港口航道工程沉箱施工技术

港口航道工程沉箱施工技术

李楠

智信创一工程管理咨询（辽宁）有限公司青岛分公司 266000

摘要：港航工程受地形条件影响较大，现场施工难度较大。选择适应性强、可操作性强的技术作为支撑，既能降低施工难度，又能保证施工质量。沉箱预制施工技术已经相对成熟，广泛应用于港航工程中，并积累了大量经验。在实际施工中，主要要做好模板施工、钢筋施工、沉箱拆除、安装、回填等各个环节，通过细部管理减少麻点、气泡、底模粘结的发生，提高综合施工效果。

关键词：港口航道；沉箱；施工技术

1项目实例

某码头项目的长度为458m，位于西侧区域的长度为164m，位于东侧区域的长度为286m，项目的整体高程为5.5m。本项目属于重力式沉箱式结构，预制沉箱部分合计数量为42件，具体型号为CX1-1，其箱体结构均呈现为矩形，前端顶部加宽处理，下部则设置相应的脚趾。

本项目沉箱预制的现场主要设定了6个3000t以上的施工台，同时配备2台塔式起重机，拌和站的数量实际上为一个，其面积为2m2，加工设备数量及施工材料均根据工程量做好相应的准备。除此之外，在沉箱预制现场中主要配置了模板、钢筋、库房、沉箱横纵通道以及生活办公区域等。

2港口航道工程沉箱施工技术要点

2.1模板安装

底模自下而上铺设工字钢，间距根据沉箱重量计算设置。为了便于沉箱顶升后提取工字钢或槽钢，工字钢应分段连接。底模面采用工字钢模板，工字钢模板采用合适尺寸的组合钢模板拼装而成。检查底模平整度，符合规范要求后涂一层脱模剂。内模通过井形支撑与大型组合钢板连接，外模通过竖向桁架与钢板连接。将内模吊至垫块上；底层外模吊至预制平台，上层外模置于预埋螺栓固定的外工作平台上，内层内模置于下层预制的预留孔上。沉箱二次模板安装时，吊车将衬砌模板吊至一定高度，将衬砌模板桁架设置的下部支撑杆与下部混凝土预留孔对齐，然后将支撑杆两端的伸缩缝分别推入支撑孔内，固定桁架。衬板模板经微调、调整螺钉测量尺寸合格后方可固定。

2.2钢筋工程

竖向钢筋按3～4m分节接长，待滑升模板安装至指定位置后接长第一节，后续在滑模期间完成其他几节的接长工作，采用绑扎搭接加点焊的方法，期间由专员精准画线，加强控制，保证钢筋顶部达到预定高度处。重点关注最后一节钢筋，应测量已滑升沉箱的高度，以合理的方式精准控制钢筋的顶标高。

根据设计图纸，在竖向钢筋处确定横向钢筋的设置位置并做好标记，在竖向钢筋的外侧将横向钢筋绑扎到位，绑扎点呈梅花形布置，产生的扎丝头统一向内伸，以免划伤其它构件。绑扎期间灵活调整竖向钢筋，确保其垂直度、间距满足要求，横向、竖向两类钢筋保持垂直的位置关系。横向钢筋接长宜采用绑扎搭接的方法，搭接长度≤35d，同一截面搭接接头数量按25%控制。

2.3沉箱安装

在沉箱达到目标位置之后，通常为距离定位驳150m的距离，随后配合对打缆进行拖动，沉箱上人员则通过回收打缆的方式拖动沉箱，主拖轮继续绑靠沉箱，使得其能够逐渐靠近定位驳，船长配合操作接收沉箱。在沉箱逐渐靠近定位驳时，沉箱上工作人员需要及时将缆绳抛向定位驳，在定位驳上预先安排4名工作人员，主要负责对沉箱进行移动，配合完成沉箱固定。运用四角封固的处理方式对沉箱进行固定，交叉带缆，运用Φ85mm的丙纶绳作为缆绳来实现四条固定处理。沉箱在稳定之后即可拖动主拖轮将缆绳解开。在完成沉箱的安装操作后，配合人工安装的处理方式乘潮汐完成安装处理，在潮位逐渐接近2m时，起重人员随后即可做好相应准备，将沉箱压载水调整到干舷3m的位置，并适当收放定位驳固定缆绳。在潮汐位置达到了2m之后，即可向沉箱中压水，沉箱的干舷高度为1.89m，内压水高度为12.5m，通常情况下，低潮位置为50cm左右，这就需要确保其安装的压载水最多达到14.2m，而干舷高度的大约为0.48m，伴随着潮位的下落，及时对仓内水位做出相应的调整，确保沉箱能够始终保持在浮着的状态下。测量人员注意监测沉箱准线与前沿线之间的偏差情况，并及时通知安装人员做出相应的调整。

