1、广东土木与建筑GUANGDONG ARCHITECTURE CIVIL ENGINEERING2023年3月第30卷 第3期MAR 2023Vol.30 No.3DOI:10.19731/j.gdtmyjz.2023.03.020作者简介：侯禹辰（1996-），男，硕士，助理工程师，主要从事地下及市政工程施工与研究工作。E-mail：0引言随着我国基建行业飞速发展，港口码头工程日渐增多，目前国内对于高桩码头施工大部分都是采用贝雷梁体系搭建临时钢栈桥、钻孔灌注桩临时钢平台，从而达到海域施工转换为全平台陆域施工的效果1-5。但这种施工方法前期需要搭设临时施工平台，后期又得大规模拆除，工期、成本也随
2、之增加，特别是对于人工岛上的附属码头工程，施工现场的周边环境较为复杂，临时平台的搭建受到限制，因此，如何在保证安全、工期以及成本的基础上完成海域人工岛高桩码头施工平台的搭设成为一项亟待解决的施工难题。永临结合的施工理念在国内已有一定的研究，王日艺等人6将永临结合的钻孔咬合桩运用在下穿通道工程中，解决了临时支护仅在基坑施工阶段利用的问题；王茂等人7研究了地下室底板布设塔吊基础永临结合施工技术的应用，降低了施工难度，加快了施工进度；沈波等人8对门架式双排桩永临结合基坑围护方案进行分析，从内力及位移计算、造价以及工期等方面得出了永临结合施工技术的优势更加明显。可以看出永临结合的施工技术在地下、建筑等
3、工程都已有所应用，而在海域人工岛施工环境下的高桩码头工程中，永临结合施工技术的研究内容较少，深圳某码头工程临近人工岛岛壁，周边存在岛壁基底搅拌桩加固，另外还受到工期、成本的限制，无法大规模搭设临时钢栈桥和钢平台，本文将根据该项工程实例，详细探讨永临结合钢管桩施工平台的设计方案和关键施工技术，可为类似工程提供一定的参考经验。1工程概况1.1依托项目概况依托项目工程位于深圳侧岸滩，宝安机场南侧、紧邻机场福永码头，东侧与机荷高速枢纽衔接，西接沉管隧道，南北向与沿江高速机场衔接。东人工岛救援码头设在东人工岛西南侧，采用高桩码头+抛石斜坡式岛壁结构，码头长 101.0 m，宽 22.6 m，码头底部基础
4、为钻孔灌注桩，上部为现浇平台结构。具体项目永临结合钢管桩平台施工技术在高桩码头中的应用侯禹辰，李东乾，李云超，祝阿龙，余露（中铁隧道集团三处有限公司深圳518000）摘要：针对复杂海域人工岛高桩码头施工中存在的问题，提出永临结合的钢管桩平台施工技术，钢管桩既可以作为码头施工的临时钢平台基础，又可以作为灌注桩浇筑时的护筒。结合深圳某码头工程实例，阐述了永临结合钢管桩施工平台的设计方案以及关键施工技术，并且利用有限元软件对施工平台进行受力分析，验证了平台结构的安全可靠性。工程实践表明：永临结合施工技术在实际工程中应用效果良好，有效地解决了复杂海域人工岛环境下施工存在的一系列问题，施工安全、工期、质
5、量可控，取得了良好的社会、经济效益，可为今后类似工程实践提供借鉴。关键词：永临结合；钢管桩平台；高桩码头；施工技术；应用中图分类号：U655.4文献标志码：A文章编号：1671-4563（2023）03-088-05Application of Steel Pipe Pile Platform Construction Technology in High Pile QuayApplication of Steel Pipe Pile Platform Construction Technology in High Pile QuayCombining Permanency and Tempo
6、paryCombining Permanency and TempoparyHOU Yuchen，LI Dongqian，LI Yunchao，ZHU Along，YU Lu（China Railway Tunnel Group Three Co.，Ltd.Shenzhen 518000，China）AbstractAbstract：Given the construction problems of a high pile quay on an artificial island in the complex marine environment，the temporaryand perma
7、nent combination technique of a steel pipe pile platform is proposed，which the steel pipe pile can be used as both the temporarysteel platform foundation for quay construction and the shoring when pouring the infill pile.Combined with the example of a terminal inShenzhen the design scheme and key co
8、nstruction technique of the construction platform with the above technique are explained.The forceanalysis of the construction platform is carried out by finite element software to verify the safety and reliability of the platform structure.Engineering practice shows that：the application effect of t
