广钢环保迁建项目砂石料码头施工技术总结

1、四航局技术总结成果2012AC02期：年广钢环保迁建项目砂石料码头施工技术总结钢铁基地项目经理部编制第四航务工程局CCCC Fourth Harbor Engineering Co. Ltd.2012年11月砂石料码头项目施工技术总结编制人员排名职称项目中的职责编写章节备注1令峰项目副总工总组织协调各章节审核2唐明刚工程部副部长各分项施工技术主管第1至11章节审核人：日期：审批人：日期：审核单位：四航局第三工程目录 HYPERLINK l _TOC_250030 第 1 章 项目概况 . .1 HYPERLINK l _TOC_250029 项目背景1 HYPERLINK l _TOC_250

2、028 项目名称及参建单位1 HYPERLINK l _TOC_250027 地理位置1 HYPERLINK l _TOC_250026 1.1.4工程容及结构特征2 HYPERLINK l _TOC_250025 编制依据5 HYPERLINK l _TOC_250024 施工基本依据文件5 HYPERLINK l _TOC_250023 工程概况6 HYPERLINK l _TOC_250022 设计概要12 HYPERLINK l _TOC_250021 工程难点及对策13 HYPERLINK l _TOC_250020 第二章项目实施情况 . .15 HYPERLINK l _TOC_

3、250019 施工策划及实施15 HYPERLINK l _TOC_250018 技术准备及实施19 HYPERLINK l _TOC_250017 施工组织设计实施过程及效果19 HYPERLINK l _TOC_250016 技术创新及关键技术工艺标准20 HYPERLINK l _TOC_250015 工程总体评价20 HYPERLINK l _TOC_250014 第三章总体施工技术. .21 HYPERLINK l _TOC_250013 施工总体部署21 HYPERLINK l _TOC_250012 总体施工顺序22 HYPERLINK l _TOC_250011 施工现场平面布

4、置22 HYPERLINK l _TOC_250010 总体施工组织与实施进度24 HYPERLINK l _TOC_250009 第 4 章 桩基分部工程施工技术. .26 HYPERLINK l _TOC_250008 4.1 沉桩概况26 HYPERLINK l _TOC_250007 4.5高桩处理33 HYPERLINK l _TOC_250006 4.6 夹桩33 HYPERLINK l _TOC_250005 4.7 检测344.8破桩35 HYPERLINK l _TOC_250004 4.9 沉桩施工小结36 HYPERLINK l _TOC_250003 第 5 章 上部结

5、构分部工程施工技术. .37 HYPERLINK l _TOC_250002 上部结构概况37 HYPERLINK l _TOC_250001 现浇施工技术37 HYPERLINK l _TOC_250000 关键工序施工技术37第 6 章 停靠船与防护设施分部工程施工技术. .546.1 停靠船与防护措施概况54第 7 章 接岸结构与回填分部工程施工技术. .55接岸结构与回填概况55护岸抛石施工技术55护岸工程施工技术小结57第 8 章 电气设备分部工程施工技术. .588.1 电气设备施工概况58第 9 章 给排水管道分部工程施工技术. .599.1 给排水管道施工概况59第 10 章

6、施工技术创新 . .60第 11 章 主要结论 . .61施工技术参数61技术创新与经验61技术问题及建议62结语 . .64第 1 章 项目概况项目背景项目名称及参建单位工程名称：广钢环保迁建项目码头单元砂石料码头分项工程建设单位：宝钢钢铁监理机构：科谊工程建设监理设计单位：第四航务工程勘察施工单位：第四航务工程局工程合同价： 11979.9866 万元本工程自 2010 年月 8 日 18 开工， 2011 年 11 月 29 日完工。地理位置广钢环保迁建项目位于东海岛东北部，湾潮汐通道南侧， 地理位置为北纬 2404 42，东经 1103056，与市陆距约45Km，海距约 17 海里。码

7、头工程位于规划中的东头山岛港区东海岛北部6.5km 深水岸线区的龙腾至蔚律段。 本码头工程位于东海岛东北部，湾潮汐通道南侧。码头以北约1km为港主航道南三岛西航道段，其东北侧是规 划钢铁厂铁矿石泊位，西南侧是球团项目码头工程，后方依托广钢环保迁建项目。码头总平面布置图见图2。工程规模及作用本工程建设 3.5 万吨级散货码头一座，岸线总长440。钢铁厂建设期间作为接卸砂石料码头，是广钢环保迁建项目生产建设的水路交通运输工程，主要用于接卸广钢环保 迁建项目建设期间水运上岸的砂、石料建材。工程容及结构特征本工程码头结构按3.5 万吨级设计，码头平台宽度为34m，码头前沿设计底高程为-11.9m ；为

8、衔接已建设完成的龙腾码头，码头南端225m前沿设计底高程为 -14.8m 。码头采用高桩梁板式结构，由基桩、桩帽、上部梁板和接岸结构组成。码头岸坡采用抛石棱体防护，通过接案简支板与后方陆域连接。码头后方设置1 个 31100m2砂石料临时堆场。码头结构断面形式见图1。图 2 砂石料码头标准断面图码头分部分项工程划分码头分部分项工程划分见下表1：表 1 单位、分部、分项工程划分表序号单位工程分部工程分项工程编号备注基槽与岸砂石料码头一工程坡开挖桩基上部结构1、基槽与岸坡开挖 A11、预制方桩 A22、方桩沉桩 A33、混凝土构件表面附加防腐蚀 A41、现浇桩帽 B12、现浇板 B23、预制靠船构

9、件 B34、预制梁 B45、预制水平撑 B56、预制板7、现浇梁8、安装梁9、安装靠船构件 B6 B7 B8 B910、安装水平撑 B1011、安装板 B1112、现浇面层 B1213、现浇磨耗层 B1314、变形缝 B1415、混凝土构件表面附加防腐蚀 B151、系船柱安装 C12、橡胶护舷安装 C23、现浇步梯 C34、现浇护轮坎 C45、系网环安设 C56、栏杆制作与安装 C61、棱体抛石 D12、护面块石 D23、块石垫层 D34、护底抛石 D45、混合倒滤层 D56、二片石 D66、铺设土工布 D77、预制扭王字块 D88、安装扭王字块 D99、碎石垫层 D1010、混凝土垫层 D1

