高桩码头施工工艺.docx
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高桩码头施工工艺
第六章施工条件和方法
6.1工程概况
本次毕业设计的主要内容是洋山深水港三期一阶段3#泊位的前方桩台和后方的挡土，接岸结构。
码头为高桩梁板式结构，泊位全长376m，共分6段。
排架间距10米。
每榀排架8根桩，桩长50余米。
桩基采用Ф1200，有3根叉桩。
桩顶与现浇下横梁固接，上面为现浇上横梁，预制纵梁，在以上为预制面板和现浇面板，码头顶标高8.10m，码头前沿设计泥面标高-17.47m。
上部得接岸结构为抛石堤加后方挡土墙，陆域标高8.10m。
洋山港三期施工时期
6.2施工工艺分析
施工准备
水工码头导流堤
地基处理导流堤地基处理
钢管桩预制承台打桩护底块石
前方桩台打桩现浇承台抛堤心石
承台前抛石，安装护面块体抛棱体
预制靠船构件现浇下横梁承台后抛石护面块石
预制纵梁纵梁安装挡土墙
现浇上横梁墙后回填
预制面板面板安装地下管线
现浇面板，面层道路面层
码头附属设备安装陆域设施
水电，其他设备安装
施工工序图
6.3主要分项工程施工方法
6.3.1测量工程
1）GPS基准站的位置
采用常规测量技术，高程控制采用路上水准仪控制。
平面定位采用GPS远程自定位系统。
GPS基准站的位置，根据现场条件设置。
首先，选择架设基准站的位置，保证对空开阔，地平线10度以上没有（或少有）障碍物；其次，基准站200米内无强大的电磁波辐射源；再次，相对周围的地形，站点应处于较高处。
这样以确保基准站设置后，整个GPS沉桩系统工作的有效性。
GPS沉桩定位电脑显示界面
2）GPS测量定位
首先，精确测定主工作点与三GPS架设点的相对位置，再根据桩身斜率、桩心距、桩顶高程及桩位设计坐标，便可计算出桩位相对于主工作点的平面位置，进行沉桩施工。
3）沉桩高程控制
GPS沉桩定位系统，本身即可控制沉桩高程；也可在桩身画上刻度，岸上架设水准仪，用以测量沉桩贯入度和标高，对整个沉桩过程进行双控校核。
4）施工放样测量
施工基线放样拟采用1台全站仪配2台经纬仪任意角交会方法布设附合导线，然后根据导线测具体的施工点。
5）沉降位移观测
在已完工的有代表性的结构物上埋设沉降位移观测点，根据观测精度的要求，定期对其进行测量观测，作好观测原始记录。
特别在打桩施工期间，在码头前沿及现有的防汛墙按照沉降观测要求设置沉降观测点，定期对上述岸坡及建筑的沉降进行观测，以确保其稳定性。
6.3.2水下挖泥
1）水下挖泥
根据本工程设计桩长、打桩船性能、施工水位、地质情况及工期要求，集装箱码头钢管桩沉放前需对所处桩位处进行挖泥。
在本工程中选用一条绞吸式挖泥船。
开挖前由测量人员在岸上顺着挖泥作业方向设一条基准线，在基准线上及其后方按照船的长度插上旗杆作为标志，挖泥时由船上作业指挥人员目视船上标志与岸上设置的标志并使其在同一条直线上以控制船行方向，丈量船至岸上基准线距离以控制船的作业范围，开挖深度由测深控制挖泥先挖岸侧再向海中延伸。
新海鳄号绞吸式挖泥船
上图：
“新海鳄”绞吸式挖泥船，总长97.8m，型宽17.2m，型深5.0m，满载吃水3.67m，疏浚能力3500m3/h，最大可挖深25m，排距大于6000m，是目前国内自行设计和建造的最大的非自航、整体式、单甲板、钢质方驳型绞吸挖泥船，适用于挖掘粉砂、粘土、中度硬质土。
该船可在１秒内将２５米水深下１立方米的泥沙“搬”至７公里之外，而这种巨大的效率来源于它无与伦比的１４６００ＫＷ总装机功率，及装有流量为每小时２８００立方米、扬程为９０米的高压冲水泵系统。
用于长江口和沿海水域航道疏浚、吹填等航道、航务及水利工程的施工。
6.3.3桩基施工
1）概述
