重力式码头工程完整施工组织设计沉箱方案.docx
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重力式码头工程完整施工组织设计沉箱方案
第1章编制依据
1．设计文件
山东省航运工程设计院有限公司设计的《烟台港蓬莱港区8#、9#通用泊位工程》水工工程图纸；
中交水运规划设计院《烟台港蓬莱港区8#、9#通用泊位工程岩土工程勘察报告》；
《烟台港蓬莱港区8#、9#通用泊位工程施工图纸会审纪要》；
2．采用的规范标准
《港口工程质量检验评定标准》（JTJ221-98）
《港口工程质量检验评定标准》局部修订（JTJ221－98）
《重力式码头设计与施工规范》（JTJ290-98）
《防波堤设计与施工规范》（JTJ298-98）
《港口工程混凝土结构设计规范》（JTJ267-98）
《水运工程混凝土施工规范》（JTJ268-96）
《水运工程混凝土质量控制标准》（JTJ269-96）
《水运工程混凝土试验规程》（JTJ270-98）
《水运工程测量规范》（JTJ203-2001）
《港口道路、堆场铺面设计与施工规范》（JTJ296-96）
《海港水文规范》（JTJ213-98）
第2章工程概况及自然条件概述
第1节工程概况
1.工程地理位置与现状
烟台港蓬莱港区位于山东半岛的最北端，庙岛海峡的南侧，是山东半岛与辽东半岛之间水上运输距离最近的港口。
蓬莱港区位于蓬莱市城区以东8公里，湾子口以西大皂孙家龙山河口处，行政区划属蓬莱市外向型工业加工区，地理坐标：
东经120°35′50.4″，北纬37°46′49.2″。
蓬莱市陆路交通便利，206国道（烟台～潍坊）公路东西贯穿蓬莱全境，南北有省道093（蓬莱～寨头）、024（蓬莱～水集）公路直通蓬莱港区，并分别与204国道（烟台～上海）、济青、烟青、潍莱高速公路相接。
蓬莱港区陆路距龙口市50km、烟台市72km。
水路距长岛港6nmile，龙口港43nmile，烟台港38nmile，旅顺新港62nmile，大连港89nmile。
2.工程规模及结构
码头结构型式为沉箱重力式结构；
北侧护岸为斜坡式抛石结构,扭王字块护面。
2.1码头结构
本工程码头由2个5万吨泊位（8#、9#）和北侧护岸组成。
其中：
8#泊位长度为345m，前沿底高程-15.1m，9#泊位长度为275m，前沿底高程-15.5m。
码头顶面高程均为3.3m；
北侧护岸为斜坡式抛石结构，总长约222m，外侧为6T扭王字块体护面，浆砌挡浪墙顶标高为6.5m。
根据工程区域的地质条件，码头结构型式为沉箱重力式结构，沉箱为钢筋混凝土矩形沉箱。
8#泊位沉箱尺度为：
19.35×12.7×16m（长×宽×高），单个沉箱重约2160t左右，共采用15个沉箱。
9#泊位沉箱尺度为：
20.25×16×16.4m（长×宽×高），单个沉箱重约2600t左右，共采用15个沉箱。
沉箱内抛填石碴和乱石，沉箱顶标高为0.90m。
沉箱上部为现浇胸墙，沉箱后设抛石棱体，其后回填石碴。
沉箱以下为抛石基床结构，采用10～100kg块石。
8#泊位设1000kN系船柱，共计17套，码头防冲设备选取TD-A1450H鼓型橡胶护舷，共计17套。
9#泊位设1500kN系船柱，共计15套。
码头防冲设备选取TD-A2000H鼓型橡胶护舷共计15套。
码头门机前轨道置于码头胸墙上，距码头前沿3.0m，后轨道梁置于沉箱顶部的轨道梁基础上。
轨道梁采用倒“T”形弹性地基梁结构。
8#泊位门机轨道梁长度340.0m。
9#泊位门机轨道梁长度204.0m。
2.2护岸结构
护岸堤心采用10～100kg块石。
外侧采用900mm厚200～300kg垫层块石，护面采用6.0t扭王字块体，块体下采用200～300kg块石压脚，压脚下设600mm厚60~100Kg护底块石，内侧抛填800mm厚二片石。
顶部设浆砌块石挡浪墙，墙顶标高+6.5m。
3.工期
本工程的总工期为14个月,自工程开工至竣工验收移交为止。
各单位工程工期及节点工期如下：
工程项目
历时工期
（日历月）
节点工期
8#泊位
8个月