10、111、现浇挡土墙 D1212、塑料排水板 D1313、回填砂 D1414、回填土 D1515、泥结碎石垫层 D161、箱式变电站基础 A12、箱式变电站 A23、配管 A34、电缆井 A45、电缆敷设 A56、防雷及接地 A61、管道安装 B12、系统试验 B21、管道安装 C1停靠船与防护设施接岸结构与回填设备安装工二程电气设备给水管道排水管道深水航道已建北护岸砂石料码头3km 混凝土运输通道已建龙腾码头生活大临砂石料码头专用施工通道太娘亭石料厂搅拌站图 2 码头及临建设施总平面布置图编制依据施工基本依据文件广钢环保迁建工程码头单元砂石料码头分项工程施工招标文件，钢铁集团，2010 年 4

11、 月；钢铁基地建设工程码头工程地质勘察报告，第四航务工程勘察， 2005 年 6 月；广钢环保迁建工程码头单元砂石料码头分项工程设计说明书，第四航务工程勘察， 2010 年 3 月 5 日；主要参照规施工规交通部：高桩码头设计与施工规 （JTS 167-2010 ）；交通部：港口工程桩基规（JTJ254-98 ）；交通部：水运工程混凝土施工规 （JTJ268-96 ）；交通部：水运工程混凝土试验规程 （JTJ270-98 ）；交通部：港口工程地基规（JTS 147-1-2010 ）；交通部：海港工程混凝土结构防腐蚀技术规 （ JTJ275-2000）；交通部：港口及航道护岸工程设计与施工规 （

12、 JTJ300-2000）；交通部：防波堤设计与施工规 （ JTJ250-98 ）；交通部：港口工程桩基动力检测规程 （ JTJ2492002）；电气装置安装工程设备交接试验标准GB50150-2006工程质量评定与验收标准交通部：水运工程质量检验标准 （JTS257-2008）；交通部：港口建设项目（工程）竣工验收办法交基字（1995）155 号；交通部：水运工程混凝土质量控制标准 （JTJ269-96 ）。电气装置安装工程高压电器施工及验收规GB 50147-2010施工过程变更情况由于码头使用功能的更改及施工优化需要，码头各专业均有不同程度设计变更，以下为各专业变更通知单编号：水工：设计

13、变更通知单（SG-0115）土建：设计变更通知单（JG-01）路场：设计变更通知单（LC-0103）电气：设计变更通知单（DQ-01、02）给排水：设计变更通知单（GP-01、02）工程概况自然条件气象情况地处南部，纬度低，日照强，终年高温。冬短夏长，春早秋晚。根据气象站1982 2007 年的资料统计分析，的风向深受季节变化的影响，季风的转换导致风向的季节变化，其变化趋势是冬半年盛行偏北风，夏半年盛行偏南风。站大风主要出现在夏、秋季台风活动期， 冬季寒潮及强冷空气影响也能产生大风，站大风日数年平均为6.8天，年最多日数为 18 天， 2005 年 2007 年没有出现 8级（ 17.2 m/

14、s）大风。夏季常发生雷雨天气。夏冬类恶劣天气易造成海况恶劣，不利于施工。春秋两季少雨温和，利用施工。工程水文1 潮汐砂石料码头所属东海岛北部地区位于湾，港潮汐属不规则半日潮型。涨潮历时大于落潮历时，落潮流速大于涨潮流速。砂石料码头东侧为吹填陆域，偏离主潮流区域，施工基本不受潮流影响。以下为主要工程水文参数：设计水位 ( 当地理论最低潮面 ) 。极端高水位：6.36m；设计高水位：3.96m；设计低水位：0.47m；极端低水位：-0.43m；施工水位：2.08m。2 波浪波型：该海域波浪是以风浪为主，年出现频率约为80%；涌浪出现频率较少，约为20%。波向：根据 19962007 年连续 12

15、年的实测波浪统计， 该站常浪向为 ENE，频率为 21.01%，次常浪向为 SE，频率为 18.18%，波向主要出现在NE S 向，该围频率占到约93%。设计波浪要素表 4 码头前沿波要素（50 年一遇波浪）波向H1%(m)H4%(m)H5%(m)H13%HTL(m)(m)(m)(s)极端高水位NW3.12.62.52.11.34.532设计高水位NW3.02.52.42.01.24.430设计低水位NW2.72.32.21.91.24.229水位表 3码头前沿波要素（ 10 年一遇波浪）(m)(s)极端高水位NW2.62.22.11.81.14.126设计高水位NW2.52.12.01.71

16、.04.025设计低水位NW2.01.71.61.30.93.922水位波向H1%(m)H4%(m)H5%(m)H13%(m)HTL(m)工程地质根据钻探揭示，工程区从上而下分别为人工填土层（Q4m）l ，第四纪全新世海相淤积或冲积形成的软土层及砂层 （Q4m），中更新世组相沉积形成的粘性土层及砂层（Q2m），下更新世组海相沉积形成的粘性土层与砂层。根据区域地质资料、结合对现场地形地貌调查以及钻探揭示的地层情况，场区没有发现全新世活动断裂活动的迹象， 也未发现其他不良地质现象的存在，场地稳定性较好。场区可作为码头地基持力层的地层埋藏较深，码头结构宜采用桩基结构，码头区地基土桩侧极限摩阻力和桩端