本工程共有Ф1200钢管桩两种桩基形式，桩基施工均为水上施工，受自然条件约束较大，且受工序及施工面控制，是施工进度控制的关键节点可采用多条打桩船分区域同时沉桩。
2）沉桩设备
配备3~4条50m~60m的桩架，单钩吊重大于60t的打桩船。
桩锤选用DM100柴油锤。
运桩采用1000t的方驳8艘，每驳装钢桩9~15根。
配备3~4艘834KW~1377KW拖轮拖航，同时配备3~4艘400t的方驳作锚驳、运桩驳四艘、运桩拖轮两艘、交通艇一艘。
柴油锤
3）锚位布置
由于受拉位布置的影响，打桩船采用横流沉桩，打桩船应采用5t以上的锚。
对码头东端海底粉砂层及局部离岸较远的裸岩海岸，可采用陆上地垄或埋设重块的方法系泊。
4）沉桩工艺
打桩船抛锚移船吊桩移船定位下桩沉桩锤击桩位复测
运桩及加固：
a．运桩根据桩重和运距以及施工进度的要求，以满足两条打桩船的沉桩供桩要求（每条打桩船现场需一条供桩驳，另两条进行运输）。
水上运输风浪大，对桩采取加固措施。
钢管桩运输固定图
b.驳船装运桩时，应符合下列规定：
根据施工时沉桩顺序和吊桩的可能性，按落驳图要求分层装驳。
桩堆放形式应使驳船在装桩、运输和吊起时保持平稳，运桩驳在水上运距较长，故桩在船上增加锚锭措施，确保水上运输安全。
及时收听天气预报，避开大雾、台风等恶劣天气对运桩的影响，确保安全运输。
吊桩场景
沉桩施工图
5）沉桩施工要点
a.本工程沉桩以标高控制为主，以贯入度作为校核。
b.锤击时还应严格控制桩的顺直度，桩身不顺直，除了桩顶产生集中应力外，桩身还要受到压弯联合作用，产生拉应力和弯曲应力，对桩不利。
c.沉桩前，对到场桩身的制作、防护等质量进行逐根检查。
沉桩时随时注意贯入度变化，防止钢护筒卷边。
d.在沉桩过程中，采用替打和桩垫保护桩顶，以防破损，并视使用情况及时更换。
替打上开设通气孔，替打与桩之间垫以纸垫或木垫。
桩帽（替打）、桩垫主要作用是在沉桩时减少锤的冲击强度和偏心，其构造要坚固，垫材易拆换或整修，桩帽尺寸要求与锤底、桩顶相吻合。
顶面和底面平整与中轴线垂直，设有挂千斤绳的耳环，以便起吊。
在锤与桩帽、桩帽与桩顶之间垫以缓冲材料，使均匀地传递锤的冲击力，根据桩锤的性能及尺寸规格，锤垫采用10mm厚钢板下垫钢丝绳盘，钢丝绳盘根据经验经过一定锤击数后及时根换新钢丝绳盘。
桩垫选用10cm厚纸垫，施沉时采用单桩单垫同时根据锤击数来调整采用单桩双垫或单桩三垫来保护桩顶。
同时采用部分木垫用于部分桩顶标高低于水面时防止纸垫浸水失效。
厚度采用7～10厘米的松木。
e.沉桩时，桩锤、替打和桩三者保持在同一直线上，替打应保持平整，避免产生偏心锤击，沉桩前必须保证桩锤、替打、桩身三位一体之轴心一线,严禁强行纠偏,同时避免在桩身晃动过程中锤击。
施打斜桩时根据斜率采用桩架自备抱桩器。
f.对已沉到位的桩及时进行夹桩处理，以免单根桩受到碰撞或其他原因产生倾斜或破坏。
并做醒目标志，提醒过往船只。
g.沉桩时考虑到有可能出现的偏位，施工前应清楚水下可能存在的障碍物并根据事先探明的地质变化情况决定下桩时的提前量，沉桩作业中注意随时观察，对提前量参数及时进行调整。
h.及时测出已沉桩的成果资料。
为保证沉桩质量，对桩位数据必须认真计算、校对、确认无误后方可用于施工。
沉桩期间如遇异常情况应暂停施工，将情况汇报监理及设计经研究决定后再行施工。
5）沉桩控制
a．偏位控制：
一般情况下，直桩桩顶偏差不得大于10cm，斜桩桩顶偏差不得大于15cm，桩轴线倾斜偏差不得大于1%
b．贯入度和标高控制
c.桩的裂损控制
d．桩的临时固定和缺陷控制
6）沉桩注意事项
a斜坡上下桩定位，适当偏向斜坡方向定位下沉（提前量）。
b锤打和桩始终保持一条直线，以免偏击沉桩。
d随潮水涨落松紧缆，保持船位不变，防止个别锚缆受力过大。
e沉桩记录要准确，尤其是停锤前几次的贯入度和锤冲击部分的反跳高度。
f沉桩要连续，不要中断，以免土壤恢复增加沉桩阻力。
