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（1.中交第一航务工程勘察设计院有限公司，天津 300222；2.曹妃甸港集团股份有限公司，河北 唐山063200） 摘要：“T”形地连墙板桩码头是一新型的码头结构，在我国处于起步应用阶段。本文以实际工程为依托，介绍和总结了板桩码头结构中“T”形地连墙的施工工艺，可以为类似工程提供一定的参考和借鉴。 关键词：板桩码头；“T”形地连墙；地连墙施工 引 言建国60多年来，我国水运工程建设取得了巨大的进步，大吨位泊位也取得了长足的发展。地连墙板桩码头得益于其结构简单、用料省、造价低、施工方便的特点，发展迅速。由起初的千吨级小码头发展到10万t级，甚至15万t级大型码头。 板桩码头结构的创新推动了其大型化、深水化方向的发展。无论是“半遮帘式”还是“全遮帘式”板桩码头结构，码头的临水面前墙均采用矩形截面地连墙，唐山港曹妃甸港区文丰通用杂货泊位（以下简称文丰码头）前墙采用了“T”形地连墙，在国内陆连墙板桩码头的历史上属于首创，也是迄今为止国内唯一一个投入运营的“T”形地连墙板桩码头。本文基于文丰码头的建设情况，对板桩码头结构中“T”形地连墙的施工工艺进行总结分析，施工中所采取的措施及方法，对类似工程有着较好的指导作用，可以提供一定的参考和借鉴。 1 工程概况1.1 工程地质情况 文丰码头位于唐山港曹妃甸港区三港池北侧。码头设计总长度为997.71 m，包括两个5万t级和两个3万t级（结构同5万t级）杂货泊位。 码头区域土层相对较有规律，层位分明，但互夹层及透镜体较多，且厚度不均匀。地连墙深度内基本为以下土层：①1粉砂和①2粉砂，浅灰色、灰色，稍密～中密状，砂质不均匀。①3粉质粘土，褐灰色，软塑～可塑状，中塑性，土质不均匀，混粉砂，且中间有淤泥质粉质粘土夹层。①4粉砂，灰色，中密～密实状，局部稍密状，砂质不均匀。②1粉质粘土，褐灰色，可塑状，中塑性，土质不均匀，混有粉砂，局部夹粉砂及粉土薄层。②2粉砂，灰色，密实状为主，局部中密状，砂质均匀，局部夹粉质粘土与粉土薄层。 1.2 码头结构概况 码头前墙为“T”形地连墙，下部基础主要有地连墙、灌注桩和锚碇墙，上部结构主要为胸墙、轨道梁、锚碇墙导梁和拉杆结构。码头下部基础示意见图1，结构断面见图2。  图1 码头下部基础示意  图2 “T”形地连墙板桩码头结构断面 码头“T”形地连墙的翼墙和腹墙厚度均为0.8 m，翼墙长度4.5 m，腹墙长度2.5 m，高程0.1～-31.0 m（-30.0 m），截面空间尺寸大，施工具有一定难度。 2 “T”形地连墙施工工艺2.1 施工工艺流程  图3 “T”形地连墙施工工艺流程 2.2 导墙  图4 地连墙导墙平面示意  图5 导墙断面 导墙采用倒“L”形现浇钢筋混凝土结构，双层双向钢筋布置，C20混凝土。导墙混凝土厚度为250 mm，深度为1.5 m，为保证成槽尺寸，导墙比地连墙外边线外放5 cm，腹墙端部导墙外放30 cm。 导墙混凝土浇筑完成并拆模后，导墙内应设置双层支撑，以防止导墙朝临空面产生位移，详见图6。  图6 地连墙导墙支撑布置 2.3 成槽施工 “T”形地连墙采用液压抓斗“三抓成槽法”进行成槽施工，接头采用圆形接头管，管直径与墙厚相等，为800 mm。根据成槽工艺，在起始段和顺序段施工时需要安放接头管。地连墙施工顺序见图7。  图7 地连墙施工顺序示意 与直线型地连墙不同，“T”形地连墙有突出的腹墙，因此成槽时需要更加严格的控制成槽尺寸，以保证钢筋笼顺利入槽。  图8 起始段接头管和钢筋位置示意 “T”形地连墙三抓法成槽示意见图9、图10和图11。  图9 “T”形地连墙起始段三抓成槽示意  图10 “T”形地连墙顺序段三抓成槽示意  图11 “T”形地连墙闭合段三抓成槽示意 2.4 钢筋笼安装 钢筋笼采用“双机抬吊、空中回直”的吊装方法，吊装使用250 t吊车和100 t吊车配合作业，250 t作为主吊，100 t作为副吊。主吊设置一道吊点，副吊设置三道吊点。吊装计算示意见图12。 图12 钢筋笼吊装计算示意 2.5 混凝土浇筑 1）主要施工工序 第一步：按照预设位置，将接头管缓慢垂直下放。 第二步：将接头管底部插入槽底土体内，以防止灌灰时混凝土从管底部绕进管内或流入管的另一侧，发生接头管固结难以拔出的情况。 第三步：接头管安放完毕后，摆放混凝土浇筑设备进行混凝土的浇筑。 2）水下混凝土浇筑 “T”形地连墙混凝土浇筑采用“三管三车”的方式，即三台混凝土罐车使用三根导管同时浇筑混凝土，使混凝土在槽内能够均匀上升，填满槽体的边缘和角落，以保证混凝土的浇筑质量。三管布置见图13。 