重力式码头沉箱安装偏差质量通病的防治

重力式码头沉箱安装偏差质量通病的防治

重力式码头沉箱安装偏差过大，会影响上部结构胸墙的高度、竖直度以及码头的顺直度、长度等。影响沉箱安装质量的因素很多，如基床夯实、整平质量的好坏，安装方法是否先进以及安装时的的海况等。

随着码头结构大型化和深水化的发展，重力式码头所采用的沉箱也在不断加高、加长、加大，客观上给沉箱安装偏差的控制带来了困难。通过工程实践，沉箱高度大于15m时，沉箱安装的各种允许偏差值(尤其是接缝宽度)较难控制。

为提高工程观感质量，节约工程成本投人，非常有必要对沉箱安装偏差过大的质量通病进行治理。

1工程概况

烟台港龙口港区27#、28#、29#通用泊位工程沉箱共三种规格，码头标准段沉箱（A型）高16.8m、宽17.45m，长18.826m，单个沉箱重量约2558t，共49个；码头南侧与南护岸直立段连接的沉箱（A'型），其区别A型沉箱处为沉箱后趾去掉2m，后墙上部去掉牛腿，单个沉箱重量约2539.7t，共计1个；南护岸直立段沉箱（B型）高16.8m、宽13.725m，长18.826m，单个沉箱重量约2038.4t，共计2个。每个A型和A′型沉箱均由前后面板、2个侧面板、16个舱格、3个横隔墙、3个纵隔墙组成，其中前后面板厚0.4m，侧面板厚0.35m，舱格尺寸为L*B*H=4.344*3.475*16.2m，隔墙厚0.25m。沉箱左右对称、前后顶部不对称，前后趾宽度为均为1m。沉箱安装设计缝宽为70mm，倒坡约为1%。本工程沉箱皆为大型沉箱，安装偏差控制难度较大，结合工程实际以及多年施工经验，有针对性地对沉箱安装偏差过大的质量通病进行了治理，取得了较为满意的效果。

2沉箱安装允许偏差、缺陷影响及原因分析

2.1 临水面与施工准线偏差

2.1.1允许偏差值:50mm

2.1.2缺陷影响

临水面与施工准线偏差过大，将造成上部结构胸墙模板支立困难，使胸墙底部宽度发生变化、断面尺寸不一、码头前沿线改变等。

2.1.3原因分析

由于技术人员不够精心，计算错误而造成控制基准线错误；测量仪器不够先进、测量基线不够精准、由于外力作用造成控制点位移过大、控制点未按要求复测等，从

而造成测量误差过大。

2.2临水面错牙

2.2.1允许偏差值:50mm

2.2.2缺陷影响

临水面错牙过大，影响沉箱安装观感质量，同时造成上部结构胸墙模板支立困难，影响底层胸墙的顺直度。

2.2.3原因分析

安装方法过于简单，安装时海况差；基床整平时使用的二片石过厚从而造成沉降位移不均；因基床整平质量差而造成倒坡不一等。

2.3接缝宽度

2.3.1允许偏差值:30mm

2.3.2缺陷影响

缝宽的大小直接影响到码头的总长度：缝宽过小，将造成码头长度缩短，码头有效作业长度减小；缝宽过大，码头长度增加，将造成成本加大。同时，若接缝宽度太大，可能造成后方回填料填塞接缝，甚至回填料通过接缝进人港池。

需要特别指出的是，以上所提缝宽不仅指沉箱上口接缝宽度，同样包括下口接缝宽度，两者同样重要。

2.3.3原因分析

影响沉箱接缝宽度偏差过大的主要原因为基床整平质量差，如不同断面的倒坡不一，左右高差过大等等；基床抛石标高相差过大，整平时二片石找平层厚度不一，从而造成沉降不一，是接缝宽度过大的另一原因。

2.4标高

2.4.1允许偏差值：规范无要求

2.4.2缺陷影响

规范并未对沉箱安装的标高偏差进行要求，但标高的偏差能直接反映出基床是否平整，倒坡是否一致，在施工操作过程中是非常重要的衡量标准。若沉箱同一纵断面标高(如前墙)相差过大，则基床不够平整，缝宽势必难以控制。

2.4.3原因分析

标高偏差过大的原因包括：整平导轨标高不准确或导轨下方基础不够坚实，在施工过程中发生较大沉降；整平二片石质量差、厚度过大，基床在沉箱重力作用下发生较大沉降。

3 防治措施

通过原因分析，不难看出，影响沉箱安装偏差过大的原因主要为基床整平基础作为隐蔽工程平整度控制不够精准、测量控制误差过大、安装时海况差、安装方法不够先进等。

3.1测量控制

3.1.1测量仪器、工具选择

船舶定位采用GPS或全站仪，可同时控制里程和基线，操作简便、定位快捷。

基床整平下轨道的标尺一般有两种方案，一是采用油丝绳上方挂塔尺，该方案的缺点是油丝绳可弹性拉伸，存在一定误差，优点是操作简便；二是全部采用铝合金方管制作标尺，在上方固定棱镜或塔尺，该方案比较笨重，需多人操作，在潮流较小水域施工精度高，但在海流较大的海域可能由于流水的冲击力使方管弹性弯曲，测量误差过大。结合工程实际及海流状况，本工程选择测量误差相对较小的第一种方法，并选择在平潮前后两小时海流较小时进行标高测量。

沉箱安装时采用全站仪控制前沿线及标高，优点是精度高、操作简便、快捷。3.1.2测量仪器、工具的检测

使用油丝绳进行标高测量前，需经过权威部门检验。经实践检验，油丝绳在使用过程中长度易发生变化，每次使用前应进行量测，及时修正长度。

GPS、全站仪除每年例行检测外，每月进行一次自检、校核，确保仪器误差在允许范围内。

3.1.3测量控制点的复测

每次沉箱安装前，提前两天对测量控制点进行复测，若发现数据异常，应再次复测，以保证控制点的精确度。

3.1.4测量人员的培训

测量人员上岗前必须培训合格并具备高度责任心，严格按照测量操作规程进行施工控制，翔实记录测量数据并自觉填写仪器使用记录。

3.2基床整平

基床整平质量的高低直接决定沉箱安装偏差是否可控，而基床整平的方法直接决定整平质量。本工程基床整平采用常规施工方法，即：方驳定位，测量控制平面位置和标高，潜水员下导轨，用

二片石进行细平，并用刮道刮平。

3.2.1整平标高、宽度的确定