006无填料振冲施工方案.docx
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006无填料振冲施工方案
无填料振冲施工方案
一、编制依据
1、中交第一航务工程勘察设计院《唐山港曹妃甸港区煤码头三期工程》设计图纸（HB1152S3-1#1-1/1）。
2、《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008）。
3、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）。
4、试验区试振冲施工总结。
二、工程概况
本工程为唐山港曹妃甸港区煤码头三期工程码头水工结构及港池疏浚工程。
唐山港曹妃甸港区煤码头三期工程位于曹妃甸港区一港池西岸侧，南端与已建的煤码头二期工程相邻，北端与曹妃甸港区通用散货码头（弘毅码头）相接。
本工程码头主体结构主要包括5个泊位，10万吨级泊位2个、7万吨级泊位2个、5万吨级泊位1个，5个泊位码头结构均按10万吨级泊位设计。
码头设计长度为1417.5m，北端通用散货泊位工程已建46.87m衔接段（仅完成了沉箱的安装，尚需完成胸墙等上部结构的施工和后方的回填），本工程实际施工长度为1370.154m。
第一次振冲为增加锚碇墙前的被动土压力和消除砂土液化，对遮帘桩和锚碇墙之间的土体采用无填料振冲进行处理。
第二次振冲在码头主体施工完成后，对码头前轨道梁后至锚碇墙前范围内的回填砂部分进行振冲处理。
第一次振冲施工为码头前沿区域遮帘桩和锚碇墙之间采用无填料振冲密实法进行地基处理，分两次进行施工，平面布置采用等边三角形排列，边长为2.5m。
第一次振冲分区范围横向自码头前沿线以外5m开始至前沿线后方55m施工范围区域，振冲桩底标高自南向北分别为-17.0m、-13.0m、-19.0m、-12.0m、-16.0m。
第二次振冲在码头主体施工完成后，对码头前轨道梁后至锚碇墙前范围内拉杆以上的回填砂部分进行振冲处理，，自遮帘桩后堆石棱体开始至后方约35m范围之内，振冲平均长度3.5m。
两次振冲桩直径均为800mm，布置间距为2.5m，呈三角形布置。
第一次振冲分为5个区域，分别是1区振冲桩底标高-17.0m，2区振冲桩底标高-13.0m，3区振冲桩底标高-19.0m，4区振冲桩底标高-12.0m，5区振冲桩底标高-16.0m。
总面积约82000m2，具体桩位布置见附图。
三、地质条件
根据本工程地质报告，勘探钻孔测量表明除钻孔K19、K21、K22和K34相对较低外，一般钻孔的位置在地表，高程在+4.45m左右，地形较为平坦，表层为杂填土和吹填的粉细砂。
根据钻探和土工试验成果，该区钻探深度范围内土层自上而下主要有：
1粉砂、
3粉砂、
6粉质粘土混砂、
3粉质粘土；
1粉质粘土；
1粉土、
2粉砂、
3粉质粘土；⑤1粉质粘土；⑥1粉土。
其中
1粉砂、
6粉质粘土混砂、为人工吹填形成，
3粉砂为冲洪积形成，
3粉质粘土及以下土层均为海陆交互相沉积。
具体土层分布特征如下：
1粉砂
灰色，松散～稍密状，局部中密,含少量云母碎屑，偶见贝壳屑，局部含少量粘粒。
该层层位不稳定，分布较连续，层厚1.00m～13.00m,平均标贯击数N=7.8击。
3粉砂
灰色，稍密～密实状,局部松散状，含少量云母碎屑，偶见贝壳碎屑，局部含少量粘粒，局部混少量粉土，局部夹粉土薄层，局部夹粘性土薄层,局部夹较厚贝壳层，颗粒较均匀。
该层层位稳定，分布连续，层厚1.30m～18.70m,平均标贯击数N=20.1击。
该层靠近底部存在
6粉质粘土混砂夹层，灰色，软塑～可塑状，中低塑性，局部混少量碎贝壳和云母，局部混大量粉砂，局部夹粉土、粉砂薄层，土质不均匀，层厚0.50m～6.10m，平均标贯击数N=6.3击。
3粉质粘土
灰褐色、褐灰色、灰色，可塑状，中塑性，局部混少量碎贝壳，混少量粉土、粉砂，局部偶见有机质，局部夹粉土薄层，土质较均匀，平均标贯击数N=8.2击。
该层层位稳定，分布连续，层厚1.30m～8.80m。
1粉质粘土
灰色、褐灰色、青灰色、黄灰色、灰黄色，可塑～硬塑状，中塑性，局部含贝壳屑和云母碎屑，含少量粉土、粉砂，局部夹粉土、粉砂薄层。