17、极限阻力的有关参数及土的主要物理力学指标见表5 及表 6。图 3 砂石料码头典型断面钻孔剖面图表 5 桩侧极限摩阻力标准值及桩端极限阻力标准值表 6 土层主要力学指标设计概要码头主要设计方案码头横梁和基桩组成的排架间距为7.0m，基桩为 600600mm预应力钢筋砼空心方桩，桩端持力层在中粗砂层或粘土层；每排架设8 根基桩，其中 4 根直桩， 1 对叉桩， 叉桩斜度为 4：1，轨道梁处布置为半叉桩，其中斜桩斜度为5：1。上部为 C45 钢筋砼迭合梁板结构。 平台防撞设施采用SUC1000H两鼓一板标准反力型橡胶护舷和DA500H标准反力型橡胶护舷，间隔布置。码头接岸结构总长度为440m，挡土墙

18、顶标高 +7.50m，后方陆域顶标高 +7.50m，采用抛石斜坡式结构，基槽开挖后抛石形成岸坡结构，基槽开挖要求将淤泥层清除干净。堤心填料采用 10 100kg 规格石，外坡 -3.60m 标高以上设置2t 扭王字块体护面，护面垫层采用 100 200kg 规格石， -3.60m 标高以下设置两级抛石棱体，第一级抛石棱体顶标高-3.60m，棱体顶宽2.0m，棱体采用100 200kg 块石结构，第二级抛石棱体顶标高-11.80m -8.90m ，棱体顶宽 2.0m，棱体采用 50100kg 块石结构，第一级棱体外坡坡度采用 1:1.75 ，第二级棱体外坡坡度1:1.5和 1:2 ，棱体间设置

19、50100kg 块石护面， 规格石与原地层及后方回填砂之间设置混合倒滤层和二片石垫层，倒滤层厚为600mm，二片石垫层厚为300mm。顶部设“L”型现浇混凝土挡土墙， 底宽 4.0m，底高程为 +2.0m，后方回填中粗砂。码头与陆域衔接，考虑不均匀沉降因素，设计采用简支板过渡。与原北护岸的之间的连接护岸堤顶高程由7.5m 过渡到 10.5m。码头堆场 +6.7m 以下回填中粗砂， 中粗砂上方为 30cm厚二片石和 30cm厚泥结碎石。码头临时堆场采用插塑料排水板的地基处理方式，排水板顶标高+4.5m，平均施打深度 11m。中粗砂采用冲水密实，二片石及泥结碎石采用碾压密实。码头设置一个自卸平台。

20、自卸平台为高桩空心大板结构，排架间距8m，每排架设 4 根 60cmX60cm预应力钢筋混凝土方桩，桩尖标高-32m。桩顶为现浇桩帽。上部为C40钢筋砼迭合梁板结构，横梁为钢筋混凝土T 型梁，预制下横梁高1.55m，宽 0.8m，现浇上横梁高 0.65m，宽 0.8m。预制预应力空心面板搁置在横梁上，板厚0.52m，上部现浇面层厚 0.13m。电气施工包括码头防雷接地施工及电缆预留保护管及电缆井施工。码头防雷接地点主要利用水工基础桩主筋作为接地装置，并利用 404mm镀锌扁钢作为接地线就近与码头接地干线焊接。码头电缆预留保护管采用镀锌钢管，预埋在码头上横梁结构中。电缆井布置在码头后方。给排水工

21、程主要是船舶供水及码头面排水。船舶供水管引自龙腾码头船舶供水系统，管道采用DN150钢塑复合管，法兰连接。工程难点及对策工程难点及对策不利风况影响地区是台风主要登陆区域之一，每年7 月-10 月是台风高发季节。台风严重危险施工人员、船舶的安全， 同时对施工工程结构造成破坏的威胁。同时，受历年冷空气影响， 冬季施工海面风力较大，不利于正常施工。针对不利风况，尤其是台风威胁，项目部指定严密的防台预警、防备、撤离方案。从人员防台、工程结构防台、设备防台、财产防台等方面充分考虑，并成立防台指挥小组，做到有条不紊的防台。船舶交叉影响砂石料码头北面距离港深水主航道1000m，西面紧邻龙腾码头回旋水域，过往

22、大型船舶及军舰船行波传递至施工区域造成暂时性、突发性的水面起伏，对船只沉桩及起吊 安装作业造成极大不确定性隐患。根据水域特点，项目部在施工安全策划时充分考虑船 行波的不安全因素，明确为危险源之一，并采取以下措施回避风险：第一，培训专门观 察并评估船行波大小、影响时间的人员，在施工中进行船行波到来的预警；第二，积极 与当地政府、军队沟通，使其通过我部施工水域时适当放慢船型速度；第三，各作业船 舶无条件服从起浪停止作业的命令。同时，砂石料码头施工船舶与龙腾港池疏浚作业船 舶交叉作业，由于分属不同的施工单位，沟通有效性受限制，船舶安全及作业效率受到 影响。为此，项目部向业主工程管理部致函，配合业主统

23、一协调管理施工水域船舶，尤 其是明确各单位锚标及抛锚原则，有效避免船舶施工冲突。运距大、施工通道路况差砂石料码头施工现场距项目部搅拌站3km，距主石料厂的太娘亭石料厂6km。施工通道大部分路段为土石路段，且由业主负责维护。施工中遇到下雨天气石料运输道路瘫痪，混凝土运输路段车辆行走困难。而石料及混凝土是构成码头实体的核心材料，道路闭塞将直接拖延施工工期。为攻克这一核心难题，项目部根据厂区道路分部特点，充分利用前期施工围堰的优先条件，向业主申请专门的施工通道由项目部使用和维护，有效避开与其他单位共用道路的不方便因素。为克服雨天石料短缺问题，项目部采取资源调控的方法，调配砂石料码头和在建西护岸工程的

