上海國際航運中心地基加固工程施工組織設計方案

1、目錄第一章編制依據(jù) .2第二章工程概況 .2第三章總體施工部署.2第四章主要施工工藝.4第五章安全管理 .8第六章文明施工 .11編制依據(jù)（1）交通部第三航務工程勘察設計院洋山深水港區(qū)二期工程接岸結構西段400m 及西駁岸深水段地基加固施工圖（2004 年 4 月編制）。（ 2）交通部第三航務工程勘察設計院洋山深水港區(qū)二期工程接岸結構東段1000m 地基加固工程施工圖（2004 年 3 月編制）。（3） 行業(yè)標準水運工程測量規(guī)范（JTJ 203-2001）（4）通部第三航務工程勘察設計院勘察工程公司上海國際航運中心洋山港二期工程港區(qū)總施工控制網測量技術報告。（5）行業(yè)標準港口工程地基規(guī)范（JT

2、J 250-98 ）。（ 6）國家、地方政府頒發(fā)的相關法律、法規(guī)。（ 7）有關會議紀要及相關的中港第三航務工程局技術質量安全交底書。工程概況洋山深水港區(qū)1.4km 水工工程（ B 標）位于一期工程的西側，其接岸結構為高樁承臺（包括板樁墻）及二級拋石棱體。1.4km 水工工程（ B 標）位于 1.4km 水工工程的西段700m，另加西駁岸及205m 車客渡碼頭范圍。由于1.4km 水工工程區(qū)域位置表層分布著厚度1016m 的淤泥、淤泥質粉質黏土或淤泥質黏土，且這幾層土處于飽和、流塑狀態(tài)，強度低、壓縮性高，對拋石棱體的穩(wěn)定及沉降固結均存在著不利因素，因此必須進行砂樁加固。接岸結構及西駁岸深水段地基

3、加固主要包括拋袋裝中粗砂墊層、打砂樁及拋填碎石保護層。其工程量分別為：拋袋裝中粗砂墊層167445.2m3 ，打砂樁18486 根，拋填碎石保護層約 76000m3 左右?？傮w施工部署洋山深水港區(qū) 1.4km 水工工程（B 標）接岸結構及西駁岸深水段地基加固工程計劃從東往西安排作業(yè)面。即從樁號K0+700向西至樁號K1+511.8，在保證有足夠工作面的前提下，使各道工序形成流水作業(yè)。3.1 總體安排根據(jù)業(yè)主對洋山深水港區(qū)1.4km水工工程總體要求2006 年底建成投產的要求，承臺板樁墻結構在2004年 12月底形成，地基加固進度必須滿足工程總體進度要求，為了保證洋山深水港區(qū)1.4km水工工程接

4、岸結構工程進度，地基加固計劃于2004 年 5 月初開始拋填袋裝砂墊層，計劃于6 月底前結束，砂樁施工計劃于5月 10 日開始， 10 月 10日前結束。 1m 厚碎石保護層拋填同時流水跟進。根據(jù)設計要求，袋裝中粗砂砂墊層標高在-10.0m 以上的，可以在承臺鋼樁沉樁后直接拋填；標高在-10.0m以下的先拋填碎石保護層然后進行承臺鋼樁樁基的施工。3.2 船機選擇根據(jù)指總進度計劃要求，計劃投入2 艘定位拋砂船和46 艘運砂船用于水拋袋裝中粗砂墊層施工。對施打砂樁，我項目部計劃調入專業(yè)砂樁船4 艘，分別為三航砂樁 1 號、三航砂樁2 號、三航起重 10 號及三航樁 3 號。完全能施工進度要求及接岸

5、結構地基加固設計要求。具體船機配備見表 1。船機配備表表 1船機數(shù)量（艘）備注定位工作船2第八、九區(qū)1 艘第十、十一區(qū)1 艘袋裝中粗砂墊層（碎石保護層）運輸船46用于運輸砂袋及碎石料三航起重10 號1第八、九區(qū)三航砂樁1 號1第十、十一區(qū)砂樁三航砂樁2 號1第十一區(qū)三航樁 3 號1砂墊層 L 區(qū)、 M 區(qū)的增補打砂樁3.3 施工進度保證措施針對本工程工期緊，施工條件差的特點，提前做好施工前準備，特別是船機設備的改造，要抓緊抓實，同時做好砂源的落實，以及運輸能力的配套。施工過程中，組織搞好船機設備的維修保養(yǎng)，提高船機設備的完好率。在人員組織上，要采取激勵措施，同時加班加點提高工作效率。在施工工序

