地基加固工程施工方案（XX航運(yùn)中心）

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3第四章主要施工工藝8第五章安全管理21第六章文明施工29第一章編制依據(jù)(1)交通部第三航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院XX.港區(qū)二期工程接岸結(jié)構(gòu)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(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院XX.港區(qū)二期工程接岸結(jié)構(gòu)東段1000m地基加固工程施工圖(2004年3月編制),(3)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)水運(yùn)工程測量規(guī)范(JTJ203-2001)(4)通部第三航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院勘察工程公司上海國際航運(yùn)中心洋山港二期工程港區(qū)總施工控制網(wǎng)測量技術(shù)報(bào)告。(5)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)港口工程地基規(guī)范(JTJ250-98X(6)國家、地方政府頒發(fā)的

2、相關(guān)法律、法規(guī)。(7)有關(guān)會(huì)議紀(jì)要及相關(guān)的中港第三航務(wù)工程局技術(shù)質(zhì)量安全交底書。第二章工程概況XX.港區(qū)1.4km水工工程(B標(biāo))位于一期工程的西側(cè)。其接岸結(jié)構(gòu)為高樁承臺(tái)（包括板樁墻）及二級(jí)拋石棱體。1.4km水工工程（B標(biāo)）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。因?yàn)?.4km水工工程區(qū)域位置表層分布著厚度1016m的淤泥、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土或淤泥質(zhì)黏土。且這幾層土處于飽和、流塑狀態(tài)。強(qiáng)度低、壓縮性高。對(duì)拋石棱體的穩(wěn)定及沉降固結(jié)均存在著不利因素。所以必須進(jìn)行砂樁加固。接岸結(jié)構(gòu)及西駁岸深水段地基加固主要包括拋袋裝中粗砂墊層、打砂樁及拋填碎石保護(hù)層。其工程量分別為：

3、拋袋裝中粗砂墊層167445.2m3o打砂樁18486根。拋填碎石保護(hù)層約76000m3左右。第三章總體施工部署XX.港區(qū)1.4km水工工程（B標(biāo)）接岸結(jié)構(gòu)及西駁岸深水段地基加固工程計(jì)劃從東往西安排作業(yè)面。即從樁號(hào)KO+7O0向西至樁號(hào)K1+511.8。在保證有充足工作面的前提下。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(duì)XX.港區(qū)1.4km水工工程總體要求2006年底建成投產(chǎn)的要求。承臺(tái)板樁墻結(jié)構(gòu)在2004年12月底形成。地基加固進(jìn)度必須滿足工程總體進(jìn)度要求。為了保證XX.港區(qū)1.4km水工工程接岸結(jié)構(gòu)工程進(jìn)度。地基加固計(jì)劃于2004年5月初開始拋填袋裝砂墊層。計(jì)劃于6月底前結(jié)束。砂樁

4、施工計(jì)劃于5月10日開始。10月10日前結(jié)束。lm厚碎石保護(hù)層拋填同時(shí)流水跟進(jìn)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求。袋裝中粗砂砂墊層標(biāo)高在10.0m以上的。能夠在承臺(tái)鋼樁沉樁后直接拋填；標(biāo)高在-10.0m以下的先拋填碎石保護(hù)層然后進(jìn)行承臺(tái)鋼樁樁基的施工。3.2船機(jī)選擇根據(jù)指總進(jìn)度計(jì)劃要求。計(jì)劃投入2艘定位拋砂船和46艘運(yùn)砂船用于水拋袋裝中粗砂墊層施工。對(duì)施打砂樁。我項(xiàng)目部計(jì)劃調(diào)入專業(yè)砂樁船4艘。分別為三航砂樁1號(hào)、三航砂樁2號(hào)、三航起重10號(hào)及三航樁3號(hào)。完全能施工進(jìn)度要求及接岸結(jié)構(gòu)地基加固設(shè)計(jì)要求。具體船機(jī)配備見表1。船機(jī)配備表表1船機(jī)數(shù)量（艘）備注袋裝中粗砂墊層（碎石保護(hù)層）定位工作船2第八、九區(qū)1艘第十、十一

