環(huán)保遷建項目砂石料碼頭施工技術總結(DOC 68頁).doc

四航局技術總結成果2012AC02保密期： 年廣鋼環(huán)保遷建項目砂石料碼頭施工技術總結湛江鋼鐵基地項目經理部編制中交第四航務工程局有限公司CCCC Fourth Harbor Engineering Co. Ltd.2012 年11 月4 砂石料碼頭項目施工技術總結編制人員名單排名姓名職稱項目中的職責編寫章節(jié)備注1陳令峰項目副總工總組織協(xié)調各章節(jié)審核2唐明剛工程部副部長各分項施工技術主管第1至11章節(jié)審核人： 日期：審批人： 日期：審核單位：中交四航局第三工程有限公司目錄第1章 項目概況11.1項目背景11.1.1項目名稱及參建單位11.1.2地理位置11.1.4 工程內容及結構特征11.2編制依據(jù)51.2.1施工基本依據(jù)文件51.3工程概況61.4設計概要121.5工程難點及對策13第二章 項目實施情況152.1施工策劃及實施152.2技術準備及實施192.3施工組織設計實施過程及效果202.4技術創(chuàng)新及關鍵技術工藝標準202.5工程總體評價20第三章總體施工技術213.1施工總體部署213.2總體施工順序223.3施工現(xiàn)場平面布置223.4總體施工組織與實施進度24第4章 樁基分部工程施工技術264.1沉樁概況264.5 高樁處理334.6夾樁334.7檢測344.8 破樁354.9沉樁施工小結36第5章 上部結構分部工程施工技術375.1上部結構概況375.2現(xiàn)澆施工技術375.3關鍵工序施工技術37第6章 ?？看c防護設施分部工程施工技術546.1?？看c防護措施概況54第7章 接岸結構與回填分部工程施工技術557.1接岸結構與回填概況557.2護岸拋石施工技術557.3護岸工程施工技術小結57第8章 電氣設備分部工程施工技術588.1電氣設備施工概況58第9章 給排水管道分部工程施工技術599.1給排水管道施工概況59第10章 施工技術創(chuàng)新60第11章 主要結論6111.1施工技術參數(shù)6111.2 技術創(chuàng)新與經驗6111.3技術問題及建議62結語64第1章 項目概況第1章 項目概況1.1項目背景1.1.1項目名稱及參建單位工程名稱：廣鋼環(huán)保遷建項目碼頭單元砂石料碼頭分項工程建設單位：寶鋼湛江鋼鐵有限公司監(jiān)理機構：連云港科誼工程建設監(jiān)理有限公司設計單位：中交第四航務工程勘察設計院有限公司施工單位：中交第四航務工程局有限公司工程合同價： 11979.9866萬元本工程自2010年月8日18開工，2011年11月29日完工。1.1.2地理位置廣鋼環(huán)保遷建項目位于湛江東海島東北部，湛江灣潮汐通道南側，地理位置為北緯240442，東經1103056，與湛江市陸距約45Km，海距約17海里。碼頭工程位于規(guī)劃中的東頭山島港區(qū)東海島北部6.5km深水岸線區(qū)的龍騰至蔚律段。本碼頭工程位于湛江東海島東北部，湛江灣潮汐通道南側。碼頭以北約1km為湛江港主航道南三島西航道段，其東北側是規(guī)劃鋼鐵廠鐵礦石泊位，西南側是球團項目碼頭工程，后方依托廣鋼環(huán)保遷建項目。碼頭總平面布置圖見圖2。1.1.3工程規(guī)模及作用本工程建設3.5萬噸級散貨碼頭一座，岸線總長440。鋼鐵廠建設期間作為接卸砂石料碼頭，是廣鋼環(huán)保遷建項目生產建設的水路交通運輸工程，主要用于接卸廣鋼環(huán)保遷建項目建設期間水運上岸的砂、石料建材。1.1.4 工程內容及結構特征本工程碼頭結構按3.5萬噸級設計，碼頭平臺寬度為34m，碼頭前沿設計底高程為-11.9m；為銜接已建設完成的龍騰碼頭，碼頭南端225m前沿設計底高程為-14.8m。碼頭采用高樁梁板式結構，由基樁、樁帽、上部梁板和接岸結構組成。碼頭岸坡采用拋石棱體防護，通過接案簡支板與后方陸域連接。碼頭后方設置1個31100m2砂石料臨時堆場。碼頭結構斷面形式見圖1。圖2 砂石料碼頭標準斷面圖1.1.5碼頭分部分項工程劃分碼頭分部分項工程劃分見下表1：表1 單位、分部、分項工程劃分表序號單位工程分部工程分項工程編號備注一砂石料碼頭工程基槽與岸坡開挖1、基槽與岸坡開挖A1樁基1、預制方樁A22、方樁沉樁A33、混凝土構件表面附加防腐蝕A4上部結構1、現(xiàn)澆樁帽B12、現(xiàn)澆板B23、預制靠船構件B34、預制梁B45、預制水平撐B56、預制板B67、現(xiàn)澆梁B78、安裝梁B89、安裝靠船構件B910、安裝水平撐B1011、安裝板B1112、現(xiàn)澆面層B1213、現(xiàn)澆磨耗層B1314、變形縫B1415、混凝土構件表面附加防腐蝕B15?？