临港海洋运出码头及引桥工程施工方案.docx
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临港海洋运出码头及引桥工程施工方案
临港海洋运出码头及引桥工程施工方案
第一章综合说明
1.1编制说明
1）主要依据上海外高桥造
标文件、设计图纸等、经初步考察了解到的现场情况、现行施工规范、施工手册、本企业施工过的类似工程的经验以及企业技术经济情况而编制。
2）根据招标文件对技术标的要求编制，技术标由十二个章节与附图附表、大堤改造方案等组成，主要论述了施工总体策划部署及各分部、分项工程的施工组织、施工布置、施工方法和措施等。
本技术标重点对特、难、专的施工项目作详细阐述，给水、供电等安装工程仅作一般性的描述。
3）若我公司有幸中标，将在本施工组织设计基础上，编制整套、详细的施工组织设计，并视工程的具体情况，对一些重点部位和特殊工序编制详细的施工方案和作业指导书。
1.2编制依据
1）上海外高桥造船有限公司海洋工程及高科技船舶工程配套项目运出码头及引桥工程施工招标文件及补充答疑文件。
2）上海外高桥造船有限公司海洋工程及高科技船舶工程配套项目运出码头及引桥工程的设计图纸。
3）施工现场实地踏勘和周边环境情况。
4）公司的综合实力，管理水平以及以往类似工程施工经验。
5）适用于本工程的国家及行业、地方规范、标准如下：
《水运工程测量规范》（JTJ203-2001）
《港口工程荷载规范》（JTJ215-98）
《港口工程预应力大直径管桩设计与施工规程》（JTJ248-2001）
《高桩码头设计与施工规范》（JTJ291-98）
《港口工程桩基规范》（JTJ254-98）（局部修订）
《港口工程灌注桩设计与施工规程》（JTJ248-2001）
《港口工程桩基动力检测规范》（JTJ249-2001）
《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》（JTJ296-96）
《水运工程混凝土试验规程》（JTJ270-98）
《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》（JTJ221-98）（局部修订）
《码头附属设施技术规范》（JTJ297-2001）
《水运工程抗震设计规范》（JTJ225-98）
《海港水文规范》（JTJ213-98）
《港口工程地质勘察规范》（JTJ240-97）
《港口工程地基规范》（JTJ250-98）
《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTJ275-2000）
国家、部颁和上海市政府颁布的其他有关技术法规、规范和标准。
公司ISO19001：
2000版贯标程序文件及相关文件。
6）本企业有关施工标准和方法及作业指导书等
1.3工程总体目标与承诺
1.3.1工期目标
开工日期：
2009年3月1日
竣工日期：
2010年1月24日
总工期：
330日历天。
1.3.2质量目标
确保优良工程，争创市优质结构奖。
1.3.3职业健康、安全目标
施工现场死亡事故为“0”，无火灾、管线、设备等重大事故。
通过安全保证体系外审。
无员工、社会、业主相关方面的投诉。
1.3.4文明施工目标
达到上海市文明标化工地，争创上海市文明工地。
1.3.5环境保护目标
污水排放、扬尘治理达到《建筑施工现场环境与卫生标准》，废弃物分类、排放达到标准要求。
第二章工程概述
2.1工程简介
1）业主单位：
上海临港海洋工程有限公司。
2）代建单位：
中船第九设计研究院工程有限公司
3）工程地点：
上海市南汇临港新城重装备产业区内。
4）工程名称：
上海外高桥造船有限公司海洋工程及高科技船舶工程配套项目运出码头及引桥工程
2.2工程范围
本工程包括728.1米运出通道，250.5米运出码头。
2.3施工条件
1）施工水域条件开阔，有利于大型施工船舶的进出。
2）现场已有临时道路，可以满足路上车辆通行，并与公路体系联通。
3）业主现场提供水电接口，挂表计量。
2.4项目概况
上海临港海洋工程有限公司海洋工程及高技术船舶工程配套项目运出码头工程位于上海市南汇临港新城规划区内，南侧临杭州湾，现状已基本完成土地吹填工程。
场地整平标高在3.7米，大堤坝现状标高在9.1米左右。
本工程包括728.1m运出通道，250.5m运出码头。
运出通道由大堤坝、坡面段、标准段、简支跨段组成，运出码头包括临时材料码头、墩式码头、靠船墩。
工程等级为Ⅱ级，地震设计烈为7度，设计使用年限为50年。