5、區(qū)1艘運(yùn)輸船46用于運(yùn)輸砂袋及碎石料砂樁三航起重10號(hào)1第八、九區(qū)三航砂樁1號(hào)1第十、十一區(qū)三航砂樁2號(hào)1第十一區(qū)三航樁3號(hào)1砂墊層L區(qū)、M區(qū)的增補(bǔ)打砂樁3.3施工進(jìn)度保證措施針對(duì)本工程工期緊。施工條件差的特點(diǎn)。提前做好施工前準(zhǔn)備。特別是船機(jī)設(shè)備的改造。要抓緊抓實(shí)。同時(shí)做好砂源的落實(shí)。以及運(yùn)輸能力的配套。施工過程中。組織搞好船機(jī)設(shè)備的維修保養(yǎng)。提高船機(jī)設(shè)備的完好率。在人員組織上。要采取激勵(lì)措施。同時(shí)加班加點(diǎn)提高工作效率。在施工工序中。合理安排施工順序。協(xié)調(diào)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(shí)掌握天氣變化。做好砂源的儲(chǔ)存?zhèn)淞瞎ぷ?。同時(shí)利用社會(huì)上的運(yùn)

6、輸能力。保證材料運(yùn)輸能力滿足施工需要。3.4主要工序安排（圖1）圖1地基加固工序安排圖3.5測量定位3.5.1測量系統(tǒng)坐標(biāo)系統(tǒng)：采用54北京坐標(biāo)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(zhǔn)面以下2.36m。3.5.2測量控制網(wǎng)布設(shè)在指揮部提供的首級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn)的基礎(chǔ)上。在小洋碼頭、大南凹回填區(qū)及D標(biāo)工作船碼頭增設(shè)3個(gè)測量控制網(wǎng)點(diǎn)。與首級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn)一起組成三角平面控制網(wǎng)。在岸線相對(duì)穩(wěn)定區(qū)域布設(shè)1個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)。在指揮部提供的首級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)基礎(chǔ)上。采用往返測。取得2個(gè)控制網(wǎng)點(diǎn)及布設(shè)的1個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)的高程值。作為高程控制點(diǎn)。具體見測量控制網(wǎng)測量技術(shù)報(bào)告。測量控制

7、網(wǎng)在布設(shè)的3個(gè)月內(nèi)。每月不小于1次；3個(gè)月后如控制點(diǎn)趨于穩(wěn)定。每2個(gè)月復(fù)測不小于1次。確保測量控制網(wǎng)的精度滿足工程施工要求。3.5.3建立施工坐標(biāo)系建立施工坐標(biāo)系統(tǒng)。為方便工程測量施工。以碼頭西側(cè)前沿角點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)。為了與一期工程施工坐標(biāo)統(tǒng)一。坐標(biāo)原點(diǎn)的施工坐標(biāo)設(shè)定為A0=2000eB0=3500e垂直碼頭前沿線往海側(cè)方向?yàn)閤正方向。平行于碼頭前沿線往西方向?yàn)閥正方向。和54北京坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)角為140。設(shè)計(jì)坐標(biāo)與施工坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換關(guān)系見下：A=(Xi-Xo)cosa-(Yi-Yo)sina+AOB=(Yi-Yo)cosa-(Xi-Xo)sina+BO其中a=140Xo=339O679.473Y0=

8、503967.325Ao=2OOOBo=35OOXi、Yi為需要換算的舊坐標(biāo)第四章主要施工工藝4.1袋裝中粗砂墊層施工4.1.1工程量及材料供應(yīng)XX.港區(qū)1.4km水工工程(B標(biāo))接岸結(jié)構(gòu)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(hào)：K0+700K1+511.8。砂源采用金塘砂場的中粗砂。用6001000t皮帶機(jī)運(yùn)輸船駁運(yùn)至大洋山及附近島嶼的駁岸上。進(jìn)行人工裝袋。采用46艘500/艘海吊拋砂船運(yùn)到現(xiàn)場。4.1.2工前水深測量及試拋施工在水拋施工前應(yīng)對(duì)整個(gè)拋填水域進(jìn)行一次水下地形測量。水深測量儀器采用美國生產(chǎn)的。dommaxmarkIII雙頻測深儀。并結(jié)合設(shè)計(jì)提供的地質(zhì)資料

