河北省曹妃甸海域海上测风塔基础工程施工组织设计secret.docx

1、河北省曹妃甸海域海上测风塔基础工程施工组织设计secret1、编制依据与编制说明1.1 编制依据1.1.1 XX勘测设计研究院XX海上测风塔基础工程施工图纸；1.1.2 高桩码头设计与施工规范（JTJ291-98）；1.1.3 港口工程桩基规范（JTJ254-98）；1.1.4 公路全球定位系统(GPS)测量规范(JTJ/T066-98)；1.1.5 水运工程混凝土施工规范（JTJ268-96）；1.1.6 水运工程混凝土质量控制标准（JTJ269-96）；1.1.7 港口工程质量检验评定标准（JTJ221-98）；1.1.8 港口工程质量检验评定标准（JTJ221-98）局部修订；1.1.9

2、 水运工程砼试验规程（JTJ270-98）；1.1.10 开敞式码头设计与施工技术规范（JTJ295-2000）；1.1.11 钢管砼结构设计与施工规程（CECS2890）；1.1.12 中港一航局颁发的施工技术及工程质量监督管理标准汇编；1.2 编制原则1.2.1 满足建设单位对工程质量、工期、安全生产、文明施工、环境保护等方面的要求；1.2.2 满足与业主、监理单位、设计单位及其他有关单位的配合与协调；1.2.3 合理选择施工工艺和施工船机，合理安排施工流水，科学组织施工，使施工设备充分得到发挥，做到均衡施工，确保节点工期和整个工程按期竣工；1.2.4 优化施工工艺及施工方法，确保该工程施

3、工质量达到优良。1.3 编制说明1.3.1 本施工组织设计共一册，旨在指导施工，贯彻落实业主、设计和监理单位的建设意图。2、工程概况2.1 概述本工程位于XX省XX海域，共包含1个墩台，墩中经纬度为：L:11804812.3E,B:390,0111.88N，属于典型的纯外海无掩护海域施工，墩台设 4根斜度6：1钢管桩基础，（85高程）高程-24.1m+5.1m灌注C20混凝土，桩内-24.3m以上需提前吸泥。钢管桩直径1200mm，总长49.3m/根，上节29.6m长壁厚18mm，在桩顶500mm范围内设壁厚18mm加强环，管桩下节19.7m壁厚16mm，在桩尖500mm范围内设壁厚16mm加

4、强环，并在此加强环处设16mm厚一字隔板。钢管桩防腐采用7-环氧重防蚀涂料，防腐长度为桩顶29.6m长范围。墩台尺度为800080002200mm（长宽高），四角设10001000mm抹角，墩台底标高+4.80m，顶标高+7.00m，墩台南侧有D300橡胶护舷2套（对称布置）和8m长人员上下爬梯。墩顶外围有1200mm高钢管式栏杆，四角有测风塔预埋地脚螺栓共32套。墩台海域水深约12m。墩台效果图见下：2.2 自然条件2.2.1 潮位特征值极端高水位 2.72m设计高水位 1.17m设计低水位 -1.21m极端低水位 -3.01m2.2.2 波浪、潮流、海冰、气象、降水、雾、风、灾害性天气资料

5、（暂无）2.2.3 工程地质码头区勘探深度内揭露的土层自上而下为：粉砂（约1m）、粉质粘土（约3.2m）、粉砂（约0.9m）、粉质粘土（约3.2m）、粉质粘土与粉砂互层（约9.8m）、粉土（约3.8m）、粉质粘土（约6.8m）、粉细砂（约6.1m）等。2.3主要工程量主要工程数量表序号项目单位数量备注1钢管桩制作t/根101.82/42海上施打钢管桩，L49m根43桩芯吸泥m335.824水上现浇桩芯砼C20m3106.875水上现浇墩台砼C35F300m3136.46钢筋加工，水上运输安装t11.697型钢式爬梯制作安装t0.638栏杆制作安装，钢管式t0.999护舷工字钢制作安装t3.01

