重力式码头沉箱的施工技术-2019年文档资料
DB13_T2944-2019重力式沉箱码头棱体强夯处理规范
ICS03.220.40R 45 DB13 河北省地方标准DB 13/T 2944—2019 重力式沉箱码头棱体强夯处理规范2019-03-25发布2019-04-25实施前言本标准依据GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准由河北省交通运输厅提出。
本标准起草单位：河北省水运工程质量安全监督局、中交第一航务工程勘察设计院有限公司。
本标准主要起草人：吴波、马玉臣、吴今权、刘佳东、赵晓岚、张俊平、李超、王丽芳、叶祥记、王志瑜、王中、马瑞。
重力式沉箱码头棱体强夯处理规范1 范围本标准规定了重力式沉箱码头后方回填棱体强夯处理的基本规定、设计和施工方法等内容。
本标准适用于地基本身沉降不大的重力式沉箱码头后方减压棱体的分层强夯处理的设计、施工和质量检测。
经强夯试验，码头结构位移、变形等符合要求的其他结构型式的码头也可参照采用本标准。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB 50158 港口工程结构可靠性设计统一标准GB/T 50186 港口工程基本术语标准JGJ 79 建筑地基处理技术规范JGJ 340 建筑地基检测技术规范JTS 144 港口工程荷载规范JTS 147 水运工程地基设计规范JTS 167-2-2009 重力式码头设计与施工规范JTS 204 水运工程爆破技术规范JTS 235 水运工程水工建筑物原型观测技术规范JTS 257 水运工程质量检验标准CECS 279 强夯地基处理技术规程3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1地基处理 ground treatment，ground improvement提高地基承载力，改善其变形性能或渗透性能而采取的技术措施。
[JGJ 79-2012中2.1.1]3.2夯实地基 rammed ground，rammed earth反复将夯锤提到高处使其自由落下，给地基以冲击和振动能量，以达到密实地基。
港口与航道工程重力式码头沉箱施工技术要点分析
港口与航道工程重力式码头沉箱施工技术要点分析随着运输业的高速发展，港口航道已经逐渐成为重要的交通运输手段，对其水路运输行业的发展起到至关重要的作用，是内陆与内陆之间经济的连接，促进了我国经济建设更好的发展。
然而港口航道的建设是一项非常复杂的工程，需要攻克的难题有很多，相比于陆地工程施工难度也是大大增加。
因此我国提出了一项适合水运工程的新技术，即被广泛应用的沉箱施工技术，此项技术已经逐渐成为港口航道建设中重要的施工技术手段。
因此本文对港口航道工程在水路运输的重要性进行分析，并提出几大沉箱施工技术的技术特点。
标签：港口航道工程；沉箱施工技术；技术要点当今社会的不断发展，运输业已经逐渐成为经济纽带的桥梁，同时使得水运变得越来越重要。
在运输中由于超大件物资受到地理环境的限制，同时它在陆运运输的过程中也会对路面造成严重的损害，并且陆运运输相对周期较长，因此水运可以更好地解决大件物资运输的问题。
水运往往受到环境因素的影响，但是这并不会影响它的发展，尤其在当今大数据环境下，国与国的运输上水运表现的尤为突出，因此我国已经开始大力发展水运，并且开始加大投资建设，其中港口建设中大量应用沉箱施工技术，使其能够发挥最大的作用。
一、港口航道工程港口航道工程在水运工程建设中扮演着重要角色，它由两方面组成，不仅有港口工程建设，还有航道工程建设。
我们先来了解以下港口工程，一般情况主要分为以下几种港口的类型，第一种是传统的港口，这种港口的作用是利用船只进行货运的承载及运输。
这种港口较为宽广，而且必须要紧邻公路，便于和陆运良好的对接。
到了近代由于人们需求的改变逐渐形成了另一种港口即为营运港口，这种港口不再对货物的运输，而是对人类乘坐的送达，由于营运港口不需要对货物的运输，所以它在建设时不需要相对太过宽广。
随着时间的推移，人们渐渐发现单一的港口是一种形式上的浪费，相应提出了两种港口合二为一的意见，由此诞生了复合性港口，这种港口的在性能上兼顾了以上两种港口的特性，同时也是当今主流港口的一种形式，但是这种港口的施工难度较大，不仅需要配备较为宽广的场地，还要规划出良好的出航路线，才能使得港口全面的运营。