图13 “T”形地连墙混凝土浇筑导管布置 导管采用螺纹扣连接，并在连接处加橡胶垫，以保证严密不漏水。 浇筑混凝土时，现场应由专门的技术人员对混凝土的浇筑时间、上升高度等情况进行详细记录，为后续拔接头管的时间提供参考，也为日后对地连墙的检查留下真实可查的资料。 3）接头管拔出 混凝土浇筑完成后，将浇筑设备吊走，之后安放接头管拔管机。接头管的动管和拔出时间根据混凝土的初凝时间、终凝时间和混凝土浇筑结束时间进行确定。首次动管时间以接头管底部混凝土初凝为准，首次动管的高度不得超过20 cm。以后，每隔10～20 min动管一次，上拔高度控制在10～30 cm，注意防止接头管底部混凝土终凝，杜绝接头管被混凝土固结无法拔出的情况。为了准确把握拔管时间，应在现场制作同条件试块。 3 施工质量控制措施3.1 搅拌桩防护 码头区域地表土层以砂土为主，粘结力差，且地连墙为“T”形结构，槽段内土体临空面积大，成槽过程中易造成槽壁整体失稳破坏或局部坍塌，尤其是直角突出部位，在成槽前，应采用搅拌桩对土体进行加固。 图14 搅拌桩桩位布置示意 搅拌桩位于导墙下，沿地连墙周边布置，距地连墙边沿10 cm距离，水泥采用P.S.A 32.5矿渣硅酸盐水泥，水泥掺量为桩体海砂质量的15 %。桩径600 mm，地连墙海侧相邻搅拌桩交接150 mm，中心间距450 mm，桩身长6 m；陆侧相邻搅拌桩交接200 mm，中心间距400 mm，桩身长8 m，参见图14。施工时，须严格控制搅拌桩位置，严禁打偏进去地连墙墙身位置。 3.2 土体换填 由于施工区域表层为松散粉砂，为保证导墙的稳定和施工设备的安全，地连墙导墙下部粉砂应掺加水泥进行加固压实换填处理，换填宽度为7.5～9.5 m，换填深度1.25 m（导墙下部至搅拌桩桩顶），详见图15。 图15 导墙位置土体换填断面 水泥拌砂采用P.S.A 32.5矿渣硅酸盐水泥，水泥掺量为海砂重量的8 %。换填采用分层开挖分层回填的方式进行，每层回填必须碾压密实。 3.3 成槽质量检测 成槽出现问题时或者成槽结束后，应使用仪器对成槽质量进行检测，如有问题必须及时修整，保证成槽质量。 4 结 语码头共计222幅“T”形地连墙，第三方检测结果显示所有地连墙槽壁垂直度均满足1/150的规范要求，有77 %的槽壁垂直度达到1/300，抽芯检测的13幅地连墙，墙身完整性均满足规范要求。 “T”形地连墙在市政和建筑工程中，已得到了一定的应用，但在码头方面尚处于起步阶段。由于海边地层的特殊性，其施工相对于城市环境具有一定的难度，在施工中要做好各个环节的控制，尤其是成槽，稍有不慎可能会造成塌孔或倾斜。混凝土的浇筑宜采用三管浇筑，这样可以更好的保证水下混凝土的均衡上升，提高施工质量。本施工方法在工程上已经得到了成功的应用，取得了很好的效果，为码头的稳定打下了坚实的基础。 参考文献： [1] 郑建民, 胡德喜, 赵明时. 超大型地下连续墙钢筋笼的整体吊装方案[J]. 港工技术, 2012, 49(6)：57-59. Application of T-shaped Diaphragm Wall in Sheet-piled Berth Structure Li Liangang1, Li Xingwen2, Chen Xianwei1, Liu Aiguo1 Abstract：As a new type of berth structure, the berth with T-shaped diaphragm wall is at an early stage of application in China. Based on an engineering practice, the construction technology of T-shaped diaphragm wall applying to sheet-piled berth is summarized in detail, which will provide a certain reference for similar projects. Key words：sheet-piled berth structure; T-shaped diaphragm wall; construction of diaphragm wall 中图分类号：U656.1+12 文献标识码：A 文章编号：1004-9592（2017）01-0036-04 DOI：10.16403/j.cnki.ggjs20170108 |
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