看c防護設施1、系船柱安裝C12、橡膠護舷安裝C23、現(xiàn)澆步梯C34、現(xiàn)澆護輪坎C45、系網環(huán)安設C56、欄桿制作與安裝C6接岸結構與回填1、棱體拋石D12、護面塊石D23、塊石墊層D34、護底拋石D45、混合倒濾層D56、二片石D66、鋪設土工布D77、預制扭王字塊D88、安裝扭王字塊D99、碎石墊層D1010、混凝土墊層D1111、現(xiàn)澆擋土墻D1212、塑料排水板D1313、回填砂D1414、回填土D1515、泥結碎石墊層D16二設備安裝工程電氣設備1、箱式變電站基礎A12、箱式變電站A23、配管A34、電纜井A45、電纜敷設A56、防雷及接地A6給水管道1、管道安裝B12、系統(tǒng)試驗B2排水管道1、管道安裝C1砂石料碼頭已建龍騰碼頭已建北護岸攪拌站生活大臨3km混凝土運輸通道深水航道砂石料碼頭專用施工通道太娘亭石料廠圖2 碼頭及臨建設施總平面布置圖1.2編制依據(jù)1.2.1施工基本依據(jù)文件廣鋼環(huán)保遷建工程碼頭單元砂石料碼頭分項工程施工招標文件，廣東鋼鐵集團有限公司，2010年4月；廣東湛江鋼鐵基地建設工程碼頭工程地質勘察報告，中交第四航務工程勘察設計院有限公司，2005 年6 月；廣鋼環(huán)保遷建工程碼頭單元砂石料碼頭分項工程設計說明書，中交第四航務工程勘察設計院有限公司，2010年3月5日；1.2.2主要參照規(guī)范1.2.2.1施工規(guī)范（1）交通部：高樁碼頭設計與施工規(guī)范（JTS 167-2010）；（2）交通部：港口工程樁基規(guī)范（JTJ254-98）；（3）交通部：水運工程混凝土施工規(guī)范（JTJ268-96）；（4）交通部：水運工程混凝土試驗規(guī)程（JTJ270-98）；（5）交通部：港口工程地基規(guī)范（JTS 147-1-2010）；（6）交通部：海港工程混凝土結構防腐蝕技術規(guī)范（JTJ275-2000）；（7）交通部：港口及航道護岸工程設計與施工規(guī)范（JTJ300-2000）；（8）交通部：防波堤設計與施工規(guī)范（JTJ250-98）；（9）交通部：港口工程樁基動力檢測規(guī)程（JTJ2492002）；（10）電氣裝置安裝工程設備交接試驗標準GB50150-20061.2.2.2 工程質量評定與驗收標準（1）交通部：水運工程質量檢驗標準（JTS257-2008）；（2）交通部：港口建設項目（工程）竣工驗收辦法交基字（1995）155號；（3）交通部：水運工程混凝土質量控制標準（JTJ269-96）。（4）電氣裝置安裝工程 高壓電器施工及驗收規(guī)范GB 50147-20101.2.3施工過程變更情況由于碼頭使用功能的更改及施工優(yōu)化需要，碼頭各專業(yè)均有不同程度設計變更，以下為各專業(yè)變更通知單編號：（1） 水工：設計變更通知單（SG-0115）（2） 土建：設計變更通知單（JG-01）（3） 路場：設計變更通知單（LC-0103）（4） 電氣：設計變更通知單（DQ-01、02）（5） 給排水：設計變更通知單（GP-01、02）1.3工程概況1.3.1自然條件（1）氣象情況湛江地處南部，緯度低，日照強，終年高溫。冬短夏長，春早秋晚。根據(jù)湛江氣象站19822007 年的資料統(tǒng)計分析，湛江的風向深受季節(jié)變化的影響，季風的轉換導致風向的季節(jié)變化，其變化趨勢是冬半年盛行偏北風，夏半年盛行偏南風。湛江站大風主要出現(xiàn)在夏、秋季臺風活動期，冬季寒潮及強冷空氣影響也能產生大風，湛江站大風日數(shù)年平均為6.8 天，年最多日數(shù)為18 天，2005 年2007 年沒有出現(xiàn) 8 級（ 17.2 m/s）大風。夏季常發(fā)生雷雨天氣。夏冬類惡劣天氣易造成海況惡劣，不利于施工。春秋兩季少雨溫和，利用施工。（2）工程水文潮汐砂石料碼頭所屬湛江東海島北部地區(qū)位于湛江灣內，湛江港潮汐屬不規(guī)則半日潮型。漲潮歷時大于落潮歷時，落潮流速大于漲潮流速。砂石料碼頭東側為吹填陸域，偏離主潮流區(qū)域，施工基本不受潮流影響。以下為主要工程水文參數(shù)：設計水位 (當?shù)乩碚撟畹统泵?。極端高水位： 6.36m；設計高水位： 3.96m；設計低水位： 0.47m；極端低水位： -0.43m；施工水位： 2.08m。波浪波型：該海域波浪是以風浪為主，年出現(xiàn)頻率約為80%；涌浪出現(xiàn)頻率較少，約為20%。波向：根據(jù)19962007 年連續(xù)12 年的實測波浪統(tǒng)計，該站常浪向為ENE，頻率為21.01%，次常浪向為SE，頻率為18.18%，波向主要出現(xiàn)在NES 向，該范圍內頻率占到約93%。