第2章 重力式码头
三. 扶壁码头
扶壁结构是由立板、底 板和肋板互相整体连接 而成的钢筋混凝土结构 按肋板数分为单肋、双 肋和多肋
四. 大直径圆筒码头
主要有预制的大直径 薄壁钢筋混凝土无底 圆筒组成。
可沉入地基中，也可 放在抛石基床上。 优点 ：结构简单、混 凝土和钢材用量少、 适应性强，可不作抛 石基床，造价低，施 工速度快。
1.三种设计状况
(1)持久状况
(2)短暂状况
(3)偶然状况
一 重力式码头设计状态和计算内容
2.计算内容
表2－3－1
二 重力式码头上的作用
作用分三类 1.永久作用：建筑物自重、固定机械设 备自重力、墙后填料产生的土压力、剩余 水压力等； 2.可变作用：堆货荷载、流动机械荷载、 码头面可变作用产生的土压力、船舶荷载、 冰荷载和波浪力等；
水平分力标准值：
3 土压力
(2) 粘性土的墙后主动土压力计算
当地面水平时，在铅垂墙背或计算垂 面上按下式计算土压力强度（郎肯公式）： 永久作用部分：
eaH hKa 2c K a
eaqH qKa
可变作用部分：
3 土压力
2) 码头墙前被动土压力
当地面水平时，被动土压力
强度按下式计算（郎肯公式） ：
图2-1-1
图2-1-2
图2-1-3
图2-1-4
图2-1-5
图2-1-6
图2-1-7
工形 空 T形
图2-1-8
深层水泥拌合
图2-1-9
图2-1-10
图2-1-11
图2-1-12
图2-1-13
图2-1-14
图2-1-15
图2-1-16
图2-2-1
图2-2-2
重力式码头施工流程施工方法、方案
第5章施工方法、方案第1节工程的施工总流程1.码头工程施工流程图3.施工总体部署根据本工程的特点，分为砼构件预制施工、现场水工施工、2条主线。
为了最大程度地满足施工进度要求，2条主线要同时进行。
本工程水工现场施工顺序为自东向西推进；现场水工工程施工，按照基槽挖泥→基床抛石→基床夯实→基床整平→沉箱安装→沉箱填料→棱体抛填→背后回填石碴→上部施工，形成平行流水作业条件。
第2节测量控制1.施工测量流程图2.施工基线、水准点布设首先对业主提供的有关施工基线和控制基点基本数据进行校核，并将校核结果经书面形式报告监理工程师。
根据最终正式的三角网点和水准网点资料，按照标准引测施工基线及水准点。
全部测量数据和放样参数经监理工程师批准，在监理工程师的监督下，对照测量，准确无误后才投入使用。
施工中加强对控制点的保护，以保证控制点不被破坏，并定期校核。
施工基线主要采用全站仪、GPS进行测设。
采用轴线网测量的方法建立平面控制系统，以业主提供的最终正式的三角网点为基准点，基线点墩布置在地基稳定且不受交通影响的地方。
以业主和监理工程师提供的水准点为基准，将标高引至基线点墩上，经复核和监理工程师验收合格后，作为施工现场使用的基准高程。
3.海上定位施工船舶用精确定位的GPS定位4.水上施工高程控制建立报潮站并安设水尺，设专人看尺报潮位，挂水旗，水尺需由测量定期校验。
为保证水深测量定位精确，水深测量采用单波速测深仪和水深测砣相结合的方法。
5.保证测量准确度和精度的措施本工程的测量内容主要为水平角测量、距离测量和高程测量，保证测量准确度及精度：7.工程施工配备的测量仪器第3节基槽挖泥1.工程概况基槽开挖边坡为1：2.5。
挖泥区域的土质自上而下大致为：淤泥、粉质粘土、细砂、粗砂、粉质粘土、粗粒混合土、强风化板岩，挖至粗粒混合土做为持力层。
2.施工方法考虑到基槽持力层为粗粒混合土，土质较硬，采用4艘4m3抓斗式挖泥船进行挖泥，配备2艘1000m3开体泥驳、1艘400HP拖轮承担挖泥施工任务。
水运工程施工技术-重力式、桩式码头
第三节 胸墙及墙后回填
(1) 模板 1) 模板应经设计。设计时除计算一般荷载外，尚 应考虑波浪和浮托力。
2) 模板的质量要求：略 (2) 混凝土浇筑
1) 扶壁码头的胸墙宜在底板上回填压载后施工。 2) 直接在填料上浇筑胸胸墙混凝土时，应在填筑
密实后浇筑。
3) 胸墙混凝土浇筑应在下部安装构件沉降稳定后 进行。
抛石船驻位方式
（三）抛石方式
表6-1
抛石船应配备救生衣、救生圈、救生筏。
抛石前要进行技术交底并明确分工，作业时人 与人之间的距离不能小于1.5m.
