高桩码头扩建工程施工组织设计方案.docx
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高桩码头扩建工程施工组织设计方案
1编制依据
1.1黄石港外贸码头扩建工程水工建筑物和护岸工程招标文件
1.2黄石港外贸码头扩建工程水工建筑物和护岸工程施工图纸
1.3有关规范
1.3.1《港口工程地基规范》JTJ250-98；
1.3.2《港口工程桩基规范》（JTJ254-98）；
1.3.3《港口工程灌注桩设计与施工规范》JTJ248-2001；
1.3.4《水运工程混凝土质量控制标准》JTJ284-89；
1.3.5《高桩码头设计与施工规范》JTJ291-98；
1.3.6《港口工程质量检验评定标准》JTJ221-98；
1.3.7《水运工程混凝土施工规范》JTJ268-96；
1.3.8《码头附属设施技术规范》JTJ297-2001；
1.3.9《港口设备安装工程质量检验评定标准》JTJ244-93；
1.3.10《水运工程测量规范》JTJ203-2001；
1.3.11《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-89；
1.3.12《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-95；
1.3.13《钢结构工程质量检验及评定标准》GB50221-95；
1.3.14《港口工程竣工验收办法》。
2工程概况
建设单位是黄石港口集团，设计单位是武汉港湾工程设计院，监理单位是武汉四达工程建设咨询监理有限公司。
2.1建设地点
黄石港外贸码头扩建工程位于湖北省黄石港已建码头的下游。
2.2工程规模及结构形式
2.2.1工程规模
拟建综合码头一座及相应配套设施。
码头停靠3000吨级件杂货船驳，兼顾5000吨级江海轮。
码头长120m，宽37.22m（其中前方平台25m，后防平台12.22m）。
2.2.2结构形式
码头为顺岸高桩梁板结构（见附图）。
2.2.2.1码头前方平台
前方平台排架间距为8.3m，共14跨，15个排架。
基础为钢管桩结构，其中排架前两排为Φ800mm的钢管桩，后三排采用Φ900mm的钢管桩：
排架前沿桩基兼作前沿靠船构件及系船平台的基础，橡胶护舷型号为DA－A400和D300；面层采用500mm叠合板结构，其中预制叠合板厚度为300mm，现浇部分厚度为200mm；叠合板通过轨道梁及纵梁与横梁相连，横梁与桩基之间设置桩帽。
2.2.2.2码头后方平台
后方平台排架间距为8.3m，基础为3排Φ1000mm钻孔灌庄桩，其中1排位于后方平台前沿，2排位于后方平台接岸的挡土墙底部，上部结构与前方平台基本相同，接岸结构为毛石砼挡墙。
2.2.2.3护岸工程
施工水位以下为抛石护岸，施工水位以上为干砌块石护岸。
2.3主要工程量
序号
项目
单位
工程数量
一
桩基工程
1
钢管桩沉桩（Ф800x16直桩）（30根）
T
389.34
2
钢管桩沉桩（Ф900x16直桩）（16根）
T
215.81
3
钢管桩沉桩（900x16,斜桩）（28根）
T
359.91
4
φ1000灌注桩成孔（75根）
m
2006.00
5
φ1000灌注桩现浇C30砼
方
1575.50
二
岸坡开挖
1
施工水位以上水上开挖
方
38900.00
2
施工水位以下水下开挖
方
25300.00
三
挡墙及护岸
1
抛石护岸
方
16989.00
2
现浇C15毛石砼挡土墙，毛石含量20%
方
3619.20
3
挡土墙后抛石棱体（级配良好，分层碾压）
方
4856.00
4
挡土墙后回填山皮土（可采用中粗砂及矿渣）
方
12325.00
5
现浇钢筋砼底板C25（含变形缝）
方
1614.60
四
上部结构
1
桩帽现浇C30砼
方
585.00
2
横梁现浇C30砼，二次现浇
方
1503.60
3
预制轨道梁C35砼（28件）
方
294.00
4
预制前边梁,C35砼（14件）
方
91.00
5
预制后边梁,C35砼（42件）
方
88.20
6
预制普通纵梁,C35砼（84件）
方
661.60
7
预制面板,C35砼（270件）
方
999.10
8
现浇面板,C35砼
方
1244.50
9
钢质靠船构件制作（钢板组合件）（15榀）