6、10水上安装橡胶护舷套611预埋螺栓安装t112预埋铁件制作安装t0.0113钢结构防腐m2517.62.4 工期本工程计划于XX年XX月XX日开工，XX年XX月XX日竣工，计划工期XX天。2.5 工程质量等级本工程质量按交通部颁发的港口工程质量检验评定标准（JTJ221-98）和评定、港口工程质量检验评定标准（JTJ221-98）局部修订，达到优良等级。3、工程特点分析3.1 施工条件恶劣工程地处外海，无任何掩护，船舶避风锚地距离较远，风险较大。3.2 现浇墩台砼体积大，温度控制及抗裂要求高现浇墩台砼体积大，属大体积砼，施工时必须严格控制温差，采取有效的防裂措施，确保大体积砼的施工质量。4、

7、工程质量目标4.1 局质量方针质量是本局的生命，优良的质量是全局职工永恒的追求。4.2 公司质量目标交付的产品（工作）满足规范和合同的要求，合同履约率达100；交工验收一次合格率100；单位工程优良品率：100；分项工程优良率97以上（主要分项100）；混凝土优良品率：92%以上；杜绝4级以上重大事故；一般事故返工损失率：0.3以下。4.3 本工程质量目标为给业主交一个满意的产品，创出我公司的品牌工程，我项目部特制定如下目标：确保本工程质量达到交通部港口工程质量检验评定标准中的优良等级，达到国家优质工程。具体指标为：a、单位工程竣工优良率100%；b、分项工程优良率100%；c、砼优良率95%

8、以上；d、质量事故杜绝四级以上重大事故，一般事故返工损失率0.3以下；e、合同履约率100%。5、施工方法5.1 工程施工总流程（见图）5.2 各工序施工方法和要点5.2.1 施工测量控制5.2.1.1 测量方法本工程码头远离岸线，拟采用GPS-RTK测量技术和常规测量结合的方法建立施工平面控制网；采用全站仪、经纬仪和水准仪进行施工细部放样。5.2.1.2 施工控制网的建立依据业主提供的测量控制基准点，在海上建立3个平台发展为施工控制点，选择其中1个平台设立GPS基准站，供海上沉桩定位动态测量使用。5.2.1.3 打桩定位5.2.1.3.1 GPS定位系统打桩船沉桩定位，采用“海上远距离GPS

9、打桩定位系统”来实现。该系统由两台GPS流动站及三台测斜装置以RTK方式实时控制船体的位置、方向和姿态，同时配合两台固定在船上的免棱镜测距仪测定桩身在一定标高上的相对于船体桩架的位置，由此可推算出桩身在设计标高上的实际位置，并显示在系统计算机屏幕上。通过与设计坐标比较，进行移船就位，直至偏位满足设计要求后，下桩开打。桩身的倾斜坡度由固定在桩架上的传感器测定，并据此调整桩架倾角以满足设计要求。系统能够自动监测锤击数、贯入度以及桩顶标高，并反映在计算机屏幕上，同时在沉桩结束后打印沉桩记录。5.2.1.3.2 桩位校核校核方法采用以下三种方法之一：（1） 全站仪辅助定位；（2） 改换使用另一个基准站

10、的信号；（3） 在船上布设校核点，用另一套GPS背包测取该点的三维坐标，再根据校核点与桩身的几何关系推算出桩身偏位。5.2.1.4 测量资料管理5.2.1.4.1 打桩偏位按照“海上远距离GPS打桩定位系统”输出的打桩记录数据和实测偏位填写打桩综合记录。5.2.1.4.2 测量资料管理测量资料包括控制点交接验收及复测资料，施工控制网测量及验收资料，施工放样记录、施工偏位及竣工测量记录，沉降观测资料、测量仪器的鉴定资料等。所有测量资料均应用不能擦去的墨水书写或打印，所有记录、计算资料均应有校核。需要报监理工程师审批、备案的测量资料应及时报批、报备。除监理工程师有特殊要求以外，所有测量资料均应按照