24、机车资源，天气良好的季节能够集中力量向码头方向进行石料超量输送并储存，以保证雨天的抛石正常施工。水上施工限制陆域形成之前，砂石料码头前沿离岸约120m，离岸坡棱体顶面轴线40.6m。码头位置特点导致码头需要地泵或者搅拌船的浇筑工艺。地泵浇筑工艺效率低，且需要庞大的人力资源，大方量浇筑风险大。搅拌船浇筑工艺成本高，原材料补给易受海况限制。项目部通过讨论研究，决定利用码头后方抛石棱体顶面作为一条临时施工通道，通过设计变更，码头后方增加三道引堤连接护岸及厂区施工通道，化水上施工为陆上施工，提高施工效率，降低施工风险，节约施工成本。第二章 项目实施情况施工策划及实施策划小组项目部在三公司工艺技术部的指

25、导下成立项目策划小组。策划小组如下： 组长：居治安（项目经理）副组长：王法先（项目总工） 、林卫荣（项目部副经理） 、荣（项目副书记）组员：令峰（工程部部长） 、梁淑君（质检部部长）、武（ HSE部部长）、林（机务部部长）、林康林（物资部部长）、戚军志（合约部部长）、任自萍（办公室主任）、梁文（实验室主任）、王晓明（测量班班长） 。施工策划书编制策划小组组织项目部各部门分工协作，编制工程项目策划书。主要从项目概况、项目实施条件分析、项目实施容分工、项目经理部的组成及管理关系、施工部署与施工方案、施工进度计划、资源供应计划和方式、施工准备计划、技术组织措施计划、项目风险及控制措施。施工重点容实施

26、情况招、投标文件，合同交底由合约部组织， 进行招投标文件、 合同的交底， 明确项目部履约容及业主特殊要求。明确与分包队伍合同中的各自责任关系，明确现场施工时施工设施、材料、机械的责任 主体，指导现场施工布置及计划。施工图纸审查由项目总工组织，主要由工程管理部、质检部、实验室、合约部参与的图纸、技术规格书进行审查，进行碰桩验算，提出图纸疑问，并参加业主、设计、监理、施工单位四方图纸交底，提交疑问。图纸疑问澄清之后，根据有效图纸计算码头工程量，以为钢筋混凝土材料计划提供依据。施工进度计划编制根据码头主体结构特点，码头的施工顺序如图3：桩基施工桩间抛石现浇桩帽后轨梁安装回填中粗砂下横梁施工靠船构件安

27、装梁构件安装挡土墙现浇插排水板现浇上横梁板构件安装现浇面层陆域回填及地基处理磨耗层浇筑陆域形成主体完成理图 3 码头施工顺序图根据合同工期及业主特殊要求，砂石料码头现场部分（不含前期预应力方桩预制）开工时间为 2010 年 7 月 10 日，水工主体完工时间为2011 年 4 月 30 日，过程中设置 3个节点： 2011 年 1 月 15 日完成所有桩帽； 2011 年 3 月 15 日完成前 3 个结构段面层； 4月 30 日完成水工主体。根据砂石料码头工程结构特点，项目部认为：第一，根据码头施工顺序图，陆域形成线路与码头主体线路相对独立，但都以桩间抛石为前置任务；第二：桩帽单体方量较小，

28、可快速攻克，不是工程施工线路上的关键因素，下横梁为现浇结构，与后轨道梁及前沿靠船构件安装交叉施工，其本身工程量相对较大，施工人员、材料、船机消耗较大， 因进行专门的、重点的施工布置；构件安装数量相对工期要求较多，需要配备专门起重船， 需要进行专门施工安排； 第三： 停靠船等附属设施、 给排水、电气设备安装穿插于主结构施工过程中进行。施工计划根据业主要求节点安排。劳动力使用计划根据不同时期劳动力需求，编制各类劳动力需求情况，如下表7：序工种数表 7 劳动力使用计划表2010 年2011 年号量7 月8 月9 月10 月11 月12 月1 月2 月3 月4 月1截桩工202030303000000

29、2木工152030404050504030203钢筋工0015303050506060304砼工101015202030303040405焊工5510152020203030206杂工5510101010101010107合计5560110145150160160170150120注释：机械配备人员为计入上表。劳动力集中在前期桩帽横梁同时浇筑和后期码头面层浇筑的时间段。材料使用计划根据码头施工合同容，码头钢筋、镀锌钢管、预埋铁件、回填石料、回填砂等为甲供已控。混凝土原材料、大型底模施工材料如工字钢、下横梁、集污池底板侧模由项目部供应。其余施工措施材料由分包单位承担。其中工字钢为项目部上个项目剩

30、余材料， 无需另购。码头预埋铁件数量较少、种类较多，甲供程序较为复杂，通过与业主沟通， 预埋铁件供料方式改为已供甲控。根据施工计划安排及片区供料市场情况，砂石料与春节前后供应紧，应在 12 月提前储料。见码头材料计划如下表 8：表 8 材料使用计划序材料名称单2010 年2011 年号位7 月8 月9 月10 月11 月12 月1 月2 月3 月4 月1钢筋t00300300500300050060002水泥t60060090080080010008008003003003砂m310001000150015001500250080010003003004碎石m32000200035003000

31、30004000100010006006005回填碎石m330003000300050005000400001000006回填石料m3100001500030000400005000050000200000008土工布m200005000300005500009回填砂m300000500002000010000400005000010排水板m000001200000250000011钢模板t03002000150100注释：按设计图纸计算，现场浇筑混凝土方量约为23000m3，其中面层混凝土（约6000m3）采用商品混凝土，故项目部供应混凝土材料约为17000m3；钢筋工程量月为2500t ；

32、回填倒滤层碎石约22000m3；回填石料约 220000m3;铺设土工布 13000m2；回填中粗砂 180000m3；施打塑料排水板月140000m3；供应下横梁底模、集污池侧模、堵土 墙钢模板约 75t 。主要机械设备使用计划根据合同要求、 码头施工需要、 现场实际情况， 码头主要作业机械设备包括沉桩船、150t 旋转扒杆式起重船、扭王字块安装、钢筋装卸、侧模版安装汽车吊、底模板安装履带吊、混凝土输送46m汽车泵、混凝土运输车。机械设备使用计划如表9：序设备名型号单表 9 机械设备使用计划表2010 年2011 年号称位7 月8 月9 月10 月11 月12 月1 月2 月3 月4 月1沉