平均标贯击数N=11.5击。
该层分布连续，层位稳定，层厚2.00m～13.70m。
场地内第四大层为
1粉土、
2粉砂、
3粉质粘土，其中
1粉土和
3粉质粘土大体位于第四大层的中上部，发育不规律。
1粉土
褐灰色、黄灰色、灰黄色、黄褐色，中密～密实状，低塑性，偶见石，局部混少量粉细砂及粘性土，夹粉细砂、粉质粘土薄层，层厚0.80m～10.10m，平均标贯击数N=33.2击。
2粉砂
黄灰色、灰黄色、黄褐色、灰色，密实状,局部中密状，含少量贝壳碎屑和云母屑，含少量粘粒，局部夹粘性土薄层,颗粒较均匀。
在揭穿的钻孔中，该层层厚0.50m～12.60m,平均标贯击数N=47.9击。
3粉质粘土
褐灰色、灰褐色、黄色、黄褐色，硬塑状，中塑性，局部混少量粉土、粉砂，夹粉土、粉砂薄层。
平均标贯击数N=13.1击。
⑤1粉质粘土
灰黄色、灰褐色、灰色，硬塑状，中塑性，偶见云母碎屑和贝壳屑，局部夹粉砂薄层，平均标贯击数N=16.6击，本次勘察该层仅在控制性钻孔中揭露，在揭穿钻孔中层厚0.85m～13.00m。
⑥1粉土
灰褐色，中密状，局部稍密或密实状，偶见贝壳屑，混少量粉砂，本次勘察该层仅在钻孔K29和K18中揭露，但未揭穿。
水文地质条件
地质勘察报告中对39个钻孔分进行了地下水位的观测，稳定水位高程平均在+2.0m左右。
根据本次勘察地层资料分析认为：
场区地下水类型主要为松散孔隙潜水。
潜水主要赋存于
1粉砂和
3粉砂中，受海水、大气降水和地表水的补给。
四、施工条件
1、场地平整完成，原地面标高复测完毕；
2、机械设备已准备好，并经检查无误，水电管线均已布置妥善；
3、桩位经复核完毕无误；
4、已落实好成桩顺序跟整体施工安排；
5、试验区各施工参数经过确认符合设计要求。
五、施工部署
5.1施工整体部署
第一次振冲自开工之后即开始施工。
振冲自码头南面开始向北面施工。
待经过检测合格后，相应的地连墙、灌注桩投入施工。
第二次振冲桩在地下结构施工完且回填结束后开始，自南向北进行。
5.2分区依据
第一次振冲施工分区依照设计蓝图划分，按照蓝图中不同桩底标高进行区域划分，分为五个区域，每片施工区域均做好相应标识。
第二次振冲考虑到桩底标高全部一致，不再单独设置施工分区，按照整体施工部署进行施工。
六、施工方法
6.1工艺流程
施工准备→布设桩位→振冲器定位→振冲器下沉成孔→孔底留振→慢速上拔振冲器至孔口处并留振→按设计参数要求上下振冲并留振→振冲完成、移至下一桩位
6.2施工方法
1、施工准备：
施工前熟悉设计图纸，掌握施工现场地质情况，明确设计意图，做好各项施工参数的现场交底工作。
落实好供电系统和供水系统，进行现场场地平整工作。
供电：
每套振冲设备配备1台250kw柴油发电机供电电源。
供水：
水源采用海水，必要时在现场配备水箱，保证水源的供给。
振冲法的湿法施工需用足量的压力水，采用离心式增压水泵，送到振冲器的喷水压力要求控制在0.3～0.5MPa，供水压力不足时应加设压力泵供水。
对于振冲施工产生的泥浆，采用泥浆车拉出场外自行处理，现场根据实际情况设置沉淀池。
施工设备：
无填料振冲设备主要包括75t履带起重机2台、75KW振冲器6套，2m3/min潜水泵和高压水泵各2台、250kw大功率发电机2台。
振冲参数：
按设计要求选用75kw振冲器，采用三点共振法施工。
振冲器最大臂长24m（现场设计要求最大振冲深度23m）。
成孔时水压为0.3MPa，上提和下沉速度控制在2~2.5m/min，液化电流为45~50A。
排水沟及沉淀池：
振冲施工处理后的泥浆先通过排水沟排入沉淀池进行沉淀，水质经净化达到要求后排入其他区域。
沉淀池规格为：
现场采用反铲直接开挖3m×3m宽×2m深，四周放坡开挖。
每片振冲施工区域沉淀池个数根据实际施工情况设置。
2、测量放线：
按照设计要求进行测量放线，并布设好桩位，施工时对号入座，避免漏打、重打。
3、振冲施工：
本工程振冲施工采用三点共振法施工，由南向北依次施工。
履带吊就位后，将水压、电压和振冲空载电流调试正常。
吊起振冲器，启动潜水电机，使振冲器产生高频振动，同时开动水泵通过喷嘴喷射高压水流，在振动和高压水流的联合作用下，振冲器开始振冲施工。