运出通道上行驶150t船台或模块式运输车，流动机械为100t、80t平板拖车，5t空载叉车、40t门式起重机；墩式码头上可行使150t船台或模块式运输车。
运出通道总长728.1米，由四部分组成，分别是大堤段86.6米、坡面段44.8米、标准段575.8米、简支跨段20.9米组成，后三部分位于水域，横向分三部分，中间宽20米，两侧宽10米，各部分净间距10米，以2.5米人行便桥连接。
①简支跨段型式为高桩梁式结构，顶面标高+7.00m，上部结构采用纵横梁系，现浇面层型式;②标准跨段共10段，各分段之间采用悬臂结构，型式为高桩梁式结构，顶面标高+7.00m，上部结构采用纵横梁系，现浇面层型式;③坡面段型式为高桩梁式结构，与大堤段以简支跨连接，上部结构同标准跨段。
大堤段由闸门段、防浪墙改造段、平台段组成。
④闸门段及防浪墙改造段与原大堤形成改造后的防汛体系。
闸门段长22.8m，宽103m，主要为桩基板式结构，分3段，分段间设置止水带。
上部结构由门墩和底板组成，两侧门墩顶标高10.10m，与两侧防浪墙连接。
平台段总长63.8m，宽100m，面顶标高+7.00m，通道坡度4%，型式均为高桩梁板式结构，与厂区道路以上建通道段连接。
运出码头包括临时材料码头、墩式码头、靠船墩。
①临时材料码头场99m，宽30m，码头面标高+7.00m，前沿设计标高为-7.00m，码头型式为高桩梁结构，共2个分段，分段间采用悬臂结构。
码头上部结构采用纵横梁系、叠合板型式。
码头后沿设长34.5米宽12米公用站房平台，结构型式同码头非承重部分。
②墩式码头长64m，宽30m，码头面标高+7.00m，前沿设计标高为-7.00m，码头型式为高桩承台结构。
③靠船墩共5座，面标高+7.00m，前沿设计标高-7.00m，采用高桩承台结构，1#～4#靠船墩平面尺寸为6m×10m，5#靠船墩平面尺寸为8m×10m，厚度4.7m，墩式码头与靠船墩、靠船墩与靠船墩之间设有人行混凝土便桥，宽度2.0m，跨度分别为9.5m、12.0m
2.5自然条件
2.5.1水文
设计水位（吴淞零点）
设计高水位：
4.29米
设计低水位：
-0.21米
校核高水位：
5.71米
校核低水位：
-1.17米
2.5.2潮流
受地形岸线约束作用，工程附近海域潮流以往复流性为主，涨潮流向呈260-2900、落潮流向呈80-1150。
2004年6月实测大、中、小潮七条垂线的潮流进行分析表明，七个测点的流速其中4#测点涨潮流明显大于落潮流；而3#、5#测点涨、落潮平均流速相差很小；其他1#、2#、6#、7#测点，基本上落潮流大于涨潮流。
最大涨潮流速出现在4#测点，其最大涨潮流速为1.95m/s，涨潮平均流速为1.06m/s；最大落潮流出现在2#测点，其最大落潮流速为1.82m/s，落潮平均流速为1.08m/s。
靠近杭州湾内的7#测点和靠近岸边的3#测点流速略小；7#测点大潮涨潮平均流速为0.83m/s，小潮涨潮垂线平均流速为0.61m/s；3#测点大潮落潮平均流速只有0.88m/s。
涨落潮流速防线基本沿着2700-900一线，潮流表现为平行于岸线的往复流。
实测涨、落潮最大流速、流向（流速：
m/s，流向：
0）
潮型
潮态
流速、流向
站号
1#
2#
3#
4#
5#
6#
7#
大潮
涨潮
最大流速
1.76
1.77
1.56
1.95
1.85
1.74
1.43
流向
263
267
286
273
258
277
263
落潮
最大流速
1.60
1.82
1.73
1.64
1.65
1.63
1.40
流向
100
94
111
84
92
104
91
中潮
涨潮
最大流速
1.48
1.36
1.23
1.79
1.39
1.45
1.26
流向
244
264
283
307
275
381
261
落潮
最大流速
1.52
1.53
1.42
1.39
1.48
1.38
1.36
流向
90
84
110
79
94
100
90
流向
266
273
316
304
311
278
257
落潮
最大流速
1.20
1.18
1.04
1.10
1.06
1.06
1.04
流向
100
100
75
72
108
107
96
实测涨、落潮平均流速、流向（流速：
m/s，流向：
0）
潮型
潮态
流速、流向
站号
1#
2#
3#
4#
5#
6#
7#
大潮
涨潮
平均流速
0.91
0.96
0.88
1.06
1.03
0.93
0.83
流向
266
267
282
274
272
277
265
落潮
平均流速
1.05
1.08
0.88
