无锡港宜兴港区长三角金属物流园码头工程.doc
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1、目录目录一、工程概况 3二、编制依据 3三、施工准备 31、组织机构设置 32、进场主要设备 43、栈桥、平台施工 54、工期安排 5四、钢板桩围堰施工 61、钢板桩围堰方案 62、水侧压力计算 63、动压力的计算 64、钢平台的打设 75、场地整理 76、桩位测设 77、钢板桩围堰施工方法 78、钢板桩围堰施工方案 88.9 防渗与堵漏 119、钢板桩打设注意事项 12五、水泥深层搅拌桩施工 131、施工工艺 132、施工要点 143、施工中常见质量问题及其控制措施 154. 施工注意事项 165.搅拌桩施工质量保证措施 16六、钻孔灌注桩施工 171.试桩 172.施工工艺 173.施工方
2、法及技术说明 184.钻孔事故的处理 255.质量通病的防治 26七、质量保证措施 271、钢板桩围堰质量控制 272、水泥搅拌桩质量控制 283、钻孔灌注桩质量控制 28八、工期保证措施 29九、安全文明保证措施 301、机械设备安全保证措施 302、 安全文明施工 303、水上作业安全措施 30十、施工环保措施 31港宜兴港区长三角金属物流园码头工程港宜兴港区长三角金属物流园码头工程土建土建施工方案施工方案一、工程概况一、工程概况本工程项目为港宜兴港区长三角金属物流园码头港池 XX 侧接岸工程、钢铁和多用途泊位工程,基础处理主要为接岸工程岸边水泥深层搅拌桩,共 1954 根,岸边龙门吊后轨
3、道梁基础采用 800 钻孔灌注桩,施工围堰为水泥深层搅拌桩施工的辅助工程,采用钢板桩围堰施工方法,围堰长度约为 422 米,高度暂定 10.0 米:入持力层 34 米,水面外露 1.0 米。二、编制依据二、编制依据1、港宜兴港区长三角金属物流园码头工程施工图设计2、相关规标准a、 公路桥涵施工技术规 JTJ041-2000b、 水运工程混凝土施工规 JTJ268-96c、 堤防工程设计规 GB50286-98d、 堤防工程施工质量评定与验收规程 试行 SL239-1999e、 水利水电工程施工测量规f、 堤防工程施工规 SL260-98g、其他现行工程施工规程、规。3、现场踏勘实际情况。4、我
4、单位的综合施工能力、技术、设备、财务能力储备。三、施工准备三、施工准备1、组织机构设置为了安全、优质、按期完成本项目工程的施工任务,本着服从任务要求、精干高效、合理安排、实事的原则,我单位计划抽调理论和同类工程施工经验丰富、业务能力强、综合素质高的管理、技术人员参加本项目工程的施工及管理。并组建中铁十五局集团港宜兴港区长三角金属物流园码头工程项目经理部,项目经理部全权代表我单位负责本项目工程施工、管理、协调等工程施工中的一切事务。项目经理部下设综合办公室、计划财务部、工程管理部、安质环保部、物资设备部、协调部、工地试验室共五部两项目经理工程管理部计划财务部物资设备部综合办公室安质环保部协调部工
5、地试验室项目总工程师室。项目经理部组织机构见图 1-1项目经理部组织机构图 。根据本项目工程施工容、方法、交通运输等条件统筹施工组织考虑,本项目工程拟安排两个专业化桩基施工队、一个钢板桩围堰施工队负责本项目工程所有工程任务的施工。2、进场主要设备进场主要设备数量表序号设备名称型号单位数量备注1钻机ZZ-5台22钻机HGJ-20台13搅拌机SJ-30台104汽车吊机QY-16台25电焊机BX1-400台26斗车台10专业桩基施工二队专业桩基施工一队钢板桩围堰施工队7灌浆设备250mm套18抓铲挖掘机EX200台29装载机ZL50台210自卸汽车5T台611高压水泵10KW台612泥浆泵11KW台