2008年4月27日工程项目开工，2008年12月底竣工。
9#泊位
11个月
2008年6月初开工，于2009年6月底竣工。
护岸
7个月
2008年5月1日开工，2009年5月底竣工
陆域回填
6个月
2008年9月除开工，2009年1月底竣工
4.主要工程数量
4.1、8#泊位工程
序号
项目
规格
工程量
单位
备注
1
基槽挖泥
235120.00
方
粉质粘土+中粗砂
2
基槽回填二片石垫层
厚500mm
3675.48
方
3
基床抛石
10~100kg
34744.91
方
4
基槽前坑抛填石渣
7528.77
方
5
沉箱预制
C30F250
12942.60/15
方/个
6
沉箱钢筋
1682.54
吨
7
沉箱内回填石渣
33070.50
方
8
沉箱内填二片石
960.75
方
9
沉箱内回填块石
10~100kg
3123.00
方
10
现浇混凝土胸墙
C25F200
3507.75
方
11
现浇胸墙钢筋
157.85
吨
12
现浇胸墙预埋铁件
12.28
吨
13
沉箱后棱体块石
10~100kg
75620.88
方
14
二片石倒滤层
7452.14
方
15
0.5~8cm碎石倒滤层
9635.39
方
16
门机轨道下碎石道渣
562.35
方
17
门机轨道槽砼浇注
C30F250
133.17
方
18
门机轨道浇灌沥青
243.23
方
19
门机轨道梁螺栓
1.00
吨
20
钢轨安装
QU120
340.00
米
21
电缆沟下垫层
C10
103.50
方
22
电缆沟混凝土浇注
C30
148.35
方
23
电缆沟钢筋加工、绑扎
11.89
吨
24
电缆沟盖板预制
C30
69.00
方
25
电缆沟盖板钢筋加工
5.52
吨
26
电缆沟盖板安装
105.00
个
27
电缆沟预埋铁件
0.21
吨
28
电缆支架安装
350
个
29
电缆支架混凝土浇注
C30
5.50
方
30
电缆支架钢筋
1.00
吨
31
码头后方回填石渣
54890.63
方
32
100T系船柱制作、安装
15
个
33
TD-A1450H型橡胶护舷
15
套
34
护轮坎混凝土浇注
C25F200
14.65
方
35
护轮坎钢筋
1.5
吨
36
沉降缝
172.80
平米
37
安装锚定装置
3
套
38
安装防风装置
3
套
39
安装顶升装置
3
套
40
车挡安装
1
套
41
胸墙上电缆槽制安
6.00
吨
42
接电箱镀锌钢盖板制安
1.00
吨
43
系网环制安
0.50
吨
44
预埋钢管
6.00
吨
45
港池疏浚
1232151.66
方
4.2、9#泊位工程
序号
工程项目
规格
工程量
单位
备注
1
基槽挖泥
333980.00
方
2
基槽回填二片石垫层
厚500mm
3584.52
方
3
基床抛石
10~100kg
33885.09
方
4
基槽前坑抛填石渣
7601.23
方
5
沉箱预制
C30F250
16051.50/15
方/个
6
沉箱出运
15
个
7
沉箱拖带、安装
15
个
8
沉箱钢筋
2086.69
吨
9
沉箱内回填石渣
48282.75
方
10
沉箱内填二片石
1372.5
方
11
沉箱内回填块石
10~100kg
4461.75
方
12
现浇混凝土胸墙
C25F200
4161.00
方
13
现浇胸墙钢筋
187.24
吨
14
现浇胸墙预埋铁件
14.56
吨
15
沉箱后棱体块石
10~100kg
76348.62
方
16
二片石倒滤层
7523.86
方
17
0.5~8cm碎石倒滤层
9728.12
方
18
干插地瓜石垫层
109.80
方
19
门机轨道梁下砼垫层
C10
75.64
方
20
现浇门机轨道梁
C30
254.74
方
21
门机轨道梁钢筋
48.40
吨
22
门机轨道梁螺栓
1.00
吨
23
钢轨安装
QU120
204.60
米
24
电缆沟下砼垫层
C10
41.48
方
25
电缆沟混凝土浇注
C30
104.92
方
26
电缆沟钢筋加工、绑扎
8.50