g监测岸坡的稳定和已沉桩的变位，发现问题及时处理。
h水深流急或浪大，应对已沉桩得夹桩加固，防止偏位增大或破坏，风力大于6级或波高＞0.5m，或水流流速＞1.5m/s，应停止沉桩作业。
6.3.3抛石
1）设备选择
150tm塔吊两台，长臂反铲2台，钢丝网袋足量预备（每袋可装2~3m3），200t/船的平底驳两艘，内侧抛石配备500m3/船开底驳12艘。
抛石船
2）技术保证
网袋落底后松扣，避免落石对桩的损伤。
严格控制石块的块径和级配，符合设计要求。
进行局部抛石试验，探索抛填经验，研究石料用量和泥面高程关系。
观察抛填对桩基稳定的影响，抛石作业注意对已完成结构及桩基的保护。
严格控制单侧抛填超高，保护内外基本平衡，随时观测承台变形，即使测量抛填石块标高，避免超高。
3）抛石施工顺序及工艺流程
抛石施工总的原则：
先抛低处再抛高处；
施工顺序：
综合码头是紧跟挖泥施工，由过渡段向码头、东护岸的施工顺序；
工艺流程：
设立标志→定位船定位→抛石船靠泊定位船→抛石→检查验收。
6.3.3钢筋工程
1）概述
钢筋原材料在现场基地经半成品加工后，通过临时码头落驳至施工民船，水运至施工点进行现场安装绑扎。
2）钢筋施工工艺
准备工作钢筋下料加工成半成品检查尺寸运输至施工现场架立绑扎并焊接成型绑保护层垫块检查验收
6.3.4模板施工
1）概述
模板方案主要采用钢模结构，辅以胶合模板。
为最大限度地提高施工进度，保证施工质量，拟采用整体钢模吊安装方案，整体钢模视桩帽，梁体大小尺寸，每个侧面由1~2块钢模拼合，模板纵横劲肋用槽钢加固，竖夹条直接焊于模板用作竖肋加固，横夹条采用槽钢或方木。
底横采用3.0cm厚木板，格栅采用6*9cm或10*15cm方木，间距40cm，包模方式一般采用底包墙。
2）模板工艺流程
铺设格栅及底板底模板缝止浆架立钢筋，绑保护层垫块架立侧模安放内撑钢管对穿螺杆及横夹条定位封头模板底部支撑处理模板垂直调整及边线调直横竖模板拼缝贴胶带纸止浆拧紧对拉螺杆及勾头螺杆螺帽。
6.3.5安装工程
1）概述
本工程预制构件共分靠船构件，纵梁，轨道梁，边梁，面板，简支板共6大类。
安装工程采用水上起重船岸侧和海侧安装，拟配备大型水上起重船2艘，千吨驳6艘，拖轮2艘。
2）安装工艺流程
安装位置放线抄标高核对构件型号，数量明确安装顺序砂浆铺起起吊安装检查
码头面板接缝钢筋搭接
6.3.6混凝土工程
1）概述
本工程主要有横梁，承台，面板，面层，护轮坎等5类现浇构件
2）混凝土施工工艺
a．混凝土供应
混凝土浇注采用水上搅拌船为主，陆上为辅的浇注方案。
水上混凝土原料由宁波，镇海，上海等地的补料船，运至现场后直接过驳供给。
必要时，在第一段面层浇筑后立即在其上面设搅拌站，通过混凝土运输车及混凝土输送泵车浇注横梁，面板，面层，护轮坎。
横梁浇注采用双船共同浇注，或搅拌船与塔吊结合的方式浇注。
面层采用分仓浇注方式。
b.设备选择
本工程采用高性能混凝土，混凝土施工时外掺料外加剂使用较多，因此船机设备需满足其要求，必要时进行技术改进。
选用400m3/船的混凝土搅拌船1艘，生产能力为50m3/h
选用1000m3/船的混凝土搅拌船1艘，生产能力为100m3/h
陆上搅拌站一座，生产能力50m3/h
混凝土输送泵车一台及混凝土运输车3辆。
3）现浇面层施工
现浇面层施工工艺流程见下图
现浇面层施工工艺流程图
a．施工方法
先对预制面板、预制梁顶或现浇梁顶面进行清理，凿除松散混凝土及其它杂物，用水反复冲洗仓面。
然后按规范要求焊接好预制面板间的搭接钢筋，绑扎现浇面层钢筋网。
为防止磨耗层起皮脱落，将磨耗层混凝土与现浇面层一起浇筑，面层混凝土采用搅拌站搅拌，砼泵送浇筑。
预制面板的拼缝砼在面层之前单独浇筑，采用细骨料砼，二次振捣密实，砼强度不低于预制面层砼强度。
码头叠合板面板
面层混凝土养护
b．码头平台护轮坎施工
