裝配式平臺在碼頭樁帽施工的研制及應用

◎ 阮春龍 中交第三航務工程局有限公司寧波分公司

1.工程簡介

寧波-舟山港金塘港區(qū)大浦口集裝箱碼頭工程二階段（水工工程3#泊位，4#引橋），為集裝箱泊位，設計船型為10萬噸級集裝箱專用船舶，兼顧15萬噸集裝箱專用船舶。本次施工內(nèi)容為第十、十一、十二、十三分段，4#引橋及5#引橋前兩跨，包括長340m、寬59m碼頭平臺一座，長178m、寬27m引橋一座，以及配套附屬設施（鋼軌、橡膠護弦、系船柱及車擋、錨碇、防風等工藝水電預埋件）。

碼頭面頂標高+7.50m，碼頭前沿設計底標高-18.00m。碼頭平臺采用高樁梁板整體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)段長85m，寬59m，排架間距均為10m，橫梁、軌道梁、縱梁、管溝梁、靠船構(gòu)件和面板均為預制構(gòu)件，現(xiàn)場裝配后再澆筑成整體?；鶚恫捎肈1200B32-2 型預應力混凝土組合管樁和直徑 1200mm鋼管樁（樁位圖B、D、F 行采用鋼管樁），大管樁部分長度為56m。

選用裝配式平臺的理由：

（1）水上作業(yè)施工平臺作為本省的紅線問題治理，本工程樁帽多為臨水作業(yè)，候潮作業(yè)多，需為作業(yè)人員提供安全作業(yè)平臺；

（2）樁帽共有5個尺寸，統(tǒng)一制作單尺寸樁帽的成本較高，重量較大，對于安拆不方便；

（3）考慮周轉(zhuǎn)利用及安拆的快速有效性，采用裝配式現(xiàn)場拼裝更為有效。

2.裝配式平臺控制要求和工藝

2.1 裝配式平臺的控制要求

①整體結(jié)構(gòu)牢固；

②防撞擊力能滿足任何方向1KN要求；

③部分受損后只須進行部分更換，轉(zhuǎn)場利用率高，重量能滿足人工作業(yè)的要求；

④經(jīng)濟性強，前期投入及后期使用成本合理。

2.2 裝配式平臺工藝

碼頭樁帽裝配式平臺的結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

圖1 碼頭樁帽裝配式平臺結(jié)構(gòu)圖

從上述結(jié)構(gòu)圖（圖1）和效果圖（圖2）可以看出，裝配式平臺主要以網(wǎng)格板做基礎，護欄采用嵌入式的欄桿，欄桿與底板為可拆分式組成，這樣的設計保證了平臺在不同尺寸樁帽都能應用，其次滿足人工安拆的需求，最后在欄桿或底板需要更換時進行單一更換就能繼續(xù)使用，不需要整體更換，大大提高了利用率。

圖2 裝配式平臺效果圖（單個）

2.3 裝配式平臺的優(yōu)勢

根據(jù)現(xiàn)行施工工藝，樁帽施工裝配式護欄只需2名工人30分鐘能組裝完成一個樁帽的平臺及護欄，且不需要起重設備協(xié)助，不產(chǎn)生設備臺班費用，經(jīng)濟性強。完成后的樁帽護欄及平臺，通道平整，未出現(xiàn)晃動；使用100斤的槽鋼進行護欄撞擊后，未見護欄破壞性變形，穩(wěn)固性和防撞擊力符合要求。裝配式平臺及護欄單個尺寸由1.5米、2米等統(tǒng)一尺寸組合，能適用于多種尺寸樁帽結(jié)構(gòu)，護欄采用統(tǒng)一標準（1.2米高）制作，可自由互換組裝，應用率高。

2.4 檢驗裝配式平臺的實用性

通過對作業(yè)時間分析（表1）、平整度分析（表2）及檢查情況對比（圖3），裝配式平臺的實際效果達到了預定設想目標要求。

表1 拼裝時間分析

圖3 檢查情況柱狀對比圖

表2 拼裝平整度分析

3.裝配式平臺對安全影響

本工程于2019年11月份開始施工的碼頭后沿樁帽，于2020年7月開始施工的碼頭前沿樁帽，在經(jīng)歷了2019年的冬季施工和2020年汛期施工等惡劣天氣下施工的考驗，長時間的候潮作業(yè)，現(xiàn)場裝配式防護平臺未出現(xiàn)傾覆事件，現(xiàn)場使用6套，備用2套，未出現(xiàn)維護不及時情況。但由于長時間使用，部分單體出現(xiàn)了油漆剝落，網(wǎng)格板破損，防護欄桿變形等情況，使用過程中針對四個角封閉情況項目部采用了鏈條封閉的形式進行了優(yōu)化，大大提高了平臺的實用性和靈活性。通過裝配式護欄應用不僅確保了工程的順利進行，對施工所在區(qū)域內(nèi)的人員安全防護也提供了有利的保障?，F(xiàn)場使用情況效果如圖4、圖5所示。

圖4 裝配式平臺現(xiàn)場搭設完成整體情況

圖5 樁帽間施工平臺

4.裝配式護欄的經(jīng)濟影響

底板與欄桿可拆分式平臺：

制作時間：耗時一周

制作成本550元/米，后期成本400元/米；

整體施工平臺：

制作時間：耗時一周

制作成本610元/米，后期成本1000元/米；

欄桿與基礎不可分拆

制作時間：耗時一周

制作成本550元/米，后期成本400元/米；

通過以上分析，底板與欄桿可拆分式的平臺經(jīng)濟型最強。由于裝配式防護平臺屬于安全施工費用范疇，安措費的計量屬于單獨、實報實銷的模式，安全的價值尤其是人員安全，是不可估量的。項目開工至今，一直秉持著創(chuàng)新安全的理念，通過考察、設計結(jié)合本項目實際情況，投入使用的裝配式防護平臺，以一次制作，全部通用的模式，相比單個樁帽防護平臺搭設及后期維護方面，節(jié)約了成本?，F(xiàn)場樁帽180個，按6套一個循環(huán)的工序，需要30次轉(zhuǎn)運，船舶臺班費用按3000元一個臺班計算，不算工期影響、多次進退場等因素，光理論節(jié)約9萬元。

5.結(jié)束語

施工平臺在水上施工作業(yè)過程中是非常重要的內(nèi)容，人員安全、通行安全等保證，其性能的好壞將影響到整體施工安全。本項目采用的裝配式平臺真正做到了安全、經(jīng)濟、重復利用，該工藝也是現(xiàn)階段海上碼頭樁帽施工比較好的選擇，同時也讓我們在水上安全防護上得到了全新的認識。本文介紹的裝配式平臺，可為同行進行水上施工平臺及防護提供一定的經(jīng)驗和個人借鑒。