施工过程中应控制好下沉和上提速度为2m/min～2.5m/min；水压按照0.3～0.5MPa控制。
振冲施工过程如下：
1）、吊机就位，振冲器对准桩点。
打开电源开关，起动电器设备，检查水压、电压、密实电流和振冲器的空载电流是否正常。
2）、第一遍慢速振冲下沉至桩底，留振60秒；慢速振冲上拔至孔口处，留振120秒（第一遍成孔不予记录）；
3）、第二遍振冲下沉至桩底以上0.5m处，留振30秒；慢速振冲上拔0.5m，留振10秒。
每段上拔0.5m，每段留振10秒，直至孔口处，再留振60秒。
4）、第三遍振冲下沉至桩底以上1.0m处，留振20秒；慢速振冲上拔0.5m处，留振10秒。
每段上拔0.5m，每段留振10秒。
5）、成桩结束,关闭水泵及振冲器，移至下一根桩。
6.3工效分析
本工程拟投入2台履带吊，6套振冲器。
每台履带吊配3套振冲器每个工作日可振冲120根桩，总计每天振冲240个桩。
则完成第一次振冲大约需62天，满足计划80天的要求。
第二次振冲每天可完成200根桩（桩长平均3.5m），现场配备1套振冲设备，满足计划的要求。
七、施工进度
第一次无填料振冲开工时间：
2014年9月26日（含试验区），2014年12月15日完成；第二次无填料振冲计划2015年7月25日开始施工，2016年3月15日完成。
八、人员配备
施工人员配置见下表：
序号
岗位名称
人员数量
备注
1
项目经理
1人
2
生产副经理
1人
3
项目总工
1人
4
技术主办
2人
5
质量员
1人
6
测量员
2人
7
试验员
1人
8
安全员
1人
9
施工员
1人
10
履带吊司机
4人
11
指挥
2人
12
机修员
1人
13
电工
1人
14
操作工
4人
15
普工
15人
九、质量控制措施
9.1质量管理组织结构
9.2岗位职责
1、项目经理
（1）主持项目经理部的全面管理工作；
（2）主持制定并有效地实施项目部质量保证大纲；
（3）负责与业主及监理单位重大事项的联络与沟通；
（4）主持项目经理部经理办公会议；
（5）负责项目部人事任免与聘用工作；
（6）对工程质量、安全、创建文明工地等负领导责任；
（7）分管财务部、合同部、综合办的工作；
（8）参加业主或监理组织的相关专题会和周例会。
2、生产副经理
（1）当项目经理不在现场时，根据书面授权代理行使项目经理部分职权；
（2）协助项目经理工作并主抓相应的分管部门；
（3）完成项目经理交付的其它工作；
（4）全面负责现场的生产的工作；
（5）根据项目部总体要求现场的施工任务。
3、项目总工
（1）全面负责施工技术的管理及协调工作；
（2）批准施工组织总设计和重大施工技术方案，解决施工中的重大技术问题；
（3）批准工程施工采用的技术标准、规范、规程总清单和物资采购技术规格书；
（4）分管施工质量并负直接管理责任；
（5）审查施工中各类不符合项的类别及处理方案；
（6）批准工程工艺试验计划；
（7）批准施工总平面布置方案、施工文件和工作程序；
（8）负责推广新技术、新工艺、新材料，组织开展技术革新、技术改造工作；
（9）审核竣工图及竣工技术资料；
（10）分管质量科的工作；
（11）完成项目经理交办的其它工作；
（12）批准分项工程质量计划。
4、工程管理部
（1）编制、审核施工总平面布置图；
（2）负责技术变更、澄清文件的审核；
（3）负责施工方案的制订；
（4）负责编制、审核主要施工材料和设备技术规程书，参与供应合同的技术谈判，参与对供方的资格评价；
（5）参与不符合项的处理，负责二类以上不符合项建议处理方案的制定；
（6）负责施工现场总平面管理，并实施监督、检查和协调，搞好文明施工；
（7）负责施工测量控制网的布设、维护及校核，整理、报批测量控制资料；
（8）负责与现场其它施工单位的接口联系；
（9）负责编制、审核施工计划，并组织实施；
（10）负责工程形象进度统计；
（11）负责计划、进度的管理；
（12）负责施工过程中所有测量工作。
5、质量保证部
（1）负责组织质量保证体系的编制、修订，在实施中通过检查、监督，验证质量保证体系的有效性；
（2）组织对供方质保能力的评价，评价质量是否达到了规定要求和验收标准；