吨
27
电缆沟下二片石石垫层
1625.25
方
28
电缆沟盖板预制
C30
48.80
方
29
电缆沟盖板钢筋加工
4.00
吨
30
电缆沟盖板安装
72
个
31
电缆沟预埋铁件
0.20
吨
32
电缆支架安装
240.00
个
33
电缆支架混凝土浇注
C30
3.60
方
34
电缆支架钢筋
1.00
吨
35
码头后方回填石渣
47616.37
方
36
150T系船柱制作、安装
15
个
37
TD-A2000H型橡胶护舷
15
套
38
护轮坎混凝土
C25F200
14.87
方
39
护轮坎钢筋
1.50
吨
40
沉降缝
169.65
平米
41
安装锚定装置
3
套
42
安装防风装置
3
套
43
安装顶升装置
3
套
44
车挡安装
1
套
45
胸墙上电缆槽制安
4.00
吨
46
接电箱镀锌钢盖板制安
0.80
吨
47
系网环制安
0.50
吨
48
预埋钢管
4.00
吨
4.3护岸工程
序号
工程项目
规格
工程量
单位
备注
1
10~100kg堤心石
10~100kg
53557.50
方
2
二片石垫层
304.14
方
3
C10素砼垫层
C10
82.14
方
4
浆砌块石挡浪墙
砂浆M20
2331.00
方
5
200~300kg垫层块石
200~300kg
3452.10
方
6
60~100kg护底块石
60~100kg
2162.28
方
7
200~300kg压脚块石
200~300kg
5361.30
方
8
6T扭王字块安装
2771.00
块
9
6T扭王字块预制
C25F250
6927.50
方
10
二片石滤层
3447.66
方
11
回填马牙砂
24198.00
方
第2节自然及地质概况
1.自然条件
1.1地形地貌
蓬莱市境内岗丘绵延起伏，属低山丘陵地貌类型。
地势南高北低，由南向北逐渐倾斜。
勘区位于蓬莱市北烟台港蓬莱新港，海底面起伏不大，航道附近水深相对较深，属稳定的港湾浅海地貌单元。
勘区位于蓬莱—龙口东西构造带内，该构造带中心位置位于北纬37°50′左右，主要由北秦家断裂、柳海－草泊断裂和龙口（黄县）凹陷组成，在北起蓬莱市，南至平山北坡（南北宽8km，东西长9km）的范围内，发育8条近东西向断裂，间距从200－3200m不等，它们主要发育在上第三系－第四系玄武岩分布区，走向略呈微波状弯曲。
北秦家断裂是其中最长的一条，长约10km，断面平直，断层泥发育，该断裂明显地把新生代玄武岩错断，并使蓬莱市置于一个新的地堑构造之上。
1.1.1土层分布及其工程地质性质
经钻探揭露，在勘探深度范围内勘区地层自上而下可分为12层，其具体分布及工程地质性质综述如下：
第1层：
淤泥（Q4m）
灰黑色，流塑，含有机质，具腥臭味，含大量的贝壳碎片，局部含有较多量长英质砂粒。
该层分布普遍，层厚0.90~3.20m，层底标高-15.00~-6.90m。
第
－1层：
淤泥质粉质粘土（Q4m）
灰黑色，流塑，局部软塑，含少量有机杂质，具腥臭味，土质较均匀。
其主要物理力学指标统计如下。
该层分布较普遍，层厚1.00～4.50m，层底标高-16.50～-8.10m。
第
－2层：
碎石土（Q4m）
灰黑色，稍密，饱和，碎石成份主要以玄武岩碎块为主，粒径3～9cm，碎石含量70％左右。
该层仅在钻孔G12中被揭露，层厚4.10m，层底标高-14.50m。
第2层：
粉质粘土（Q4m）
青灰色，可塑，局部软塑，干强度中等，韧性中等，无摇震反应，稍有光泽反应，含少量有机质，具少许腥臭味，土质均匀。
该层钻孔内取样7件,进行标准贯入试验8次,其主要物理力学指标统计如下。
该层主要分布于码头前沿处，层厚1.00~4.30m，层底标高-19.30~-12.20m，局部孔未穿透。
第3层：
粉质粘土（Q4m）
黄灰色，可塑，干强度中等，韧性中等，稍有光泽反应，无摇震反应，含少量砂粒，局部粘粒含量较低，灰色条纹发育，土质较均匀。
其主要物理力学指标统计如下。
该层分布较普遍，层厚1.10~5.50m，层底标高-19.50~-9.90m。
第③－1层：
圆砾（Q4m）