0.99
1.02
0.99
0.92
流向
98
94
111
93
94
103
91
中潮
涨潮
平均流速
0.84
0.76
0.73
0.86
0.87
0.85
0.74
流向
255
264
283
304
276
280
267
落潮
平均流速
0.86
0.97
0.80
1.01
0.90
0.84
0.85
流向
99
91
111
78
97
102
94
小潮
涨潮
平均流速
0.78
0.81
0.63
0.83
0.73
0.66
0.61
流向
265
270
313
300
308
278
264
落潮
平均流速
0.74
0.73
0.67
0.64
0.65
0.72
0.68
流向
96
98
79
74
103
104
99
2.5.3波浪
根据南京水利科学研究院大范围波浪船舶变形数值计算结果表明：
工程水域水下地形平坦，工程区的强浪向在E～S，其中E向最大，极端高水位50年一遇波浪条件下工程前沿的H1%最大值为5.08m。
50年一遇计算波浪要素
水位
H1%
（m）
H5%
（m）
H13%（m）
（m）
（秒）
L（m）
方位
极端低水位
3.29
2.82
2.46
1.68
7.5
52.9
E向
极端低水位
3.16
2.7
2.35
1.6
6.6
45.5
SE向
极端高水位
5.08
4.27
3.65
2.41
7.5
71.1
E向
极端高水位
4.33
3.61
3.07
2
6.6
59.4
SE向
设计低水位
3.58
3.05
2.65
1.8
7.5
56.4
E向
设计低水位
3.28
2.78
2.4
1.61
6.6
48.3
SE向
设计高水位
4.93
4.16
3.57
2.37
7.5
68.3
E向
设计高水位
4.19
3.5
2.99
1.96
6.6
57.5
SE向
2.5.4风向
本工程所处位置在受到南风或东南风七级以上影响时，现场将无法进行沉桩、安装等水上作业，我公司多年在芦潮港及洋山海域施工，现将近3年每月受到南风或东南风七级以上影响天数统计如下表：
单位：
天
一月
二月
三月
四月
五月
六月
七月
八月
九月
十月
十一月
十二月
合计
2005年
10
11
11
4
0
1
0
36
2006年
1
1
2
11
9
8
12
9
3
2
0
0
58
2007年
0
2
8
5
10
4
9
15
2
1
0
0
56
2008年
0
0
4
7
8
19
平均影响
0
2
5
8
9
8
10
12
3
2
1
0
57
第三章施工部署
3.1组织机构
3.1.1组建的基本要素
1）根据本工程的特点，将选派具有高桩码头和类似工程施工经验的管理人员，组成团队作战能力强、业务精、懂管理、善钻研的项目经理部。
2）在本工程施工管理上将严格按项目法组织施工，在部门设置上配齐从开工至竣工验收交工所有的职能部门人员，以确保整个工程在施工全过程中具有连贯性。
公司有关职能部门严格遵照公司项目法检查要求，定期深入项目，切实监督、指导、控制、服务于项目，从而为全面协调、全面控制提供后盾，并创造有利条件。
3）根据工程规模和特点，项目经理部拟定采用直线职能式的管理模式，设施工员、技术员、安全员、质检员、测量员及资料员及各工种团队。
3.2施工总体流程
施工进度详见附表
3.3.1拟投入的主要机械设备、测量设备计划
拟投入的主要施工机械表
序号
设备名称
型号规格
数量
国别场地
用途
备注
1
经纬仪
J2
2台
苏州一光
测量
2
自动安平水准仪
DSZ2
3台
苏州一光
测量
3
交流电焊机
200A
20台
中国
电焊
4
钢筋切断机
2台
中国
钢筋制作
5
钢筋弯曲机
2台
中国
钢筋制作
6
木工电钻
2台
中国
木工打眼
7
绞丝机
1台
中国
绞丝
8
吊机船
2艘
中国
安装槽钢、钢筋笼
9
交通船
2艘
中国
10
工作船
4艘
中国
3.3.2劳动力计划
由于本工程工程量大，材料运输量大，运出困难及工期比较紧，考虑到这些，我公司决定安排高峰期300左右人施工。
根据施工进度及工程量拟定工作人数
拟投入的施工人数
序号
月份
施工人数
备注
1
2009年3月
60
闸门段及运出通道下横梁施工
2
2009年4月
80
坡面段及运出通道施工
3
2009年5月
100
坡面段及运出通道施工
4
2009年6月
150
运出通道下横梁、上节点及面层施工
5
2009年7月
200
运出通道下横梁、上节点及面层施工
6
2009年8月
240
运出通道下横梁、上节点及面层施工
7
2009年9月
240