33、桩船78m桩架艘11111000002起重船150t艘00111111113汽车吊25t台22333344444履带吊50t台00000110005泵车46m辆00111111116罐车8m3辆0011111111）主要施工方案编写砂石料码头是较为常规的高桩码头，沉桩、桩帽、横梁、构件安装、面层浇筑施工工艺均较为成熟。在方案根据现场实际情况安装常规的、成熟的施工方法编写。在关键工序的方案编写中，下横梁现浇方案中，项目部集思广益，使用小模型抗剪型钢板牛腿支撑系统， 摈弃了传统的反 调螺杆工艺；构件安装方案着重在调配船机资源，采取纵梁晚上安装的策略；同时码头前沿靠船构件利用已现浇完成得下横梁及桩帽

34、加固，摈弃常规搭设型钢平台的常规安装方法。成本评估砂石料码头成本主要发生在分包合同的结算支付、混凝土等原材料的购买、船机设备等台班费用及项目部运营管理成本。项目开始，项目小组组织项目标号预算，对各类成本进行归类，从管理效率及方案优化上尽量减少成本发生。项目风险评估工程项目风险主要来自自然灾害（如台风等）、分包履约风险、现场质量及安全事 故。自然灾害主要来自台风， 保护人员安全及工程结构完整是减小台风风险的核心要素。分包履约不利时， 应积极和上级部门反应， 在确定其无法完成履约任务时，应果断干预。加强现场安全、文明施工管理，强化施工人员安全教育，加强施工职业健康监督，严格把关危险的施工方案， 有

35、利于从源头上杜绝安全 施工。质量事故的源头有三方面： 其一， 原材料不合格； 其二， 未按规施工或方案编写不到位。 严把材料关， 规现场钢筋、 模板、混凝土施工过程的把控是杜绝质量事故的必要手段；其三，突发的自然现象如雷雨、大风等不抗力因素，施工中应有如覆盖等紧急预防措施。技术准备及实施砂石料码头下横梁底模支撑采用钢板焊接而成的小模型牛腿，通过对穿在桩帽两侧的螺栓挂壁，利用对拉螺栓的抗剪力承受现浇混凝土时产生的荷载，同时，在下横梁底 模中运用了台型螺母结构承受现浇施工荷载的情况。为了论证方案的可行性，方案编写 报批之前，施工技术人员组织了对拉螺栓、太型螺母积及小模型牛腿在施工模拟荷载下 的工作

36、状况。实验测试结果满足方案需求。施工组织设计实施过程及效果砂石料码头总体施工能够按照施工组织设计的计划及方案运行，进度、质量、安全生产过程受控，结果符合要求，按时完成各大节点工期，没有出现等级为一般以上的质量事故，没有出现作业人员重伤以上的安全事故。技术创新及关键技术工艺标准小模型牛腿利用对拉螺栓抗剪力支撑的技术在高桩码头的实践中运用较少，在砂石料码头的下横梁现浇施工中，针对现浇构件以及已有的支撑面基础情况，项目部运用了以上技术。该技术的特点是支撑系统本身变形量小，主要控制点在于牛腿搁置面的标高调节。根据水运工程质量检验标准JTS257-2008 要求，横梁底模标高误差为10mm，根据水运工程

37、混凝土施工规 JTS268-96 要求，跨度大于 4m的现浇构件中间起拱1, 到 3，根据该工艺模拟荷载下的变形测试结果（承载后沉降3mm），要达到规要求，牛腿搁置面调校精度应在7mm以，根据梁系计算挠度结果及不同宽度的实际情况，底模梁系起拱值统一为3。砂石料码头靠船构件呈“7”字形，水平部分搁置在桩帽上，组成的结构中心偏离 桩帽支撑桩轴线，施工时必须考虑力矩平衡。靠船构件安装的原理可以模拟为“一个人 爬上山顶的最后一个步骤，他胸脯趴在山顶面，膝盖顶着山体侧壁，用手拉扯可靠的物 体保持平衡”。施工中靠船构件挂在桩帽顶部，专门制作一个楔子木墩支撑桩帽侧壁与 靠船构件垂直部分，从下横梁中预留钢筋与

38、靠船构件上排钢筋焊接形成偏心平衡力矩。 根据水运工程质量检验标准JTS257-2008 中靠船构件的安装允许偏差要求，靠船构件充当前沿线时允许偏差为10mm，在安装过程中木墩会挤压变形，导致靠船构件往前沿线外偏移，根据安装实际经验，靠船构件安装时应向前沿线缩进10mm。工程总体评价砂石料码头于 2010 年 8 月 18 日开工， 2011 年 12 月 28 日完工，满足业主施工工期要求。砂石料码头质量目标为合格，未出现一般以上质量施工，未出现施工人员重伤以 上安全事故。施工组织设计落实到位，第三章总体施工技术施工总体部署砂石料码头现场施工由2010 年 7 月 10 日开始， 2011 年

39、 4 月 30 日工程主体完工， 其中工程重点节点工期为2010 年 11 月 30 日前完成沉桩，2011 年 1 月 15 日前完成桩帽， 2011 年 3 月 15 日前完成前 3 个结构段面层， 2011 年 4 月 30 日完成码头工程主体。码头质量目标为合格。针对工期及质量目标， 项目部组织进行项目策划。 对现场施工的场地、 人员、材料、机械设备按分部工程特点做如下部署：桩基工程：预应力方桩总数量为529 根，备用桩 10 根，方桩预制设置9 条生产线， 拉工艺为先法。桩基完成防腐施工后使用使用驳船运至现场。沉桩施工时应具备一个结构段左右龄期满足要求的预制桩。沉桩采用“浙桩5”施打