浅黄色，中密，饱和，卵砾石成份主要为玄武岩风化碎块，粒径一般10～15mm，最大30mm，充填粗砂及粘性土。
该层仅在G14、G15孔被揭露，层厚2.00～3.50m，层底标高-18.00～-17.60m。
第4层：
粘土（Q4al＋pl）
黄褐色，可塑，干强度高，韧性高，无摇震反应，切面光滑，土质均匀，含少量铁锰氧化物及其结核，局部含有少量砂粒。
其主要物理力学指标统计见下表。
该层仅在航道钻孔G5、G10、G11、G12、G13、G14中被揭露，层厚0.70～4.50m，层底标高-18.70~-12.50m。
第5层：
粉质粘土（Q4al＋pl）
灰黄色～褐黄色，可塑，干强度中等，韧性中等，无摇震反应，稍有光泽反应，见较多铁质氧化物，土质较不均匀，局部夹粉土薄层，含较多砂粒，可见灰色条纹发育。
其主要物理力学指标统计如下。
该层分布普遍，层厚1.20~4.80m，层底标高-18.90~-15.00m。
第⑤－1层：
细砂（Q4al＋pl）
灰色，松散，饱和，矿物成份主要为石英、长石，颗粒级配差，局部夹粘性土薄层。
该层仅在钻孔29、26、23、H13、G8被揭露，层厚0.90~4.70m，层底标高-17.65~-16.30m。
第6层：
粗砂（Q4al＋pl）
褐黄色，中密，饱和，主要矿物成份为石英、长石，颗粒级配一般，含粘粒团块，局部夹粘性土薄层。
该层分布较普遍，层厚1.00～2.60m，层底标高-19.55～-17.00m。
第7层：
粉质粘土（Q4al＋pl）
黄褐色～灰褐色，可塑，干强度中等，韧性中等，无摇震反应，有光泽反应，粘粒含量较低，土质较均匀，含少量砂粒。
其主要物理力学指标统计结果如下。
该层分布较普遍，最大揭露层厚1.00～4.60m，层底标高-22.20~-17.20m。
第⑦-1层：
粗砾砂（Q4al＋pl）
黄褐色，中密，饱和，矿物成份主要为石英、长石，颗粒级配一般，粘粒含量较高，含卵砾石，含量15％左右。
该层在钻孔内取扰动样3个进行颗分试验，试验结果见《土工试验成果报告表》；进行标贯试验3次，试验结果实测值为17.0～19.0击，平均值18.3击。
该层仅在钻孔H2中被揭露，层厚2.40m，层底标高-23.40m。
第8层：
粗粒混和土（Q4al＋pl）
灰黄色，中密，饱和，含卵、碎石，呈圆形，亚圆形，以玄武岩岩块，石英岩块为主，粒径20～70mm，含量50％左右，局部含少量砂粒，粘粒含量30％左右。
该层分布较普遍，层厚0.50～4.00m，层底标高-25.20～-11.85m。
第9层：
细砂（Q4al＋pl）
灰褐色，中密，饱和，长英质，颗粒级配差，粘粒含量较高。
该层分布普遍，层厚0.70～2.00m，层底标高-25.90～-23.60m。
第10层：
细砂（Q4al＋pl）
褐黄色，中密，饱和，主要矿物成份为石英、长石，颗粒级配较差，夹卵砾石，呈棱角状，含量约20％，粒径20～80mm，以玄武岩岩块为主。
该层分布普遍，层厚2.00～5.00m，层底标高-29.90～-26.20m。
第11层：
强风化玄武岩（γ）
灰黑色，隐晶质结构，气孔状构造，风化强烈，原岩结构、构造大部分已风化破坏，主要矿物成份为基性斜长石、橄榄石、辉石等，岩芯呈碎块状夹土状，采取率70％左右，RQD为0。
该层大部分未被穿透，最大揭露层厚2.10m，层顶标高-29.9～-19.9m。
第12层：
中风化玄武岩（γ）
灰黑色，隐晶质结构，气孔状构造，主要矿物成份为基性斜长石、橄榄石、辉石等，岩石属硬质岩，岩体完整，岩芯呈短柱状，采取率85％左右，RQD＝60％。
该层均未被穿透，最大揭露厚度0.60m。
1.1.2地基土容许承载力及有关参数
按照《港口工程地质勘察规范》（JTJ240-97）有关规定，依据现场原位测试结果、室内土工试验成果结合以往当地建筑经验，提供各层地基土容许承载力建议值（f），桩侧阻力特征值（qsi）、桩端端阻力特征值（qp）见下表。
层序
地层名称
f（kPa）
qsi（kPa）
qp（kPa）
①
淤泥
50
①-1
淤泥质粉质粘土
80
12
①-2
碎石土