9、emporary and permanent combination technique in the actual project is good，whichcan effectively solve a series of problems in the construction of the artificial island in a complex marine environment，ensure the safety，schedule and quality in the construction process，achieve good social and economic
10、benefits and provide a reference for the future practiceof similar projects.Key wordsKey words：combining permanency and tempopary；steel pipe pile platform；high pile pier；construction technology；application88侯禹辰，等：永临结合钢管桩平台施工技术在高桩码头中的应用MAR 2023 Vol.30 No.32023年3月 第30卷 第3期平面位置及码头设计如图1、图2所示。1.2水文及气象情况救
11、援码头区域海床面标高（-6.15）（-2.87）m，最低水深2.674.87 m、最高水深5.958.15 m，平均高潮位1.28 m；平均低潮位-0.18 m；平均海平面0.52 m；最大潮差3.22 m；平均潮差1.47 m。海域的年平均波高为0.2 m，最大波高为1.92 m；海域潮流系数变化趋势为自北向南逐渐递增，潮流的运动形式以往复流为主。地下水分为松散岩类承压水含水岩组和基岩裂隙水，松散岩类承压水含水层 主要富含于砂砾层、含砾中粗砂层。该区域属于亚热带海洋性气候，受欧亚大陆和热带海洋的交替影响，该区域天气气候复杂多变，灾害性天气频繁。根据现场实测数据，极端风速为27 m/s。1.3
12、地质情况工程地勘显示，码头施工陆域和水域隶属华南褶皱系，地层自上而下依次为淤泥层、淤泥质土层、黏土层、粉砂质黏土层、砂土层、全风化花岗岩、强风化花岗岩以及中风化花岗岩层，其中，淤泥层厚度在814 m左右，淤泥下软土层厚度在36 m左右。场区软土具有含水量高、孔隙比大、高压缩性、低强度、低渗透性、易触变和流变等特点。2总体施工方案深圳某码头设计为高桩码头，底部为80根灌注型嵌岩桩，为给嵌岩桩施工提供便利条件，将先进行钢护筒打设施工，待护筒全部打设至全风化岩层。随即展开抛石岛壁施工，作为行驶履带吊，运输车辆、挖机等施工设备的施工便道，在岛壁抛石施工过程中考虑到潮汐因素，将设计的-0.6 m抛石岛壁
13、顶部标高暂时提高至+0.6 m，增长岛壁便道通行时间。同时，利用钢护筒作为支撑搭设一个长 100 m，宽 22 m，总面积2 200 m2的钢管桩施工平台，东南侧放置临时钢栈桥板连接岛壁与作业平台作为人行便道，从而提高灌注桩施工效率及施工安全性，改善水上作业条件，减少水上作业船舶数量与时间，节约成本。施工平台平面布置如图3所示，现场实际施工如图4所示。3永临结合钢管桩平台设计及验算3.1钢管桩平台结构设计钻孔灌注桩作业平台采用永临结合的思路，平台直接以钻孔灌注桩的钢护筒作为基础，为确保平台承载力，钢护筒打设至全风化层下2 m，单根长度2425 m，护筒桩径1.1 m，壁厚为1.2 cm。为提高
14、护筒稳定性，护筒底部1 m部分加厚至1.6 cm，两部分焊接成整体，如图5所示。钻孔灌注桩护筒顶部两侧焊接采用I36三拼工字钢组成的牛腿，牛腿顶部标高+2.24 m；钢护筒纵横向均采用 16焊接剪刀撑以加强平台整体稳定性，靠海侧两排桩纵向护筒间考虑抛石影响不设置剪刀撑，避图1依托工程总体效果Fig.1Relying on the General Effect of the Project图2救援码头效果Fig.2Rescue Dock Effect101m22.6m挡浪墙现浇平台灌注桩橡胶护舷靠船构件图3钢管桩施工平台平面布置Fig.3Steel Pipe Pile Construction
15、Platform Plan LayoutI36三拼工字钢主梁I56工字钢横撑I36三拼工字钢牛腿1 100钢护筒I22工字钢+10 mm花纹钢板I56工字钢连系梁800防撞桩临时栈桥图4现场实际施工Fig.4Actual Construction on Site图5钢管桩分节示意图Fig.5Schematic of Steel Pipe Piles in Sections（m）1#护筒：长12 m，壁厚12 mm，内径1.1 m，外径1.124 m1.241.1122#护筒：长11 m，壁厚12 mm，内径1.1 m，外径1.124 m3#护筒：长1 m，壁厚16 mm，内径1.1 m，外径1
16、.132 m1.241.1111.1321.11匝道隧道岛上隧道填筑段隧道救援码头建筑园林绿化89广东土木与建筑MAR 2023 Vol.30 No.32023年3月 第30卷 第3期免抛石挤偏。平台主梁采用I36双拼工字钢，南北方向纵向设置，护筒两侧各一组，横向方向采用I56工字钢连接以增强平台稳定性。分配梁及面板采用 I22工字钢及10 mm厚钢板，分配梁间距为33 cm，工字钢与面板焊接成模块铺设在主梁上，采用焊接角钢限位方式防止模块因震动滑移，在充分考虑潮汐因素后将平台面板标高设计为+2.83 m，保证最高潮位时海水无法淹过作业平台。施工平台具体断面如图6所示。3.2临时便桥及附属设施设计平台施工完成后，为便于后期施工过程中材料运输，在码头南部搭设临时便桥连接岛壁与平台。临时便桥采用I36工字钢为骨架，表面铺设10 mm厚防滑钢板，便桥工字钢骨架之间连接部分采用满焊。在平台的面板上部设置1.2 m高金属护栏、警示灯带、码头海侧防撞钢护筒等。3.3结构受力分析验算永临结合钢管桩平台作为码头施工的主要作业平台和运输通道，其结构的安全稳定性是保证施工正常进行的关键，并且由于本项目施工