40、，采用单根桩综合单价的合同模式，桩运输由项目部负责，投入两艘800t 级运桩驳船。沉桩要求11 月底完成。上部结构工程：现浇部分的桩帽采用反吊螺栓支撑，木模板侧模；下横梁采用牛腿支撑，钢木侧模结合施工，面层采用木模板。前期陆上通道没有完成之前钢筋及模板等施工材料运输靠材料运输船完成，后期使用吊机直接起吊到位。所有混凝土浇筑由陆上汽车泵浇筑。现浇施工按策划要求配置足够钢筋工、木工、混凝土工、电焊工。构件预制在预制场施工，侧面防腐完成后使用2 艘 800t 级驳船运输至现场， 150t 起重船起吊安装，其中除靠船构件、轨道梁外，其余构件安排晚间安装。安装作业班组人员要求具有较高技术水平和执行力。构

41、件安装高峰期需进场履带吊协助模版安装。码头磨耗层着重抹面质量。混凝土防腐施工是最后工序，施工过程注意混凝土缺陷修补。接岸结构与回填：水上抛石施工配备5 台装料挖掘机， 15 台运输车， 3 艘 30m3开底驳抛石船、一台平料推土机、一台理坡挖掘机。优先完成至护岸+4.5m 标高位置，构筑后沿陆上施工通道。 引堤和护岸构成围堰后回填砂纸+4.5m, 并施打排水板和现浇挡浪墙。陆路通道使用完毕后开始回填上层砂及面层石料。停靠船及防护措施： 停靠船及防护措施主要包括橡胶护弦、护轮坎、防护栏杆施工， 这些施工在码头磨耗层施工结束后进行。设备安装：水电安装预埋部分穿插于各道工序施工过程，协调施工。箱式变

42、电站安装及调试需联系业主、使用单位共同完成。总体施工顺序码头施工总体顺序见图3。施工现场平面布置施工现场布置图见图4。码头施工区域后方是钢筋加工厂、变压器房、材料堆放场地。钢筋加工厂用于存放钢筋原材料，加工半成品钢筋。变压器供应码头施工用电。材料堆放场地用于存放设备、模板等施工材料。施工设施场地大部分靠近施工区域，可以有效提高材料加工及使用效率，从而提高施工效果。码头设置两条主要通向外部的施工便道，一条轻型材料运输车便捷通道，一条重型运输车施工通道。图 4 码头施工场地布置图总体施工组织与实施进度砂石料码头属于传统的高桩梁板式码头，根据工程结构特点，码头的关键工序有以下 3 个：沉桩总体施工组

43、织沉桩施工是高桩码头施工最重要的施工工序，他不仅依赖船机施工效率，更考验施工技术人员的专业素质和心理素质。由于地区涂层中夹杂不连续老粘土层、铁板砂层， 土层局部标贯技术过大但不容易被钻孔发现。砂石料码头第四结构段、第五结构段中腹区域及存在这样的土层，造成桩排架中部的俯仰桩大频率无法达到设计桩尖标高，仰桩外露部分过长同时阻碍附桩施打，影响沉桩步骤，降低施工效率。为克服这个难题，项目部采取以下措施：扩大沉桩开排幅度，是沉桩顺序容错率增加。及时与监理、业主联系商讨解决问题的方法，在承载力允许的围降低沉桩停锤标准。成立专门的截桩小组，遇到露头较长的仰桩时迅速截桩，减少时间损失。地处台风高发地区，混凝土

44、方桩受台风风浪作用极易存在断桩危险，因此及时的、有效的进行夹桩施工可以降低风险。抛石总体施工组织桩间抛石是沉桩后的关键工序，是桩帽等上部结构现浇施工的前置任务，同时是构 成码头后方陆上施工通道的生命线。码头抛石施工从8 月 20 日开始，其时仍是地区暴雨高发时期，前期石料无常运输至现场。项目部通过采取资源调配的方式，调配同时在 建的西护岸工程施工设备集中向砂石料码头供料、储存，从而降低雨天对石料进场的影 响。砂石料码头桩间抛石出运码头设置在码头后方与陆域连接的部位，距离最远抛石点150m，石料抛填路程短，抛填速率较快，能够较快的完成岸坡坡角及护面的块石抛填， 为加快陆上施工通道形成提供条件。下

45、横梁现浇总体施工组织下横梁现浇是上部结构现浇施工的纽带工序，它下连接桩帽，上部是预制构件安装。下横梁现浇共现浇66 条，总浇筑方量约3000m3，相对施工工作量较大，同时下横梁一共有 3 种形式，施工难度相对较大。为提高下横梁施工速率，项目部采取以下措施：指定人力措施：施工中投入三个指定的钢筋班施工班组共30 人。4 个木工班组，共 40 人。三个电焊工班组，共18 人。2 个混凝土浇筑班组，工20 人。材料措施：下横梁一共投入14 套底模，可以有效的保证施工工作面。2 套钢侧模， 2 套木模，能够应对各种类型下横梁结构。机械设备保障：在用于起重船、汽车吊的起重设备同时，增加专门的履带吊增强作

46、业力量，加快施工效率。施工方案优化：下横梁采用小模型牛腿支撑的底模系统，施工便捷、安全， 有效保障下横梁现浇稳定、高效进行。第 4 章 桩基分部工程施工技术沉桩概况桩基采用 600mm600mm预应力砼空心方桩，主要用于码头工作平台和1 个自卸平台。码头工作平台共66 个排架，排架间距 7m，结构段分缝处排架间距3.75m，每排架 8 根桩，从前沿至后沿按A-H 编号，包括 4 根直桩， 4 根斜桩，斜桩最大倾斜度为4:1 。自卸平台共 4 排，排架间距 5.4m，每排架 3 根桩，均为直桩。本工程沉桩共计522 根，桩长由 31m52m。按照设计要求码头正式沉桩前对H4、H13、H21、H4

