基床夯实施工技术交底书.docx
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基床夯实施工技术交底书
基床夯实施工技术交底书
1任务概述
1.1工程简介
本工程基床夯实施工范围包括集装箱码头及工作船码头,集装箱码头长1016m,基床顶标高为-17.7m,顶面宽度21.65m,抛石基床的重锤夯实工程量约28.94万m3。
工作船码头长78m,顶标高为-6.9m,顶面宽度12.98m,亦采用重锤夯实施工工艺,设计夯实工程量约为2.68万m3。
基床的夯实分层打夯,分层厚度为4m,因为基槽挖泥的各个断面不同,所以基床的抛石与夯实的各个断面也不同,详见基槽挖泥各断面图,水工建筑图纸14S003-SS-SG-0031~0037。
集装箱码头-17.7m~-21.7m标高的4m厚抛石为10~100kg块石,-21.7m以下为1~500kg块石。
工作船码头全部为10~100kg块石。
基床抛石平面图如下图所示,具体详见水工建筑图纸14S003-SS-SG-0038。
图1基床抛石平面图
图2基床抛石断面示意图
基床夯实的施工范围与抛石的施工范围不同,基床夯实从沉箱底各边往外扩1m作为锤夯边界,向下按1:
1的坡扩大夯实范围。
集装箱码头基床的夯实范围如下图所示,从沉箱前趾往外1m及沉箱后趾后外1m,按1:
1的坡度向下扩大:
图3基床夯实范围断面示意图
基床抛石的分层从基床顶面开始往下分层,每层4m,分层标高分别是-17.7m、-21.7m、-25.7m、-29.7m...,各分层标高以此类推,所以基床夯实的宽度按各分层分别对应的是19.15m、27.15m、35.15m...,各分层的打夯宽度依此类推。
1.2施工作业要求
1.2.1质量要求
(1)基床分层抛石,集装箱码头的抛石基床-21.7m以下为1~500kg块石,-21.7m~-17.7m为10~100kg块石,严格按各断面的分层标高控制抛石的顶标高,在层标高的基础上加上预留夯实量,详见《基床抛石各断面分层标高表》。
(2)10~100kg块石的饱和单轴极限抗压强度不低于50MPa,抛填1-500kg块石的饱和单轴极限抗压强度不低于30MPa,块石的风化程度符合设计要求。
(3)当夯实后补抛块石的面积大于1/3构件底面积或连续面积大于30m2,且厚度普遍大于0.5m时,应进行补夯处理。
(4)各层打夯之前,应对抛石的顶部的平整情况检查,局部高差不超过30cm。
1.2.2安全、环保要求
(1)遵守项目安全管理规定、纪律;
(2)服从项目部管理主管人员的指令;
(3)不发生一般等级及以上的安全事故;
(4)严格遵守《海洋环境保护法》等相关的海洋保护法。
1.2.3进度要求
工程基床抛石夯实工程量约31.62万m3,基床夯实计划的施工时间为2016年9月15日到2017年7月23日,有效施工天数按每月20天计算,则有效施工天数约为200天,则每天的锤夯工作量为316200/200=1581m3/d。
夯实的高峰期需求量约3500m3/d。
若工期有调整,则需要相应地调整施工强度满足施工进度的要求。
2施工自然条件
2.1气象
广澳港区地处达濠岛西侧南端的广澳湾内,属于亚热带海洋性气候。
其气候特点是气候温暖,雨量充沛,光照充足及受台风影响等。
(1)气温
年平均气温:
21.3ºC;
(2)降水
年平均降水量:
1530.2mm;
年平均降水天数:
117.2天
(3)风况
根据广澳港区观测资料的统计结果,该地区常风向为ENE,出现频率为27.10%,其次为NE,出现频率为15.30%。
强风向为ENE,≥7级风的出现频率为1.0%,次强风向为NE,≥7级风的出现频率为0.6%。
另据1987年在营盘山观测的一年风资料统计大于6级风的天数为18天。
广澳港区的风玫瑰图如下图。
图4风玫瑰图
(4)雾
本项目所在广澳港区年平均21.4个雾日,各月均有出现,但以2~5月份的出现次数较多。
能见度<1km的大雾1985~1987年年均实际出现近60小时。
(5)相对湿度
达濠站相对湿度多年平均为81%。
(6)雷暴
年平均雷暴日52天,除12月份以外,各月都存在雷暴日数,其中6~8月最多,月平均在10天以上。
2.2水文
(1)潮汐
1)基准关系