6、中，合理安排施工順序，協(xié)調好各施工船舶的錨位，盡量減少各施工船舶施工期間的相互影響。在材料（砂源）組織上，及時掌握天氣變化，做好砂源的儲存?zhèn)淞瞎ぷ?，同時利用社會上的運輸能力，保證材料運輸能力滿足施工需要。3.4 主要工序安排( 圖 1)中粗砂灌袋拋填袋裝中粗砂施打砂樁拋填碎石保護層圖 1 地基加固工序安排圖3.5 測量定位測量系統(tǒng)坐標系統(tǒng)：采用54 北京坐標系（任意帶, 中央子午線L0=122 °）。高程系統(tǒng)：采用小洋理論最低潮面。小洋山理論最低潮面在85 國家高程基準面以下2.36m。測量控制網布設在指揮部提供的首級控制網點的基礎上，在小洋碼頭、大南凹回填區(qū)及 D 標工作船碼頭增設

7、 3 個測量控制網點，與首級控制網點一起組成三角平面控制網。在岸線相對穩(wěn)定區(qū)域布設 1 個水準點，在指揮部提供的首級水準點基礎上，采用往返測，取得 2 個控制網點及布設的 1 個水準點的高程值，作為高程控制點。具體見測量控制網測量技術報告。測量控制網在布設的3 個月內，每月不小于1 次； 3 個月后如控制點趨于穩(wěn)定，每 2 個月復測不小于1 次，確保測量控制網的精度滿足工程施工要求。建立施工坐標系建立施工坐標系統(tǒng)，為方便工程測量施工。以碼頭西側前沿角點為坐標原點，為了與一期工程施工坐標統(tǒng)一，坐標原點的施工坐標設定為A0=2000 ，B0=3500 ，垂直碼頭前沿線往海側方向為x 正方向，平行于

8、碼頭前沿線往西方向為y 正方向，和54 北京坐標系的旋轉角為140o。設計坐標與施工坐標的轉換關系見下：A=(X i-X 0)cos -(Y i-Y 0)sin +A0i0)cos -(X i-X0)sin +B0B=(Y -Y其中 =140oX 0=3390679.473Y 0=503967.325A 0=2000B 0=3500X i、 Yi 為需要換算的舊坐標主要施工工藝4.1 袋裝中粗砂墊層施工工程量及材料供應洋山深水港區(qū)1.4km 水工工程（ B 標）接岸結構及西駁岸深水段地基加固工程共有砂墊層 167445.2 ，自東向西樁號： K0+700K1+511.8 。砂源采用金塘砂場的中

9、粗砂，用 6001000t 皮帶機運輸船駁運至大洋山及附近島嶼的駁岸上，進行人工裝袋，采用46 艘 500/艘海吊拋砂船運到現(xiàn)場。工前水深測量及試拋施工在水拋施工前應對整個拋填水域進行一次水下地形測量，水深測量儀器采用美國生產的 odom max mark III 雙頻測深儀，并結合設計提供的地質資料選擇有代表性的區(qū)域進行試拋施工。了解并掌握拋填后的淤沉情況，即通過理論拋填量與標高的變化量推算沉陷量，同時通過試拋了解水流對拋投位置的影響程度，以便在實際施工時，在不同的流速時段，合理調整拋投位置，使拋填施工做到盡量均勻。工藝流程袋裝中粗砂墊層施工的主要工藝流程如圖2 所示。施工準備工前測量編織袋

10、準備散砂灌袋裝船網絡準備拋石船定位起吊并拋至水中開網拋砂袋圖 2 水拋袋裝中粗砂墊層施工流程圖4.1.4施工順序考慮工程整體工期及實際施工現(xiàn)場情況，對整個加固區(qū)我部擬分區(qū)段進行施工。首先拋投袋裝中粗砂墊層L、 M 區(qū)（砂樁加固六區(qū)），以利于在現(xiàn)場的起重10 號專業(yè)砂樁船盡快投入砂樁沉設施工，然后依次向西推進施工，即以樁號K0+700 為界向西進行拋填，與砂樁施打形成流水作業(yè)。同時根據(jù)砂樁船進場情況，袋裝中粗砂墊層開設2 個施工作業(yè)面，即西駁岸袋裝中粗砂墊層與接岸結構袋裝中粗砂墊層同時進行。拋投袋裝中粗砂墊層按厚度2m 進行控制。4.1.5設備、材料的選用考慮到施工現(xiàn)場的實際工作量及水文地質情況