11、质保体系中相应的文件和资料控制程序执行。5.2.1.5 测量仪器主要测量仪器配置表序号仪器名称型 号台数仪器精度1双频GPS拓普康5动2cm+2ppm，静5mm+1ppm2全站仪徕卡、拓朴康各1测程3km，2，2mm+2ppm3经纬仪J2124水准仪NA211mm5对讲机建伍106电脑联想35.2.2 工程试验5.2.2.1 试验机构设置为保证整个工程质量得到全面有效的控制，使所有产品均满足技术规范、设计及业主要求，在施工基地内设项目部中心试验室，项目部中心试验室业务上受总公司中心试验室领导。试验室配备技术力量雄厚，仪器、设备等资源配置先进、合理，检测能力全面，并建立检测过程中必须严格遵守的检

12、测管理程序。本工程拟设立的试验室，应配置砂石料检验及混凝土试验（包括含气量测定）、水泥、钢材、外加剂等材料检验、混凝土抗裂性能试验、混凝土氯离子扩散系数测定等的全部试验仪器和设备，以便在施工过程中对工程施工质量进行有效的控制。5.2.2.2 试验检测人员配置主要试验检测人员一览表编号职 务职 称人 数1试验技术负责人试验检测工程师12试验员检测员23试验工检测工25.2.2.3 试验检测仪器、设备配置试验检测仪器、设备的配置均按工程需要配置。按规定的周期进行送验或自检，取得计量合格证。所有的仪器、设备设有专人负责进行操作和保养，并且有操作规程和管理制度。试验检测仪器、设备如下表：主要试验检仪器

13、、设备一览表编号仪器设备名称规格型号单 位数 量1压力试验机2000KN台22液压万能试验机WE-1000台23混凝土插入式震动棒3cm套44混凝土坍落度筒套45混凝土抗氯离子渗透仪台26混凝土回弹仪HJ225个47混凝土试模150mm3组608砂浆试模70.7mm3组89抗氯离子试模10051组810电热鼓风干燥箱702-3台211混凝土试件标准养护箱YH-2A台212钢筋除蚀仪P5-6台213混凝土拌和机50L台214水泥胶砂振动台GZ-85A台215混凝土振动台0.8m2台116摇筛机ZBSX-92台217针片状规准仪台218碎石压碎指标仪台219混凝土含气量测定仪台220天平1000g

14、、2000g台各221台秤10kg、50kg台各222干湿温度计个423台秤100kg个224微机（配打印机）套125空调台626混凝土搅拌机50L台227标准砂石筛套25.2.3 水上施打钢管桩5.2.3.1 概述本工程共需施打钢管桩4根，桩规格为1.2m49.3m，经过土层为自上而下为：粉砂（约1m）、粉质粘土（约3.2m）、粉砂（约0.9m）、粉质粘土（约3.2m）、粉质粘土与粉砂互层（约9.8m）、粉土（约3.8m）、粉质粘土（约6.8m）、粉细砂（约6.1m）等。5.2.3.2 钢管桩运输钢管桩在XX我公司钢管桩项目部制作，陆运至专用码头加工后装方驳，拖运到施工现场，XX至现场水上运

15、距约98公里。装船时，桩身两侧垫楔形木块，桩外侧焊接槽钢作为支撑，再用钢丝绳及紧张器将桩固定在运桩驳甲板上。运桩驳将钢桩运至现场后按要求下锚驻位。5.2.3.3 打桩操作顺序打桩船驻位装桩方驳驻位划桩号捆桩移船吊桩移船就位吊立桩入龙口关闭下背板安装替打调整龙口垂直度测量定位桩自沉微调偏位拆除吊索压锤锤击沉桩打桩记录停止锤击起吊锤和替打估测桩偏位5.2.3.4 沉桩定位方法5.2.3.4.1 沉桩采用GPS测量定位系统定位。打桩船上设两台以RTK方式工作的GPS流动站、五台倾角传感器和三台激光测距仪，实时监测船体的位置、方向和状态，同时利用两台漫反射激光测距仪实时校正基桩的位置，通过软件系统处理

