中国海运江苏造船基地2#船坞工程施工技术探究

中国海运江苏造船基地2#船坞工程施工技术探究

刘书华

江苏远通建设项目管理有限公司225300

摘要：本文以中国海运江苏造船基地2#船坞工程为例，就船坞工程施工技术问题进行了详细分析，希望本工程的实践经验可以为同类工程施工提供一些意见上的参考。

关键词：船坞工程；坞室；坞口；

1.工程概况

本工程为中国海运江苏造船基地2#船坞工程。位于长江下游江都市三江营夹江入汇长江的入江口上游约2Km，地理坐标为东经119°42′，北纬32°19′，水路距吴淞口约202Km。2#船坞有效尺度为550m×116m×11.5m，坞顶地坪标高+6.0m、底板面标高-5.5m，主要分为坞口及泵房、坞室、吊车道、驳岸、突堤码头以及设备安装等内容。

2.施工技术

2.1坞口施工

2.1.1坞口止水防渗

坞口止水防渗采用高压旋喷注浆桩工艺。高喷桩设在PU32（LX38）钢板桩内侧，并紧贴板桩。设单排高压旋喷桩，直径为1m，间距约为0.80m，相邻桩搭接厚度200mm。高压旋喷桩帷幕底高程为-28.00m，钢板桩侧旋喷桩顶高程与坞口和泵房结构底高程相接；另外坞口水泵房的地基旋喷加固底标高约-28.00m，为坞口底板的底标高；两者共有高压旋喷桩550根。

2.1.2坞口支撑

坞口设三道支撑，水泵房局部加深区域设再另外设临时钢支撑，其中第一顶圈梁采用1.5m0.9m钢筋混凝土结构，第二、三道围囹采用2H700300型钢；第一道支撑中心高程为+1.50m，为Φ60916钢支撑，间距为9m；；第二、三道支撑为Φ60916钢支撑，其中心高程分别为-2.50m、-6.50m，主撑间距4.5m。

坞口第一道支撑在高压旋喷桩施工后开始，然后往下分层取土、分层安装支撑，支撑施工和基坑取土作业交互进行，取土到位后及时设置支撑，避免结构位移过大。计划2008年2月中旬开始，2008年4月底支撑安装完成。

2.1.3基坑取土

目前坞口泥面约+2.5m，在桩基及旋喷桩完成后，首先表层挖土至+1.0m标高，进行第一道圈梁浇筑及支撑安装；然后进行第一次取土至第二道支撑底部，以安装第二道支撑；再进行第二次取土至第三道支撑底部，以安装第三道支撑；最后进行基坑底部取土至底板底标高，以施工坞口底板结构。坞口基坑取土考虑到临近水域，主要采用水冲法，并辅以小型挖机配合。基坑取土计划安排穿插在支撑分层安装过程中。

2.1.4坞口底板混凝土施工

坞口底板砼平面上按照设计分段进行浇筑，最后浇筑分段之间的后浇带；高度上分三次浇筑，先浇筑至-5.5m高度，再浇筑门槛砼，最后浇筑花岗岩侧二期砼。坞墩高度较高，采取分层进行浇筑，每层控制在3m左右高度。坞口底板及坞墩在围护钢板桩侧与钢板桩浇筑在一道，迎坞面采用大型木模板，混凝土按照大体积砼的施工工艺进行施工。

2.2坞口支撑替换阶段

坞坑基坑支撑体系是一个内力平衡的整体，周边承受的土压力产生的外力是均衡的，所以是稳定的。但是当工程推进至2008年8月初，即将要靠坞门时，由于坞门是预先在外预先委托加工好了的，关闭坞门时必须将坞门通过浮运方式运抵施工现场水域，再进行安装。为了保证具备靠坞门条件是坞口剩余支撑与连接段未开挖土体的稳定，我们拟采用第三道支撑拆除的“H型钢”制作成斜撑撑于坞口门墩上，以此来平衡连接段土体对坞口岸侧支撑的挤压力。为了防止泥沙进入水泵房流道层，水泵房的进水口需予以封闭。拟以钢盖板进行封闭，共需钢盖板3块。如图1。

图4、坞口灌水阶段示意图

继续灌水到+1.00m左右是拆除坞口第一道江侧部分支撑及混凝土圈梁，此时钢板桩依靠钢索与地笼相连固定。在钢板桩上割出透水洞，保证钢板桩内外水标高相同，开挖坞口外侧土堤至-6.50m，并同时拆除钢板桩上钢索与地笼，因此时钢板桩内水位与外侧夹江水位齐高，故钢板桩相对稳定。水上割除钢板桩，靠坞门条件成熟，如图5所示。