設計波浪要素表4 碼頭前沿波要素（50年一遇波浪）水位波向H1%(m)H4%(m)H5%(m)H13%(m)(m)(s)L(m)極端高水位NW3.12.62.52.11.34.532設計高水位NW3.02.52.42.01.24.430設計低水位NW2.72.32.21.91.24.229 表3 碼頭前沿波要素（10年一遇波浪）水位波向H1%(m)H4%(m)H5%(m)H13%(m)(m)(s)L(m)極端高水位NW2.62.22.11.81.14.126設計高水位NW2.52.12.01.71.04.025設計低水位NW2.01.71.61.30.93.922（3）工程地質根據(jù)鉆探揭示，工程區(qū)從上而下分別為人工填土層（Q4ml），第四紀全新世海相淤積或沖積形成的軟土層及砂層（Q4m），中更新世北海組相沉積形成的粘性土層及砂層（Q2m），下更新世湛江組海相沉積形成的粘性土層與砂層。根據(jù)區(qū)域地質資料、結合對現(xiàn)場地形地貌調查以及鉆探揭示的地層情況，場區(qū)內沒有發(fā)現(xiàn)全新世活動斷裂活動的跡象，也未發(fā)現(xiàn)其他不良地質現(xiàn)象的存在，場地穩(wěn)定性較好。場區(qū)內可作為碼頭地基持力層的地層埋藏較深，碼頭結構宜采用樁基結構，碼頭區(qū)地基土樁側極限摩阻力和樁端極限阻力的有關參數(shù)及土的主要物理力學指標見表5 及表6。圖3 砂石料碼頭典型斷面鉆孔剖面圖表5 樁側極限摩阻力標準值及樁端極限阻力標準值65表6土層主要力學指標1.4設計概要1.4.1碼頭主要設計方案碼頭橫梁和基樁組成的排架間距為7.0m，基樁為600600mm預應力鋼筋砼空心方樁，樁端持力層在中粗砂層或粘土層；每排架設8根基樁，其中4根直樁，1對叉樁，叉樁斜度為4：1，軌道梁處布置為半叉樁，其中斜樁斜度為5：1。上部為C45鋼筋砼迭合梁板結構。平臺防撞設施采用SUC1000H兩鼓一板標準反力型橡膠護舷和DA500H標準反力型橡膠護舷，間隔布置。碼頭接岸結構總長度為440m，擋土墻頂標高+7.50m，后方陸域頂標高+7.50m，采用拋石斜坡式結構，基槽開挖后拋石形成岸坡結構，基槽開挖要求將淤泥層清除干凈。堤心填料采用10100kg規(guī)格石，外坡-3.60m標高以上設置2t扭王字塊體護面，護面墊層采用100200kg規(guī)格石，-3.60m標高以下設置兩級拋石棱體，第一級拋石棱體頂標高-3.60m，棱體頂寬2.0m，棱體采用100200kg塊石結構，第二級拋石棱體頂標高-11.80m-8.90m，棱體頂寬2.0m，棱體采用50100kg塊石結構，第一級棱體外坡坡度采用1:1.75，第二級棱體外坡坡度1:1.5和1:2，棱體間設置50100kg塊石護面，規(guī)格石與原地層及后方回填砂之間設置混合倒濾層和二片石墊層，倒濾層厚為600mm，二片石墊層厚為300mm。頂部設“L”型現(xiàn)澆混凝土擋土墻，底寬4.0m，底高程為+2.0m，后方回填中粗砂。碼頭與陸域銜接，考慮不均勻沉降因素，設計采用簡支板過渡。與原北護岸的之間的連接護岸堤頂高程由7.5m過渡到10.5m。碼頭堆場+6.7m以下回填中粗砂，中粗砂上方為30cm厚二片石和30cm厚泥結碎石。碼頭臨時堆場采用插塑料排水板的地基處理方式，排水板頂標高+4.5m，平均施打深度11m。中粗砂采用沖水密實，二片石及泥結碎石采用碾壓密實。碼頭設置一個自卸平臺。自卸平臺為高樁空心大板結構，排架間距8m，每排架設4根60cmX60cm預應力鋼筋混凝土方樁，樁尖標高-32m。樁頂為現(xiàn)澆樁帽。上部為C40鋼筋砼迭合梁板結構，橫梁為鋼筋混凝土T型梁，預制下橫梁高1.55m，寬0.8m，現(xiàn)澆上橫梁高0.65m，寬0.8m。預制預應力空心面板擱置在橫梁上，板厚0.52m，上部現(xiàn)澆面層厚0.13m。電氣施工包括碼頭防雷接地施工及電纜預留保護管及電纜井施工。碼頭防雷接地點主要利用水工基礎樁內主筋作為接地裝置，并利用404mm鍍鋅扁鋼作為接地線就近與碼頭接地干線焊接。碼頭電纜預留保護管采用鍍鋅鋼管，預埋在碼頭上橫梁結構中。電纜井布置在碼頭后方。給排水工程主要是船舶供水及碼頭面排水。船舶供水管引自龍騰碼頭船舶供水系統(tǒng)，管道采用DN150鋼塑復合管，法蘭連接。1.5工程難點及對策1.5.1工程難點及對策（1）不利風況影響湛江地區(qū)是臺風主要登陸區(qū)域之一，每年7月-10月是臺風高發(fā)季節(jié)。臺風嚴重危險施工人員、船舶的安全，同時對施工工程結構造成破壞的威脅。同時，受歷年冷空氣影響，冬季施工海面風力較大，不利于正常施工。針對不利風況，尤其是臺風威脅，項目部指定嚴密的防臺預警、防備、撤離方案。從人員防臺、工程結構防臺、設備防臺、財產防臺等方面充分考慮，并成立防臺指揮小組，做到有條不紊的防臺。（2）船舶交叉影響砂石料碼頭北面距離湛江港深水主航道1000m，西面緊鄰龍騰碼頭回旋水域，過往大型船舶及軍艦船行波傳遞至施工區(qū)域造成暫時性、突發(fā)性的水面起伏，對船只沉樁及起吊安裝作業(yè)造成極大不確定性隱患。