9、選擇有代表性的區(qū)域進(jìn)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(biāo)高的變化量推算沉陷量。同時(shí)通過試拋了解水流對(duì)拋投位置的影響程度。以便在實(shí)際施工時(shí)。在不同的流速時(shí)段。合理調(diào)整拋投位置。使拋填施工做到盡量均勻。4.1.3工藝赫袋裝中粗砂墊層施工的主要工藝流程如圖2所示。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(shí)際施工現(xiàn)場情況。對(duì)整個(gè)加固區(qū)我部擬分區(qū)段進(jìn)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(hào)專業(yè)砂樁船盡快投入砂樁沉設(shè)施工。然后依次向西推進(jìn)施工。即以樁號(hào)K0+700為界向西進(jìn)行拋填。與砂樁施打形成流水作業(yè)。同時(shí)根據(jù)砂樁船

10、進(jìn)場情況。袋裝中粗砂墊層開設(shè)2個(gè)施工作業(yè)面。即西駁岸袋裝中粗砂墊層與接岸結(jié)構(gòu)袋裝中粗砂墊層同時(shí)進(jìn)行。拋投袋裝中粗砂墊層按厚度2m進(jìn)行控制。4.1.5設(shè)備、材料的選用考慮到施工現(xiàn)場的實(shí)際工作量及水文地質(zhì)情況。計(jì)劃每天的拋砂量約為30004000m3。拋砂船用500800t自航網(wǎng)絡(luò)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0.250.5mm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(yùn)條件的場地采用人工方式灌包并封口。4.1.6現(xiàn)場拋投因?yàn)槭┕がF(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

11、駁船。定位船位*用GPS衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)進(jìn)行定位。海吊拋砂袋船系泊在定位船側(cè)拋投的方法進(jìn)行施工。拋投過程中我部及時(shí)進(jìn)行水下地形測量并結(jié)合現(xiàn)場施工人員利用水駝勤打水深。及時(shí)掌握拋填前后水下地形變化。以指導(dǎo)現(xiàn)場施工并根據(jù)實(shí)際情況作出相對(duì)應(yīng)的調(diào)整。4.1.7技術(shù)措施和注意事項(xiàng)(1)嚴(yán)格控制實(shí)際拋填的范圍及拋填的厚度。確保砂墊層對(duì)砂樁的保護(hù)作用。(2)施工前期作典型施工試驗(yàn)。分析水深及水流的流速、流向與拋填物的關(guān)系。確定其飄移量。以便在施工時(shí)根據(jù)實(shí)際情況確定拋填及定位位置。(3)砂袋拋設(shè)完成后。立即測量水深并進(jìn)行潛水探摸。并根據(jù)測量結(jié)果。決定是否進(jìn)行局部補(bǔ)拋。(4)施工過程中。應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)的水流情況進(jìn)行

12、定位。并隨時(shí)調(diào)整定位船位置。以減少流失量。急流時(shí)停止拋填。(5)拋填時(shí)應(yīng)注意收聽當(dāng)?shù)貧庀箢A(yù)報(bào)。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(jìn)度計(jì)劃要求。我部計(jì)劃安排四艘專業(yè)砂樁船。用于XX.港區(qū)1.4km水工工程(B標(biāo)腰岸結(jié)構(gòu)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(hào)、三航砂樁1號(hào)、三航砂樁2號(hào)和三航樁3號(hào)。其中三航起重10號(hào)和三航砂樁1號(hào)能夠同時(shí)施打3根砂樁。三航砂樁2號(hào)能夠同時(shí)施打2根砂樁。而三航樁3號(hào)為單管砂樁船。因?yàn)槿径扰_(tái)風(fēng)活動(dòng)頻繁。根據(jù)對(duì)該海域可施工作業(yè)天數(shù)統(tǒng)計(jì)。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