16、后给出打桩船的移动方向和移动量，据以调整船位。直至满足要求后，则可沉桩。沉桩贯入度和桩顶标高的监测由高程监测系统来完成。打桩结束后，系统自动打印出“打桩记录表”5.2.3.4.2 GPS沉桩定位测量操作要点及注意事项 操作要点 熟悉工程图纸、桩位数据、桩船特性，做到心中有数。 掌握设备功能，做到操作自如。 定位前，应仔细核对桩位参数，做到万无一失。 开工前，首先打开电脑系统、GPS、测距仪、摄像机。 定位时，注意操作界面上定位框中显示的定位模式（RTK Fixed,TEK Float,Stand alone）和定位框的显示颜色，只有在定位框显示白色RTK Fixed的时候，才能进行打桩定位。

17、桩基本正位后，选择“桩位校正”进行精确定位，此时一定要注意测距仪是否正常工作，否则会产生桩位的较大偏差。 界面上显示的“桩顶标高”数据是由RTK Fixed的GPS测量高程，通过“高程监测系统”推算出来的，贯入度由桩下沉量和锤击数计算而得，可作为贯入度控制的依据。 每根桩都必须使用“打印记录”和“生成报表”功能。 收工时，必须按正常的操作程序关闭电脑、GPS、测距仪、摄像机等系统设备，防止雨水及海浪损坏设备，并切断电源，确保安全。 打桩船必须配备工作日志，每班人员必须做好详尽的记录，以备查考。 注意事项 严格按照正常的操作程序开、关系统，不要硬关机； 如遇设备故障，应及时通知项目部派专人修理，

18、严禁擅自拆卸设备。 当打第一根桩而无法用岸上全站仪校核时,事先在打桩船上测放两个点，并计算出船正位下桩状态下这两点的理论坐标值。实际打第一根桩时，定位后，用GPS背包测出这两点的坐标，据以推算出桩位坐标，若桩位偏差满足要求，则可下桩。 测量定位过程中必须随时注意“高程监测系统”各部件的状态，当出现异常现象时，要及时上报。 使用“桩位校正”功能时，必须注意测距仪的工作状态。5.2.3.5. 打桩施工总流程5.2.3.6 打桩流程5.2.3.7 打桩设备及锚缆布设打桩船选我公司天威号打桩船配S280液压锤进行海上沉桩施工。打桩船驻位时设8口锚，分四组全方位抛出，锚缆距离不小于150m。必要时，需利

19、用埋设的地牛系缆。吊桩采用三点吊施工工艺（含一根过罗）。 5.2.3.8 打桩操作要点及注意事项打桩船吊桩前要认真核对桩的规格型号,检查桩身的外观质量。根据水流及水下地形等具体情况，对仰打桩，俯打桩分别考虑下桩提前量。开锤前应检查锤、替打与桩是否在同一轴线上，避免偏心锤击。 打桩时若桩发生抖动，应暂停锤击待桩身稳定后方能继续锤击。沉桩过程中随时注意检查桩锤、替打和桩架龙口，发现问题及时处理。做好沉桩记录。5.2.3.9 技术措施在打桩过程中须加强沉降、位移观测，保证工程的安全。吊桩前对桩身仔细检查，确认桩身无损坏方可吊桩。沉桩吊立过程中，控制吊立速度，保证平稳吊立。沉桩初期，间断轻打，避免溜桩

20、。沉桩过程中随时注意观察桩身变化，出现异常情况应立即停锤，报告监理工程师，经分析研究采取有效措施后，方可继续施打。在自沉、压锤过程中，要观察桩位的变化情况，当变化较大时，应及时进行调整，必要时应拔出重新下桩。根据当时的水流、潮汐情况，准确判断沉桩过程中桩位可能产生的偏移，确定下桩的提前量，以保证最终桩位的正位。沉桩过程要随时观察桩身变化及锚缆情况，根据水流及潮位及时调整锚缆，勿使桩身在锤击过程中受扭，如果出现异常情况要立即停锤，并及时报告监理工程师，经分析研究，采取有效措施后，方可继续施工。打桩船驻位时，应严格按事先设计的锚位进行抛锚，并用拖轮拖带打桩船驻位，然后运桩方驳驻位，打桩船移船至运桩