根據(jù)水域特點，項目部在施工安全策劃時充分考慮船行波的不安全因素，明確為危險源之一，并采取以下措施回避風險：第一，培訓專門觀察并評估船行波大小、影響時間的人員，在施工中進行船行波到來的預警；第二，積極與當?shù)卣?、軍隊溝通，使其通過我部施工水域時適當放慢船型速度；第三，各作業(yè)船舶無條件服從起浪停止作業(yè)的命令。同時，砂石料碼頭施工船舶與龍騰港池疏浚作業(yè)船舶交叉作業(yè)，由于分屬不同的施工單位，溝通有效性受限制，船舶安全及作業(yè)效率受到影響。為此，項目部向業(yè)主工程管理部致函，配合業(yè)主統(tǒng)一協(xié)調管理施工水域船舶，尤其是明確各單位錨標及拋錨原則，有效避免船舶施工沖突。（3）運距大、施工通道路況差砂石料碼頭施工現(xiàn)場距項目部攪拌站3km，距主石料廠的太娘亭石料廠6km。施工通道大部分路段為土石路段，且由業(yè)主負責維護。施工中遇到下雨天氣石料運輸?shù)缆钒c瘓，混凝土運輸路段車輛行走困難。而石料及混凝土是構成碼頭實體的核心材料，道路閉塞將直接拖延施工工期。為攻克這一核心難題，項目部根據(jù)廠區(qū)道路分部特點，充分利用前期施工圍堰的優(yōu)先條件，向業(yè)主申請專門的施工通道由項目部使用和維護，有效避開與其他單位共用道路的不方便因素。為克服雨天石料短缺問題，項目部采取資源調控的方法，調配砂石料碼頭和在建西護岸工程的機車資源，天氣良好的季節(jié)能夠集中力量向碼頭方向進行石料超量輸送并儲存，以保證雨天的拋石正常施工。（4）水上施工限制陸域形成之前，砂石料碼頭前沿離岸約120m，離岸坡棱體頂面軸線40.6m。碼頭位置特點導致碼頭需要地泵或者攪拌船的澆筑工藝。地泵澆筑工藝效率低，且需要龐大的人力資源，大方量澆筑風險大。攪拌船澆筑工藝成本高，原材料補給易受海況限制。項目部通過討論研究，決定利用碼頭后方拋石棱體頂面作為一條臨時施工通道，通過設計變更，碼頭后方增加三道引堤連接護岸及廠區(qū)施工通道，化水上施工為陸上施工，提高施工效率，降低施工風險，節(jié)約施工成本。第2章 項目實施情況第二章 項目實施情況2.1施工策劃及實施2.1.1策劃小組項目部在三公司工藝技術部的指導下成立項目策劃小組。策劃小組名單如下：組長：居治安（項目經理）副組長：王法先（項目總工）、林衛(wèi)榮（項目部副經理）、姚榮（項目副書記）組員：陳令峰（工程部部長）、梁淑君（質檢部部長）、陳武（HSE部部長）、林文昌（機務部部長）、林康林（物資部部長）、戚軍志（合約部部長）、任自萍（辦公室主任）、梁趙文（實驗室主任）、王曉明（測量班班長）。2.1.2施工策劃書編制策劃小組組織項目部各部門分工協(xié)作，編制工程項目策劃書。主要從項目概況、項目實施條件分析、項目實施內容分工、項目經理部的組成及管理關系、施工部署與施工方案、施工進度計劃、資源供應計劃和方式、施工準備計劃、技術組織措施計劃、項目風險及控制措施。2.1.3施工重點內容實施情況（1）招、投標文件，合同交底由合約部組織，進行招投標文件、合同的交底，明確項目部履約內容及業(yè)主特殊要求。明確與分包隊伍合同中的各自責任關系，明確現(xiàn)場施工時施工設施、材料、機械的責任主體，指導現(xiàn)場施工布置及計劃。（2）施工圖紙審查由項目總工組織，主要由工程管理部、質檢部、實驗室、合約部參與的圖紙、技術規(guī)格書進行審查，進行碰樁驗算，提出圖紙疑問，并參加業(yè)主、設計、監(jiān)理、施工單位四方圖紙交底，提交疑問。圖紙疑問澄清之后，根據(jù)有效圖紙計算碼頭工程量，以為鋼筋混凝土材料計劃提供依據(jù)。（3）施工進度計劃編制根據(jù)碼頭主體結構特點，碼頭的施工順序如圖3：樁基施工樁間拋石后軌梁安裝現(xiàn)澆樁帽磨耗層澆筑回填中粗砂插排水板擋土墻現(xiàn)澆下橫梁施工梁構件安裝靠船構件安裝現(xiàn)澆上橫梁板構件安裝現(xiàn)澆面層陸域回填及地基處理陸域形成主體完成理圖3 碼頭施工順序圖根據(jù)合同工期及業(yè)主特殊要求，砂石料碼頭現(xiàn)場部分（不含前期預應力方樁預制）開工時間為2010年7月10日，水工主體完工時間為2011年4月30日，過程中設置3個節(jié)點：2011年1月15日完成所有樁帽；2011年3月15日完成前3個結構段面層；4月30日完成水工主體。根據(jù)砂石料碼頭工程結構特點，項目部認為：第一，根據(jù)碼頭施工順序圖，陸域形成線路與碼頭主體線路相對獨立，但都以樁間拋石為前置任務；第二：樁帽單體方量較小，可快速攻克，不是工程施工線路上的關鍵因素，下橫梁為現(xiàn)澆結構，與后軌道梁及前沿靠船構件安裝交叉施工，其本身工程量相對較大，施工人員、材料、船機消耗較大，因進行專門的、重點的施工布置；構件安裝數(shù)量相對工期要求較多，需要配備專門起重船，需要進行專門施工安排；第三：停靠船等附屬設施、給排水、電氣設備安裝穿插于主結構施工過程中進行。施工計劃根據(jù)業(yè)主要求節(jié)點安排。