13、月可作業(yè)天數(shù)按每月22天計(jì)。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)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。按此計(jì)算。平均每月可完成5000根左右的砂樁任務(wù)。4.2.2砂我位4.2.2.1水下地形測量及探摸由測量船采用無驗(yàn)潮測量技術(shù)對(duì)砂樁區(qū)的海域進(jìn)行水下地形測量。并結(jié)合潛水員進(jìn)行水下探摸。查清海底表面的地質(zhì)情況。指導(dǎo)后續(xù)施工。4.2.2.2樁位計(jì)算建立以碼頭前沿東側(cè)角點(diǎn)0為坐標(biāo)原點(diǎn)。碼頭前沿往西方向?yàn)閅軸正方向。與碼頭前沿垂直往海方向?yàn)閄軸正方向的施工坐標(biāo)系。設(shè)置坐標(biāo)原點(diǎn)0施工坐標(biāo)為（2000。3500施工坐標(biāo)系X軸在設(shè)計(jì)坐標(biāo)系中的方位角為140。建立施工坐標(biāo)系后。計(jì)算樁心在施工坐

14、標(biāo)系中的坐標(biāo)。把測量控制點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成施工坐標(biāo)（圖3應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算樁位測量放樣角。計(jì)算結(jié)果需項(xiàng)目總工復(fù)核并報(bào)監(jiān)理工程師審核。x-y為施工坐標(biāo)系圖3坐標(biāo)轉(zhuǎn)換示意圖4.2.23沉樁定位(圖4)平面位置由岸上一臺(tái)全站儀、一臺(tái)經(jīng)緯儀按前方任意角交匯法控制。選取測量控制點(diǎn)時(shí)。要保證交會(huì)角在60。120。之間。對(duì)于兩管和三管砂樁船。船上設(shè)1臺(tái)經(jīng)緯儀進(jìn)行平面扭角的觀測。定位時(shí)。只有當(dāng)所有測量儀器觀測結(jié)果一致時(shí)。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4.2.3工藝流程及措施砂樁施工流程如圖5所示。圖5砂樁施工工藝流程圖4.2.3.1定位測量人員和施工員指揮

15、砂樁船移位。達(dá)到理論計(jì)算位置。校核準(zhǔn)確后。收緊錨纜。準(zhǔn)備沉管。4.23.2沉管套管底部設(shè)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(nèi)引至卷揚(yáng)機(jī)。下樁前用卷揚(yáng)機(jī)牽引鋼絲繩關(guān)閉活頁。樁位經(jīng)監(jiān)理工程師確認(rèn)并同意沉管后。松套管吊鉤。壓錘。套管停止下沉后開啟振動(dòng)錘。使套管繼續(xù)下沉。沉管時(shí)使樁管保持垂直。為了保證使砂樁打至設(shè)計(jì)標(biāo)高。施工中我們對(duì)砂樁管進(jìn)行了改進(jìn)。在采用罐干砂工藝的3艘砂樁船(三航起重10號(hào)、三航砂樁1號(hào)及三航砂樁2號(hào))的管壁開若干個(gè)單向進(jìn)水孔。以此削減沉管過程中的阻力。套管改進(jìn)后砂樁施打效果良好。砂樁樁尖標(biāo)高基本能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。4.23.3停錘標(biāo)準(zhǔn)砂樁沉管停錘以設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高控制為準(zhǔn)。沉管時(shí)注意觀測套管下沉速度。當(dāng)套管下沉速度突然減緩乃至停止下沉。表明套管已進(jìn)入粉質(zhì)黏土層。繼續(xù)振動(dòng)60s砂樁管下沉量在30cm以內(nèi)即可停錘。即加固已滿足設(shè)計(jì)要求。423.4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(shí)際的入土長度計(jì)算需要灌砂的量。用吊車把砂料吊至砂樁船上的集料箱內(nèi)。再用皮帶機(jī)運(yùn)至計(jì)量料斗內(nèi)。提升計(jì)量料斗。開啟閘門灌至砂樁管內(nèi)。在以往的施工過程中。我們發(fā)現(xiàn)上料斗的砂料不易進(jìn)入砂樁管。我們分析主要原因是因?yàn)榱隙烦隽峡谳^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(cè)面設(shè)置了附壁式振搗器。在下料時(shí)開啟振搗器。振動(dòng)上料斗。使砂料能順