47、3、H61桩进行试打。沉桩顺序和总体思路沉桩顺序浙桩 5 主尺度：5 先从已施工好的砂石料码头南侧桩基处开始，船头向东船尾向西， 自南向北施工。沉桩作业段成阶梯形布置。沉桩计划根据船机性能、地质情况和天气影响，计划沉桩速率为5 根/ 天，计划 3.5个月完成全部沉桩任务。沉桩质量标准桩的规格品种须符合设计要求。桩锤须符合设计要求（采用D100柴油锤）沉桩停锤标准采用 D100桩锤以二档施打。停锤标准对于第 130 轴排架桩基：桩端标高不高于设计标高；同时最后三阵的平均贯入度不大于 3mm击/。对于第 3166 轴排架桩基：桩端标高达到设计标高时，终锤标准为最后三阵的平均贯入度不大于10mm击/

48、。桩端标高达到设计标高，但最后三阵的平均贯入度大于第a 条规定时应继续锤击至达到贯入度要求，继续下沉深度应考虑接桩施工要求。当桩端标高未达到设计标高：且桩尖标高不高于设计标高3m 时，终锤标准为5mm击/；当桩尖标高高于设计标高3m，且贯入度小于3mm击/时，应继续锤击100 击，如果贯入度仍然小于3mm击/，可以终锤，但需报设计复核桩基抗拔承载力。自卸平台处（即 6769 轴）桩以标高控制，贯入度校核；最后三阵的平均贯入度不大于 15mm击/。（6）若超出以上规定时，通知设计一起研究解决。水上沉桩施工方法船机选择及使用计划本工程计划投入桩架高78m的桩船浙桩 5（ 配备 D100锤和相应替打

49、，525 3.8m(L BH，桩船每抛锚一次可工作围为左右各70m，前后各 40m）、运桩驳 2 艘，1 艘 2000HP拖轮， 1 台全站仪， 1 艘交通警戒船。表 10 D100-13桩锤性能锤型产地总重 (t)锤芯重量(t)每分钟打击次数( 次/ 分)最大行程(m)爆发能量(KN.M)作用于桩上最大爆发能量 (KN.M)D100-13德国20.571036453.4213333260浙桩 5 主要性能如下 架高： 78m；沉桩长度 : 62m+ 水深：起重能力：中主钩为80t ，边主钩为 40t ；配备桩锤： D100-13 型柴油沉桩锤；预应力混凝土方桩装驳及出运要求预应力方桩安排在预

50、制厂预制，按沉桩顺序分批进行，强度及龄期达到要求后，装船运至现场工地。根据桩位平面布置图，结合工程要求和施工条件。根据施工时的沉桩顺序和吊桩的可行性，绘制装驳图，严格按装驳图要求分层装驳。运输船装桩采用多点支垫堆放，垫木均匀放置，并适当布置通楞，上下层垫木应在同一垂直面，垫木顶面应在同一平面上。确定桩装驳图示，使运输船在装桩、运输和吊起时保持平稳。桩船与方桩的摆向必须相符合，确保桩头在桩船的主钩方向，桩尖在桩船的副钩方向。4.4.3沉桩工艺流程备车摆仪器绑桩移船吊桩调整平面扭立桩、入龙口放桩头垫调整垂直（倾斜）定位、下桩套替打、压调整桩位记录贯入锤击升锤、退船验收复测验收图 5 水上沉桩作业流

51、程图沉桩测量定位系统沉桩考虑到受地形、天气限制，采用海上GPS沉桩定位测量和常规仪器测量方法结合。海上 GPS沉桩定位测量海上沉桩定位系统采用分段控制的形式：首先在沉桩船适当位置安装两台GPS接收机对船体进行定位，以RTK方式工作，实时测出沉桩船上两固定点相对以基站的坐标， 同时根据检测的船体横摇和纵倾值，经过计算处理，得出理论上水平船位坐标和方位角； 在其基础上，以船体作为已知参照物，用安装在沉桩船纵向中轴线和桩架左转轴前方的 两台激光测距仪对桩身位置进行测定，因激光测距仪与GPS接收机的位置是固联的，通过激光测距仪和和船体与桩架的几何关系，推算出桩位坐标和方位，从而达到由GPS对桩身的控制

52、目的。 GPS海上沉桩定位系统工作方式详见图6。说明：GPS卫星海上打桩定位系统采用工作方式，分两级控制形式，首先由卫星和基站对桩船定位，在此基础上，再以船体作为已知参照物，用安装在船体前端的激光测距仪对桩身位置进行测定，从而达到 对桩身的控制目的。GPS基站接收卫星信号号分信接收差RTK GPS接收机RTK GPS接收机桩船激光测距仪图 6 GPS 海上沉桩定位系统工作方式示意图海上 GPS沉桩定位系统的计算机操作界面能同时以图象及数字的形式反映出施沉桩的设计位置及主要桩参数，包括设计的桩中心坐标、桩顶标高、平面扭角、倾斜坡度等和当前施沉桩的实时位置及桩船的预定位置和当前位置详见图 7。4.

53、5.1-2 GPS沉桩定位系统界面图常规仪器测量为防止受天气、卫星信号失效等原因造成 GPS定位误差较大的情况，施工中使用一台全站仪通过测量施打桩设计桩顶平面与桩轴线交点距离， 用于复核该桩的桩位及平面扭角情况。全站仪观测基点布设在砂石料码头正南端龙腾码头面上。根据不同桩桩位及桩平面扭角情况布设不同的观测基点， 保证仪器与交点的连线与观测面交角控制在 60 120 之间。如下图 7 所示。全站仪各中心点 60,120方桩图 7 全站仪复核测量控制示意图当观测面位于水下或者视线受阻时，可以提高观测面并换算测量参数复核。桩施打操作（1） 吊桩及就位：桩船紧靠着运输船，桩架往前倾斜，使吊索垂直于方桩