运出通道、运出码头施工
8
2009年10月
280
运出通道、运出码头施工
9
2009年11月
220
运出通道、运出码头施工
10
2009年12月
220
运出通道、运出码头施工
11
2010年1月
150
运出通道、运出码头施工
第四章桩基础施工方案
4.1、施工工艺流程
桩芯砼浇注
夹围囹
安装钢筋笼
4.2、桩顶处理
本工程PHC管桩工程量为1900根，其中运输通道1575根：
Φ1000PHC管桩924根，Φ1200PHC管桩651根；码头325根：
Φ800PHC管桩144根，Φ1000PHC管桩181根。
2.1由于在沉桩工程中，桩顶标高与设计标高往往不一致，所以需进行桩顶处理，桩顶低于设计标高20cm需进行接桩处理，接桩时根据桩结构图，使用同规格钢筋立面焊，焊接长度大于等于10d，接桩用砼标号为C50；高于设计标高的桩需进行凿桩。
2.2在桩顶凿除前，每根桩均布2个标高点，用记号笔、水平尺配合划出水平凿桩的分界线。
凿除前，先在桩顶标高下0.6m处用100mm*150mm木围囹进行夹桩，上铺18mm厚多层板，使凿除者能站在平台上进行截桩。
凿桩时首先用手提式切割机切出分界线，深度为20~30㎜，桩顶均采用人工凿除。
为了避免在凿除时有劈面现象，一般情况均从桩外向里凿除。
凿除后用氧气乙炔将预制桩钢筋割至桩顶10Cm。
（夹桩见附图一）
4.3、桩芯笼制作、安装
钢筋笼在加工场地绑扎成型，底板现拟定采用18mm多层板、底楞设二根150mm×100mm木方，桩芯底板应小于桩内径10～20mm左右，便于施工安装。
底板与钢筋笼连接采用φ16螺杆，下面用10mm厚的铁垫片，双螺帽加固或电焊塞焊，上面与钢筋笼主筋电焊，上口用4根φ16元钢制成U型与钢筋笼主筋焊接（且与下面底板反吊螺杆电焊在同一根主筋上）并与桩顶外露钢筋或铁板电焊加固（见下图）。
确保工程所需强度及承载力。
桩笼安装利用塔吊吊装，吊装中应确保钢筋笼保护层。
桩芯砼施工时先用水泵放入底板预留洞中，抽出桩芯中水，并把底板冲洗干净，再用30mm厚板封住洞口，进行砼浇筑。
因桩顶高度在潮水变动区域或，所以桩芯砼在高潮时要赶潮水施工，砼浇筑前，把桩芯水抽干净，把底板冲洗干净，封好洞。
桩芯砼浇筑，砼浇筑严按设计及规范要求，确保桩芯质量。
4.4、桩芯反吊螺杆计算
N1、N2为吊筋螺杆的反力，按均布受力计算
N1=0.45×0.45×3.14×2.5×2.5=3.974T（运出通道）
N2=0.29×0.29×3.14×2.0×2.5=1.320T（材料码头）
N3=0.37×0.37×3.14×3.0×2.5=3.224T（墩式码头及靠墩）
若取Φ16螺杆
在N1处n=3.974÷2.45=1.62根
在N2处n=1.320÷2.45=0.54根
在N3处n=3.224÷2.45=1.32根
综上计算，并考虑受力对称及保险系数，桩芯反吊螺杆均采用4根Φ16螺杆均布，能满足要求。
第五章运出通道标准段施工方案
运出通道总长728.1米，由四部分组成，分别是大堤段86.6米、坡面段44.8米、标准段575.8米、简支跨段20.9米组成，后三部分位于水域，横向分三部分，中间宽20米，两侧宽10米，各部分净间距10米，以2.5米人行便桥连接。
其中标准跨段共10段，各分段之间采用悬臂结构，型式为高桩梁式结构，顶面标高+7.00m，上部结构采用纵横梁系，现浇面层型式;
考虑到施工工期比较紧且施工难度较大，为加快施工进度，我公司决定先施工1#引桥12-13轴，等1#引桥12-13轴引桥预制梁搁置好上节点浇注好后，在强度达到70%后在1#引桥上安装移动式塔吊后再进行2#引桥的施工，这样1#、2#引桥可以交错同时施工，减少了对船吊的依赖，大大提高施工进度，确保准时完工。
5.1、施工工艺流程
安装预制梁
横梁砼浇筑
横梁钢筋、模板
横梁搁栅、底板
横梁槽钢安装
桩顶处理
面层钢筋绑扎
面层砼浇筑
5.2、下横梁施工
5.2.1工艺流程
轴线、标高
5.2.2承重体系
钢凳槽钢安装另租小型吊机船合吊装，钢凳安装时先在埋置高度焊两根钢筋作为安装搁置点；根据设计标高抄平修正钢凳上口确保上口平整，高低一致。
钢凳上口标高为+5.2m以上,作为承重扁担搁置点。
钢凳每处焊接，必须按规范、设计要求施工而且要垂直，确定承重体系稳定。
5.2.2.1、在桩芯砼浇筑达70%强度后进行承重体系安装，承重体系安装槽钢安装由吊机船配合吊装。
5.2.2.2、横梁承重槽钢采用[36-b型槽钢，横向布设。
反吊螺丝选用φ25精轧螺纹钢，共4根，上、下各2个螺帽拧紧，螺栓与槽钢结合处用配套垫片.