21、方驳前，用钢丝扣吊桩，水平起吊桩时采用三点吊，吊点位置按设计要求控制，起吊桩后再移船就位，并将桩竖立进入桩架龙口内，桩顶戴上替打及桩锤后，收紧锚缆，在测量定位的控制下移船至桩位处于允许偏差的范围内，再开始压锤沉桩，压锤时应仔细观测桩身变化，及时进行调整，确保下桩正位率。锤击沉桩应确保桩锤、替打和桩处于同一直线，替打应保持平整，避免产生偏心锤击，锤击应连续，锤芯冲程控制在3m范围内，沉桩过程应加强观察，并严格按技术规范要求控制停锤标准。桩基施工过程中及时整理打桩原始记录，对未达到设计要求的桩基经现场监理工程师确认后进行动测以便确定桩基的承载力情况，报请设计单位审定处理意见。5.2.3.10 沉桩

22、质量标准沉桩项目规定值或允许偏差值检查方法和频率桩尖高程（mm）符合施工规定查沉桩记录设计标高处桩顶平面位置（mm）30cm用GPS定位桩纵轴线倾斜度1吊线用钢尺量或用倾斜仪检查5.2.3.11 停锤标准沉桩以标高控制为主，贯入度控制为辅，并防止滑桩。如桩达到设计标高后，贯入度大于10mm/击，钢管桩应再沉1.0m，如最后贯入度大于15mm/击，则继续沉桩至贯入度小于15mm/击，并做好接桩准备。5.2.3.12. 打桩施工进度计划本工程钢管桩在1个工作日内沉设完毕。5.2.3.13 钢管桩桩头处理桩基施工验收后，测量人员使用RTK-GPS放设桩顶标高，取其平均值作为基准，标高画三角作标记。电

23、气焊工根据标高标记采用水平管方法在桩身上划弹切割线，利用电气焊船进行切割作业，将桩顶扫平。切割时确保桩顶平整。为了防止测量出现错误，钢桩切割线必须全部进行二次复核。5.2.3.14 施打钢管桩船机配备船舶名称规格型号单位数量打桩船天威号艘1方驳10002000t艘3拖轮1670Hp艘1交通艇艘1民船120HP艘35.2.4 桩芯吸泥工艺（1）吸泥数量本工程4根钢管桩基自标高-24.10m以上需要进行吸泥处理，共约36m3。（2）吸泥原理本次桩芯吸泥采用的原理为利用离心泵抽取海水通过冲水管引入桩内形成高压射流，破坏土质，同时可以补充桩内海水，保持水位差。9m3空压机供气通过软管连接高压钢管进入排

24、泥管（高压管）下口附近，为防泥浆堵管，采用活盖板将入口密封，在管内和管外形成强大气压差，泥浆顺管被“举”出桩身外。提供射流水泵使用的是1台IS型单级单吸清水离心泵，其技术参数见表1。使用时不设喷头，系用两根60钢管将水流引入桩内，进水钢管布置在排泥管两侧，底口与排泥管管口平，管口缩径为30，提供射流压力，破坏土质。采用两台9m3空压机给两根60进气钢管供气。设备结构示意图见下图所示。 气举法设备结构示意图（3）吸泥程序待设备进入桩内到达泥面之前，即开始供气，避免设备接触泥面后沉入泥浆内时发生堵孔现象（即泥浆堵住排泥管内高压气管侧壁上的气孔）。根据钢丝绳的松紧程度判断排泥管口是否已经接触泥面，之

25、后调整排泥管管口高度，使排泥管口距离泥面约30cm左右，以保证吸泥效果。吸泥结束后，冲刷钢管桩管壁，再将潜水泵置入桩内抽取剩余水量。气举法工况见下图所示。 气举法吸泥工况图5.2.5 水上现浇桩芯砼施工钢管桩内需浇筑C20砼计123.9m3，自吸泥后标高-24.10m以上灌注至桩顶。5.2.5.1 桩芯钢筋施工工艺本工程桩芯钢筋为级直径28mm钢筋，每根桩内设24根，单根总长3570mm，桩内长1830mm，桩外长1740mm设300拐角沿钢管桩内壁放射布置，其中桩内1830mm长要与钢管桩内壁进行双面12mm高连续焊缝焊接处理，桩外桩芯钢筋设间距200mm圆箍筋。5.2.5.2 浇筑桩芯混凝