54、。下吊索长度（包括捆绑长度）一般取0.50.6倍桩长；桩未吊离船仓时，运输船上的起重工负责指挥，起吊过程注意观察方桩两端是否碰到仓壁，沉桩船吊起桩身至适当高度 （如超越驳船上所有锚机、封舱架等障碍物）后，沉桩船退后，横移至设计桩位；慢速升主钩，降副钩立桩，同时将桩架收回至前倾3，打开上、下背板，再将桩架变幅至后倾5，使桩进入龙口，关上、下背板、解副钩吊索。定位：将上背板升至适当位置，下背板放到水面，使桩稳定后、移船至桩位准确位置；沉桩船移船调整至符合要求；通过仪器观测报出桩的垂直度误差，沉桩船通过调整平衡车或左、右舱压水调整或通过变幅调整前后垂直度误差。下桩：下桩前测量工用水砣测水深， 把水位

55、、水深报告给桩班班长。 当扭角、垂直、桩位均符合要求时，桩工班长指挥降主钩下桩，下桩时，测量班和桩工班跟踪观测，随时掌握桩位和垂直度的变化，根据实际情况，采取措施确保桩位和垂直度符合要求，在斜坡上下桩，一般将桩尖往岸坡前移一定距离下桩，让桩顺斜坡向下滑移，待桩不再滑移时，再移船调整垂直度。替打顶应设置锤垫（锤垫由硬纸板制成） ，桩顶设置有适当弹性的桩垫。桩垫要求厚薄均匀，尺寸尽量与桩顶断面相同。桩垫厚度要求：采用纸垫时，一般为40cm。）套替打、压锤：桩身靠自重下沉稳定后，复测桩位，确认符合要求后解主吊钩吊索，桩工班长指挥放下替打，接近桩顶时，暂停、观察桩顶与替打的桩帽是否对正（钢筋混凝土桩还

56、须钢筋与替打钢筋孔对正）如有偏差应移船或变幅桩架使之对正再放 下替打。压锤时，桩工班长密切注意桩位变化，测量工复测桩位， 调整好桩位继续压锤。锤击：压锤后待桩稳定，调整龙口与桩身平行，使桩、替打、锤三者的中心线在同一轴线，测量工复测桩位无误，经现场技术员认可后，桩工班长指挥锤击。锤击过程中应注意滑桩、桩头破碎、桩的贯入度是否已达桩锤使用极限、涌浪等情况，并记录各种原始记录。 在锤击过程中测量工全程观测， 如出现偏位应及时向现场技术员汇报。停锤起锤： 在锤击过程中， 标高及贯入度符合设计停锤标准时，即停止锤击。高桩处理高于设计标高 8 米以上的直桩，沉桩完后立即组织人员截桩，由桩船将高出部分吊到

57、驳船运至预制场处理；高于设计标高5 米以上的斜桩，沉桩停锤后由桩船抱住桩，并立即组织人员截桩，由桩船将高出部分吊到驳船运至预制场处理。夹桩当沉桩形成排架具备夹桩条件后立即进行夹桩施工。夹桩主要作用是降低台风风险，防止桩身在风浪、抛石施工过程中发生偏位。每个排架用 12 槽钢横向相连夹桩，拉杆为16，夹桩木断面为 6080mm。根据桩位的不同，桩排架的每相邻二个排架用3 对12 槽钢纵向相连夹桩。考虑到抛石施工影响，纵向槽钢在抛石完成后再行施工。见下图8：12槽钢夹桩平面示意图夹图桩立8 面夹示桩意示图意图检测沉桩承载力检测承载力检测采用高应变动力检测，其检测的数量： 不少于工程桩总数的5%，对

58、沉桩异常的基桩另行增加检测。预应力沉桩质量检测：沉桩质量检测采用低应变动力试验法，检测的数量为桩总数的10%。4.8破桩4.8.1施工工艺流程桩顶标高测放搭设工作平台桩头砼凿除桩钢筋剥离桩头顶面修凿平整检查验收4.8.2施工方法破桩前应安排测量班放出桩顶标高，按桩标高在桩身四周划线。施工人员上桩采用软梯，上桩前先用一根竹竿把软梯顶上桩顶，把软梯挂在桩顶钢筋上，攀爬前先拉扯偿试软梯是否牢固，受力是否平衡。确定满足要求后然后通过软梯 攀爬到桩顶（当桩较高时，可借助一段竹梯），第一个人上到桩顶后，把安全带系在桩顶外伸钢筋上，用麻绳把井字架和竹排吊上桩顶，及时支装工作平台。其他工人攀爬时 腰上栓保护绳

59、，绳子另一头由先上去的工人收紧，通过软梯攀爬到桩顶，从上往下分段 凿除设计标高以上砼。如果破除的桩段较长，应分段凿除，每段2 3m，首先凿除每一段主筋周围的砼， 将主筋逐根剥离后，用钢锯或风焊割断主筋，将剩下的桩芯砼弃于海中。当快到设计标 高时，先用手提式砼切割机（由放在工作船上的发电机供电）沿桩周切割出深度为2030mm的缝，避免拨钢筋时破坏标高以下砼。注意破桩后仍要保证桩顶外伸钢筋长度 为 840mm，并将桩头顶面修凿平整。对于选定需要进行高应变动力检测的桩，必须按检测单位及规的要求对桩头进行处理，如桩头有破损，需利用砼切割机将破损段砼切除，并用砂轮机将桩头磨平，直至符 合要求。4.9沉桩

60、施工小结砂石料码头沉桩施工技术沿袭了较传统的、成熟的方桩沉桩技术。整个施工过程有条不紊，项目部理想的施工，在保证桩施打进度的同时及时安排夹桩施工，沉桩过程中经历了 3 个台风，其中台风“灿都”正面登陆，但未造成损失。沉桩施工按时完工，质量符合要求，沉桩共 529 根，桩基低应变检测 53 根，检验结果类桩 53 根，类桩占检测比例 100%。高应变检测 24 根，均满足设计承载力要求。 沉桩分项检验批评定 8 批，评定结果合格，该分项评定为合格。第 5 章 上部结构分部工程施工技术上部结构概况上部结构施工主要分为现浇构件和预制构件安装施工。现浇构件主要包括现浇桩帽、集污池底板、下横梁、上横梁、