钢管桩沉桩施工方案(共37页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上 目 录1、编制依据1.1 招投标文件xx工程施工投标文件及施工合同。1.2 设计文件xx工程施工图纸。1.3 施工规范及验收标准1.3.1 海港水文规范 (JTJ213-98)1.3.2 港口工程荷载规范 (JTS144-1-2010)1.3.3 水运工程质量检验标准 (JTS257-2008)1.3.4 高桩码头设计与施工规范 (JTS167-1-2010)1.3.5 港口工程桩基规范 (JTJ167-4-2012)1.3.6 安全防范工程技术规范 (GB503482004)1.3.7 港口工程桩基动力检测规程 (JTJ2492001)1.3.8 钢结构工程施工质
2、量验收规范 (GB50205-2001)1.3.9 海港工程钢结构防腐技术规程 (JTS153-3-2007)1.3.10 水运工程测量规范 (JTS 131-2012)1.3.11 水运工程测量质量检验标准 (JTS258-2008)1.3.12 水运工程施工安全防护技术标准 (JTJ205-1-2008)1.3.13 建筑施工高处作业安全技术规范 (JGJ80-91)2、工程概况本工程拟新建码头平台一座、靠船墩一座、系缆墩一座,新建水工建筑物与已建客滚码头通过引桥相联系,新建水工建筑物之间通过人行桥相联系。码头平台平面尺寸为41.5m12m。其中约9.7m12m部分为桩基墩台结构,采用5根
3、1500mm钢管桩为基础;另外34.5m12m部分为桩基梁板式结构,横梁间距8.5m,每个横梁下设2根1500mm钢管桩为基础。桩端支撑于强风化岩层,桩尖标高约为-40.0m,共计13根钢管桩,其中4根单根桩长49米,9根单根桩长47米的。靠船墩平面尺寸为12m10m。基桩采用5根1500mm钢管桩,桩端支撑于强风化岩层,桩尖标高约为-40.0m,共计5根钢管桩,单根桩长均为47米。系缆墩设置上层系缆平台,上层平台顶高程为10.0m,尺寸为8m6.3m1m,下层平台顶高程为7.0m,尺寸为10m10m2.5m。基桩采用4根1500mm钢管桩,桩端支撑于强风化岩层,桩尖标高约为-40.0m,共计
4、4根钢管桩,单根桩长均为47米。本工程钢管桩共22根,采用锤击沉桩方式。主要工程数量如下表:工程量清单序号项目名称单位工程量备注一码头平台11500钢管桩沉桩根13单根桩长47m的有9根、单根桩长49m的有4根二 靠船墩21500钢管桩沉桩根5单根桩长47m三系缆墩31500钢管桩沉桩根4单根桩长47m3、地质资料 根据xx勘察设计院编写的xx工程岩土工程勘察报告(施工图设计阶段),工程范围土层从上往下依次为:中砂:灰黄色,饱和,松散,仅在陆岛交通码头附近及浅滩有揭示,在陆地揭示为填土。淤泥(混砂)淤泥质土:灰色,饱和,很软,含较多粉细砂及贝壳碎片,稍具臭味,该层主要分布在上部。局部含较多细砂
5、及贝壳碎片,局部为淤泥质土混砂状。该层层底标高埋深由1#泊位至防波堤逐渐变低,1#泊位揭示该层标高分布范围为-3.20-11.00m,待泊泊位-4.30-12.80m,防波堤-5.70m-15.60m。该层可分为几个亚层,分别为2细砂(混淤泥)。1细砂:灰色,浅灰色,灰黄色,灰绿色,饱和,稍密中密,HK6,HK20,ZK4,ZK16,ZK40等钻孔揭示为松散。该层厚度大。2细砂:灰黄色,灰白色,饱和,中密密实,级配较差,局部含少量粘粒,含少量贝壳。3中、粗、砾砂:灰黄色,饱和,中密密实。4粉质粘土:灰黄色,褐黄色,饱和,中等硬。5砂混粘性土:灰黄色,饱和,松散,以粗砂为主。6淤泥质土:灰色,饱