（4）勞動力使用計劃根據(jù)不同時期勞動力需求，編制各類勞動力需求情況，如下表7：表7 勞動力使用計劃表序號工種數(shù)量2010年2011年7月8月9月10月11月12月1月2月3月4月1截樁工2020303030000002木工152030404050504030203鋼筋工0015303050506060304砼工101015202030303040405焊工5510152020203030206雜工5510101010101010107合計5560110145150160160170150120注釋：機械配備人員為計入上表。勞動力集中在前期樁帽橫梁同時澆筑和后期碼頭面層澆筑的時間段。（5）材料使用計劃根據(jù)碼頭施工合同內容，碼頭鋼筋、鍍鋅鋼管、預埋鐵件、回填石料、回填砂等為甲供已控?；炷猎牧稀⒋笮偷啄Ｊ┕げ牧先绻ぷ咒?、下橫梁、集污池底板側模由項目部供應。其余施工措施材料由分包單位承擔。其中工字鋼為項目部上個項目剩余材料，無需另購。碼頭預埋鐵件數(shù)量較少、種類較多，甲供程序較為復雜，通過與業(yè)主溝通，預埋鐵件供料方式改為已供甲控。根據(jù)施工計劃安排及湛江片區(qū)供料市場情況，砂石料與春節(jié)前后供應緊張，應在12月提前儲料。見碼頭材料計劃如下表8：表8 材料使用計劃序號材料名稱單位2010年2011年7月8月9月10月11月12月1月2月3月4月1鋼筋t00300300500300050060002水泥t60060090080080010008008003003003砂m310001000150015001500250080010003003004碎石m3200020003500300030004000100010006006005回填碎石m330003000300050005000400001000006回填石料m3100001500030000400005000050000200000008土工布m200005000300005500009回填砂m300000500002000010000400005000010排水板m000001200000250000011鋼模板t03002000150100注釋：按設計圖紙計算，現(xiàn)場澆筑混凝土方量約為23000m3，其中面層混凝土（約6000m3）采用商品混凝土，故項目部供應混凝土材料約為17000m3；鋼筋工程量月為2500t；回填倒濾層碎石約22000m3；回填石料約220000m3;鋪設土工布13000m2；回填中粗砂180000m3；施打塑料排水板月140000m3；供應下橫梁底模、集污池側模、堵土墻鋼模板約75t。（6）主要機械設備使用計劃根據(jù)合同要求、碼頭施工需要、現(xiàn)場實際情況，碼頭主要作業(yè)機械設備包括沉樁船、150t旋轉扒桿式起重船、扭王字塊安裝、鋼筋裝卸、側模版安裝汽車吊、底模板安裝履帶吊、混凝土輸送46m汽車泵、混凝土運輸車。機械設備使用計劃如表9：表9 機械設備使用計劃表序號設備名稱型號單位2010年2011年7月8月9月10月11月12月1月2月3月4月1沉樁船78m樁架艘11111000002起重船150t艘00111111113汽車吊25t臺22333344444履帶吊50t臺00000110005泵車46m輛00111111116罐車8m3輛0011111111（7）主要施工方案編寫砂石料碼頭是較為常規(guī)的高樁碼頭，沉樁、樁帽、橫梁、構件安裝、面層澆筑施工工藝均較為成熟。在方案根據(jù)現(xiàn)場實際情況安裝常規(guī)的、成熟的施工方法編寫。在關鍵工序的方案編寫中，下橫梁現(xiàn)澆方案中，項目部集思廣益，使用小模型抗剪型鋼板牛腿支撐系統(tǒng)，擯棄了傳統(tǒng)的反調螺桿工藝；構件安裝方案著重在調配船機資源，采取縱梁晚上安裝的策略； 同時碼頭前沿靠船構件利用已現(xiàn)澆完成得下橫梁及樁帽加固，擯棄常規(guī)搭設型鋼平臺的常規(guī)安裝方法。（8）成本評估砂石料碼頭成本主要發(fā)生在分包合同的結算支付、混凝土等原材料的購買、船機設備等臺班費用及項目部運營管理成本。項目開始，項目小組組織項目標號預算，對各類成本進行歸類，從管理效率及方案優(yōu)化上盡量減少成本發(fā)生。（9）項目風險評估工程項目風險主要來自自然災害（如臺風等）、分包履約風險、現(xiàn)場質量及安全事故。自然災害主要來自臺風，保護人員安全及工程結構完整是減小臺風風險的核心要素。分包履約不利時，應積極和上級部門反應，在確定其無法完成履約任務時，應果斷干預。加強現(xiàn)場安全、文明施工管理，強化施工人員安全教育，加強施工職業(yè)健康監(jiān)督，嚴格把關危險的施工方案，有利于從源頭上杜絕安全施工。質量事故的源頭有三方面：其一，原材料不合格；其二，未按規(guī)范施工或方案編寫不到位。