在对第二沉箱实施安装处理期间，应当基于第一个沉箱的基础上来进行准确定位安装，随后对第二个沉箱进行调整处理。在安装沉箱操作期间，应当由起重人员来进行相应的操控，经由收放拉葫芦的方式对前沿线位置进行调整，使其能够达到设计标准。在确定达标之后，即可将阀门开启进行水压测试，测量人员则注意检查沉箱准线与前沿线偏差是否仍然在标准范围内。

2.4混凝土浇筑

2.4.1底座混凝土浇筑

混凝土按施工要求配制，卸至底板，人工分浆。沉箱前后趾板混凝土分别卸在前后趾板模板前的隔浆钢板上，前后趾板采用人工铲平。底板混凝土浇筑遵循分层原则，分层厚度分别为25cm和20cm。整个过程共使用两台龙门吊，每台龙门吊负责一半料仓。浇筑过程中，两台龙门吊中的一台进入，另一台退出，相互配合，由现场模板吊装指挥人员指挥。

振捣人员安排：按“每箱1人，前束2人”的方法安排人员，分两层依次振捣，遵循快插慢拔的原则，将底层插入底胎模板顶部5cm处，顶层至下层的深度控制为10cm。当混凝土表面无气泡和浮浆时，停止振捣作业。每个振点呈梅花形布置，间距30cm。

底板混凝土浇筑完成后，对顶部和前后趾板采取抹灰措施，刮去粘在模板上的混凝土。前后脚趾抹灰后，上表面应覆盖土工布。

2.4.2滑模浇筑混凝土

滑动模板安装就位后，在各箱格处将平台板和隔浆钢板安装就位。准备好的混凝土应卸到砂浆隔离板上，并分离到模板中。在此期间，应加强控制，防止混凝土溢出模板外。泥浆分离单层厚度设定为30cm，从每个角落开始。如遇高温天气，为减少温度的干扰，应先浇筑内壁和大厚度墙体，然后再将墙体直接暴露在阳光下。砂浆分离应均匀，每层振捣作业完成后，可将上层混凝土分开。同时采取振捣措施，改善混凝土材料的结合状态，提高其密实度。鉴于振动力大，应严格控制振动设备的操作姿态，不得触碰钢筋和模板。由于滑模部分每1m需要约30m3混凝土，每小时需要约12m3混凝土，每台龙门吊在浇筑墙体时每小时只需吊3桶泥浆。

2.5沉箱安装控制措施

在对沉箱进行安装期间，应当尽量选择潮流流速相对较小或平潮的情况。在保证沉箱就位之后，需要对高程和位置做出测量处理，定时对位移和沉降情况进行观察，结合测量结果来做出后续施工安排。在驳船达到指定位置之后，需要对现场位置进行检查，以防发生锚缆对基床造成破坏的情况。在完成沉箱移位处理之后，需要安排专门的人员负责现场统一调度指挥。在沉箱完成安装后，必须随水面高度对压舱进行严格控制，同时尽量保证各舱能够同时进行抽加水处理，按照箱内外水面高度来进行非常缓慢的下沉操作。

结论

在港口码头工程中，沉箱施工技术的应用可以创造安全的施工环境，提高施工效率。该技术具有操作相对简单、整体性能强、耐久性高等优点。符合港口码头绿色发展理念，有利于提高港口码头建设质量。

参考文献：

[1]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.

[2]王鑫.港口航道工程沉箱施工技术研究[J].科学技术创新,2019(08):127-128.

[3]徐河.港口航道工程沉箱施工技术要点分析[J].珠江水运,2019(02):72-73.

【作者简介】李楠,男，1981，汉，山东省高唐县，本科，工程师，研究方向：水运港口航道。