t
89.90
10
钢立柱间联系撑制作（φ600*14钢管）（42根）
t
63.70
11
钢管桩间联系撑制作（φ600*14钢管）（45根）
t
11.60
五
附属设施
1
P43钢轨安装
延米
238.00
2
350kN系船柱购置与安装
个
6.00
3
250kN系船柱制作与安装
个
18.00
4
DA-A400H,L=2000橡胶护舷安装
套
90.00
5
D-300,L=2000橡胶护舷安装
套
42.00
2.4单位工程分部分项划分
序号
分部工程
分项工程
一
岸坡开挖
水上开挖
水下挖泥
二
△桩基
△钢管桩制作
△钢管桩沉桩
钢联撑
△灌注桩
现浇桩帽
三
△上部结构
△现浇横梁
△预制纵梁
△预制轨道梁
预制纵梁安装
预制轨道梁安装
预制面板
预制面板安装
现浇混凝土面层
伸缩、沉降缝
四
码头设施
P43钢轨安装
靠船构件制作、安装
系船柱制作、安装
橡胶护舷安装
面层走道制作、安装
钢爬梯制作、安装
钢栏杆制作、安装
预埋件安装
现浇护轮坎
五
挡土结构及护岸、回填
现浇砼垫层
现浇钢筋混凝土底板
现浇毛石砼挡墙
挡墙后抛石棱体
混合倒滤层
挡墙后回填山皮土
水下抛石护脚
混合倒滤层
抛石护岸
干砌块石
注：
表中带“△”者，为主要分项、分部工程。
2.5设计提供的施工条件
2.5.1坐标及高程
平面坐标系采用1954年北京坐标系。
高程基准采用黄海高程基准。
2.5.2设计水位及控制高程
设计高水位：
22.87m
设计低水位：
7.203m
施工水位：
9.20m
码头面高程：
23.2m
2.6自然条件
2.6.1港区地理位置
黄石市位于湖北省东南部，其北与鄂州市毗邻，东与浠水、蕲春、武穴隔江相望，南连咸宁的通山和江西省的瑞昌、武宁，西接鄂州、咸宁、武汉市的江夏区。
黄石市现辖黄石港区、西塞山区、下陆区、铁山区、大冶市、阳新县4区1市1县，共51个乡（镇）。
黄石港位于黄石市长江中下游南岸，地处东经114°32′～115°30′，北纬29°30′～30°20′，地理位置优越，水陆交通便利，矿产资源丰富，工业基础雄厚，历来是鄂东地区水陆货物集散地和经济贸易门户。
黄石港是湖北省四个全国主要港口之—，也是湖北省包括武汉港在内的仅有的二个国家一类口岸之一，改革开放二十多年以来，黄石港口建设及港口经济取得了长足发展。
黄石港己发展成为长江主干线十大港口之一和对外开放口岸。
城因矿建，城为水兴，水为城用。
黄石市依山傍水，航运在全市国民经济中的地位极其重要。
2.6.2地形地貌
拟建黄石外贸码头扩建工程，地貌单元属长江河漫滩地形，现多辟为堆场、码头，；场地中部有一沿江人工护坡陡坎，其外侧为外滩斜坡地，向江面倾斜，宽约30～40m，高程9.3～21.5m。
内侧为堆场，地势平坦，场地开阔。
2.6.3气象
根据气象资料统计分析如下：
2.6.3.1气温
年平均气温17℃
最高气温40.3℃
最低气温—11℃
2.6.3.2风速及风向
年平均风速2.2m/s
最大风速23.0m/s
极大风速31.0m/s
全年主导风向冬季WNW夏季ESE
2.6.3.3降水
年平均降水量1382.6mm
年最大降水量2860.0mm
一日最大降水量204mm（1954.6.25）
年平均降雨天数130天左右
年平均降雪天数8天左右
最大积雪厚度230mm
2.6.3.4雾
年平均雾日7.6天（1955年～1982年）
2.6.4水文
2.6.4.1水文特殊值：
（黄海高程，下同）
历年最高水位24.46m（1954.8.19）
历年最低水位6.75m（1961.2.4）
平均水位15.42m
水位最大变幅17.71m
防洪警戒水位22.51m
2004~2006年实测水位周平均值资料（黄海高程系，单位米）：
2004年
第一周
第二周
第三周
第四周
1月
8.73
8.70
8.82
8.72
2月
7.96
8.15
8.24
8.01
3月
9.14
10.52
9.86
10.09
4月
10.88
10.63
11.21
11.40
5月
12.35
14.27
16.06
14.76
6月
15.73
16.28
16.77
18.06
7月
17.87
17.38
16.39
18.09
8月
18.47
17.64
17.90
17.10
9月
16.71
18.03
15.20