150
30
②
粉质粘土
120
15
③
粉质粘土
130
15
③-1
圆砾
150
30
④
粘土
140
15
⑤
粉质粘土
130
18
⑤-1
细砂
150
15
⑥
粗砂
200
30
⑦
粉质粘土
140
18
⑧
粗粒混和土
250
35
⑨
细砂
160
18
⑩
细砂
180
25
⑩-1
砾砂
250
40
⑾
强风化玄武岩
500
40
500
⑿
中风化玄武岩
1500
45
1500
1.2水文
本工程海域的潮汐性质属于正规半日潮。
，潮位特征值如下（从当地理论最低潮面起算）：
1.2.1.潮位特征值
最高高潮位：
3.18m最低低潮位：
-1.06m
平均高潮位：
1.54m平均低潮位：
0.50m
平均海平面：
1.03m平均潮差：
1.04m
最大潮差：
2.00m
1.2.2工程水位
设计高水位：
1.91m极端高水位：
2.88m
设计低水位：
0.15m极端低水位：
-1.33m
1.2.3乘潮水位
乘潮水位表
累积频率85%
累积频率90%
累积频率95%
乘潮一小时
1.12m
1.04m
0.88m
乘潮二小时
1.10m
1.00m
0.83m
1.3设计波浪要素
当波浪传入浅水区后，由于地形、水深和岸线轮廓的影响，波浪在传播过程中将不断发生变化，其波向向等深线法线方向偏转，波高除受波浪折射和绕射影响外，还因浅水变形和海底摩擦而变化。
海浪从深水传至岸边的过程中,折射、绕射、变浅、摩擦和破碎的综合作用是非常复杂的。
通过分析，影响该工程区波浪量值和方向的因素主要是底摩擦和浅水效应。
从地形上看，工程区主要受NNE、NE方向的影响，我们对该两个方向进行底摩擦和浅水效应计算。
根据工程的需要计算设计波要素，计算结果见附表。
波浪要素计算值（设计高水位）
重现期
波要素
N
NNE
NE
NNW
NW
WNW
50a
H4%
4.10
5.08
4.99
4.60
4.22
4.13
H1%
4.72
5.78
5.68
5.26
4.85
4.74
H5%
3.99
4.95
4.87
4.48
4.11
4.01
H13%
3.43
4.32
4.24
3.88
3.54
3.46
7.0
7.9
7.8
7.4
7.1
7.0
25a
H4%
3.91
4.82
4.73
4.34
4.00
3.90
H1%
4.51
5.49
5.40
4.98
4.60
4.50
H5%
3.80
4.69
4.60
4.23
3.89
3.79
H13%
3.27
4.07
3.99
3.65
3.34
3.26
6.8
7.6
7.6
7.2
6.9
6.8
2a
H4%
2.86
3.27
3.22
2.80
2.69
2.62
H1%
3.33
3.79
3.73
3.27
3.14
3.06
H5%
2.77
3.17
3.12
2.72
2.61
2.54
H13%
2.35
2.71
2.66
2.31
2.21
2.15
5.8
6.2
6.1
5.7
5.6
5.5
波浪要素计算值（设计低水位）
重现期
波要素
N
NNE
NE
NNW
NW
WNW
50a
H4%
3.99
4.90
4.82
4.46
4.10
4.01
H1%
4.55
5.51
5.43
5.05
4.67
4.58
H5%
3.89
4.78
4.70
4.35
4.00
3.91
H13%
3.37
4.21
4.14
3.80
3.48
3.40
6.9
7.8
7.7
7.4
7.0
6.9
25a
H4%
3.81
4.65
4.57
4.22
3.89
3.80
H1%
4.36
5.26
5.17
4.79
4.45
4.35
H5%
3.71
4.54
4.46
4.11
3.79
3.70
H13%
3.22
3.99
3.91
3.58
3.29
3.20
6.8
7.6
7.5
7.1
6.8
6.7
2a
H4%
2.81
3.20
3.15
2.76
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