26、土桩芯混凝土设计标号为C35,浇注时，混凝土自高处落下，利用混凝土下落时产生的动能达到振实的目的，在自由下落高度不足4m时，要借助于振捣器将上层混凝土振捣密实。本次浇注为水上拌和船浇注。施工时控制好混凝土坍落度。砼拌和船5 5.2.6 现浇测风塔基础砼施工5.2.6.1 现浇墩台施工工艺流程5.2.6.2 总体安排本次水上现浇测风塔基础墩台砼共分2次浇注完成，第一次浇注高度为1m至标高为+5.8m处，第二次浇注高度为1.2m至墩顶标高+7.0m。5.2.6.3 水上现浇墩台底模板结构在桩顶布置40a吊梁，使用56圆钢或者32精轧螺纹钢作吊筋，通过吊筋吊40a工字钢形成墩台底模板主梁，在主梁上间

27、隔50cm布置22a次梁，次梁上间隔50cm铺设69cm木方及3cm厚木板形成墩台底模。吊安底模板使用1艘方驳吊机组进行。 5.2.6.4 现浇墩台钢筋绑扎墩台钢筋分步绑扎完成。由方驳吊机组将已下料成型的钢筋吊放到已铺好的底模板上，人工在现场绑扎钢筋骨架，钢筋底部及两侧要垫好垫块，确保砼保护层厚度，第一步钢筋绑扎在标高+5.7m处设负弯矩钢筋以防止浇注顶面砼产生裂缝，负弯矩钢筋采用22mm直径的螺纹钢筋200布置，共使用1.63t，顶面钢筋绑扎时要注意钢筋位置的准确，使用架立钢筋进行标高的控制，确保顶面砼保护层，并用电焊固定，防止振捣时产生移位。 5.2.6.5 现浇墩台侧模板侧模采用定型组合

28、钢模板拼装，14槽钢作立柱和横向围令，上、下设对穿螺栓紧固，并使用圆台螺母工艺，确保砼保护层和外观质量。侧模支立完后，顶部挂线调直和调平，确保边线顺直，标高准确，然后才能紧固对穿螺栓并用支撑加固，确保侧模在浇筑砼过程中稳定，不变形。 5.2.6.6 水上现浇墩台砼现浇墩台砼分次浇筑完成，采用水上砼搅拌船供灰、泵送砼的施工工艺。搅拌船采用我公司拌和5#，拌和能力为100m3/h。 砼分层进行浇筑，每层浇筑厚度为30cm，砼震捣采用插入式震动器定人、定位震捣的方法，做到责任明确，防止出现漏震或过震等现象。分步浇筑砼表面应进行凿毛处理并使用空压机将杂物吹净后，表面铺洒砼同水灰比素水泥浆，方可进行下一

29、步砼浇筑。混凝土终凝后，立即用土工布覆盖，并洒淡水养护。 5.2.6.7 拆模与养护侧模板拆除时应在砼强度达到2.5MPa时拆除，底模板应在砼达到设计强度等级的75%以上时拆除。砼浇筑完成后洒淡水潮湿养护14天以上。吊底螺栓处理方法：支立侧模板前，在螺栓与底模板接触部位用海绵将螺栓包裹5cm，拆模后把海绵取出，用气焊将螺栓沿底部混凝土最深处割掉，再用与墩台同等标号或大于墩台标号的砂浆补上，抹平。5.2.6.8 水上现浇墩台施工质量标准现浇墩台允许偏差、检验数量和方法序号项目允许偏差(mm)检查单元和数量单元测点检验方法1轴线位置50每个构件(逐件检查)2用经纬仪和钢尺量两方向2截面尺寸长度202用钢尺量各边3宽度1524顶面平整度62用2m靠尺和