6、1513泥浆泵22KW台514打拔桩机200KN台215钢筋弯曲机GW40-1台116钢筋切割机GT4-8台117汽车吊QY-25台118发电机1600W台23、栈桥、平台施工水泥搅拌桩施工处于岸边水中,需搭设钢栈桥及钢平台,钢栈桥及钢平顶面标高为:施工水位+1.5m,钢栈桥钢管桩采用 30cm 钢管,振动沉桩时根据实际情况确定打入深度,横向设两排,纵向用 I25b 工字钢做主梁,横向用 I20b 工字钢做次梁,间距 0.8m,栈桥只做安装泵管和运送小型机具、材料用,栈桥面上铺设 5cm 厚的木板做面板,将木板与横向次梁绑捆牢固。 一个钢平台采用 50cm 钢管壁厚 8mm,桩间距为 3-4m
7、,横向布设两排钢管桩,总共设计 4 根钢管桩。单桩入土深度 6-8m,振动沉桩时根据实际情况确定打入深度,上部固定在平台梁上。纵向用 I28b 工字钢作为分配横梁,横向用 I30b 工字钢作主梁。I28b工字钢间距为 80cm,沿纵向布置,其上铺设 8cm 厚木板做面板,木板与 I28b 工字钢绑捆牢固。钢管桩之间用角钢交叉斜拉焊牢。4、工期安排施工准备计划 15 天,钢板桩围堰计划 40 天完成,水泥搅拌桩计划 60 天完成,钻孔灌注桩计划 30 天完成。总工期按 150 天控制,即在 20XX 雨季来临前,水中工程全部完工。四、钢板桩围堰施工四、钢板桩围堰施工1、钢板桩围堰方案钢板桩的选用
8、 根据工程所在地场地特点,结合钢板桩的特性、施工方法等方面进行考虑,选用的拉森 型钢板桩,拉森型钢板桩宽度适中,抗弯性能好,其主要技术参数为:W=1600cm3,g=6 0kg/m,依地质资料及作业条件决定选用钢板桩长度 912M 长,要求钢板桩入土深度达桩长 0 .5 倍以上。 打桩设备 投入钢板桩打拔桩机 2 台用于施工。打拔桩机为挖掘机KATO1250加振动锤改装而成 ,振动锤为曰本产 NPKHP7SXB 型,激振力 200kN。2、水侧压力计算根据施工设计图纸:河道岸边的最深水位为 5.0 米左右,为了施工安全在计算时取施工安全系数s1.2,计算安全系数j1.1。计算式 Q3*1.0*
9、10 *9.8*5.0*1.1*1.264.68jsgHKPaQ:表示水的侧压强度:表示水的密度,取值331.0*10/kg mg:表示重力加速度,取值 9.8N/KGH:表示水的高度,取值 5ms:表示施工安全系数,取值 1.2j:表示计算安全系数,取值 1.1根据上述可知钢板桩底部承受的压强约为 65KPa。3、动压力的计算该工程位于西氿河边,水流较缓。根据设计时速 V=?m/s,不考虑流速沿水深方向的变化,则动水压力为:P=10*K*H*V2*B/2*D/g式中:P-每延米板桩壁上的动水压力的总值KN ;H-水深米 ;V-水流速度?m/s ;g-重力加速度9.8m/s2;B-钢板桩围堰的
10、计算宽度,B=150m;D-水的密度10KN/m3;K-系数,槽形钢板桩围堰 K=1.82.0,此处取 1.8 。 参照公路施工手册,假定此力平均作用于钢板桩围堰的迎水面一侧。 4、钢平台的打设在水中打入直径为 53cm,壁厚为 0.8cm 钢管桩,钢管桩间距为 4.2m*4.5m。钢管桩纵向之间采用 8#槽钢相背焊接剪刀撑。纵梁采用 I36a 工字钢,横梁采用 I20a 工字钢,间距 0.4m。最后在其上铺设 10mm 的钢板为面层,两侧焊制钢管护栏。5、场地整理根据现场的实地踏勘情况,进场后首先应进行施工场地的整理工作,主要包括码头表层的清理及平整,为桩体材料到场后的吊装堆放及桩机进场后的