6、和,软。1粘土:灰色,灰绿色,饱和,软中等,局部混较多粉细砂,本层局部为粘土混砂层。2粘土粉质粘土:灰色,灰黄色,灰绿色,饱和,硬,本层局部为粘土混砂层。3粘土粉质粘土:灰色,灰黄色,灰绿色,饱和,坚硬,本层局部为粘土混砂层。4中、粗、砾、砂:灰色,饱和,中密密实,局部为砂混粘性土。5细砂:灰色,饱和,中密密实,局部为砂混粘性土。6胶结砂:灰色,灰黄色,饱和,极密实,局部地段分布,厚度薄。残积土:灰黄色,湿,硬塑,由花岗岩风化残积而成,主要为砂质粘性土。全风化花岗岩:浅灰色,少量灰黄色,极软岩,原岩结构尚可辨,粗粒结构,块状构造,岩芯呈砂质粘性土状,主要矿物成分为石英,长石,云母。1强风化花岗
7、岩:浅灰色,少量灰黄色,软岩,原岩结构清晰,粗粒结构,块状构造,岩芯呈砾质粘性土状,局部半岩半土状,主要矿物成分为石英,长石,云母,局部夹少量破裂状中风化碎块。2残积土:灰黄色,湿,硬塑,由花岗岩风化残积而成,主要为砂质粘性土。3中风化花岗岩:浅灰色,岩质坚硬,粗粒结构,块状构造,主要矿物成分为石英,云母,长石等,岩芯呈碎块状,短柱状,裂隙发育。强风化花岗岩:浅灰色,少量灰黄色,软岩,原岩结构清晰,粗粒结构,块状构造,岩芯呈砾质粘性土状,局部半岩半土状,主要矿物成分为石英,长石,云母,局部夹少量破裂状中风化碎块。中风化花岗岩:浅灰色,岩质坚硬,粗粒结构,块状构造,主要矿物成分为石英,云母,长石
8、等,岩芯呈碎块状,短柱状,裂隙发育。工程区域各土层的地基容许承载力值、桩基极限摩阻力值和端阻力值详见下表。各土层的天然地基容许承载力值及桩基极限阻力标准值表层号土层名称天然地基容许承载力f(kPa)打入式混凝土挤土桩冲(钻)孔灌注桩桩端极限阻力标准值qr(kPa)桩侧摩阻力标准值qf(kPa)桩端极限阻力标准值qr(kPa)桩侧摩阻力标准值qf(kPa)淤泥淤泥质土60641粉细砂15065402粘土粉质细砂14032251粉细砂19080552粗砾砂2601351053粘土粉质粘土1904035残积土2806050全风化花岗岩40055001101300100强风化花岗岩6008000160
9、20001304、施工组织策划4.1 项目组织组成及分工4.1.1 沉桩分项项目组织机构图: 4.1.2 沉桩分项项目人员分工表职务姓名职称主 要 职 责项目经理工程师全面负责沉桩分项工程的质量、安全、工期、效益等目标的实施。常务副经理工程师全面负责沉桩分项工程的质量、安全、工期、效益等目标的实施。项目总工工程师负责沉桩分项工程质量目标的实施,指导、监督施工人员处理施工中存在的技术问题,审核实施性的分项工程施工方案,领导技术档案的整理,原始资料的积累。项目副经理工程师沉桩分项工程进度、现场分管领导。质检负责人工程师跟踪沉桩分项工程的施工质量,监督实施“三检制度”进行质量评定,并在技术负责人的直
10、接领导下,收集、整理、归档好各类施工资料。测量负责人技师负责本项目的坐标、高程测量、复核、放样定位,完成项目经理及技术负责人交办的工作并做好所有测量的内业资料。安全负责人安全员负责本分项目的安全生产,组织安全交底检查监督,纠正进场人员的违章指挥及操作,确保安全生产,并完成项目经理及技术负责人交办的工作现场施工员工程师负责现场指导班组施工,组织分项技术交底,组织隐蔽验收及做好施工记录资料,并完成项目经理及技术负责人交办的工作。4.2 施工船机设备本工程配备主要施工船机有:打桩船1艘、拖轮1艘、600hp抛锚艇1艘、钢管桩运桩船1艘、30匹机动交通船1艘、80匹机动交通船1艘。4.2.1 打桩船根
11、据设计桩型及对该地区类似地质资料的分析,同时根据施工总体部署和海上施工的有效作业时段,本工程码头钢管桩选用“xx桩16#”打桩船实施海上打桩。桩架高度能满足桩长和水深要求,锚泊、收放等动力系统能适应本工程的施工环境。拟投入的使用的打桩船主要参数见下表:总长71.5m桩架高度(距设计水线)93.5m型宽27.00m桩架作业变幅14型深5.20m桩架放倒高度(距设计水线)44.00m满载吃水2.80m最大沉桩桩径2200mm满载排水量4500t最大沉桩长度80m水深m额定船员27P吊钩能力(t280)120t本工程桩基为直径1500,桩长47m和49m的钢管桩,直径大、桩长中等,桩尖持力层为强风化