嚴把材料關，規(guī)范現(xiàn)場鋼筋、模板、混凝土施工過程的把控是杜絕質量事故的必要手段；其三，突發(fā)的自然現(xiàn)象如雷雨、大風等不抗力因素，施工中應有如覆蓋等緊急預防措施。2.2技術準備及實施砂石料碼頭下橫梁底模支撐采用鋼板焊接而成的小模型牛腿，通過對穿在樁帽兩側的螺栓掛壁，利用對拉螺栓的抗剪力承受現(xiàn)澆混凝土時產生的荷載，同時，在下橫梁底模中運用了臺型螺母結構承受現(xiàn)澆施工荷載的情況。為了論證方案的可行性，方案編寫報批之前，施工技術人員組織了對拉螺栓、太型螺母積及小模型牛腿在施工模擬荷載下的工作狀況。實驗測試結果滿足方案需求。2.3施工組織設計實施過程及效果砂石料碼頭總體施工能夠按照施工組織設計的計劃及方案運行，進度、質量、安全生產過程受控，結果符合要求，按時完成各大節(jié)點工期，沒有出現(xiàn)等級為一般以上的質量事故，沒有出現(xiàn)作業(yè)人員重傷以上的安全事故。2.4技術創(chuàng)新及關鍵技術工藝標準小模型牛腿利用對拉螺栓抗剪力支撐的技術在高樁碼頭的實踐中運用較少，在砂石料碼頭的下橫梁現(xiàn)澆施工中，針對現(xiàn)澆構件以及已有的支撐面基礎情況，項目部運用了以上技術。該技術的特點是支撐系統(tǒng)本身變形量小，主要控制點在于牛腿擱置面的標高調節(jié)。根據(jù)水運工程質量檢驗標準JTS257-2008要求，橫梁底模標高誤差為10mm，根據(jù)水運工程混凝土施工規(guī)范JTS268-96要求，跨度大于4m的現(xiàn)澆構件中間起拱1,到3，根據(jù)該工藝模擬荷載下的變形測試結果（承載后沉降3mm），要達到規(guī)范要求，牛腿擱置面調校精度應在7mm以內，根據(jù)梁系計算撓度結果及不同寬度的實際情況，底模梁系起拱值統(tǒng)一為3。砂石料碼頭靠船構件呈“7”字形，水平部分擱置在樁帽上，組成的結構中心偏離樁帽支撐樁軸線，施工時必須考慮力矩平衡?？看瑯嫾惭b的原理可以模擬為“一個人爬上山頂?shù)淖詈笠粋€步驟，他胸脯趴在山頂面，膝蓋頂著山體側壁，用手拉扯可靠的物體保持平衡”。施工中靠船構件掛在樁帽頂部，專門制作一個楔子木墩支撐樁帽側壁與靠船構件垂直部分，從下橫梁中預留鋼筋與靠船構件上排鋼筋焊接形成偏心平衡力矩。根據(jù)水運工程質量檢驗標準JTS257-2008中靠船構件的安裝允許偏差要求，靠船構件充當前沿線時允許偏差為10mm，在安裝過程中木墩會擠壓變形，導致靠船構件往前沿線外偏移，根據(jù)安裝實際經驗，靠船構件安裝時應向前沿線內縮進10mm。2.5工程總體評價砂石料碼頭于2010年8月18日開工，2011年12月28日完工，滿足業(yè)主施工工期要求。砂石料碼頭質量目標為合格，未出現(xiàn)一般以上質量施工，未出現(xiàn)施工人員重傷以上安全事故。施工組織設計落實到位，第3章 總體施工技術第三章總體施工技術3.1施工總體部署砂石料碼頭現(xiàn)場施工由2010年7月10日開始，2011年4月30日工程主體完工，其中工程重點節(jié)點工期為2010年11月30日前完成沉樁，2011年1月15日前完成樁帽，2011年3月15日前完成前3個結構段面層，2011年4月30日完成碼頭工程主體。碼頭質量目標為合格。針對工期及質量目標，項目部組織進行項目策劃。對現(xiàn)場施工的場地、人員、材料、機械設備按分部工程特點做如下部署：樁基工程：預應力方樁總數(shù)量為529根，備用樁10根，方樁預制設置9條生產線，張拉工藝為先張法。樁基完成防腐施工后使用使用駁船運至現(xiàn)場。沉樁施工時應具備一個結構段左右齡期滿足要求的預制樁。沉樁采用“浙樁5”施打，采用單根樁綜合單價的合同模式，樁運輸由項目部負責，投入兩艘800t級運樁駁船。沉樁要求11月底完成。上部結構工程：現(xiàn)澆部分的樁帽采用反吊螺栓支撐，木模板側模；下橫梁采用牛腿支撐，鋼木側模結合施工，面層采用木模板。前期陸上通道沒有完成之前鋼筋及模板等施工材料運輸靠材料運輸船完成，后期使用吊機直接起吊到位。所有混凝土澆筑由陸上汽車泵澆筑?，F(xiàn)澆施工按策劃要求配置足夠鋼筋工、木工、混凝土工、電焊工。構件預制在預制場施工，側面防腐完成后使用2艘800t級駁船運輸至現(xiàn)場，150t起重船起吊安裝，其中除靠船構件、軌道梁外，其余構件安排晚間安裝。安裝作業(yè)班組人員要求具有較高技術水平和執(zhí)行力。構件安裝高峰期需進場履帶吊協(xié)助模版安裝。碼頭磨耗層著重抹面質量?；炷练栏┕な亲詈蠊ば?，施工過程注意混凝土缺陷修補。接岸結構與回填：水上拋石施工配備5臺裝料挖掘機，15臺運輸車，3艘30m3開底駁拋石船、一臺平料推土機、一臺理坡挖掘機。優(yōu)先完成至護岸+4.5m標高位置，構筑后沿陸上施工通道。引堤和護岸構成圍堰后回填砂紙+4.5m,并施打排水板和現(xiàn)澆擋浪墻。陸路通道使用完畢后開始回填上層砂及面層石料。?？看胺雷o措施：停靠船及防護措施主要包括橡膠護弦、護輪坎、防護欄桿施工，這些施工在碼頭磨耗層施工結束后進行。