外海码头建设技术应用实践

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1、外海码头建设技术应用实践摘要：东营港历经几年的建设，一期扩建工程已通过竣工验收，评定质量等级为优良。建设过程中应用了预应力大直径混凝土管桩、承台一体化安装等多项新技术，达到了国内领先水平。关键词：港口技术应用东营港位于渤海湾湾底西南处，黄河入海口以北大约50km的渤海湾和莱州湾交界处。扩建工程包括7020m引桥和30000DWT多用途泊位二个。为避开泥沙回淤，完全利用自然水深，引桥自现有2100m引堤的顶端向海内延伸，宽20m，桥面系为50m跨预应力T型梁体系，基础为高桩承台桥墩。码头在距岸9120m处，前沿水深-13m，布置2个3600平方米

2、临时堆场，两个泊位宽分别为76.3m、51.55m。为高桩梁板结构，基桩采用B1型Φ1200×145后张预应力混凝土大直径管桩，少量Φ1200钢管桩。气象条件及地质状况8东营港地处北温带半湿润大陆性季风气侯区，冬季寒冷，夏季炎热，历年极端最高、低、平均气温分别为39.6℃、-18.0℃、11.7℃，年均降水量549mm。灾害性天气主要有寒潮、台风和气旋。年均相对湿度67%。潮汐为典型的正轨日潮类型，最大、平均潮差2.42m、0.76m，海浪主要为渤海海面的风成浪，实测最大波高5.8m，一般年份冰厚5～45cm，最大60cm，固定冰堆积高度最大为

3、5m。该地区地震烈度为7度。东营港港区地基土层为第四系黄河冲积层、滨海或海陆相沉积交互层，分布较稳定，上部土层松软，为中等高压缩土层，下部较好，可作桩基持力层。大直径管桩在北方首次成功应用1、基桩设计要求引桥：按《港口工程预应力混凝土大直径管桩设计与施工规程》（JTJ261-97），管桩为打入式挤土桩，桩土作用按M法考虑。总入土深度30.0m左右，桩尖进入细粉砂层，每个桥墩布置12根桩，均为斜桩，斜度4.5：1。单桩轴向承载力标准值大于11000KN。为防止管桩直接承受冰荷载，在高桩承台底部设置了预制钢筋混凝土结构的挡冰裙，其底表高为-0.5m

4、使冰的撞击荷载直接作用于梭形承台。码头：基桩分承受垂直荷载的直桩和承受水平荷载的叉桩，混凝土管桩斜度4.5：1，净入土深度在30m左右，桩尖进入粉细沙土层，单桩承载力设计值压桩7230KN，拉桩4540KN。为形成掩护水域和挡冰，码头后方承台采用预制钢筋混凝土挡浪板遮帘，挡浪板锚固于承台上，下端高程-8.5m，遮帘底端距海底4.5m。8其他要求：管桩混凝土C60，抗冻等级F300，抗氯离子渗透性小于1000C。桩头设置1.0m长钢纤维混凝土管节，不另设钢板套箍。沉桩期间对桩进行高应变承载力动测和低应变桩身质量检测，高应变检测数量不低于总桩数量的

5、5%，低应变检测数量不低于总桩数量的10%，对打桩纪录有异常的桩做低应变检测。2、桩身混凝土的抗冻试验试验方法：快冻法特别适用于抗冻要求高的混凝土。大管桩桩身混凝土是低水胶比高强度混凝土，其实际水胶比小于0.30，预期抗冻性较高，因此本次试验采用快冻法。试验结果：用新拌管节混凝土采用振动台振动成型制作的混凝土冻融试验试件，历经近350个冻融循环，其动弹性模量仍达未经冻融的92.3%，失重率仅为1.15%，表明大管桩桩身混凝土完全达到F300的要求。由此可见大管桩的离心、振动和辊压3种复合工艺成型是大管桩抗冻性能的保证手段。3、沉桩控制标准通过试

6、桩并考虑桩的安全，结合试桩报告，制定了停锤标准。采用锤击沉桩，用125柴油锤、二档（能量300kj）击打。停锤按设计高程和最后一阵10击平均贯入度控制，以高程控制为主，且控制总锤击数在2000击之内。8组合桩的大管桩桩端土层为密实粉细砂，打入深度不小于1.5倍桩径即1.8m，达到设计高程时最终贯入度应<5mm。在设计高程以上2.0m以内时最终贯入度<3mm，桩端高于设计高程以上2.0m时如果贯入度<2mm，可改用三档施打，尽量将桩端控制在距设计高程2.0m以内;当不满足上述停锤条件，尤其是桩尖达到设计高程而贯入度仍偏大时，会同

7、设计人员研究解决。实际沉桩过程中组合桩的大管桩桩端进入密实砂层的操控，按以下原则执行：结合地质报告，二档锤击能量、贯入度<7mm，可认为进入密实砂层。尽量采用仰打。外海桥梁承台一体化施工1、设计要求引桥为一外海特大桥梁。桥面按双向四车道及预留区设计，桥宽20.0m;为50m跨预应力简支T梁体系。桥墩为现浇钢筋砼高桩承台结构，为避免基桩直接承受冰荷载，承台下设钢筋砼挡冰桩裙。钢套箱的设计：由于施工区域海况复杂，海上施工难度大，可作业天数少，故采用了一体化钢套箱工艺进行施工，目的是将大部分水上施工变为陆上施工，尽可能避免风浪造成的破坏，从而保

8、证施工安全，提高施工效率。钢套箱在设计时不仅考虑浇筑时砼侧压力、风浪及施工荷载对挡冰裙与模板的影响，并且考虑了模板拆卸方便，以加快施工进度。采用刚性好