11、，計劃每天的拋砂量約為 3000 4000m3 ，拋砂船用500 800t 自航網絡海吊拋砂船裝船并拋投。砂墊層用砂采用中粗砂，要求粒徑大于0.25 0.5mm 的粒徑含量大于85%，含泥量不得超過3%；砂袋袋體采用普通編織袋。灌砂袋在大洋山及附近島嶼選用較平整且有出運條件的場地采用人工方式灌包并封口。4.1.6現(xiàn)場拋投由于施工現(xiàn)場處于開闊水域，缺少固定的參照物，故我部擬采用2 艘定位船定位，定位船為4 錨平板駁船，定位船位置用GPS 衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)進行定位，海吊拋砂袋船系泊在定位船側拋投的方法進行施工。拋投過程中我部及時進行水下地形測量并結合現(xiàn)場施工人員利用水砣勤打水深，及時掌握拋填前后水

12、下地形變化，以指導現(xiàn)場施工并根據(jù)實際情況作出相應的調整。技術措施和注意事項（ 1）嚴格控制實際拋填的范圍及拋填的厚度，確保砂墊層對砂樁的保護作用。（ 2）施工前期作典型施工試驗。分析水深及水流的流速、流向與拋填物的關系，確定其飄移量。以便在施工時根據(jù)實際情況確定拋填及定位位置。（ 3）砂袋拋設完成后，立即測量水深并進行潛水探摸，并根據(jù)測量結果，決定是否進行局部補拋。（ 4）施工過程中，應根據(jù)當時的水流情況進行定位，并隨時調整定位船位置，以減少流失量，急流時停止拋填。（ 5）拋填時應注意收聽當?shù)貧庀箢A報，并做好船舶警戒工作，做到安全施工。4.2 施打砂樁4.2.1施工船舶根據(jù)總體進度計劃要求，我

13、部計劃安排四艘專業(yè)砂樁船，用于洋山深水港區(qū) 1.4km 水工工程（ B 標）接岸結構及西駁岸深水段地基加固工程的砂樁施打。四艘砂樁船分別為：三航起重10 號、三航砂樁 1號、三航砂樁2 號和三航樁 3 號，其中三航起重10 號和三航砂樁 1 號可以同時施打 3 根砂樁，三航砂樁2 號可以同時施打2根砂樁，而三航樁3 號為單管砂樁船。由于三季度臺風活動頻繁，根據(jù)對該海域可施工作業(yè)天數(shù)統(tǒng)計，5、 6、 7、 8、 9、 10 月份月均可作業(yè)天數(shù)為22.5 天，故該工程月可作業(yè)天數(shù)按每月22 天計。根據(jù)施工經驗三管砂樁船平均每天打70 根，兩管砂樁船平均每天打50根，單管砂樁船每天打 30 根。按此

14、計算，平均每月可完成5000 根左右的砂樁任務。4.2.2 砂樁定位4.2.2.1 水下地形測量及探摸由測量船采用無驗潮測量技術對砂樁區(qū)的海域進行水下地形測量，并結合潛水員進行水下探摸，查清海底表面的地質情況，指導后續(xù)施工。4.2.2.2 樁位計算建立以碼頭前沿東側角點O 為坐標原點，碼頭前沿往西方向為Y 軸正方向，與碼頭前沿垂直往海方向為X 軸正方向的施工坐標系，設置坐標原點O 施工坐標為（2000 ， 3500），施工坐標系X 軸在設計坐標系中的方位角為140o。建立施工坐標系后，計算樁心在施工坐標系中的坐標，把測量控制點的設計坐標轉換成施工坐標（圖3），應用計算機軟件計算樁位測量放樣角。

15、計算結果需項目總工復核并報監(jiān)理工程師審核。XX-Y 為設計坐標系x-y 為施工坐標系圖 3 坐標轉換示意圖沉樁定位（圖4） 平面位置由岸上一臺全站儀、一臺經緯儀按前方任意角交匯法控制。選取測量控制點時，要保證交會角在60° 120°之間。對于兩管和三管砂樁船，船上設 1 臺經緯儀進行平面扭角的觀測。定位時，只有當所有測量儀器觀測結果一致時，才能下樁。下樁后，若偏位較大，則起樁，重新定位，盡量減少沉樁偏位。圖4砂樁定位示意圖工藝流程及措施砂樁施工流程如圖5 所示。施工準備測量基線布砂樁船就位運砂船就位測量定位沉管停錘灌砂砂質檢查拔管圖 5 砂樁施工工藝流程圖定位測量人員和施工