12、花岗岩,承载力高。根据施工区地质特点、桩长、桩型参数及设计要求(设计要求为D160柴油锤),桩锤选择D180型柴油锤,D180性能主要参数见下表: 锤 型项 性目 能D180型柴油锤斜桩最大倾斜度1:2上活塞重量18000kg每次最大打击能量Nm打击次数3645次/分钟作用于桩上的最大爆炸力5000Nm适应打桩规格最大为kg柴油锤总重37500kg柴油锤总高度8.15m油泵四级油量相应的打击能量1档Nm2档Nm3档Nm4档Nm“xx桩16#”船型示意图:4.2.2 拖轮打桩船和驳船使用拖船拖行。拖船采用“xx拖2003”,船总长37.3m,船宽10.0m,型深4.5m,轮机采用2台6DLM-2
13、2柴油机,额定功率为809KW/台,满足拖行要求。4.2.3 驳船钢管桩使用水上驳船运输至沉桩现场。综合考虑本工程桩群的布置形式、桩长及海域自然条件等因素,在施工中选择“xx驳175”为运桩船,船总长49.02m,船宽13.5m,型深3.3m,参考载重量1050t,满载吃水深度为2.237m。有效装载面积长40m宽8m,满足运桩要求。运桩船底层可放置4根钢管桩,共堆放3层,每一船放置桩数为9根。4.3 劳动力安排序号名 称单 位数 量备 注1分管副经理人12打桩负责人人13施工技术人员人14质量员人15班组负责人人26调度人17安全员人28测量人39起重工人210电工人111电焊工人312船舶
14、工作人员人5013普工人15合计人834.4 施工协调项目部派专人负责沉桩施工协调工作,以保证沉桩施工进度。主要协调工作包括:1、协调钢管桩落驳运输与沉桩施工工作安排;2、协调“xx”客运船进出港与打桩船施工交叉干扰问题;3、沉桩施工期间,沉桩收锤标准参数、沉桩过程出现异常情况等相关事宜与监理、设计及时沟通等。5、测量控制工作根据本工程的特点,施工测量运用的坐标系统如下:WGS-84坐标系统:主要应用于GPS测量;施工测量坐标系统:平面坐标系统采用北京54坐标系,高程采用当地理论潮面高程系统。5.1 前期工作各种测量仪器设备进行调试、校核,对设计提交的控制点进行交接、复核。复核无误的情况之下布
15、设工程施工控制网,工程控制网的布设以满足精度要求的同时方便后续施工测量放样为原则。尽量选择基础稳定、通视条件良好的位置布设控制点。控制网中边长比、角度符合水运工程测量规范要求,控制点布设好以后要注意保护,定期复测。5.2 平面控制钢管桩沉桩采用GPS定位,沉桩前期,岸上设两台全站仪按十字交会法校核桩位。待比对结果无误后,桩位全部采用GPS定位,岸上仅设一水准仪或经纬仪进行贯入度的观测。为此在项目部驻地布设一个GPS基准站。施工放样时以设计图纸为依据,计算测点在施工坐标系中的坐标,采用十字法交会法定位,测放原则按照先整体后局部、先控制后细部的原则进行。5.3 高程控制以引接的水准点高程为依据,使
16、用水准仪测放高程,局部区域根据工程需要增设临时高程点。6、主要施工方法6.1 沉桩顺序钢管桩沉桩采用常规工艺,即GPS定位(岸上全站仪校合),打桩船配D180柴油锤水上施打。根据现场地质情况,经过与设计单位、监理单位协商,钢管桩沉桩顺序为先在系缆墩位置沉桩两根,然后从码头平台由北向南陆续沉桩。本工程沉桩施工一共分3个区,码头平台13根桩,靠船墩5根桩,系缆墩4根桩,由系缆墩码头平台靠船墩系缆墩陆续施打,为加快施工进度,沉桩以尽快形成排架,尽早进行横梁和墩台混凝土为原则。沉桩平面布置图如下:在沉桩过程中,项目部指定一名测量员专人观测岸坡及邻近建筑物的位移和沉降,并做好记录,若发现异常情况,立即停
