中交四航局助力打造粵港澳大灣區首個全自動化集裝箱碼頭

4月8日,由中交四航局承建的廣州港南沙港區四期工程駁船泊位碼頭水工主體結構完工,為粵港澳大灣區首個全自動化集裝箱碼頭完工奠定了重要基礎。

作為華南地區築港的主力軍,中交四航局深耕南沙這一片熱土,先後承接了南沙港區60余個工程項目,榮獲3項國家級工程獎項,擦亮了中交築港品牌。2019年,憑藉良好的信譽和雄厚的實力,四航局承建了廣州港南沙港區四期工程,項目施工內容為 2個10萬噸級和2個5萬噸級集裝箱海輪泊位,泊位長度1460米;12個2千噸級集裝箱駁船泊位,泊位長度984米;4個工作船泊位,泊位長度200米。碼頭陸域縱深650-840米,陸域總面積約120萬平方米。

該項目建成後,廣州港南沙港區每年集裝箱吞吐量預計將超過2400萬標準箱,位居全球單一港區前列,屆時南沙港區集裝箱能力佈局將更加完善,整體能力提升促進規模運輸的優勢將凸顯,將成為泛珠三角經濟腹地全面深度參與“一帶一路”倡議的出海大通道。

環保“神器”巧解地基處理難題

南沙四期作為粵港澳大灣區首個全自動化集裝箱碼頭,項目建設受到社會各界的廣泛關注。在面臨施工任務重、精度高、疫情反覆、交叉作業等多重壓力,分項施工複雜,技術品質要求高的情況下,團隊早在建設之初便立下軍令狀,要按期保質保量完成施工各項任務,不負業主多年來對四航局的信任。

項目駁船泊位碼頭水工結構施工內容包含12個駁船泊位和4個工作船泊位,泊位長度1184米。在施工之初遇到的第一個“攔路虎”便是地基處理分項的水泥土攪拌樁施工,其可謂碼頭安全的基礎保障,重要程度不言而喻。

然而傳統的單軸攪拌機存在功效低、處理深度大、粘土土層成樁品質難以保障等問題,且最低需要20台攪拌機一同施工方能滿足進度要求。“項目作業面不足以支撐單軸攪拌機一次只能打一根的施工量,且地基經過真空預壓,土層裏的塑膠排水板含有高強度鋼絲,單軸水泥攪拌樁難以將其攪斷。”項目總工夏曉露為此憂心忡忡。

為保障施工進度,時任項目經理傅恒遒迎難而上,在帶領技術團隊翻閱了大量的施工案例後,最終將目光投向了五軸攪拌樁技術。五軸攪拌樁技術作為一種新型地基處理施工技術被廣泛應用於地鐵工程、基坑工程等領域,不僅存在對周圍地層影響小、抗滲性好等優勢,還能減少廢土産生,有效降低泥漿污染,然而在國內碼頭地基處理中大規模使用該技術能夠借鑒的經驗卻寥寥無幾。

為此,團隊只能摸著石頭過河,獨自探索經驗。在經過了無數次的對比試驗後,團隊最終為水泥攪拌樁換上高效環保綠色的“新搭檔”——五軸攪拌機,並通過減少樁之間的搭接接頭,不僅提高了品質,更將施工效率提高了6-7倍,為後續搶抓工作面節省了寶貴時間。

在團隊的共同努力下,項目累計完成地基處理約120.14萬平方米、水工碼頭結構2644米、22個土建單體、道路堆場和綜合管線施工任務,為碼頭的順利竣工打下了堅實基礎。

多措共舉為混凝土“清熱去火”

打造5G自動化港口,碼頭地基處理和道路的平整度、精細度是評定碼頭使用品質的重要指標,直接關係到5G港口後期的運作。基於“標準化、精細化、自動化、資訊化’的建設目標,項目團隊成立了科技攻關小組和創新工作室。

南沙四期項目為10萬噸級集裝箱深水碼頭,工程規模大,工期短,混凝土澆築總方量為491043立方米,可比擬成都天府國際機場的澆築量。因不同分部工程所用混凝土的配合比亦不同,加之當地氣溫高,對大體積混凝土的中心溫度控制極為不利,容易造成溫度裂縫的隱患。此外,為保證碼頭的連續性,碼頭主體胸墻結構段採用了100米分段的超長設計,提高了結構裂縫風險。

為此項目團隊大力開展科技創新和技術攻關,採用“礦粉+粉煤灰”雙摻配比以降低混凝土水化熱,併為混凝土攪拌站配備了冷水機組,用來降低混凝土出機溫度;將胸墻施工分段澆築長度控制在20米以內,迎水面採用不銹鋼模板,並用高分子養護膜進行混凝土養護,最大限度降低混凝土開裂風險,實現混凝土實體品質和表觀品質雙提升。

“經過反覆試拌調整,我們的胸墻在澆築後,無一條有害溫度裂縫産生,同時道路平整度、精細度也在設計範圍值內,有效保障了未來南沙四期自動化碼頭的高效運作。”項目經理廖宏志説道。

集智攻關提升打樁成效

南沙四期項目施工分為地基處理,土建單體,水工結構,道路堆場四個分項,施工涉及面廣、機械設備數量多,對項目團隊提出了嚴峻的挑戰。

其中在海輪碼頭泊位施工建設中,嵌岩樁施工可謂是一個棘手的“攔路虎”,“項目地質條件複雜,嵌岩樁分項施工期間,挖孔過程易出現流沙層,在進行旋挖樁清孔道作業後常常出現流沙回填的問題。”工程部部長魯俊傑説道。這種情況會使上部結構失去工作面,同時五軸攪拌樁、高壓旋噴樁嵌岩樁存在相互干擾施工的狀況,事倍功半著實讓人憂心。

為解決施工難題,魯俊傑帶著青年骨幹組成技術攻堅隊,第一時間召開“諸葛亮”會,全力破解施工難題。在經歷了無數個日夜的通宵達旦後,團隊成功探索出一套適合項目實際的施工方案,通過推動旋挖鑽配合多臺衝孔鑽機進行嵌岩樁施工,同時組織人員協調設備施工範圍,統籌合作隊伍班組多點作業,巧妙解決了流沙回填問題,保證了嵌岩樁施工的效率和品質。

嵌岩樁技術難題得以順利解決,又一個施工難題又接踵而至。由於施工場地狹窄,機械設備干擾多,從而導致施工建設進展緩慢。為此團隊積極與設計、業主單位協調溝通,對現場施工工序進行合理策劃,不斷優化施工方案,不僅大幅度提高了施工效率,確保嵌岩樁分項施工順利完成,還使年度建設任務比計劃工期提前一個月完成,有效保障了碼頭施工的有序推進。

自承建廣州南沙港區一期工程以來,中交四航局深耕南沙近20載,正在建設的南沙四期項目是粵港澳大灣區首個全自動化集裝箱碼頭智慧港口,這只平均年齡28歲的64人管理團隊高效完成491043方混凝土的施工任務,在廣州南沙的大畫布上,以汗水為墨,以雙手為筆,繪出了5G智慧化港口的宏偉畫卷,書寫了四航人的奮鬥故事。(圖文供稿：劉永丹、韓文鋒、安琪、梁勝、周海龍)