16、員指揮砂樁船移位，達到理論計算位置，校核準確后，收緊錨纜，準備沉管。沉管套管底部設4（6）瓣活頁，確?；铐搯㈤]靈活可靠?；铐撚娩摻z繩串聯(lián)后從管內引至卷揚機，下樁前用卷揚機牽引鋼絲繩關閉活頁。樁位經監(jiān)理工程師確認并同意沉管后，松套管吊鉤，壓錘，套管停止下沉后開啟振動錘，使套管繼續(xù)下沉。沉管時使樁管保持垂直。為了保證使砂樁打至設計標高，施工中我們對砂樁管進行了改進，在采用罐干砂工藝的艘砂樁船（三航起重10 號、三航砂樁1 號及三航砂樁2 號）的管壁開若干個單向進水孔，以此削減沉管過程中的阻力。套管改進后砂樁施打效果良好，砂樁樁尖標高基本能達到設計要求。3停錘標準砂樁沉管停錘以設計樁底標高控制為準，

17、沉管時注意觀測套管下沉速度，當套管下沉速度突然減緩乃至停止下沉，表明套管已進入粉質黏土層，繼續(xù)振動管下沉量在 30cm 以內即可停錘， 即加固已滿足設計要求。60s砂樁灌砂砂樁每延米灌砂量以不小于1.15m3/m控制。根據(jù)砂樁實際的入土長度計算需要灌砂的量。用吊車把砂料吊至砂樁船上的集料箱內，再用皮帶機運至計量料斗內，提升計量料斗，開啟閘門灌至砂樁管內。在以往的施工過程中，我們發(fā)現(xiàn)上料斗的砂料不易進入砂樁管，我們分析主要原因是因為料斗出料口較小，而砂料又有一定的含水率，為此，本工程我們在砂樁船上料斗側面設置了附壁式振搗器，在下料時開啟振搗器，振動上料斗，使砂料能順利進入砂樁管內。拔管套管上拔時

18、開啟振動錘并在孔底留振20s，然后邊起邊拔，拔管的速度控制在2.0m/min 以內，均勻地振動拔管，以保證樁身的連續(xù)性和密實度。當砂樁管尖離砂墊層頂面 2m 時再留振 20s，以保證砂樁頂部的密實度及與砂墊層相連通，然后再往上拔出砂墊層頂面。砂樁質量控制標準砂樁水平偏差200mm ，垂直度 1.5%，成樁直徑偏差不小于設計樁徑的 105% 。每延米灌砂量不小于 1.15m3/m ；沉設施工中不得中斷、脫節(jié)、縮徑、陷口，否則重打。樁尖標高控制是通過在砂樁管外壁標上刻度，利用岸上全站儀觀測棱鏡所放刻度處標高，以此得到在沉管過程中砂樁管尖的標高。4.3 拋填碎石保護層本工程在砂樁沉設后按設計要求需在

19、砂樁區(qū)上部拋填一層18cm 的碎石，以防止砂體流失，洋山深水港區(qū)1.4km 水工工程（ B1m 厚粒徑在標）接岸結構及西駁岸深水段地基加固范圍內碎石的理論量約為 60000m3。我部擬在砂樁某區(qū)段結束后具備一定工作面的條件下，立即組織拋投。拋投最大強度為 2000m3/d 。具體做法同袋裝中粗砂墊層，這里不再贅述。安全管理我局一直以提高工程質量作為企業(yè)的生命，保證工程質量作為管理的前提，積極開展技術質量工作，并于 2002 年 6 月通過中國船級社公司 ISO9001（ 2000 年版）質量體系認證工作。在該項目施工過程中，我公司將按照質量保證手則、質量體系程序文件運做，以確保質量體系的有效運