設備安裝：水電安裝預埋部分穿插于各道工序施工過程，協(xié)調施工。箱式變電站安裝及調試需聯(lián)系業(yè)主、使用單位共同完成。3.2總體施工順序碼頭施工總體順序見圖3。3.3施工現(xiàn)場平面布置施工現(xiàn)場布置圖見圖4。碼頭施工區(qū)域后方是鋼筋加工廠、變壓器房、材料堆放場地。鋼筋加工廠用于存放鋼筋原材料，加工半成品鋼筋。變壓器供應碼頭施工用電。材料堆放場地用于存放設備、模板等施工材料。施工設施場地大部分靠近施工區(qū)域，可以有效提高材料加工及使用效率，從而提高施工效果。碼頭設置兩條主要通向外部的施工便道，一條輕型材料運輸車便捷通道，一條重型運輸車施工通道。圖4 碼頭施工場地布置圖3.4總體施工組織與實施進度砂石料碼頭屬于傳統(tǒng)的高樁梁板式碼頭，根據(jù)工程結構特點，碼頭的關鍵工序有以下3個：3.4.1沉樁總體施工組織沉樁施工是高樁碼頭施工最重要的施工工序，他不僅依賴船機施工效率，更考驗施工技術人員的專業(yè)素質和心理素質。由于湛江地區(qū)涂層中夾雜不連續(xù)老粘土層、鐵板砂層，土層局部標貫技術過大但不容易被鉆孔發(fā)現(xiàn)。砂石料碼頭第四結構段、第五結構段中腹區(qū)域及存在這樣的土層，造成樁排架中部的俯仰樁大頻率無法達到設計樁尖標高，仰樁外露部分過長同時阻礙附樁施打，影響沉樁步驟，降低施工效率。為克服這個難題，項目部采取以下措施：（1） 擴大沉樁開排幅度，是沉樁順序容錯率增加。（2） 及時與監(jiān)理、業(yè)主聯(lián)系商討解決問題的方法，在承載力允許的范圍內降低沉樁停錘標準。（3） 成立專門的截樁小組，遇到露頭較長的仰樁時迅速截樁，減少時間損失。湛江地處臺風高發(fā)地區(qū)，混凝土方樁受臺風風浪作用極易存在斷樁危險，因此及時的、有效的進行夾樁施工可以降低風險。3.4.2拋石總體施工組織樁間拋石是沉樁后的關鍵工序，是樁帽等上部結構現(xiàn)澆施工的前置任務，同時是構成碼頭后方陸上施工通道的生命線。碼頭拋石施工從8月20日開始，其時仍是湛江地區(qū)暴雨高發(fā)時期，前期石料無法正常運輸至現(xiàn)場。項目部通過采取資源調配的方式，調配同時在建的西護岸工程施工設備集中向砂石料碼頭供料、儲存，從而降低雨天對石料進場的影響。砂石料碼頭樁間拋石出運碼頭設置在碼頭后方與陸域連接的部位，距離最遠拋石點150m，石料拋填路程短，拋填速率較快，能夠較快的完成岸坡坡角及護面的塊石拋填，為加快陸上施工通道形成提供條件。3.4.3下橫梁現(xiàn)澆總體施工組織下橫梁現(xiàn)澆是上部結構現(xiàn)澆施工的紐帶工序，它下連接樁帽，上部是預制構件安裝。下橫梁現(xiàn)澆共現(xiàn)澆66條，總澆筑方量約3000m3，相對施工工作量較大，同時下橫梁一共有3種形式，施工難度相對較大。為提高下橫梁施工速率，項目部采取以下措施：（1）指定人力措施：施工中投入三個指定的鋼筋班施工班組共30人。4個木工班組，共40人。三個電焊工班組，共18人。2個混凝土澆筑班組，工20人。（2）材料措施：下橫梁一共投入14套底模，可以有效的保證施工工作面。2套鋼側模，2套木模，能夠應對各種類型下橫梁結構。（3）機械設備保障：在用于起重船、汽車吊的起重設備同時，增加專門的履帶吊增強作業(yè)力量，加快施工效率。（4）施工方案優(yōu)化：下橫梁采用小模型牛腿支撐的底模系統(tǒng)，施工便捷、安全，有效保障下橫梁現(xiàn)澆穩(wěn)定、高效進行。第4章 樁基分部工程施工技術第4章 樁基分部工程施工技術4.1沉樁概況樁基采用600mm600mm預應力砼空心方樁，主要用于碼頭工作平臺和1個自卸平臺。碼頭工作平臺共66個排架，排架間距7m，結構段分縫處排架間距3.75m，每排架8根樁，從前沿至后沿按A-H編號，包括4根直樁，4根斜樁，斜樁最大傾斜度為4:1。自卸平臺共4排，排架間距5.4m，每排架3根樁，均為直樁。本工程沉樁共計522根，樁長由31m52m。按照設計要求碼頭正式沉樁前對H4、H13、H21、H43、H61樁進行試打。4.2沉樁順序和總體思路4.2.1沉樁順序浙樁5主尺度：5先從已施工好的砂石料碼頭南側樁基處開始，船頭向東船尾向西，自南向北施工。沉樁作業(yè)段成階梯形布置。4.2.2 沉樁計劃根據(jù)船機性能、地質情況和天氣影響，計劃沉樁速率為5根/天，計劃3.5個月完成全部沉樁任務。4.3沉樁質量標準（1）樁的規(guī)格品種須符合設計要求。（2）樁錘須符合設計要求（采用D100柴油錘）（3）沉樁停錘標準采用D100樁錘以二檔施打。（4） 停錘標準對于第130軸排架樁基：樁端標高不高于設計標高；同時最后三陣的平均貫入度不大于3mm/擊。對于第3166軸排架樁基：a. 樁端標高達到設計標高時，終錘標準為最后三陣的平均貫入度不大于10mm/擊。b. 