1.96m
0.804m
图5基面关系图
2)潮位特征值
注:
潮位值均从当地理论最低潮面起算。
历年最高潮位4.35m
历年最低潮位-0.1m
年最高潮位2.75m
年最低潮位0.13m
平均高潮位1.90m
平均低潮位1.01m
平均海平面1.40m
3)设计水位
设计高水位:
2.05m
设计低水位:
0.33m
极端水位
极端高水位:
4.08m(50年一遇)
4.28m(100年一遇)
极端低水位:
-0.41m
(2)波浪
本港根据中交第四航务工程勘察设计院1987年实测资料统计结果表明:
常浪向为ESE向,出现频率为36.79%,次常浪向为SE向,出现频率为27.58%,强浪向为ESE向,H4%>1.5m出现频率为1.32%,次强浪向为SSW向,H4%>1.5m出现频率为0.84%。
3施工工艺流程
基床夯实的施工工艺流程如下图所示,基槽验收合格之后,方驳定位,抛石船定位抛石,按划分的标高进行分层抛石、分层夯实,验收合格后进行下一层抛石、夯实施工,直到完成顶层的夯实,提交整平。
基床抛石的分层从基床顶面开始往下分层,每层4m,集装箱码头基床顶标高为-17.7m,则分层标高分别是-17.7m、-21.7m、-25.7m、-29.7m...,各分层标高以此类推,其中-17.7m~-21.7m为10~100kg块石,-21.7m以下为1~500kg块石。
图6施工工艺流程图
4施工重点、难点分析
4.1重点
本工程基床夯实量大,约31.62万m3,由于锤夯施工工艺自身的特点,分层抛石、分层打夯施工所需的工期较长,为了能够满足施工项目的整体进度,采取必要的措施使基床夯实的进度满足施工计划进度是重点。
4.2难点
(1)此施工区域的外海防波堤没有完成施工,虽然有掩护,但此施工水域台风多,风浪大,对施工船舶影响大。
(2)基槽范围内,除了基床夯实施工,可能还要同时进行基槽炸礁、挖泥施工、安装沉箱、箱内箱后回填等,施工水域狭小,各道施工工序衔接紧密,施工水域现场的施工船舶较多,还有较多数量的渔船活动,可能存在各船舶相互干扰的情况,需要采取有效的措施排除各工序之间的干扰,以及做好船舶之间避让的安全措施。
4.3采取措施
(1)分析施工强度,轮班作业,使夯实施工强度满足施工要求。
(2)基床抛石与基床挖泥作业范围之间留有100m的施工步距,基槽炸礁时在警戒范围内的基槽挖泥与抛石、夯实施工应暂停施工并撤出警戒水域,炸礁完成后,各施工船舶再重新定位施工。
(3)施工船舶必须悬挂信号旗、警示灯等,夜间施工除了警示标识还要有足够的施工照明,所有施工船舶的锚缆必须要有明显的标识,浮标上面安装多个警示灯以增强警示的效果。
5施工方法
5.1相关参数
打夯分层厚度为4m,预留13%夯实率,4m分层的抛石厚度为4.5m;夯锤采用15t重的铸铁锤,落距选为4m,夯锤的外形尺寸图如下图所示:
图7夯锤外形尺寸图
5.2打夯船定位
打夯船采用DGPS定位方法。
打夯船采用DGPS定位系统进行平面位置控制,通过对定位船平面位置的控制进行对水下夯锤的控制。
打夯船配套电脑和定位软件,实时显示位置,并记录定位轨迹。
打夯船进场后由测量班输入基槽平面图并校核施工坐标。
5.3试夯
根据上述选定的锤夯施工参数进行试夯,按《重力式码头设计与施工规范》(JTS167—2—2009)要求,以复夯夯沉量来评估试夯效果,并确定是否调整初选的锤夯参数。
试夯段在基床抛石完成,形成夯实作业工作面后,选择30m长一段基床进行试夯的典型施工,试夯点选择有代表性的区段,试夯宽度按按墙身底面各边加宽1m确定基床夯实范围,试夯段长度不小于10m。
试夯所用的船机、夯锤设备和操作方法等与正式施工时相同。
本工程沉箱底部尺寸为19.1m×17.15m,其中17.15m是宽度,所以基床锤夯的宽度为17.15m+1m×2=19.15m。
夯锤的落距选4m进行试夯。
试夯的观测要求:
在试夯范围内选取3个断面,每个断面上每米1个点进行夯实观测,求出平均值;观测时应对夯前和第4夯各测1次,以后每2夯测1次,至相邻测次的累计沉降值趋于接近为止。
在观测沉降的同时,派潜水员潜水检查基床表面块石的紧密程度及破损情况。
根据观测的结果整理分析,求出相邻夯次的平均沉降差在3cm以内时的次数确定为正式施工的夯击遍数。