17、止锤击施工。6.2 沉桩施工工艺6.2.1 工艺流程钢管桩落驳打桩船驻位驳船就位划桩移船吊桩测量定位自沉稳桩微调偏位锤击沉桩停止锤击移船进入下一根桩的施工。6.2.2 钢管桩落驳由于钢管桩尺寸长、重量大、易滚动且涂有防腐层,为确保运输安全及钢管桩防腐层不致损坏,须对驳船进行加固改造。在驳船上设置运桩底座,防止运桩过程中桩移动。底座用于支垫的方木距离不宜过大,防止在运桩过程中对桩身的损害。立挡的设置:直撑和斜撑均采用2根20a背对背进行焊接。斜撑与直撑的焊接点到甲板面的垂直高度应与组合管桩的圆心线保持平齐;斜撑与甲板面的角度在60或以上。为保护钢管桩表面的环氧涂层不受损坏,将立挡与钢管桩接触的部
18、位粘贴2cm厚橡胶皮,钢管桩每层之间、钢管桩层与层之间的垫枕木,底层钢管桩两侧用三角木塞紧。钢管桩落驳以后,利用32钢丝绳与立挡联接绑紧,防止钢管桩滑动。根据桩长和施工的沉桩顺序,选择运输船并设计装桩落驳图,标明钢管桩分层情况及编号、位置、重量、长度、质检状态等属性。装船过程中,对每根钢管桩进行严格质量检查,指定专人驻厂验收,操作时严禁破坏钢管桩防腐涂层。主要检查项目:长度、直径、轴线偏差、桩头垂直度、防腐涂层、合格证、数量等,设计表格,指定专人驻厂签字验收。钢管桩落驳时,安排专人进行检查钢管桩防腐涂层在吊运过程中是否被破损,如发现破损现象,及时进行修补处理。吊桩钢丝绳选用47,钢丝绳承受力F
19、=40277*9.8/2=N=197.357KN;捆桩钢丝绳选用钢丝绳63736.5,钢丝绳抗拉强度1370Mpa,钢丝绳破坏拉应力Qd=1157.185KN安全系数校核:1157.185/197.357=5.864。符合吊桩要求。 钢管桩落驳图 6.2.3 打桩船驻位打桩船顺流抛八字锚和前后穿心锚共6根锚缆,悬挂锚重12t的海军锚6口,缆长约500m,缆径47.5mm,两口12t锚备用,由起锚艇辅助下锚布缆,沉桩过程中应根据潮位变化适当调整锚缆的长短。6.2.4 驳船就位 运桩方驳在打桩船右前定位(打桩船主钩在桩顶一侧)。6.2.5 划桩为满足沉桩过程对钢管桩桩顶标高的监测,且沉桩将结束时对
20、钢管桩桩顶标高的确认,需要在钢管桩桩身上画刻度。具体的方法为:利用白油漆从桩尖向桩顶刻画,从桩尖向桩顶18(L10)m范围内刻度线间距为0.5m,从(L10)桩顶范围刻度线间距为0.1m(L为桩长),刻度线的长度不小于20cm,整米刻度时画长些,并且保证顺直。替打和打桩锤上也需要进行刻度刻画,刻度线间距也为0.1m。6.2.6 移船吊桩通过紧松锚缆将打桩船移至运桩船侧,成两船中心线互相垂直状态,桩架前倾至吊钩对准所要吊的钢管桩直径中心。吊桩方式为捆桩。捆桩钢丝绳选用依据以下计算:钢管桩吊点采用捆桩钢丝绳,钢管桩设吊点4个(详细布置见吊点布置图),捆桩采用4根钢丝绳,每根钢丝绳缠绕钢管桩四层,然
21、后留出扎头。捆桩钢丝绳单根长度L=4*2*3.14*0.75+2=20.84m。吊桩钢丝绳单根长度L=24m。钢管桩捆桩采用4点吊,即吊点1、2、3受力进行平吊,通过吊点4进行竖直。钢丝绳承受力F=40277*9.8/3=N=131.572KN;捆桩钢丝绳选用钢丝绳63736.5,钢丝绳抗拉强度1667Mpa,钢丝绳破坏拉应力Qd=839.449KN安全系数校核:839.449/131.572=6.384。符合吊桩要求。码头沉桩时,由于打桩船为横流状态,船体迎水面较大,要注意落水锚和涨水锚的走锚现象。吊桩时确保吊钩和钢丝绳轻放至桩身上,吊桩离开桩驳的瞬间要迅速,以避免拖桩、碰桩等情况的发生。6
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