16.84
10月
15.77
15.35
14.50
13.50
11月
12.55
11.33
12.24
12.18
12月
11.33
10.51
9.81
9.44
2005年
第一周
第二周
第三周
第四周
1月
9.68
9.23
9.21
9.31
2月
10.26
9.72
11.95
13.66
3月
11.05
11.38
11.07
11.22
4月
11.75
11.78
12.14
11.51
5月
11.70
14.09
14.99
16.46
6月
18.31
18.85
18.07
17.63
7月
17.45
17.22
17.70
17.92
8月
17.73
18.21
18.55
19.36
9月
20.29
19.94
18.55
16.73
10月
16.09
16.79
15.68
14.57
11月
13.81
13.23
13.79
11.23
12月
10.83
10.41
10.12
9.30
2006年
第一周
第二周
第三周
第四周
1月
9.08
9.10
9.14
10.06
2月
9.22
8.75
9.02
10.14
3月
12.01
12.24
12.25
12.27
4月
11.46
11.70
14.28
13.41
5月
12.99
14.09
15.72
15.57
6月
15.05
15.85
17.15
17.06
7月
16.26
16.43
17.31
17.14
8月
16.22
15.02
13.73
11.95
9月
11.72
12.01
12.69
11.45
10月
10.17
9.70
10.78
11.37
11月
11.35
10.13
9.30
9.49
12月
10.49
10.02
9.39
8.72
2.6.4.2水文泥沙特性
本河段河床演变主要受上游来水来沙的影响，鉴于武汉至工程河段间无较大支流汇入，汉口水文站水沙资料基本上能反映工程河段的水沙特性。
汊口站水文泥沙特征值统计见表2－1。
汉口站水文泥沙特征值表表2－1
项目
多年平均
历年最大
出现时间
历年最小
出现时间
统计年份
流量（m3/s）
22600
76100
1954.8.14
4830
1963.2.7
1952～2004
输沙量（亿t）
3.89
5.79
1964
1.36
2004
1952～2004
含沙量（kg/m3）
0.549
4.42
1975.8.14
0.036
1954.8.27
1952～2004
汉口水文站1952～2004年，多年平均流量为22600m3/s，历年最大、最小流量为76100m3/s和4830m3/s，分别出现在1954年和1963年；多年平均输沙量为3.89亿t，历年最大、最小输沙量为5.79和1.36亿t，分别出现在1964年和2004年。
根据径流量、输沙量年内分配统计，其汛期输沙比输水更为集中，5～10月输沙量占全年的87.56％，而同期径流量占全年的73.24％，见表2－2。
汉口站多年径流量、输沙量年内分配表表2－2
项目
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
全年
统计年份
径流量（亿m3）
203
190
290
404
642
766
1068
1038
917
790
520
300
7128
1952～2004
年内分配（％）
2.85
2.67
4.07
5.67
9.01
10.7
14.98
14.56
12.86
11.08
7.30
4.21
输沙量（万t）
337
309
580
1330
2672
4045
9218
8091
5939
4042
1624
652
38839
1954～2004
年内分配（％）
0.87
0.8
1.49
3.42
6.88
10.41
23.74
20.83
15.29
10.41
4.18
1.68
2.6.5地震
根据《中国地震动参数区划图》（GB18306－2001），场区地震基本烈度为6度，地震动反应谱特征周期为0.35s。
地震动峰值加速度为0.05g，属设计地震第一组。
2.7工程地质
经钻探揭露、原位测试及室内土工试验，根据沉积韵律、成因类型、岩性和物理力学性质的差异，将场地内岩土自上而下划分为5层16亚层，各地层分布及特征如下：