（3）负责对不符合项的管理，查明有损于质量的情况，并对纠正措施的实施进行跟踪和验证；
（4）进行工程质量趋势分析，向项目经理报告施工质量状况；
（5）当管理和施工出现严重缺陷时，有权建议项目经理部下达停止施工令；
（6）负责竣工资料的管理，并按合同要求进行文件移交。
6、船机管理部
（1）负责船机设备的管理、使用、保养、维修，确保机械设备的正常运转；
（2）制定船机设备的安全操作规程，并组织实施；
（3）负责船机操作人员的技术培训，做到有证上岗；
（4）编制、审核工程机械设备及设备配件的采购计划，编制采购文件；
（5）负责计量管理工作；
（6）负责水电管理与节能计划的编制与实施；
（7）对项目部的各种仪表和设备的标定和检测日期进行控制，保证各种检验和试验设备在正常使用期内工作；
（8）负责固定资产的管理及设备的调遣、租赁。
7、安全环保部
（1）负责安全方针、政策的宣贯工作，负责传达上级有关安全方面的文件；
（2）负责安全制度的制订、检查、落实；
（3）负责制订项目部安全奖惩制度，对安全工作定期进行检查；
（4）监督检查现场各项安全操作规程的落实情况，发现安全问题及时处理或向副经理汇报；
（5）负责组织对职工和施工人员进行入场安全教育；
（6）及时与当地有关部门联系，获取最新气象信息，提前作好预防恶劣天气的准备措施；
（7）负责施工期间的环境保护，制定各项环境保护制度办法，保证项目环保管理体系正常运作，采取有力措施，作好环境保护工作。
8、物资管理部
（1）编制、审核工程材料采购计划、编制采购文件；
（2）收集市场供应信息，提供供货商名单及参与对供货商进行资格评价；
（3）负责材料提交单的编写工作；
（4）负责工程材料、设备、成品、半成品及工具用具的采购、运输、标识（标记）、贮存保管、发放等管理工作；
（5）对材料采购、到货、仓储情况进行统计；
（6）负责材料、设备文件资料的管理。
9、检测室
（1）负责本工程材料的取样、送检工作；
（2）负责建立本工程的材料检验台账，不合格品台账。
9.3质量控制标准
振冲地基应符合《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）、《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008）等现行技术标准的有关规定；
振冲施工过程的密实电流、供水压力、供水量、孔底留振时间和振动器施工参数等应满足振冲试验施工所确定的参数；
振冲后的地基强度或地基承载力的检测数量及结果应满足设计要求；
振冲前应先在局部区域进行试验，经设计确认后方可进行大面积施工；
振冲地基施工的允许偏差、检验数量和检验方法应符合《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008）表2.3.7.4的规定。
振冲桩质量检测允许偏差
序号
项目
允许偏差（mm）
检验数量
单元测点
检验方法
1
成孔中心与设计孔位中心的偏差
100
逐孔检查
1
检查施工定位记录
2
孔深
±200
1
9.4质量保证措施
施工过程的质量保证措施
为确保工程质量，我们将在开工之前，根据工程的特点和需要，进一步完善质量管理制度，并在施工中严格执行。
根据质量管理的需要，针对某些施工环节和问题，制定质量管理实施细则。
其具体内容为：
1、做好施工组织设计，采用先进的、合理的、成熟的施工工艺和技术，以保证工程质量目标的实现。
严格执行本工程业主方招标文件要求的质量检验标准。
2、加强施工过程中的技术管理工作，重点把好图纸审核、测量复测、计量检验“三大关口”，抓好放样定位、选料配材、测试试验、自检自控四个环节。
3、开工前的技术交底制度
开工之前，业主组织了整个工程的技术交底之后，我们将组织施工阶段的层层技术交底，做到一级负责一级，一级保一级。
每个分项工程开工之前，必须由项目总工程师对全体施工人员进行书面交底，明确本项工程的设计要求、技术标准、定位方法、几何尺寸、功能作用与其它工程的关系、施工方法和注意事项等，使全体人员在彻底明确了施工对象下投入施工。
4、建立“五不施工、三不交接、一不计量”制度