20、行。6.1質量工作方針精心施工、產品優(yōu)良、顧客滿意、終身服務。6.2 質量目標單位工程“優(yōu)良 ”，具體分部、分項工程劃分及質量預計目標見表2。分部工程名稱序號分項工程名稱計劃目標備注1水拋袋裝中粗砂墊層優(yōu)良2設沉砂樁優(yōu)良關鍵工序地基加固3拋設碎石保護層優(yōu)良分部、分項工程劃分及質量預計目標一覽表表26.3質量保證體系（圖7）項目經理：徐捍衛(wèi)項目副經理：孫海榮、高小項目總工程師：駱加權工程師勵正豐技術部葉修煜機試測砂砂碎勞務電驗量墊樁石陳瑞昌吳室樓層林層梅鐘明建鄭企吳祖陶江志虹春偉建強年國圖 7 質量保證體系圖6.4 施工過程控制施工前控制項目經理部項目總工組織有關人員學習設計圖紙，了解設計意圖，

21、組織圖紙會審，并將問題整理匯總提交業(yè)主和設計單位。依據(jù)施工圖，由項目部總工程師組織人員編制施工組織設計，上級組織有關部門會審，并經批準后實施。施工要嚴格按設計和規(guī)范對參加施工的相關人員明確技術要求、質量標準及操作要點，使每一位相關施工人員了解本工程的每一道工序及相關細節(jié)。無論對施工圖紙、施工用材或施工工藝的更改，都必經辦妥書面手續(xù)，批準后實施。工序控制為保證工程質量，我部在進行下一道工序施工前前道工序必須驗收合格。在拋填袋裝砂墊層前必須對拋填區(qū)進行工前水深測量，以了解施工水域的水下泥面標高，確保砂墊層拋填厚度和拋填的均勻性。每一階段拋石完畢后，驗收一次。下階段開始拋填前，有關沉降、位移數(shù)據(jù)均應

22、符合設計要求并得到監(jiān)理認可后方可進行。各道工序實行“三檢”制度，做到 “誰施工誰負責質量，誰操作誰保證質量 ”。上道工序不合格，不能轉入下道工序。工序檢驗按設計文件，技術規(guī)范和質量檢驗評定標準執(zhí)行，由項目部分項技術負責人會同專職質量員核定。施工設備控制施工過程中使用的測量儀器和船機設備必須是經檢定合格的完好設備。并在使用過程中嚴格執(zhí)行定期檢驗制度。測量控制對業(yè)主提供的工程測量平面控制點，高程控制點和成果資料辦理書面交接手續(xù)。測量控制網由項目部設計和計算，由上級主管部門復測驗收，達到要求后報監(jiān)理工程師。做好控制點的保護工作，并定期進行復核。檢驗和試驗原材料檢驗和試驗，對用于工程的石料、黃砂等原材

23、料按規(guī)定進行取樣，經試驗合格后，報請監(jiān)理工程師同意投入使用。在試驗過程中，發(fā)現(xiàn)材料不合格，應立即做好標識，全數(shù)退回。6.5 文件、資料管理（1）項目部指定專人負責文件、資料管理工作，發(fā)出文件由經理簽署批準，收到質量、技術和業(yè)務文件記錄后及時遞交有關人員傳閱。（ 2）各項資料由各分管部門歸類記錄：原材料質保書、合格證由物資部門提供，現(xiàn)場質量資料由項目部質檢人員記錄，試驗資料由中心試驗室審核，工程業(yè)務聯(lián)系資料由項目部生產部門記錄。（ 3）施工過程中所有資料由項目經理部技術部門保存完整一套，并將各項資料分類進行存放，以便查閱。文明施工文明施工是現(xiàn)代施工企業(yè)的一個重要標志，是施工現(xiàn)場管理的一項重要的基礎工作，我部通過文明施工來促進、帶動、完善各項管理體系，提高職工隊伍文化、技術、思想素質。促進和確保工程安全，優(yōu)質地完成，爭創(chuàng)文明工地。7.1 組織措施（ 1）成立以項目經理兼任的文明施工管理領導小組，制定各個崗位，系統(tǒng)的崗位職責，各負其責，分工合作，全面展開工地上的文明施工活動。（ 2）定期召開專題會議，獎優(yōu)罰劣，協(xié)調解決出現(xiàn)的問題，布置下階段活動內容。（ 3）利用黑板報、宣傳欄、錄像、知識競賽等形式對職工進行教育，提高文明施工意識。（ 4）施工現(xiàn)場應做到隨著工程的進展不斷地對施工現(xiàn)場及使用的機具進行整理、整頓、清掃、清潔、保養(yǎng)。達到現(xiàn)場整潔，道路通，做到模板，材料按