鸿山热电厂煤码头及引堤工程施工关键技术与控制

施工技术CONSTRUCTION TECHNOLOGY 2012年12月第41卷增刊鸿山热电厂煤码头及引堤工程施工关键技术与控制黄建阳，陈东明（中交第三航务工程局有限公司厦门分公司，福建厦门361000）［摘要］与常规顺岸码头比较，鸿山热电厂煤码头及引堤工程具有所处海域海况复杂恶劣，施工难度大的特点，针对工程特点，采取一系列相应的控制措施，克服了恶劣海况，充分利用每个难得的可作业潮水，确保工程顺利完工。

［关键词］码头；关键技术；控制［中图分类号］TU74［文献标识码］A［文章编号］1002-8498（2012）S1-0336-04Key Technology and Control of Coal Terminal Construction ofHongshan Thermal Power StationHuang Jianyang ，Chen Dongming（Xiamen Branch of CCCC Third Harbor Engineer Co．，Ltd．，Xiamen ，Fujian 361000，China ）Abstract ：Comparing to normal alongside wharf ，the Hongshang thermal power station coal terminal and breakwater is lo-cated in a area with very poor condition and is very difficult to construct．Some control measures are adopted according to the difficulties to overcome the poor weather conditions ，and every tide period suitable is used for construction which en-sures the project successful．Key words ：wharf ；key technology ；control［收稿日期］2012-05-29［作者简介］黄建阳，高级工程师，E-mail ：gzweitou@163．com 1工程概况福建鸿山热电厂煤码头及引堤工程位于泉州湾口南侧海域，平面布置为突堤式，码头长360．0m ，宽30．0m ，前沿水深－15．0m ，结构为重力式沉箱结构，外侧为防波堤（见图1），通过引堤与电厂陆域连接，引堤长770．0m ，宽14．0m 。

引堤及防波堤均为斜坡式抛石堤，坡度1ʒ1．5，护面为13 18t 扭王块，堤顶均设置5．0m 高挡浪墙。

主要工程量：2300t 沉箱25个，各类开山石140万m 3，扭王块23000个，现浇胸墙混凝土5．0万m 3，挡浪墙混凝土8．0万m 3。

图1码头典型断面（单位：m ）2施工条件与常规顺岸码头相比，本工程施工难度极大：①工程地处外海，无任何掩护，防波堤外侧设计波高7．06m ，受东北季风和台风影响与破坏极大，水深，流急，海况复杂恶劣；②开工时没有施工通道、预制场地、水电接口，周边渔船干扰大；③工期紧，节点目标明确。

3工艺流程3．1引堤施工工艺流程堤芯石抛填→护脚块石抛填→坡面块石垫层理坡→坡面扭王块预制安装→挡浪墙混凝土浇筑→挡浪墙后块石垫层理坡及扭王块安装→面层施工。

3．2防波堤码头施工工艺流程基槽挖泥→基床抛石→基床打夯整平→沉箱预制安装→沉箱填芯→堤芯石抛填→护脚块石抛填→坡面块石垫层理坡→坡面扭王块预制安装→胸墙混凝土浇筑→挡浪墙混凝土浇筑→挡浪墙后块石垫层理坡及扭王块安装→面层施工。

4施工部署通过系统、慎密的施工部署，合理回避和克服恶劣的施工条件，充分利用短暂的可作业时间，保证各工序按计划进行，衔接紧凑，才能确保工程顺利施工与结构安全：①组建经验丰富的专业班组，与项目部形成互动团队；②征用多个料场同时开采，保证石料供应进度；③现场建设1个沉箱预制场、2个扭王块预制场，预制场内均建有生产能力90m 3/h 的搅拌站，保证预制构件安装进度和混凝土供应能力；④高标准建设临时通道，确保材料运输不中断；⑤引堤内侧设置水上抛填石装船码头，确保基床和护脚抛填进度；⑥改进沉箱安装工艺，采用公司自有起吊力2000kN 的起重船组安装沉箱，确保起重船机有保证。

6335施工关键技术本工程施工关键技术是如何在外海无掩护条件下顺利安装沉箱，如何在恶劣施工条件下确保工程施工与工程结构安全，主要分项工程共有9个，需适当改进工艺，注重施工技术。

5．1堤芯石抛填引堤及防波堤堤身石料规格10 300kg，主要以陆上全断面抛填推进为主，抛填堤顶标高9．0m，比设计高水位高2．8m，以克服风浪对路面的破坏，从而保证抛填不中断，抛填边界比块石垫层设计边界超宽3．0m （见图1），施工过程中经受风浪的冲击、淘涮，部分堤芯石被搬运到坡脚，有利于坡脚的抛填到位与密实性，施工过程中尽量把运输通道扩宽到堤顶全范围，通过运输车及机械的碾压加强密实，同时，严格控制石料规格质量，以减少堤自身沉降，应连续抛填，及时理坡防护，确保堤身结构安全。

5．2沉箱预制预制场布置在电厂陆域回填场内，距现场2．0km，总面积2．0万m2，主要由预制区、堆放区、钢筋加工区、办公休息区等组成，预制区与堆放区可存放25个沉箱，确保了沉箱预制进度不受安装进度的影响。

沉箱出运码头建设在电厂陆域南侧，水深及海域条件能满足施工要求，预制场及出运码头的规划建设具备沉箱预制、搬运、上半潜驳等进度不耽误沉箱安装进度的能力，使现场具备只要有气候就能1个潮水安装1个沉箱的条件。