（四）抛石要点
P103~104
★基床抛石的原则是宁低勿高
三、基床夯实
（一）夯实机具
（二）重锤夯实的主要技术要求
（三）夯实要点 （P105~P106）
四、基床整平
沉箱预制主要工艺流程
沉箱接高
沉箱底板制作
沉箱 成品
18.9米 每件2212
吨 共42件
混凝土浇 筑
半潜驳装运混凝土构件：吊拖
旁拖 顶推
陆上预制 大型沉箱
轨道移动车或 气囊移运上船
半潜驳拖运至 沉箱下潜区
沉箱平稳移至 下潜点下沉
小马力 机动船
沉箱拖离半潜 驳(牵引设备)
卷扬机
半潜驳下潜 和起浮
船体水平或 前倾下潜
2) 回填土
① 墙后采用吹填时，按下列规定执行：
❖ 排水口宜远离码头前沿，其口径尺寸和高 程应根据排水要求和沉淀效果确定。
② 吹填过程中，应对码头后方的吹填高度、 内外水位和沉降进行观测。
❖ 对人工夯实不宜大于0.2m，对机械夯石或 碾压不宜大于0.4m；
③ 墙后陆上回填时，其回填方向应由墙后往岸 方向填筑
重力式沉箱码头基础施工技术39页PPT
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
重力式沉箱码头基础施工技术
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所
重力式沉箱码头下部结构施工要点分析
重力式沉箱码头下部结构施工要点分析摘要：重力式码头属于码头结构的一种，具有坚固、耐用、抗冻以及防水等特点，在地面载荷与船舶载荷方面具有较强的承受力，且施工简单、适应性强、维修成本偏低。
沉箱是一种深基础，被应用于重力式码头当中，其安装及施工质量直接影响着码头的正常通运。
城市建设以及交通事业的发展，离不开重力式码头沉箱的安装施工，对其技术的研究既有助于满足当前我国航运船舶的通运需求，又有助于提高我国港口码头的竞争力。
关键词：重力式沉箱码头；下部结构；施工要点；引言随着国外贸易的快速发展，船运公司为了节省运输成本、提高效率，船舶朝着大型化方向发展。
各大港口为了适用船舶大型化的需要，越来越多的码头向大型化、深水化发展。
随之而来的大型重力式沉箱应用越来越广。
沉箱的预制和出运工艺有了改进和提高。
其中利用高压气囊顶升沉箱出运的工艺目前应用得较为广泛。
1基槽开挖基本槽开挖面高度为0 ~ + 1m，基本槽底部高度为-16.5m，开挖泥浆时应严格遵守“基本槽入土后”原则，入土质量直接关系到后续作业的施工质量。
如果挖方较多，则需增加墙后填方量，提高施工价格，影响工作效率；在严重挖掘不足的情况下，边坡的稳定性会受到影响，可能会导致泥浆滑入基础槽，影响基础床的施工。
对于靠近底座的坚固和中等变形基板而言，仅靠插座难以满足施工要求。
在这些禁止拆船的水域中，船舶可配备重锤杆、碎片、分层井和拆船。
每次脱层后，都需要进行测深，以控制坑深。
底座主要由标高控制，并辅之以土壤质量检查。
如果发现当地地质条件与设计不符，则需要及时研究和解决。
2基床基槽施工重力式码头，其稳定性主要依靠于自身重力的维持，依照相关规定，码头建造的地基需要具备超过250kPa的称重能力，针对于地基注入基数需要超过35年，满足此条件的码头地基码头建设的安全性较高。
如果地基承重能力无法超过250kPa，施工人员可选择更换基地又或者是使用复合地基的方式完成重力式码头沉箱安装施工。
港口水工建筑物重力式码头
头≮0.5m。 • ３、底宽：按抗滑、抗倾稳定性计算确定。
• ４、底高程：原则上应尽量放低， 以增加胸墙的整体性和足够的刚度， 但对现浇或现砌的胸墙，底高程不 得低于施工水位。
• 施工水位：为了现浇若干节点（胸 墙，桩帽等），低于该节点底面的 水位在水位过程线上出现的时间为h ，施工队伍根据机具及组织能力， 在该时段内能保证完成该节点的现 浇施工任务，则该水位即为施工水 位。
第三章 重力式码头