图6、坞墙承台分层浇筑图

3）锚碇体系施工。坞墙锚碇体系包括锚碇体和拉杆。锚碇拉杆采用?50、?55钢拉杆，拉杆间距1.5m（上游、岸侧）和1.65m（下游侧），中心标高+2.30m，一端嵌入钢筋混凝土承台底板，一端伸入钢筋混凝土锚碇墙，拉杆体系总长为22m（上游、岸侧）和32m（下游侧）。锚碇导墙，底板厚40cm，宽2.0m，墙身高4m为“L”型现浇钢筋混凝土锚碇墙结构。锚碇体由锚碇导墙与灌砌块石加固体组成。加固体为灌砌块石，采用细石砼，掺量为30%。

4）锚碇墙施工。锚碇梁分二次施工，第一次浇筑锚碇墙底板，第二次浇筑墙身。锚碇墙施工为常规结构施工。

5）锚碇拉杆施工。拉杆施加初始应力采用墙后张拉方式进行张拉，具体方法是在锚碇墙后布置千斤顶，千斤顶前后均有螺帽，千斤顶依靠其后面的螺帽张拉拉杆，然后拧紧其前面的螺帽。

2.4.2灌砌块石施工

墙前开挖完成后，进行灌砌块棱体施工。块石采用外形四方切面较为平整的未风化的块石，用挖机配合人工堆砌，并使块石长边竖直堆砌，大块石之间空隙用小块块石塞填，随后灌注细石砼确保块石之间紧密结合，第一次棱体施工至拉杆底标高位置，待拉杆安装并完成施加初始应力后再进行拉杆以上部分的棱体施工。

2.4.3墙后第一次填土

锚碇拉杆安装后，墙后锚碇区回填至吊车道的桩帽底标高，施工吊车道桩帽，待施工完桩帽，再继续回填至吊车道梁底标高施工吊车道梁。这就是墙后第一次回填。坞室区土质为沙性土，可将开挖出的土方可以作为回填土使用。在坞墙基坑开挖区开挖的土方由土方运输车运送至回填区，由土方车自卸，分层回填，分层厚度为40～60cm。由于第一层土还在拉杆位置，需采用0.2m3小挖机整平并夯实。当拉杆埋深达到1.0m以上后，采用推土机推土整平，并采用小型振动平碾进行压实，先静压，再振压，直至设计要求的土方密实度。

2.4.4墙后第二次填土

当坞室底板施工完成一定范围后，墙后回填已不影响坞墙的位移，此时将坞墙后锚碇区域回填至装焊平台、地坪或道路等结构的施工作业面处，施工这些结构，为第二次回填。第二次回填也采用船坞开挖的土方，其作业要点同第一次墙后回填。

2.5坞室底板施工

2.5.1降排水

按照前述中的技术要求，坞室挖土前，必须将相应位置的墙后水位降至-4.00m以下；同时为保证基坑开挖处于干施工状态和保持开挖土体的安全，在基坑开挖前采取降水措施，将地下水位降低至-5.0m，开挖过程中继续降水至基坑底，基坑开挖后保持地下水至少低于基坑面500mm；另外在基坑开挖和结构施工过程中还必须保持畅通的排水系统：因此降排水包括三个方面：墙后降水、坞室降水与坞室明排水。

2.5.2土方开挖

在坞墙锚碇体系施工完成、墙后降水、基坑降水等满足要求后，开始进行坞室基坑取土，以施工坞室底板结构。坞室基坑取土从坞尾向坞口方向设计，按照轴线和板块布置采取分层、分块开挖。

2.5.3底板钢筋砼施工

坞室底板采用桩基上的现浇钢筋混凝土大板结构，坞室底板纵向长535m，纵向分缝与坞墙一致，底板分块间距一般为20m。底板横向分为中板、中墩板、边板、边墩板，共7块。其宽度分别为中板18.75m，中墩板9m，中板12m、18m，边墩板25.5m、19.5m，边板14m。墩板厚度1100mm，其他板厚度为800mm。底板分块间的横向接头设置凹凸槽，并设置上下两道橡胶止水带。底板下桩基均为?600PHCB(C)-110×20m预应力管桩。坞室底板和坞室挖土、减压排水施工等工序按流水作业部署，流水作业如下：

…第N段挖土→第N段边板浇注→第N段圈梁浇注→…

在前一段架边板和墙边的圈梁浇注后，方可开挖后一段土方。

底板分块之间的伸缩缝处止水，要确保橡胶止水带与混凝土结合严密，不发生卷曲，混凝土不得出现蜂窝，在相连一块底板混凝土施工之前，要检查伸缩缝砼的质量。止水带严禁打眼、割口和用钉子固定。

钢板桩连接处的止水片与钢板桩必须满焊，严格控制电焊质量，横向分缝止水带和止水片要确保连接可靠，防止渗透水通道的形成。

3.结语

综上所述，本文通过对坞口施工、坞口支撑替换阶段施工、坞口灌水阶段施工、坞墙施工以及坞室底板施工等环节的详细论述，就中国海运江苏造船基地2#船坞工程施工技术问题进行了详细解析，希望能够为推进我国海运事业的发展提供一些意见上的启发。

参考文献:

[1]中国海运江苏造船基地2#船坞工程施工组织设计书.[Z].2018