沉箱预制采用分层浇筑的施工工艺：即逐层绑扎安装钢筋，逐层安装内外钢模板，逐层浇筑混凝土的施工方法。

沉箱高17．3m，分5层进行，第1层为底层，高3．3m；第2 5层为标准层，每层高3．5m。

模板采用钢模板，每浇筑层由4片外模、12件框架式整体内模组成。

采用门机进行模板安拆，采用塔式起重机进行钢筋网片安装，采用混凝土泵车进行混凝土浇筑。

5．3基床抛石与护脚抛填均采用水上船抛，装船码头设置在引堤内侧，投入船机设备有：1000t位平板铁驳定位船1艘、400t位平板铁驳运输船3艘、PC320挖掘机2部（1部设置在定位船上缷料、另外1部用于码头装料）、ZL50装载机1部（配合挖机装料）。

由于风浪大，水流急，气候变化快，要经常性起锚抛锚，且时间性强，因此定位船需能自航，且设有6个钢丝绳锚配置相应的起锚机，才能确保施工进度与安全，船上安装实时动态GPS定位系统定位抛填范围。

抛填过程中应注意：①按设计要求控制石料规格；②严格控制抛填范围和厚度；③注重石料的储备充足性，确保施工进度；④GPS定位系统应适时采用陆上全站仪校核，采用测深仪扫海测量检查抛填标高和厚度。

5．4基床整平以定位船为施工和补料平台，潜水员水下安装钢轨定位标高，通过刮刀去除超高、填补不足的整平工艺，定位船吨位及配置与基床抛石定位船一致，能自航，船体稳，船位备料多，抛起锚方便，定位准，采用定位船上GPS进行施工范围定位控制，采用RTK结合测杆进行钢轨平面与标高控制。

由于风浪大，水流急，施工作业时间短，施工难度极大，整平进度与质量关系到沉箱安装进度与质量，因此，施工前应认真检查基床抛石顶标高，确保基床顶标高控制在0 －80．0cm以内，投入两组整平定位船和潜水组同时进行整平施工，与基床抛石打夯形成流水作业，并安排专人跟踪天气预报，做好备足整平二片石料、交通船、夜间加班照明、雨天防雨工具、班组轮班交接等各项准备工作，只要有气候和水流条件，立即以最短的时间组织恢复施工，施工过程按照细平标准（即允许局部高差为ʃ50mm）进行控制。

5．5沉箱安装防波堤码头顶宽30m，无法先抛填堤形成掩护再安装沉箱，只能先安装沉箱再抛堤，安装工序流程为：施工准备→安装平台→安装闸阀→搬运沉箱上半潜驳→拖航半潜驳到现场→下潜半潜驳（至甲板距水下5m）→就位起重船并挂钩→吊移沉箱出半潜驳→沉箱灌水→吊移沉箱就位→安装沉箱→拆除平台→拆除闸阀→堵封进水孔等，共14道工序。

沉箱安装气候要求是风力为4 5级，阵风7级，小至中浪，该风力为工程所在海域的最小风力，据以往气象资料统计全年只有54d具有这样气候，极其有限，必须提前做好基床整平等各项安装准备工作，采取一定的控制措施，等待好气候安装沉箱，同时认真策划沉箱安装工序时间，总时间控制在12h内，使现场具备只要有气候就能1个潮水安装1个沉箱的能力。

沉箱安装顺序：沿码头岸线由里往外（见图2），分阶段安装，每阶段安装最多个数不超过6个，以便能按现场最大抛石进度能力，在台风登陆袭击前及时回填沉箱仓内填砂与沉箱后防波堤，形成整体，确保沉箱安全防台。

第一个沉箱要在引堤抛填至距其端部80m时，才能开始安装，安装完第2个沉箱后继续引堤抛填，应在一周内与沉箱连接，形成码头陆上施工通道。

安装过程中应注意：①安装前必须认真检查基床整平质量，确保整平范围到位、不漏整、平整度偏差在50mm以内；②需选择责任心强，施工经验丰富、专业水平高的整平潜水队伍与安装班组，安装过程中胆大心细，善于总结经验，干脆利落；③安装完应及时进行沉箱仓内回填及防波堤抛填，以确保沉箱稳定性。

5．6块石垫层理坡块石垫层理坡有计划安排在抛填堤受风浪袭击后7332012增刊黄建阳等：鸿山热电厂煤码头及引堤工程施工关键技术与控制图2沉箱安装顺序与半潜驳就位示意施工，有利于堤身结构稳定安全。

以施工水位1．5m 为界，分为陆上理坡和水下理坡（见图1），按50m长分段施工，横向顺序由下往上，纵向顺序由岸边往外海。

水下理坡时，在施工水位1．5m处修建宽4．0m的挖机理坡作业平台，采用16m的长臂挖机低潮作业，所需规格石料由岸上补给，－4．0m以下坡面及坡脚，由于挖掘机作业范围不到，采用船运水抛至设计坡度，可落出水面的坡面采用坡度尺进行测量控制和检测坡度，落不出水面的坡面利用高潮位时通过测深仪测量，潜水员配合探摸检测控制坡度，验收合格后应及时进行扭王块安装，然后再进行陆上理坡。

陆上理坡分二阶段即坡面理坡和挡浪墙背后理坡，挡浪墙墙身混凝土浇筑完后再进行背后理坡，采用PC320挖掘机进行理坡，所需规格石料由岸上运输补给，通过拉坡度线和坡度尺进行坡度测量控制检测。

理坡过程中应注意：①抛填过程中应集中储备满足设计要求的块石垫层石料，应全程控制，以免出现因个别粒石料不符合设计要求，重新返工的现象；②注重理坡方式，粒料除了满足设计要求的质量外，还应满足厚度要求，应采用“插理”，而不是“铺理”，应适当调整石料间的接触面和角度，确保石料间相互咬合，挤密，不能出现通缝，块石后背应回填石料，且回填密实，确保块石垫层变形较小；③理坡过程中应勤检测，确保坡度达到设计要求。