• 重力式码头的结构型式及其特点 • 重力式码头的构造 • 重力式码头的一般计算 • 方块码头 • 沉箱码头 • 护壁码头 • 大直径圆筒码头
Ⅰ、重力式码头的结构型式及其特点
一、 重力式码头的一般特点
• 工作原理 • 优点 • 缺点 • 适用条件
二、重力式码头的主要组成部分及其作用
• 一、 基础 • (一)基础的形式
⑴扩散、减小地基应力，降低码头沉降； • ⑵有利于保护地基不受冲刷； • ⑶便于整平地基，安装墙身。
㈡、基础的形式
• １、岩基：
• ⑴、现浇砼和浆砌石结构 可不作基础整平，可把岩 基面凿成阶梯形断面最低 一层台阶宽度≮1m，1:10 倒坡。
• ⑵、对预制结构（易倾 斜），须用二片石和碎石 整平，厚度≮0.3m
• １、胸墙和墙身：是重 力式码头的主体结构， 挡土、承受并传递外力、 构成整体、便于安装码 头设备。
• ２、基础：⑴扩散、减 小地基应力，降低码头 沉降；⑵有利于保护地 基不受冲刷；⑶便于整 平地基，安装墙身。
• ３、墙后回填：（主 要指抛石棱体，倒滤 层）减小土压力，减 小水土流失。
• ４、码头设施：供船 舶系靠，装卸作业。
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重力式码头沉箱的施工技术
1.案例介绍
工作船码头及其附属措施工程主要建设内容为长度150m的工作船码头（5000吨级兼靠10000吨级船）、长度287m的护岸、长度30m的沉箱出运码头、约42000m2的沉箱预制厂及其他附属配套设施，该工程主要考虑为后期建设一个设计接卸能力为2200万吨/年的30万吨级的原油码头服务，码头总长度482m，为沉箱重力墩式结构。
工作船码头前沿设计底标高为-8.5m，码头面设计标高为+5.0m，在工作船码头南侧设置4000吨沉箱出运码头，码头前沿设计底标高为-3.0m，码头面设计标高为+4.0m，均采用带卸荷板的重力式方块结构，分四层安装，最大预制块重178t。
2.本工程的沉箱预制及出运方案
2.1预制沉箱
在本工程施工建设中，分别使用A型、A’型、B型三种规格的沉箱。
其中A型沉箱为码头标准段沉箱，沉箱的宽度为17.46m、高度为16.7m、长度为18.823m，每一个沉箱的重量为2557t，一共有49个沉箱。
A’型沉箱和南护岸直立段以及码头南侧进行连接，和A型沉箱相比，将沉箱的后趾去掉了两米，然后去掉了后墙上方的牛腿，一个沉箱的重量大约为2538.4t，B 型沉箱的宽度为1.724m、高度为16.7m、长度为18.823m，每一
个沉箱的重量为2038.3t，沉箱数量为两个。
所有的A型和A’型沉箱都由两个侧面板、前后板、16个舱格、3个纵隔墙和3个横隔墙构成，其中侧面板的厚度为0.35m、前后面板的厚度为0.4m，隔墙的总厚度为0.24m，沉箱的前后顶部不对称、左右对称，前后趾的宽度都为1m，使用C30混凝土进行沉箱的预制，沉箱顶部3.5m范围内为C35F250。
如图1所示。
2.2沉箱的运输在本工程中，每一个沉箱自重约为2600t，一共有52个沉箱。
设计使用超高压气囊在沉箱场内对沉箱进行顶升、运移。
在运输过程中，拟使用两艘拖轮带6300T浮船坞到下潜坑进行下潜。
沉箱起浮出坞，然后使用拖轮将沉箱运输到作业现场。
2.3计算出运工艺参数
2.3.1布置卷扬机
布置卷扬机时，按照以下公式计算牵引力：
为了实现沉箱的陆上移动，在此预制场一共布置了四个8t 卷扬机，所有的卷扬机型号一致。
通过上述计算可知，卷扬机的牵引力要达到或超过101.53t才可以实现沉箱的运移，那么就要个各台卷扬机的牵引力要等于或超过50.76t，而8t的卷扬机可以利用7倍或者9倍率的滑轮组来达到牵引力大小的基本要求，借助7倍率或者9倍率的滑轮机组可以将各台卷扬机的牵引力保持在56t或者72t，合力可以达到112t或者144t，牵引力大小可以满足使用要求。
