大型水上施工通道与水上孤岛施工优劣浅析

吴彬

1工程概况

某港区5#泊位工程为新建1万吨级杂货泊位1个，码头平台长148m，宽28m，紧临已建成的6#泊位。由于该段泊位地质条件极为复杂，故码头平台设计采用灌注桩作为基础桩，桩基持力层落在中风化基岩上。

本工程施工区域为孤岛施工，选择传统的水上孤岛施工方案亦或是搭建临时施工通道施工方案对于工程施工进度和成本都至关重要。

2现状分析

传统水上孤岛施工方案受风浪影响大且施工交通不便利，根据水文、气象资料，施工区受自然环境的影响比较大的，具体表现在上下班人员的交接班问题和钻机、钻头的移动、整修等问题。尽量选用适用的交通船，以适应当地的风浪、涌浪等因素。施工平台联成一体，并在平台上配置一定数量的生活用水、干粮、常用药品、自救物品等。尽量让钻机进行自移，并在平台设计时考虑到钻机自移的荷载。尽量减少船机配合的数量，让一些起吊的工作在平台上解决。

大型水上施工通道施工方案主要考虑到5#泊位码头平台施工所有工序如钢筋笼施工、钢护筒制作、沉放、混凝土浇筑等均形成陆上作业条件，对于钢平台的承载力要求较高，故需要在钢平台的搭建过程中严格控制使其满足施工要求。

3大型水上施工通道同传统水上孤岛施工作业的对比

3.1大型水上施工通道施工方案

搭设施工平台与已建成6#泊位码头平台接岸。施工通道布置在施工平台后沿，与之断开（距离0.3m），相互独立。

施工通道总长166m，宽度8m，与已建成6#泊位码头平台后沿接岸。施工通道排架间距为5.8m，每个排架布置3根直径Ф630mm钢管桩，桩间距@3m，设计桩长以入土深度12m控制；排架上搁置8m长的双拼28号工字钢作为横梁；横梁上搁置H型钢390*300mm（@737.5mm）作为纵梁；纵梁上满铺16mm厚钢板，并采用[14槽钢做横撑、纵撑和剪刀撑。临海侧及临空部分设置1.5m高护栏。

经验算，施工通道强度满足相关规范和设计要求。故利用6#泊位打通陆上施工通道，创造陆上施工条件。

3.2传统水上孤岛施工方案

传统水上孤岛施工所有工序如钢筋笼施工、钢护筒制作、沉放、混凝土浇筑等均由起重船和搅拌船配合施工平台进行作业。

3.3选定最佳方案

3.3.1施工进度

根据水文、气象资料，施工区受自然环境的影响较大。

受暴雨影响：多年平均值为16.4天。

雾影响：年平均雾日约为18天。

风力影响：大于6级风力平均出现天数为30天。

综合考虑以上各影响对码头作业天数的影响，扣除其重复影响天数，采用传统水上孤岛施工受气候影响较大，本工程码头年作业天数约为310天。若搭建施工通道施工，则形成陆上作业条件，较大程度上削弱了自然环境对施工进度的影响，本工程码头年作业天数约为330天。

经过对比可明显得知搭建施工通道比传统水上孤岛施工作业更符合施工进度要求。

3.3.2施工成本

施工通道总长L=166m，宽度W=8m，需租用材料：钢管170t，型钢120t，钢板160t；

材料租赁单价如下：钢板/管：90元/吨（月）；型钢：120元/吨（月）；

搭设平台吊机每月租金5.5万元，其他设备2万元。

故搭建施工通道所需的每月租金约为12万元

传统孤岛水上施工作业每个月使用海上船舶为搅拌船、起重船、交通船等，每月搅拌船租金为13.2万元，起重船租金为18.8万元，交通船为1.5万元，发电机0.5万元，其他设备6万元。

故传统水上孤岛施工作业每月租金约为40万元

经过比较很明显可以得知，施工通道的搭建更加满足成本管理需求。

3.3.3环境、安全保护

施工通道作业除常规安全保证措施外钢平台沉降、位移观测应定期进行。平台投入使用初期每2~3天测量1次，一周后每周测量一次，并及时填写观测记录，如发现异常应先停工撤离，后续解决处理。

传统水上孤岛施工作业因是孤岛作业，施工完全在平台上，平台的实际可使用面积将对钻机的数量产生限制。施工时，将根据实际情况合理进行钻机及配套设备的分布、调配，确保钻机和其它机械的正常调动。另外，因使用的钻机多，配套的设备也多，机械设备的正常运转相当重要，必须派遣足够数量和技术力量的机务人员进行机械设备的管理和维修。因此在安全上的管理上则显得更加严峻。且每日的上下班的人员的交接均要乘坐交通船，安全问题不容忽视，出现的问题相比临时施工通道作业相比显得更加频繁和严重。

相比较于临时通道施工作业，传统水上孤岛施工作业产生的海上油污及其他污染问题在环境保护方面体现的更加严峻，需要花费大量时间和成本来控制海洋污染。

3.3.4最终比较

搭建施工通道作业与传统水上孤岛施工作业对比表

综合上述利弊，最终确定搭建临时施工通道形成陆上“多点开花”的施工作业面。

4结束语

大型水上施工通道施工方法简单易行，效果显著，经过对本工程的施工实践，在保证钢平台安全、质量的情况下，降低施工成本，缩短工期，为码头桩基工程及上部结构施工，提供了时间和技术上的保证，进而为整个工程的按时完工打下了基础，为后续的类似工程施工提供了宝贵经验。