第①层：
人工填土（Q4ml）
为历年人工堆积物，跨越时间长，成份复杂，成因复杂，密实度差异较大，全场地分布，根据成份和堆积时间可分为4个亚层。
①－1层素填土（Q4ml），主要分布于外滩斜坡地，以黄褐色为主，湿～饱和，松散～稍密，成份以码头运输抛洒的砂、碎石、铁矿石为主，由于长江每年涨水，呈层状充填及夹黏性土，厚2.05（ZK9）～6.00m（ZK7），平均厚4.34m，层底埋深2.05（ZK9）～6.00m（ZK7），层底高程为6.03（ZK7）～14.78m（ZK18）。
①－2层杂填土（Q4ml），主要分布于外滩斜坡上缘及堆场，杂色，湿～饱和，松散～稍密，成份复杂，含生活垃圾、建筑垃圾、碎石、铁矿石等，堆积时间跨度很长，厚3.51（ZK24）～13.86m（ZK13），平均厚7.45m，层底埋深3.51（ZK24）～13.86m（ZK13），层底高程为4.57（ZK13）～20.14m（ZK24）。
①－3层素填土（Q4ml），主要分布于场地北西角，灰色，松散～稍密，为人工护岸抛石，成份为灰岩，粒径一般10～30cm，极大60cm，充填淤泥质粉质粘土，厚1.70（ZK2）～4.55m（ZK1），平均厚3.12m，层底埋深6.03（ZK9）～10.50m（ZK2），层底高程为-3.50（ZK2）～6.60m（ZK8）。
①－4层素填土（Q4ml），主要分布于场地原堆场，棕褐色、褐红色，湿～饱和，稍密，为早期人工填土，堆积时间大于20年，以粉质黏土为主，厚2.55（ZK21）～6.50m（ZK22），平均厚4.53m，层底埋深7.96（ZK24）～12.25m（ZK19），层底高程为11.19（ZK19）～15.69m（ZK24）。
第
层：
新近沉积粉质粘土（Q4al）
为长江新近冲积成因，以褐色为主，多为欠固结土，根据其性状的差异分为4个亚层。
－1层淤泥质粉质粘土（Q4al），褐色，灰褐色，流塑，混砂，含少量云母，略有臭味，分布于近水斜坡地及江底，厚2.05（ZK6）～8.80m（ZK2），平均厚5.16m，层底埋深2.05（ZK6）～8.80m（ZK2），层底高程为-1.60（ZK2）～5.08m（ZK5）。
－2层粉质粘土（Q4al），褐色，灰褐色，软塑，含15%粉砂，可见云母，具层理，夹薄层粉砂，分布范围同
－1层，厚3.45（ZK1）～9.90m（ZK3），平均厚7.13m，层底埋深10.53（ZK6）～17.00m（ZK3），层底高程为-10.45（ZK15）～-3.78m（ZK7）。
－3层粉质粘土（Q4al），褐色，灰褐色，可塑，含15%粉砂，可见云母，具层理，夹薄层粉砂，分布于外滩斜坡地，向江倾斜，厚1.09（ZK6）～13.45m（ZK18），平均厚5.54m，层底埋深8.05（ZK9）～19.00m（ZK18），层底高程为-12.35（ZK3）～8.35m（ZK21）。
第
层：
一般沉积粉质粘土（Q4al）
为更新世较早沉积，已完成自重固结，根据其性状的差异分为3个亚层。
－1层粉质粘土（Q4al），黄褐色，可塑～硬塑，含高岭土条纹，偶见2~5mm砾石，场地大部分分布，仅北部近水斜坡地及江底缺失，厚0.85（ZK11）～6.46m（ZK24），平均厚2.81m，层底埋深11.05（ZK9）～22.00m（ZK18），层底高程为-2.77（ZK7）～10.54m（ZK23）。
－2层粉质粘土（Q4al），褐灰色,可塑,含少量粉砂,土质均匀，局部含植物碎屑，除北西部缺失外，场地大部分布，厚2.35（ZK16）～14.60m（ZK21），平均厚5.15m，层底埋深15.13（ZK6）～34.92m（ZK21），层底高程为-11.85（ZK21）～-5.02m（ZK16）。
第
层：
更新世以前沉积老黏性土（Q3al）
黄色，褐黄色，硬塑～坚硬，可分为两个亚层。
－1层粉质黏土（Q3al）：
土黄色，褐黄色，硬塑～坚硬，含φ3～5cm高岭土团块，仅分布于ZK11、ZK2、ZK7、ZK19孔，厚3.21（ZK1）～8.60m（ZK7），平均厚5.52m，层底埋深17.90（ZK1）～31.70m（ZK7），层底高程为-19.67（ZK19）～-2.41m（ZK7）。
－2层黏土（Q3al）：