11、就位作好充分的准备。场地平整及清理采用人工配合机械作业。6、桩位测设根据桩的设计位置及测量控制网的布设,绘制出桩位图、及测量放样资料,按照国家测量规,钢板桩围堰做好清淤后,在实地放出桩中心点,设立明显的标志,并标出桩的编号,在施作搅拌桩时,桩的中心须与所放中心点吻合,确保桩位的正确。7、钢板桩围堰施工方法7.1 单桩逐根打入法施打钢板桩 先由测量人员定出钢板桩围堰的轴线,可每隔一定距离设置导向桩,导向桩直接使用钢板桩,然后挂绳线作为导线,打桩时利用导线控制钢板桩的轴线。 准备桩帽及送桩:打桩机吊起钢板桩,人工扶正就位。 单桩逐根连续施打,注意桩顶高程不宜相差太大,基础较深的地方采用 12M 长
12、的桩。 7.2 拔桩 原则上水泥搅拌桩施工完成,接岸工程回填及混凝土工程结束后就可拔桩。施工中我们在完成约 100M 接岸工程就立即拔桩,桩经修理后重新利用。 先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动 1min2min,使钢板桩周围的土松动,产生液化 ,减少土对桩的摩阻力,然后慢慢的往上振拔。拔桩时注意桩机的负荷情况,发现上拔困难 或拔不上来时,应停止拔桩,显示动 1min2min 后再往下锤 0.5m1.0m 再往上振拔,如此反复可将桩拔出来。 7.3 钢板桩的施工中遇到的问题及处理: 由于河床地质结构复杂,钢板桩打拔施工中常遇到一些难题,常采用如下几点办法解决 : 桩过程中有时遇上大的块石或其它不明
13、障碍物,导致钢板桩打入深度不够,采用转角 桩或弧形桩绕过障碍物。 钢板桩杂填土地段挤进过程中受到石块等侧向挤压作用力大小不同容易发生偏斜,采 取以下措施进行纠偏:在发生偏斜位置将钢板桩往上拔 l.0m2.0m,再往下锤进,如此上下 往复振拔数次,可使大的块石被振碎或使其发生位移,让钢板桩的位置得到纠正,减少钢板桩的倾斜度。 钢板桩沿轴线倾斜度较大时,采用异形桩来纠正,异形桩一般为上宽下窄和宽度大于 或小于标准宽度的板桩,异形桩可根据据实际倾斜度进行焊接加工;倾斜度较小时也可以用 卷扬机或葫芦和钢索将桩反向拉住再锤击。 在基础较软处,有时发生施工当时将邻桩带入现象,采用的措施是把相邻的数根桩焊
14、接在一起,并且在施打当桩的连接锁口上涂以黄油等润滑济减少阻力。 7.4 围堰挡水效果 基坑抽干水后,可清楚观察到围堰挡水止水效果:如果钢板桩围堰表面基本没有漏水,只有少数较残旧的钢板桩由于接头不紧密导致一些漏水;基坑也没有出现渗漏、管涌等现象 。说明钢板桩围堰是成功的。 7.5 变形观测 在钢板桩围堰挡水期间,我们定期对钢板桩顶的位移进行观测,发现桩顶向基坑的偏移量稳定在 210cm 之间,说明堰体是稳定的。8、钢板桩围堰施工方案8.1 钢板桩的选用本工程选用日本进口止水钢板桩进行施工,该钢板桩为小锁口,有很好的止水能力,宽 40cm,重 77.7kg/m,考虑到本工程地质情况的需要,拟采用桩
15、长为 9-12 米的钢板桩。 首先在板桩堆放基地对钢板桩进行分类、整理,选用同种型号的板桩,进行弯曲整形、修正、切割、焊接,整理出施工需要的型号、规格、数量的钢板桩。钢板桩进场前需要检查整理,发现缺陷随时调整,整理后在运输和堆放时尽量不使其弯曲变形,避免碰撞,尤其不能将连锁口碰坏。桩打入前将桩尖处的凹槽底口封闭,避免泥土挤入,锁口宜涂以黄油或其它油脂,对锁口变形、锈蚀严重的钢板桩,整修矫正。转角处采用 90 度的转角桩。8.2 施工放样与定位1将施工区域控制点标明并经过复核无误后加以有效保护。2由于本工程的钢板桩围堰已经将桩基施工平台用钢管桩圈在部,所以可以利用现有的钢管桩进行定位,在钢管桩上