将两台8t卷扬机布置在预制场的东侧和西侧，利用捆绑在沉箱上的四滑轮组和捆绑在前拉地锚上的四滑轮
组用钢丝绳纵向对沉箱进行牵引。
在预制场的出运码头的一侧安装横移卷扬机，并利用钢丝上将其在地锚上进行固定。
然后由牵引机直接利用围捆沉箱中的钢丝绳和滑轮组来拉动沉箱。
利用溜尾卷扬机钢丝利用在通道中间地锚上和通道后的四滑轮组以及
捆绑在沉箱上的四滑轮组来进行下斜坡溜尾以及沉箱纵移。
沉箱示意图如图2所示。
（2）按照后溜力大小，使用φ65钢丝绳，每一条钢丝绳破坏所需的最大断力211.25t，如果使用两条，可以将安全系数保持在3倍以上。
当需要反拉沉箱时，反拉力F=230.09t≤422.5t，可以达到使用要求。
2.3.2选择气囊
本工程使用的气囊结构如图3所示。
在压力的作用下，气囊会产生一种规则的变形，截面呈正扁形。
参考以往沉箱出运气囊的使用经验，根据沉箱的结构类型，本工程使用长度为L0=19m，公称直径为D=1m的气囊，出运构件的工作高度为H=0.4m，气囊的净距离a≥0.5m，沉箱使用七条L0=19m的气囊平移运出。
由于沉箱的实际出运、气囊长度以及沉箱底基础的长度并不相同，在平移过程中，沉箱和气囊的总接触长度为：
经过上述计算后，将气囊的长度确定为18m，直径设计为1m，当H/D为0.4时，气囊可以承受0.11MPa的压力。
由于在出运气囊的过程中，受力缺乏均匀性。
所以使用超高压气囊进行施工，气囊的额定工作压力为0.3MPa。
通过使用上述方式来对沉箱构件进行预制和出运，具有良好的适应性，并且对地基的承载力要
不高，可以更好的节约成本。
3.沉箱的安装
3.1首个沉箱的安装
在安装沉箱前，要先安排潜水员检测基床，重点查看基床上是否有突起的大块或者残留物质，检测基床的范围是否达到了设计规范和要求，检测达到要求后，将整平钢管收起，然后进行沉箱的安装，将沉箱安装到设计位置后，安排测量人员在沉箱的顶部将总行中心点标出，将标出的点作为沉箱的位置。
当沉箱出坞后可能会影响顶面的平衡性，为了保持平衡，可以在沉箱靠着方驳时使用水灌入到沉箱中。
提前计算出各个沉桩位置的坐标，然后利用方驳对船进行移动，并使用GPS进行定位，当沉箱移动到顶定的安装位置后，将沉箱的进水阀门打开，然后将水灌进沉箱中。
灌水时，要按照从小到大的顺序进行，尽量保持阀门开关的同步，当沉箱中各个隔仓的灌水保持平衡，并距离基窗100cm时，将所有的进水阀门关闭，再使用一个单独的进水阀门调平沉箱的四个角，然后利用GPS定位沉箱的位置，当出现安装误差时，当误差在50cm以内时，可以继续向沉箱中压水，直到沉箱和基础顶面的距离为30cm左右时停止，将葫芦和缆绳安装好，并利用测量仪器进行定位。
3.2安装第二个沉箱
在使用上述方式粗略对沉箱的位置进行确定后，使用倒链将第二个沉箱和首个沉箱固定好，然后按照上述方法进行安装。
安
装好后，按照规范要求检验沉箱的偏差。
在经过2～3次涨潮和落潮后，检测安装好的沉箱位移。
3.3沉箱施工重点
（1）在安装沉箱时，要根据潮流的大小和方向、潮水的深度来确定沉箱的安装时间，要在潮流速度最小并且潮高达到要求后才可以进行沉箱。
（2）在沉箱就位之前，要先安排潜水员检查基础的实际情况，要求基床所在范围中没有体积较大的块石。
（3）由于第一个沉箱安装时缺乏依托，很难进行准确的定位，所以，要先组装第一个沉箱，然后参考第一个沉箱安装后续的沉箱。
再调整首个沉箱的位置，保证沉箱安装达到规范要求。
安装好沉箱后，使用指示灯或旗帜悬挂在沉箱上，警示过往船只。
保证船舶和沉箱的安全。
4.结语
总而言之，在进行重力码头施工时，要综合考虑人为因素和环境因素，要结合实际情况进行施工，选择合理的出运方式，然后对工艺参数进行计算，做好施工关键点的控制。
及时处理遇到的问题，保证工程顺利完工。