樁端標高達到設計標高，但最后三陣的平均貫入度大于第a條規(guī)定時應繼續(xù)錘擊至達到貫入度要求，繼續(xù)下沉深度應考慮接樁施工要求。c. 當樁端標高未達到設計標高：且樁尖標高不高于設計標高3m時，終錘標準為5mm/擊；當樁尖標高高于設計標高3m，且貫入度小于3mm/擊時，應繼續(xù)錘擊100擊，如果貫入度仍然小于3mm/擊，可以終錘，但需報設計復核樁基抗拔承載力。d. 自卸平臺處（即6769軸）樁以標高控制，貫入度校核；最后三陣的平均貫入度不大于15mm/擊。（6）若超出以上規(guī)定時，通知設計一起研究解決。4.4水上沉樁施工方法4.4.1 船機選擇及使用計劃本工程計劃投入樁架高78m的樁船浙樁5（配備D100錘和相應替打，5253.8m(LBH，樁船每拋錨一次可工作范圍為左右各70m，前后各40m）、運樁駁2艘，1艘2000HP拖輪，1臺全站儀， 1艘交通警戒船。表10 D100-13樁錘性能錘型產地總重(t)錘芯重量(t)每分鐘打擊次數(shù)(次/分)最大行程(m)爆發(fā)能量(KN.M)作用于樁上最大爆發(fā)能量(KN.M)D100-13德國20.571036453.4213333260浙樁5主要性能如下 架高： 78m；沉樁長度: 62m+水深：起重能力：中主鉤為80t，邊主鉤為40t；配備樁錘：D100-13型柴油沉樁錘；4.4.2 預應力混凝土方樁裝駁及出運要求預應力方樁安排在湛江預制廠預制，按沉樁順序分批進行，強度及齡期達到要求后，裝船運至現(xiàn)場工地。根據(jù)樁位平面布置圖，結合工程要求和施工條件。根據(jù)施工時的沉樁順序和吊樁的可行性，繪制裝駁圖，嚴格按裝駁圖要求分層裝駁。運輸船裝樁采用多點支墊堆放，墊木均勻放置，并適當布置通楞，上下層墊木應在同一垂直面，墊木頂面應在同一平面上。確定樁裝駁圖示，使運輸船在裝樁、運輸和吊起時保持平穩(wěn)。樁船與方樁的擺向必須相符合，確保樁頭在樁船的主鉤方向，樁尖在樁船的副鉤方向。4.4.3沉樁工藝流程備車移船吊樁立樁、入龍口定位、下樁套替打、壓錘錘擊升錘、退船驗收擺儀器調整平面扭角調整垂直（傾斜）度調整樁位記錄貫入度或標高驗收復測綁樁放樁頭墊紙圖5 水上沉樁作業(yè)流程圖4.4.4沉樁測量定位系統(tǒng)沉樁考慮到受地形、天氣限制，采用海上GPS沉樁定位測量和常規(guī)儀器測量方法結合。（1）海上GPS沉樁定位測量海上沉樁定位系統(tǒng)采用分段控制的形式：首先在沉樁船適當位置安裝兩臺GPS接收機對船體進行定位，以RTK方式工作，實時測出沉樁船上兩固定點相對以基站的坐標，同時根據(jù)檢測的船體橫搖和縱傾值，經過計算處理，得出理論上水平船位坐標和方位角；在其基礎上，以船體作為已知參照物，用安裝在沉樁船縱向中軸線和樁架左轉軸前方的兩臺激光測距儀對樁身位置進行測定，因激光測距儀與GPS接收機的位置是固聯(lián)的，通過激光測距儀和和船體與樁架的幾何關系，推算出樁位坐標和方位，從而達到由GPS對樁身的控制目的。GPS海上沉樁定位系統(tǒng)工作方式詳見圖6。圖6 GPS海上沉樁定位系統(tǒng)工作方式示意圖海上GPS沉樁定位系統(tǒng)的計算機操作界面能同時以圖象及數(shù)字的形式反映出施沉樁的設計位置及主要樁參數(shù)，包括設計的樁中心坐標、樁頂標高、平面扭角、傾斜坡度等和當前施沉樁的實時位置及樁船的預定位置和當前位置詳見圖7。4.5.1-2 GPS沉樁定位系統(tǒng)界面圖（2）常規(guī)儀器測量為防止受天氣、衛(wèi)星信號失效等原因造成GPS定位誤差較大的情況，施工中使用一臺全站儀通過測量施打樁設計樁頂平面與樁軸線交點距離，用于復核該樁的樁位及平面扭角情況。全站儀觀測基點布設在砂石料碼頭正南端龍騰碼頭面上。根據(jù)不同樁樁位及樁平面扭角情況布設不同的觀測基點，保證儀器與交點的連線與觀測面交角控制在60 120之間。如下圖7所示。60,120全站儀各中心點方樁圖7 全站儀復核測量控制示意圖當觀測面位于水下或者視線受阻時，可以提高觀測面并換算測量參數(shù)復核。4.4.5樁施打操作 （1） 吊樁及就位：樁船緊靠著運輸船，樁架往前傾斜，使吊索垂直于方樁。下吊索長度（包括捆綁長度）一般取0.50.6倍樁長；樁未吊離船倉時，運輸船上的起重工負責指揮，起吊過程注意觀察方樁兩端是否碰到倉壁，沉樁船吊起樁身至適當高度（如超越駁船上所有錨機、封艙架等障礙物）后，沉樁船退后，橫移至設計樁位；慢速升主鉤，降副鉤立樁，同時將樁架收回至前傾3，打開上、下背板，再將樁架變幅至后傾5，使樁進入龍口，關上、下背板、解副鉤吊索。（2）定位：將上背板升至適當位置，下背板放到水面，使樁穩(wěn)定后、移船至樁位準確位置；沉樁船移船調整至符合要求；通過儀器觀測報出樁的垂直度誤差，沉樁船通過調整平衡車或左、右艙壓水調整或通過變幅調整前后垂直度誤差。（3） 下樁：下樁前測量工用水砣測水深，把水位、水深報告給樁班班長。當扭角、垂直、樁位均符合要求時，樁工班長指揮降主鉤下樁，下樁時