16、焊接工字钢,用工字钢来保证打出的钢板桩在一条直线上。在钢管桩露出水面部分刷上警告标志,并焊上槽钢加固,在打桩时作为导向位置及高程控制标志。定位桩与需施工桩位置布置见下图。8.3 钢板桩打入总体施工流程钢板桩最初的一、二块钢板桩的打设位置和方向要确保精度,以起到样板的作用。每完成 3 米测量校正 1 次,确保在同一直线上。每根钢板桩施打完毕后,即与槽钢焊接牢固。根据起吊能力确定逐根插打到稳定的深度,一般为 2-3m,待全部插打完毕后再依次打到设计标高。钢板桩合龙通过精确计算,确定龙口位置,配置相应规格的异形钢板桩,现场实测异形钢板桩的角度和尺寸,根据实际切割焊接异形钢板桩,以确保整个围堰的密封性
17、。8.4 钢板桩打入施工工艺1履带吊停在离打桩点就近的钢平台,侧向施工,便于测量人员观察。挂上振动锤,升高,理顺油管及电缆。2锤下降,开液压口,拉一根桩至打桩锤下,锁口抹上润滑油,起锤。3待钢板桩尖离开水面 30cm 时,停止上升。锤下降,使桩至夹口中,开动液压机,夹紧桩。上升锤与桩,至打桩地点。4对准桩与定位桩的锁口,锤下降,靠锤与桩自重压桩至淤泥以下一定深度不能下降为止。5 试开打桩锤 30 秒左右,停止振动,利用锤惯性打桩至坚实土层,开动振动锤打桩下降,控制打桩锤下降的速度,尽可能的使桩保持竖直,以便锁口能顺利咬合,提高止水能力。6 板桩至设计高度前 40cm 时,停止振动,振动锤因惯性
18、继续转动一定时间,打桩至设计高度。7 松开液压夹口,锤上升,打第二根桩,以上类推至打完所有桩。打桩前一般应在锁口涂以黄油、锯末等混合物,在打完钢板桩后,开始进行钢板桩围堰的止水处理。8.5 施工注意事项1导向桩打好之后,以槽钢焊接牢固,确保导向桩不晃动,以便打桩时提高精确度。2线桩插打,钢板桩起吊后人力将桩插入锁口,动作缓慢,防止损坏锁口,插入后可稍松吊绳,使桩凭自重滑入。3钢板桩振动插打到小于设计标高 40cm 时,小心施工,防止超深发生。4封口时,精确计算异形钢板桩的尺寸,确保止水质量。8.6 围堰抽水与支撑钢板桩围堰封闭后进行抽水,抽水过程中应严格控制抽水速度和抽水高度,并在围堰顶端设置
19、一道安全支撑。当抽水达到预定的深度后,应及时加支撑防护。钢板桩全部焊接牢固到导向槽钢上。考虑到本工程施工场地很小,水下地质情况较差,周围动荷载和主动土压力较大,因此决定在围堰部采用 5297mm 的钢管桩做成骨架进行支撑,以保证安全,考虑到有0.7m 厚封底混凝土,故部支撑共分两层,分别支撑在标高为+1.5m,-1.5m 处以确保钢板桩围堰的稳定性。两端采用双拼 I36 工字钢做成斜撑。8.7 清淤在抽水及进行部支撑的过程中用泥浆泵配合高压射水将围堰的淤泥清除,清除过程中同时使用抽水机对围堰进行清淤补水,保证外水头差不大于 50cm,以保证围堰安全。清淤时及时测量坑底标高,如达到设计底标高,停
20、止高压射水。如果抽水后发现清淤不到位,用人工清除剩余淤泥。8.8 混凝土封底浇注由于采用水下封底可能造成钢板桩无法拔出,所以采用先抽水、支撑,后封底。当清淤达到要求后,即可按常规进行干封底施工。封底时在钢板桩围堰侧支模,封底混凝土强度等级采用 C25,经过计算厚度为 0.7m。靠近钢板桩侧采用灌砌片石。8.9 防渗与堵漏钢板桩打入之前一般应在锁口涂以黄油、锯末等混合物。当锁口不紧密漏水时,用棉絮等在侧嵌塞,外侧包裹一层防水彩条布,起到防水和减小水压力的双重效果,抽水时同时在外侧水中漏缝处撒大量木屑或谷糠和炉渣的混合物,使其由水夹带至漏水处自行堵塞,在桩脚漏水处,采用局部砼封底等措施。若漏水严重