施工中，严格施工中的质量管理，做到“五不施工、三不交接、一不计量”，即未进行技术交底不施工，图纸与技术要求不清楚不施工，测量定桩点和资料未经检测复核不施工，材料无合格证或未经检验不用于施工，隐蔽工程未经监理签证不施工；无自检记录不交接，未经专业人员验收不交接，施工记录不全不交接；对不符合质量要求的项目一律不验工计量。
5、对工序实行严格的＂三检＂制度
“三检”即：
自检、互检、交接检。
上道工序不合格，不准进入下道工序施工，以确保各道工序的施工质量。
6、实施严格的隐蔽工程检查制度
凡属隐蔽工程项目，首先由班组、项目经理部逐级进行自检，自检合格后，应报监理工程师并签发隐蔽工程验收证明书。
7、实施测量资料换手复核制度
工程施工中测量是关键，测量资料，须经换手复核，最后交项目总工程师审核后报监理工程师批准。
现场测量基线、水准点及有关标志均要加强保护并进行定期复测。
8、建立严格的“跟踪检测”制度
检测工作将“施工跟检”、“复检”和“抽检”三种方式融合到一起执行，成为工序质量的保障。
9、建立保证质量的奖惩制度
对于工程质量抓的好的部门或个人要进行奖励，对于工程质量差的部门要实行处罚。
具体质量保证措施
1、振冲处理的孔的位置和数量必须符合设计要求，不得少振、漏振。
2、严格掌握由典型区施工确定的密实电流值，避免过早提升振冲器，引起虚振。
3、振冲器每段提升高度不能过大，避免欠振或露振。
4、严格控制振冲处理时的水压、电压和电流，并认真记录空载电流、施工电压等参数。
5、严格控制振冲器与振杆的垂直度。
定位要准确，偏位误差符合规范要求。
6、振冲密实施工中，如遇到振冲器不能贯入，可增设辅助水管，以加快下沉速率。
7、施工顺序沿平行直线逐点进行。
8、在振杆上标明刻度，每50cm一格，以便于每振动上拔50cm后留振10s。
9、作好现场记录和安全控制工作。
10、严格按施工方案要求进行振冲施工，不得出现漏点、浅打、快下快拔现象。
11、加强履带式起重机定位控制，确保振冲点位和间距的准确性。
9.5工序质量控制流程图
十、安全保证措施
10.1安全防护措施：
1、所有参加作业人员必须遵守本工种的安全操作规程。
2、作业前，必须检查吊机和振冲设备的安全性和稳定性，试运转正常后方可进行作业。
3、作业中，要注意保持振冲机械的平稳，发现异常情况应停机检查，待故障消除后方可进行作业。
4、夜间作业，要准备好足够的照明设施，按现场指挥人员要求进行振冲密实，遇到六级以上（含六级）的大风不得施工。
5、作业期间，施工人员不得擅自脱岗，听从指挥，不违章作业，不违犯劳动纪律和工艺纪律，不许喝酒。
6、振冲作业时禁止在施工区域附近走动，防止安全事故的发生。
7、要注意收听天气预报，遇到恶劣气候影响施工，应停止作业，并采取相应的防护措施。
8、现场注意用电安全，非电工人员不得私自拆接电线，振冲器电控柜需由专业人员操作。
9、施工人员必须戴安全帽，并严禁穿拖鞋和赤脚作业，并服从管理人员的指挥。
10、振冲器在移位过程中需控制好移位速度，并按现场指挥人员进行操作。
10.2临时用电措施
1、临时用电管理制度：
设电工值班，有值班设备检查、验收、维修记录。
2、施工生活用电须由资格电工进行操作，无证人员不得上岗。
3、施工生活区架设线路及照明设备应符合有关规定，不得乱拉乱扯。
4、配备箱、开关箱位置合理，内部设施符合要求，箱体整洁、牢固、加锁。
5、电力施工机具做到可靠接零接地。
6、配电箱、开关箱设两级漏电保护。
10.3机械施工安全措施
1、机械施工制定管理措施。
2、操作人员持证上岗。
3、机械设备传动外漏部分有防护装置。
4、机械设备电流控制箱齐全有效。
5、机械施工时，非操作人员不得靠近。
10.4文明施工措施
1、所有施工操作人员严禁喝酒后作业和带病作业。
2、施工过程中应及时清理现场剩余材料及建筑垃圾,做到文明施工。
做好施工驻地和现场的卫生设施，搞好卫生管理工作。
3、由于振冲桩施工具有用水量大、场地受泥浆污染严重的缺点，因此在施工中应注意在节水和环境保护，根据工程实际情况采取必要的措施进行控制。
十一、附表及附图
11.1施工记录表
10.2桩位图
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