5.2.2.3、槽钢吊装完毕后，用水准仪将槽钢调平至设计标高（预留2cm沉降量），用扳手将槽钢调至标高处，再用电焊将螺母与钢筋焊牢。
5.2.2.4、所有承重槽钢与桩壁接触都有固定橡皮或防撞板，确保桩体不受损伤。
5.2.2.5、结构计算
1、槽钢计算（以[36-b型槽钢计算）
（一）荷载计算
1、模板及支架自重：
q1＝1.5KN/m2
2、砼和钢筋重：
q2=25KN/m2×1.2＝30KN/m2
3、施工荷载：
q3=2.5KN/m2
4、振捣荷载：
q4=2.0KN/m2
总荷载：
q=q1+q2+q3+q4=1.5+30+2.5+2.0=36KN/m2
1.1图示
q=36×1.6/4=14.4KN/m
=m/l=0.9/6.7=0.134
M端=1/2ql12=1/2×14.4×0.92=5.832KNm
M中=1/8ql12（1-42）=1/8×14.4×6.72（1-4×0.1342）=75.0KNm
2、强度计算
W=Mmax/с=75×102/21.5=348.8CM3
选用4×【36bW=4×702.9＝2811.6CM3>W
3、挠度计算
选用4【36b
E=2.1×104KN/cm2，I=12652×4=50608CM4
f端=ql1l3/24EI×（-1+62+33）=14.4×0.9×6.73×106/（24×2.1×104×50608×（-1+6×0.1342+3×0.1343））=-0.173
f=l1/250=90/250=0.36CM>f端
f跨中=ql4/384EI（5-242）
=14.4×6.74×106/（384×2.1×104×50608（5-24×0.1342））=0.0156CM
f=l/500=670/500=1.34CM>f跨中
故选用4×【36b，满足要求
4、吊筋计算
25精轧螺纹钢：
fy=700N/mm2×（As）=490mm2
R拉杆＝700×490＝343KN>RA
N1=2.5×（21.8×1.2+0.8×0.5×2）×1.6=107.84T
25精轧螺纹钢：
fy=700N/mm2×（As）=490mm2
R拉杆＝700×490＝343KN=34.3T
N=107.84/34.3=3.144
综上所述计算并考虑受力对称及保险系数，反吊共8根应能满足。
5.2.3、围囹格栅、底板铺设
下横梁宽1.6m，，搁栅悬挑长度为0.7m，加上支立模浇筑砼施工面，拟定10cm×15cm×4m搁栅@400，底板采用1.8cm厚多层板。
搁栅铺设时，采用水平仪直抄为主定点，再拉母线调整其余搁栅高低，来提高铺设速度及质量。
搁栅与槽钢用14#铅丝十字花绑牢，减轻风浪潮水对搁栅冲击力。
因桩距100cm，为减轻底板承载力，防弯曲变形。
在桩处增加10cm×15cm×2m搁栅，用10cm×15cm×4m绑料固定。
本工程采用底包墙做法，因此在底板铺设时，每边比设计宽度放宽8cm，便于模板支立。
因帽梁底标高为+4.00m，基本受潮水影响，为了减轻风浪潮水冲击力，拟定以下保护措施。
⑴增加底板与搁栅的铁钉，至少每块底板与搁栅有2根钉子钉牢。
⑵增加底板透气孔
⑶及时绑扎钢筋
搁栅、底板铺设时，采用曲线锯进行施工，多层板在每根桩处都锯成标准圆形与桩紧贴，在反吊筋处另用材料补平。
搁栅、底板铺设完后施放轴线，帽梁系在水上独立施工，无法使用其他普通仪器，只能用全站仪等定位，以提高准确率及速度。
承重体系详
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