浅黄色，褐黄色，夹少量褐红色，硬塑～坚硬，含约15～20%全风化泥岩团块，仅分布于场地西部，厚1.73（ZK14）～9.25m（ZK1），平均厚4.42m，层底埋深21.50（ZK2）～35.90m（ZK7），层底高程为-23.87（ZK7）～-8.47m（ZK14）。
第
层：
泥岩（J）
紫红色，属软质岩石，,泥质结构，厚层状构造，根据风化程度可分为3个亚层，分述如下：
-1层全风化泥岩：
紫红色，原岩结构构造已破坏，风化成土状，夹少量3～5cm强风化岩块，干钻可钻进，全场地均有分布，厚0.57（ZK6）～9.29m（ZK23），平均厚3.76m，层底埋深15.70（ZK6）～41.30m（ZK19），层底高程为-28.07（ZK7）～-6.07m（ZK16）。
-2层强风化泥岩：
紫红色，属软质岩石,原岩结构构造大部破坏，风化成土夹碎块状，干钻不易钻进，岩芯多呈3～5cm块状，全场地均有分布，厚1.10（ZK7）～11.00m（ZK6），平均厚4.74m，层底埋深25.81（ZK10）～46.30m（ZK19），层底高程为-29.92（ZK1）～-8.12m（ZK16），该层部分孔未揭穿。
-3层中风化泥岩：
紫红色，属软质岩石，泥质结构，厚层状构造，岩芯多呈3～5cm块状，少量短柱状～柱状，锤易击碎。
可视为不可压缩层，全场地均有分布，该层未揭穿。
2.8地下水
拟建码头场区为堤外倾斜滩地，地下水按含水介质的类型、赋存条件及水力联系性质划分，主要为第四系松散堆积层孔隙水和基岩风化裂隙水，地下水类型主要为潜水。
地下水水位受长江水位的控制并与长江水体有密切的水力联系，枯水期地下水以径流形式向长江排泄，汛期江水向地下水补给。
补给源主要为大气降水，汛期亦受长江水径流补给。
水位季节性变化较大，勘察期间水位埋深0.40（ZK5）～10.70m（ZK19），据临近场地地下水水质分析结果，本区地下水对混凝土不具侵蚀性。
3施工总体安排
3.1工程特点及技术措施
根据本工程结构型式及自然条件，本工程施工具有以下特点:
3.1.1施工场地不够宽敞，上游为原外贸码头作业区，下游为客运港，后方陆域狭小，且施工现场内有一码头通道暂时不能封闭。
，应合理安排工期，必须在汛期到来之前，完成陆上边坡开挖和下部结构的施工。
3.1.3港池开挖前应先进行水下探摸，了解原码头拆除遗留构件的准确位置，避免对施工船舶的损伤和施工影响。
3.1.4客运港分上游、下游两个码头，间隔50m。
上游客运港在拟建码头范围内，需要拆除。
3.2施工现场条件
拟建码头后方有120mx60m的场地可布置临时设施，临时设施全部由施工方建设。
施工船舶可借用客运码头停靠，水、电由业主供至施工现场。
3.3施工总体安排
在进行必要的施工准备工作后，工程施工将从水、陆两个方面同时展开：
3.3.1陆上进行临时设施建设、边坡土方开挖和挡土墙钻孔灌注桩施工
在码头后方开挖范围外现有场地的基础上，进行场地平整硬化、临时设施建设、水电接入等工作。
同时，进行边坡土方开挖、客运站房屋处的边坡支护。
在陆上，土方开挖为灌注桩创造出施工条件后，立即组织灌注桩的施工，争取在汛期前完成灌注桩的施工。
为了能在汛期到来之前，码头平台各工序能够形成流水作业，以便水位增高后可以进行钢管桩和上部结构施工，我们计划在枯水期集中施工毛石砼挡土墙部分和前坡干砌块石部分，在下一个枯水期施工码头前沿的靠船构件、钢结构走廊平台等。
上部构件的预制场拟利用现场空余场地进行，长50米，宽40米，对预制场进行场地硬化。
出运和安装拟采用架桥机施工。
3.3.2水上同时进行水下挖泥，然后进行码头钢管桩基础的施工
根据长江历年来水文气象资料和合同工期，码头平台的施工和护岸施工思路相同，赶在汛期到来之前，下部和上部能够形成流水作业。
根据现场120m的水域作业面，我们计划按照由上游到下游、由陆地向水域的顺序，首先安排水上挖泥作业，在挖泥完成后再进行打桩作业，水上抛石随后进行。
后方平台部分的干砌块石拟在涨水后水上抛石，然后安排在下一个枯水期直接进行人工干砌施工。
，进行梁板预制场建设并开始梁板预制。
3.4总体施工顺序
3.4.1工程施工总流程图
见下页
3.4.3护岸工程施工总流程图
说明：
以上流程图为工程主要工序流程，详细工序流程见施工进度计划网络图。
4施工方案、方法
4.1测量控制网
在工程的
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