（中交第三航务工程局江苏分公司，222042）
一、工程概况
连云港港矿石码头工程共分两个泊位, 1个25万吨级卸船泊位， 1个10万吨级装船泊位（兼顾1个15万吨级卸船泊位），码头总长度为755m，宽度为38m。
上部结构采用现浇桩帽、预制纵横梁及预制、现浇面板的结构型式。每排架下布置10根桩，其中卸船机前后轨下分别布置3根φ1400预应力大直径管桩（2根直桩和1根斜桩），中间布置两对φ1400钢管桩叉桩。
本工程共78个排架，312只桩帽，每排架为4个现浇桩帽，前沿桩帽ZM1（6800×5400×2800mm）底标高为+2.7m，中间桩帽ZM2（6500×3000×2200）和后沿桩帽ZM3（6700×5400×2200）底标高均为+3.3m，单只最大桩帽砼为93.5m3，砼标号为C40，砼总方量约18579m3。
二、工程特点及难点
1、工程处在连云港港出海口处，属外海施工，受风浪影响比较大；
2、桩帽结构大，排架间距小，围囹与围囹之间间距仅为3.6m，施工船只无法进入，施工组织难度大；
3、施工工期短，整个码头施工工期仅为9个月，桩帽施工工期仅7个月，受天气、海况影响，每月仅有不到20天的可作业时间，特别是前、后沿桩帽围囹施工可作业时间更短，同时1艘350m3搅拌船，水上砼供应不足；
4、该工程共有桩帽312只，单个体积大，最大的桩帽有96.45m3，围囹承重大；同时码头前沿桩帽底标高为+2.7m，设计低水位仅有+0.49m，桩帽围囹施工难度大。
三、施工方案的制定
连云港港旗台港区30万吨级矿石码头工程共有桩帽312只，采取赶潮水施工方案进行施工。根据工程特点，前后沿桩帽采用双层钢包箍工艺，并分两层浇筑，前、后沿第一层浇筑高度分别为1.5m、1.2m，第二层浇筑到顶；中间桩帽采用反吊工艺，一次到顶。模板采用组合钢框竹胶板，钢筋由陆上下料，现场绑扎工艺。砼供应以搅拌船水上浇筑为主、陆上搅拌楼供应为辅的浇筑工艺。
四、桩帽主要施工工艺
4.1桩头处理及钢包箍定位
沉桩结束后，实测桩的偏位情况，并抄桩顶标高。在桩顶设计标高下10cm位置处划线，用水平管把标高引至桩的对面，便于凿除桩顶标高控制。钢管桩采用气割，砼管桩采用锤破桩，破桩过程中，待离桩顶40cm处，采用大锤轻打，防止桩顶部破裂。凿除桩顶后，割除钢绞线，在桩顶对称位置处分别预留2根高出桩顶10cm的钢绞线，作为连接接地用。
4.2钢包箍、围囹槽钢架设
4.2.1前后沿桩帽
前后沿桩帽采用双层钢包箍工艺。钢包箍用1cm厚的钢板卷制，高度为50cm，采用60cm长的20工字钢作为牛腿，两瓣钢包箍之间采用M27高强螺栓进行连接。为了能够有效地发挥高强螺栓的承载能力，两瓣钢包箍之间预留4cm的缝隙。用带缺口的浮排安装钢包箍，高潮时，把浮排卡在管桩两边，人工把钢包箍就位，并上好螺栓。待低潮时，下放钢包箍到标高位置，并设专人负责拧紧螺栓，防止钢包箍脱落，上下层抱箍用【25槽钢支撑。然后用多功能驳配合人工架设30工字钢和22工字钢，上下层槽钢用点焊加固，槽钢与桩之间用φ16对拉丝杆加固，详见图一。
4.2.2主要部位受力计算
根据前沿桩帽围囹特点，对抱箍承重和前沿悬挑进行验算，具体过程如下所述。
钢包箍承重——钢包箍承重主要是围囹槽钢、砼、模板及砼浇筑过程中的冲击力，合计重量为163.59吨。
根据以往试压结果，单只抱箍可承重50吨，前沿采用的是双层钢包箍工艺，3根桩6只抱箍，根据桩帽结构，把重量分布到每根桩，满足要求。
悬挑计算——悬挑部分荷载主要有：围囹、砼、靠件、模板及砼浇筑过程中的冲击力。经计算，围囹、砼、模板及砼浇注时的冲击荷载为均布力和靠件集中力作用下，WMax= 0.029mm，满足要求（考虑受风浪影响比较大，方案设计比较保守）。
4.3底模安设
首先在底模承重工字钢上铺设规格为10cm×10cm@30cm的木方，并在桩两侧间隔放置2根【10槽钢。木方与槽钢的接触点用10号铁丝扎紧，上铺1.8cm竹胶板，接着进行底模放样，并在底模四周钉3cm×3cm的三角条，三角条与底板之间垫九字型橡胶条。
