉桩时根据实际情况确定打入深度，横梁采用I36b双拼工字钢，纵梁采用321钢桥贝雷梁4组，I20b工字钢间距45cm和[20槽钢间距20cm分配梁，面板采用厚度10mm的花纹钢板。贝雷片间的连接采用销接，贝雷片与横梁用U型箍扣锁。钢便桥典型断面见图2，实际完成图片见图3。

图2 钢便桥典型断面图（单位：mm）

图3 实际完成图

钢便桥施工时，应先完成桥台的施工。桥台坐落在抛填堤心石上，桥台基础厚度50cm，背墙厚度50～150cm。基础以下临海侧坡面采用1∶1浆砌块石护面，以抵御海浪冲刷，确保桥台基础稳定。

施工时，用于钢便桥、钢平台搭设施工的钢管桩、贝雷片、型钢、钢板等材料也陆续进场到位检验合格，从岸上开始钢便桥的搭设。钢便桥的推进方向与栈桥走向一致。

钢管桩的起吊、打设和桥面系的安装均由一台QUY50履带起重机完成，其起重能力可以达到18m/5.4t。每根钢管桩的加工长度按地质情况分为6～30m不等，依据地质情况确定，由此可以减少接桩工作量。桥面贝雷桁片事先组拼，每组为2排、每排3片。钢便桥施工的所有设备、材料皆通过已架设的便桥运输。

施工顺序：钢管桩制作→钢管桩施工（打入、接桩）→焊接桩顶钢板→I36b双拼工字钢横梁制安→321钢桥贝雷纵梁制安→横向联接剪刀撑、水平撑制安→I20b工字钢和[20槽钢分配梁制安→钢便桥面板（厚1.0cm钢板）铺设、固定→结点联接检查。

3.4 钢平台施工

钢平台施工步骤与钢便桥相同，结构类似。平台在施工前，可先行将已制作完毕的钢护筒运至现场，利用打桩船先行打入至桩位，每完成一排4根后立即加固。在转入钢平台施工时，可根据天气和潮水等因素，利用打桩船，将部分依靠履带吊打桩的工作分配给打桩船，由于打桩船施工基本不受潮水影响，因此，打桩船只要确保已成桩能固定好就可一直进行下去，履带吊只需进行梁和面板安装即可，当平台桩前进至一段距离后，打桩船又可后撤至已完工平台处进行钢护筒的沉放，这样大大提高了打桩船的利用率，也节省了工期。钢平台与钢便桥独立搭设，每隔50m设置一处连接便桥和施工平台的通道，便于施工车辆的顺利通行。平台实际完成图如图4所示。

图4 平台实际完成图

3.5 平台及便桥拆除

在工程竣工后开始拆除钢便桥。钢便桥的拆除步骤与架设桥梁的步骤相反。拆除工艺流程：桥面板拆除→桥面横梁及纵梁拆除→贝雷主梁拆除→双并工字钢横梁拆除→剪刀撑、水平撑拆除→钢桩拔除→完成拆除→设备材料撤场。首先拆除桥面钢板、拆除桥面纵梁、横梁，后将贝雷纵梁用钢丝绳固定好，拆除连接片，然后用履带吊吊着贝雷片进行逐段拆除。在贝雷梁拆除后，采用气割法将钢管桩与工36横梁的联系割除，水中钢管桩均采用DZ60型振动锤进行拔除。拆除桩基后，依次进行下一跨的拆除工作。

3.6 重要细节处理

钢便桥及钢平台的施工方案和计算书均已按照专家的要求进行完善并付诸实践。但在实际施工过程中仍需特别注意以下几个细节的完善和处理。

（1）便桥拐弯处的加宽处理。由于钢便桥在搭设过程需要绕过消控室，因此，在绕过消控室的拐弯处需要进行加宽处理，考虑到12m拖车能顺利通过，加宽范围为25m×20m。同时车辆行驶在消控平台处会拐弯，需要对拐弯处的平台进行加固。本次施工通过剪刀撑和水平撑将加宽部分的钢管桩与已搭设的钢便桥管桩连成整体，增加稳定性。

（2）水平撑、剪刀撑、贝雷片的限位处理。水平撑、剪刀撑采用[20槽钢。[20槽钢30cm满焊与钢管上，剪刀撑与水平撑与30cm槽钢连接处采用满焊。施工中每个剪刀撑与水平撑应逐个检查，确保焊接质量。贝雷片限位采用[20槽钢，竖向高度30cm，焊接于贝雷片下工字钢上，槽钢与工钢、槽钢与槽钢接触部分采用满焊，确保限位牢固。每组贝雷片在跨端均设置限位。

（3）端部防碰撞处理。便桥及平台全部搭设完毕将会使用一段时间，为防止项目周边渔船对平台的碰撞，同时对过往船只提前警示，平台搭设完毕后在端部距离平台两侧约10m位置分别插打两根钢管桩，该钢管桩在插打前涂刷红白反光警示油漆，插打完毕后在桩顶安装太阳能爆闪警示灯，起到了隔离、警示的效果。

（4）施工用水、用电的科学规划。本项目的施工用水用电均由后方市政供水口和临时箱变接入，在施工前即对整个项目的施工用水、电在便桥和平台上的布置进行了科学的规划。电箱、电缆、水管均布置在通道外侧。通过延长面层工钢至通道及平台外侧80cm，将玻璃钢桥架布置在平台范围外，管线通过玻璃钢桥架沿线敷设，节约了空间，避免了施工过程中的机械设备的碰撞和碾压，整体显得更加的安全和美观。

（5）施工过程中其他问题的处理。为保证钢管桩施工质量，在施工中对钢管桩入土深度采用计算桩长和贯入度进行双控。现场各类支架材料都经验收合格后使用，严格把关材料质量。编制钢便桥使用管理规程，建立保养、维护和检修制度，定期对钢便桥和工作平台开展外观检查、沉降和位移监测，确保结构安全。

4.全平台施工的效果

随着社会的不断进步，经济水平的快速发展，对安全生产的要求也不断的提高。作为施工企业，安全是效益，更是企业的生命。安全和质量、安全和进度、安全和效益的联系都是密不可分的。本项目作为福建省水运工程标准化示范项目，同时面临工期紧、任务重、桩基数量多、桩基、墩台一次连续浇筑方量大等困难，采用全平台施工工艺，混凝土可直接到达孔口位置或者墩台位置，有效避免了浇筑过程中出现的中断导致断桩，冷缝等质量问题，效果显著。同时搭设全平台节约了工期，为项目如期完工奠定了基础。

5.结束语

湄洲湾港斗尾港区斗尾作业区7#泊位工程采用全平台施工，平台及便桥搭设面积总计约11000m，便桥及平台的搭设涵盖了整个项目的施工范围。虽然钢便桥和钢平台是临时工程，但项目部按照永久工程进行设计并通过专家评审，规范施工，便桥和平台牢固可靠，至本项目完工均未发现明显的沉降和位移。整个项目约26400m的现浇混凝土通过便桥及平台直接运至指定施工位置，确保了混凝土连续浇筑，项目施工过程中未发生一例混凝土浇筑过程中产生的质量问题。全平台工艺变水上施工为陆上施工，大大减少了海上施工所带来得安全和质量隐患，能够使整个项目的质量、进度处在一个良好的受控状态下，真正实现了施工质量可控，施工安全可控，施工工期可控，取得了良好的社会效益和经济效益，对类似的高桩码头项目具有一定借鉴作用。