清除接触面杂物和松散混凝土并用清水冲洗干净。
绑扎钢筋：
钢筋按图纸及设计要求进行绑扎。
支立模板、安放埋件：
内外侧模板均采用定型整体钢模板，以Ф48的脚手管作为横带，螺杆对拉加固。
预埋件采用水平尺找平安放，点焊于护轮坎钢筋上，支立护轮坎模板时确保前后边沿线顺直。
混凝土直接由陆上搅拌站搅拌，拖泵输送到码头平台或引桥，人工下料入仓，振捣密实。
6.3.7轨道安装
6.3.8围堰和导流堤工程
围堰工程和导流堤工程有砂被堤和抛石堤两种。
砂被堤施工需先铺设软体排或护底块石，挖泥船从砂源取得砂后，灌入袋中，逐层从水下往上抛填铺设，到一定高度以后，逐层铺设砂被而成。
需配备挖泥船，运砂船及灌砂船等。
抛石堤施工前可先用开底驳抛石船水上抛石，然后用陆上抛石的办法完成。
最后坡面抛石，安装护面块体。
6.3.8附属设施安装
1）橡胶护舷安装
橡胶护舷用40吨浮吊配合安装，在本体安装前，将橡胶护舷与防冲板接成整体，然后用整体安装。
吊放就位后，加上压板，拧紧螺帽。
橡胶护舷安装技术质量要求
a.橡胶护舷和配件进货必须具有质量保证书或出厂合格证。
b.预埋螺套采用定位板，定位板制作、安装必须精确、平整，以确保本体安装精度和质量。
c.预埋螺套在混凝土施工前孔内灌黄油保护，以免混凝土或水泥浆灌入凝结。
d.本体与码头立面接触应紧密，螺母拧紧，螺栓处露2～3丝。
e.安装允许偏差按相关“标准”执行。
2）系船柱安装
本工程系船柱为1300KN系船柱，锚固螺栓在横梁现浇时进行预埋，预埋时用定位板进行定位与固定，并注意与横梁钢筋之间的避让，不得随意切割钢筋。
系船柱壳体在护轮坎施工时进行安装，安装时按设计方向将系船柱壳安装在预埋螺栓上拧紧螺帽，注意系船柱底盘顶面与护轮坎顶面平齐，柱壳内浇注混凝土。
6.4主要工程量
1）3#泊位前方桩台和后方挡土墙的混凝土用量，预制构件，附属设施的数量。
混凝土用量表（m3）
项目
计算式
结果
数量
总量
面板
A1
9.4*3.37*0.3
9.50
7*5
332.50
A2
9.4*5.37*0.3
15.14
7*5
530.02
B1
9.4*5.94*0.3
16.75
14*5
1172.50
B2
9.4*6.14*0.3
17.31
14*5
1211.70
现浇层
45*70*0.2
630.00
1*5
3150.00
磨耗层
45*70*0.05
157.50
1*5
787.50
接缝
{（0.55*2+1.3*2+0.8*5）*70+0.7*6.5*45}*0.05
34.23
1*5
171.15
纵梁
边梁
（1.7*0.6+0.2*0.2）*8.6
9.12
6*5
273.48
轨道梁
2.12*8.6
18.23
12*5
1093.92
一般纵梁
（0.8*1.7+2*0.15*0.2+2*0.1*0.2）*8.6
12.56
35*5
2197.30
横梁
上横梁
1.7*1*8.6*45
657.90
6.5*5
21381.75
下横梁
1.4*1.3*8.6*45
704.34
6.5*5
22891.05
悬臂梁
边梁
（1.7*0.6+0.2*0.2）*3.2
3.39
2*5
33.92
轨道梁
2.12*8.6
18.23
2*5
182.32
一般纵梁
（0.8*1.7+2*0.15*0.2+2*0.1*0.2）*3.2
4.67
5.00
23.36
纵横梁接缝
（0.25+0.25）*1.5*45
33.75
6.5*5
1096.88
靠船构件
8.82
25.00
220.50
挡土墙
25.80
376.00
9700.80
护轮坎
0.2*0.2*70
2.80
6*6
100.80
护面块体
每100平方米护面层的方量Q=30m3
3202.00
960.60
合计
67512.04
升级会员 