4.4钢筋绑扎
桩帽钢筋由陆上下料，由吊车装运至200吨的驳船上，运至码头前后沿，然后由人工抬运至各桩帽并进行绑扎。钢筋绑扎采用18#铁丝，钢筋交叉点要求逐点绑扎，以确保钢筋笼的牢固，并尽可能的提前支立模板和浇筑砼。
4.5模板制作与安装
桩帽模板采用钢框竹胶板，模板四周采用5cm的角钢，背部纵横向用3mm厚的扁铁@300mm加固，内填18mm厚的竹胶板，模板竖向两侧角钢从顶部以150mm的间距开孔，用M22的普通螺栓把两片锁紧。
待钢筋经验收通过后，支立侧模板。模板横向肋用φ50@400mm的钢管加固，钢管用勾头螺栓与模板连接，外侧竖向用【22槽钢加固，桩帽底口用双层【30的槽钢成井字型加固，桩帽长边中间用φ24直径的圆台螺母丝杆加固，四周用φ24精钢螺纹对拉，桩帽顶部用钢管支撑并用精钢螺纹φ12对拉。模板外侧 1m一道斜拉。
前后沿底层浇筑完毕后，在桩帽中间位置焊接圆台螺母丝杆做底口加固，其它方法相同。
4.6砼浇注
砼浇注采用搅拌船浇筑，中间桩帽一次成型，前沿桩帽浇筑高度为1.5m，后沿浇筑高度为1.2m。浇筑前冲洗底板泥浆，并清理底部的扎丝等杂物，分层浇筑。浇筑过程中先浇筑中间桩帽和前、后沿第一层桩帽，以免被风浪打坏，前后沿第二层砼可用陆上砼供应，拖泵输送入模。
五、采取的措施
针对外海施工、工期紧、桩帽大等特点，在施工组织过程中采取以下措施：
1、对桩帽比较大，造成排架间距小的问题，在施工组织过程中，调整施工顺序，采用先施工中间桩帽，后施工前、后沿桩帽，并严格控制，确保钢筋和模板能顺利运输至中间桩帽。
2、根据外海施工特点，及时、多渠道收听天气、海洋预报，并进行对比，准确掌握天气情况和海况，并优化施工方案，合理组织施工安排。前沿桩帽采用抗风浪能力比较强的双层钢包箍工艺，中间桩帽采用反吊围囹工艺，对围囹采取反压措施，即用【10槽钢竖向和围囹槽钢、钢管桩同时焊接，防止因波浪上托力导致围囹上浮；对围囹槽钢进行整体焊接，确保稳定性。在风浪来临前，对桩帽围囹必须检查，确保焊接加固到位；铺好的桩帽底模，在四角用【10槽钢反压，反压槽钢与围囹槽钢用10#铁丝绑扎加固，并且在底模中间预留孔洞，降低底模所受的上托力。对绑扎完毕的钢筋，要求对桩帽四周钢筋焊接斜支撑加固；浇筑砼采用现支现浇工艺，搅拌船靠在码头前沿待命，支好模板，立即浇筑，以免因风浪影响而造成不必要的损失。
3、根据工期紧的特点，从工序源头抓起，针对测量放线，改变原来底板铺好后放线的习惯，在沉桩后，实测桩位坐标，根据桩的偏位情况计算钢筋下料长度，提前下料。下料时间每个桩帽约3个小时，提前一个潮水进行钢筋绑扎可，在加快施工进度的同时，减少桩帽底模裸露时间，降低桩帽底模被风浪打坏的可能性。
4、对桩帽围囹施工，采用人工和机械相结合的施工工艺。大潮汛期间抓紧施工前沿桩帽围囹，小潮汛期间施工中间桩帽和后沿围囹，并用多功能驳安装围囹底层槽钢，待加固完毕后，人工铺设上层槽钢，并及时加固，保证了施工进度。
六、小结
经过实践证明，采取本工艺，施工过程中经受8次台风的考验，在工期缩短2个月等不利情况下，创造了单月完成90只超大桩帽，在短短的5个月内，完成矿石码头312只超大桩帽，为本工程总体工期目标的实现打下了坚实的基础。
作者介绍：
巫涛，男，汉族，1981年出生，2003年毕业于重庆交通学院，港口航道专业。毕业后在中交第三航务工程局有限公司从事施工技术管理工作，工程师职称。
周万仁，男，汉族，1977年出生，2003年毕业于重庆交通学院，港口航道专业，毕业后在中交第三航务工程局有限公司从事施工技术管理工作，工程师职称。
论文作者:周万仁,巫涛
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年2月供稿
论文发表时间:2016/5/25
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