5.4大面积锤夯
根据试夯确定的锤夯施工参数开始大面积锤夯。
基床锤夯采用纵横向相邻压半夯,并分初、复夯各1遍,或多遍夯实的方法。
图8压半夯夯击示意图
5.4.1压半夯夯实控制
(1)横向夯点控制
采用在船首甲板上设夯点标记的方法,通过夯点标记控制夯点横向移位,确保横向邻接压半夯,保证夯实宽度。
夯点间距计算公式如下:
S=rd/2R
式中:
d——夯锤直径;
R——吊杆转动半径;
r——起重机回转中心至夯点标记的距离。
(2)纵向夯点控制
采用打夯船上的锚机控制四根锚绳的松放,每次纵向移船1/2锤径,通过控制移船的方式实现纵向夯点控制。
5.4.2夯实要点
(1)夯实前应对抛石面层作适当整平,其局部高差不宜大于300mm。
(2)为防止“倒锤”和夯坍边坡,每遍的夯实要先中间、后周边。
(3)船舶准确定位,保证夯实范围正确,同时采取措施控制好夯锤落距和夯点位置,确保夯实质量。
(4)在打夯过程中,夯锤常发生轻微旋转,并使起吊夯锤的钢丝绳扭结,妨碍施工正常进行,采用在夯锤两侧焊上铁翅,同时加一平衡砣的方法,以增加夯锤旋转时的水阻力。
(5)严格执行试夯中确定的重锤落距、夯击遍数等参数。
(6)分层分段夯实,分段搭接长度不小于2m。
(7)采用纵横向相邻接压半夯,并分初、复夯各1遍,每遍的夯次由试夯确定。
(8)预留夯沉量,重锤夯实法的夯沉率取13%,最后的夯沉率由试夯确定。
5.5复夯验收
5.5.1验收标准
按《重力式码头设计与施工规范》(JTS167—2—2009)8.3.9条规定,在已夯基床码头墙底面积范围内任选不小于5m一段复打一夯次,夯锤相接排列,不压半夯,平均夯沉量不大于30mm。
5.5.2复夯夯沉量测量方法
采用水准仪进行测量,在连接夯锤的钢丝绳上的适当位置绑设标记,将夯锤缓慢放在基床上,拉紧钢丝绳,指挥吊机司机使夯锤、钢丝绳垂直,测量钢丝绳上标记处的标高,在原位复打一夯次,按照同样的办法测量一夯次后的标高,两次读数差值即为复打一夯次的沉降量。
6船机配置
表1基床夯实主要船机配备表
序号
设备名称
规格
单位
数量
用途
1
打夯船
配15t夯锤
艘
1
基床打夯
7施工质量控制措施
(1)锤夯遍数、夯锤的重量、落距应满足试夯所确定的参数。
(2)基床锤夯范围按墙身地面各边加宽1m确定,对施工定位和作业困难的水域,锤夯范围可适当加宽。
分层夯实的锤夯范围可根据分层处的应力扩散线各边加宽1m。
(3)分段打夯的搭接长度不小于2m,夯实前应对局部高差大于30cm的基床顶面适当整平,基床的夯实宽度应符合设计要求。
(4)当夯实后补抛块石的面积大于1/3构件底面积或连续面积大于30m2,且厚度普遍大于0.5m时,应进行补夯处理。
8安全、文明施工保证措施
8.1防台措施
(1)项目部成立以项目经理为组长的防台领导小组;
(2)防台小组组织安全部、工程部等编制防台预案;
(3)每日按时收听气象预报,注意热带气旋的生成;
(4)船机设备定期全面检查,对查出的隐患立即整改;
(5)防台工作中,各施工班组要执行工地防台领导小组的统一布暑、统一指挥,落实制定的防台预案;
(6)船舶的防台锚地为汕头港;
(7)碇泊施工的船舶需在6级大风范围半径到达工地5h前抵达防台锚地;
(8)自航施工的船舶需在8级大风范围半径到达工地5h前抵达防台锚地。
8.2防雷措施
(1)注意收听天气预报,避免雷雨天气进行作业;
(2)所有船舶上的电器要有可靠的接地;
(3)定期检查船舶的防雷接地系统,发现隐患要及时整改。
8.3其它安全文明施工措施
(1)船舶进场要经过项目部的安全检查,人员接受三级安全教育;
(2)船舶经过检查,完成要求的整改项之后方可开始施工作业;
(3)接受并理解“三防”(防台防洪防雷)的具体要求,配合执行“三防”预案;
(4)交通艇须核定限载人数,乘坐交通艇、水上施工作业均需穿救生衣;
(5)定期检查各种在用机械性能,加强维修、保养、排除故障;
(6)严禁单人水上独立作业,严禁在施工水域内游泳;
(7)船舶挂信号灯,文明避让;
(8)夜间作业要有足够的灯光照明,挂警示灯;
(9)严格遵循《海洋环境保护法》,生活垃圾等禁止倒入海里,收集好上岸丢弃;
(10)防止油污泄漏进入海里。
9附件
附件1:
《基床抛石各断面分层标高表》
附件2:
《基床夯实记录表》