21、,堵漏困难时,在钢板桩外侧补打木桩围堰,木桩围堰侧铺设彩条布,在彩条布与钢板桩围堰间填筑粘土进行封堵。8.10 基底清理钢板桩支护止水完成后,进行基底清理工作。用水泵及时排除围堰渗水。8.11 钢板桩拔除8.11.1 施工要点1钢板桩拔除采用振动锤,作业前对每个板桩的打入情况,作详细调查,以此判断拔桩作业的难易程度。2在支撑全部拆除完成后,进行钢板桩的拔除。在拔桩时,采用振动锤进行拔除,拔一根清理一根。并及时运走,以保证场地的清洁。8.11.2 拔桩注意事项1为防止将临近板桩同时拔出,宜将钢板桩和加固的槽钢逐根割断。2先割除钢板桩的支撑,然后再拔围堰钢板桩。3拔出的钢板桩应及时清除土砂,涂以油
22、脂。变形较大的板桩需调直,完整的板桩要及时运出工地,堆置在平整的场地上。4将钢板桩用振动锤再复打一次,可克服土的黏附力。5按与打板桩顺序相反的次序拔桩。8.12 抽水堵漏钢板桩围堰施工完成后,即可抽水清淤。设计有支撑的围堰,先支撑再抽水,并检查各节点是否顶紧,板桩与导框间木楔是否敲紧,防止因抽水而出现事故。抽水速度不能过快,且要随时观察围堰的变化情况。当锁口不紧密漏水时,用棉絮等在侧嵌塞,同时在漏缝处撒大量木屑或谷糠,使其由水夹带至漏水处自行堵塞,在桩脚漏水处,采用砼封底措施。8.13 拔桩钢板桩拔桩前,先将围堰的支撑,从下到上陆续拆除,并陆续灌水至高出围堰外水位11.5m,使外水压平衡,使板
23、桩挤压力消失,并与部分砼脱离。再在下游选择一组或一块较易拔除的钢板桩,先略锤击振动各拔高 12m,然后挨次将所有钢板桩均拔高 12m,使其松动后,再从下游开始分两侧向上游挨次拔除,对桩尖打卷及锁口变形的桩,可加大拔桩设备的能力,将相邻的桩一齐拔出,必要时进行水下切割。9、钢板桩打设注意事项先用平台上安装的起吊设备将钢板桩吊至插点处进行插桩,插桩时锁口要对准,每插入一块即套上桩帽,轻轻加以锤击。为防止锁口中心线平面位移,可在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板,阻止板桩位移。同时在围檩上预先算出每块板桩的位置,以便随时检查校正。开始打设的一、二块钢板桩的位置和方向应保持精确,以便起到样板导向作用,故
24、每打入 1m 应测量一次,打至预定深度后应立即用钢筋或钢板与围檩支架焊接固定。在施打钢板桩前,应在围堰上下游一定距离及两岸陆地设置经纬仪观测点,用以控制围堰长、短边方向的钢板桩的施打定位。在打桩过程中,为保证钢板桩的垂直度,用两台经纬仪在两个方向加以控制。施打前,钢板桩的锁口应用止水材料捻缝,以防漏水。施打顺序按施工组织设计进行,一般由上游分两头向下游合龙。施打时宜先将钢板桩逐根或逐组施打到稳定深度,然后依次施打至设计深度。在垂直度有保证的条件下,也可一次打到设计深度。钢板桩可用锤击、振动、射水等方法下沉,但在粘土中不宜使用射水下沉办法。接长的钢板桩,其相邻两钢板桩的接头位置应上下错开。同一围
25、堰使用不同类型的钢板桩时,宜将两种不同类型的钢板桩的各半拼焊成一块异形钢板桩以便连结。施打时,应随时检查其位置是否正确,桩身是否垂直,不符合要求时应立即纠正或拔起重新施打。拔桩前,宜向堰內灌水使外水位持平并从下游侧开始拔桩。拔桩时宜用射水、锤击等松动措施,并应尽可能采用震动拔桩法。拔出来的钢板桩应进行检修涂油,堆码保存。钢板桩的机械性能和尺寸应符合规定要求。经过整修或焊接后的钢板桩,应用同类型的钢板桩进行锁口试验、检查。钢板桩堆放、搬运、起吊时,应防止因自重而引起的变形及锁口破坏。当起吊能力许可时,宜在打桩之前,将 23 块钢板桩拼为一组并夹牢。五、水泥深层搅拌桩施工五、水泥深层搅拌桩施工1、
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