钢护筒施工方案

目录目录PAGE1双柳基地滑道工程钢护筒施工程概况

工方案编制：桂佳审核：崔成华中交二航局武船双柳基地滑道工程项目部20123目 录工程简介地质结构工程特点及难点2施工总体部署主要施工技术要求、施工程序及方法主要施工技术要求主要施工工艺流程主要施工方法主要资源配置计划主要人员配备计划主要施工设备、机具计划主要材料供应计划施工进度计划质量及安全保证措施质量保证措施安全保证措施附图工程概况工程简介

钢护筒施工方案（汪铺村及王范高蒋村之间，300m。横向下水滑道长约186.2m196.2m195.2。3222.30m-2.10mQU100水下灌注桩采用钻孔钢平台施工，钻孔钢平台采用φ2000mm（δ=16mm），水下钢打922（X8200标高+22.5m10m3m~5m。地质结构地层主要由粉土、粉质粘土、粉质粘土及粉细砂、细砂、卵石和含砾粉砂岩组成。勘区地层成因以河流冲积、冲洪积为主，且地层分布不均匀。地层自地表而下按单元土体分述如下：①冲填土：黄褐色，松散状态，主要由粘性土组成，夹少量粉土，主要分布在陆地区域，层厚较薄，局部存在抛石，15号孔抛石厚度为1.516号孔抛石厚度为1.311～14号孔抛石厚度约为0.5米。层厚0.5～3.50m。②粉土夹粉质粘土、粉砂：黄褐～灰色，混砂不均，呈互层状，含云母，含少许腐植物，饱和，埋深在0.00～3.00m之间，层厚1.50～6.20m，强度较差，中等压缩性。③粉质粘土：黄褐色，可塑状态，主要在陆地区域，以层状发育，夹有少量粉砂，层顶埋深在1.50～7.80m之间，层厚1.00～7.20m，强度较差，中等压缩性。④粘土：黄褐色，以可塑为主，局部为硬塑状态，含少量铁锰质氧化物。主要在陆地区域，层顶埋深在0.60～10.70m之间，层厚0.90～5.70m，强度一般，中等压缩性。⑤粉质粘土夹粉土层：灰色，可塑状态，粉土、粉砂呈薄层状互层状存在，含云母，饱和，稍密状态；层顶埋深在2.60～12.50m之间，层厚0.50～4.80m，强度一般，中等压缩性。⑥粉砂夹粉土：青灰色，含云母及石英，局部混少许中粗砂及薄层状粉土，饱和，呈稍密状；层顶埋深在0.00～16.30m之间，层厚1.30～10.80m，分布稳定，强度一般，中等压缩性。⑦-1粉砂：褐灰色，含云母及石英，局部混少许中粗砂，饱和，主要受江水扰动呈松散～稍密状态，层顶埋深0-4.0m，层厚2.0～7.00m，主要分布在水域，强度低，高压缩性。⑦-2细砂：青灰色，含云母及石英，局部混少许中粗砂，饱和，呈稍-中密状；层顶埋深在0.0～23.80m之间，层厚3.40～16.70m，分布稳定，强度一般，中等压缩性。⑧细砂：青灰色，含云母、石英，饱和，密实，局部混中粗砂及园砾石；层顶埋深在5.50～32.00m之间，层厚0.7～15.70m，强度较好，低压缩性。⑨卵石夹中粗砂：杂色，粒径2～6cm，含量约30～60%，混有粗砂、砾砂、圆砾、角砾，局部胶结，呈密实状，以薄层状或透镜体状分布,11.3～39.0m之间。分布不连续，强度较好。⑩-1强风化含砾粉砂岩：褐红色，裂隙较发育，已被风化为砂土状、砂卵石土、碎块本层分布连续，呈厚层状分布在⑩-2中风化含砾粉砂岩之上，埋深10.4～45.20m之间，层厚0.40～4.70m，强度一般，局部表现为强风化砂砾岩或粉砂岩。⑩-2中风化含砾粉砂岩：褐红、灰白色、杂色，该层岩性较杂，局部为泥质粉砂岩或砂砾岩，裂隙较发育，采取岩芯一般呈块状、短柱状，部分为柱状，埋深11.0～46.5m之间，未揭穿该层。该层强度较好,属软岩，较破碎，岩体基本质量等级Ⅴ级。各土层地基土容许承载力与压缩模量（变形模量）综合成果表见下表： 容许承载力及压缩模量综合成果表 地 土工试验 静力触探 标准贯入 综合取值 层 岩土

E E N E Es ）Ps s s s编 名称 号

（kPa）

（MPa）

（MPa）

（kPa

（MPa）

（击 （k）Pa）

（MPa）

（Pa）

（ E）0（MP）②粉土夹粉质粘土、粉砂

15 0 7

1.0 6 20

6.0

165.6 0

9.0 5

6.02.318.015--4258.402.318.015--4258.40229.01.016.0148.5125.008205.2502610.2.129.02312.2110.0021109.1500115.40.894.5179.0116.05505.9001.296.515--357.901.817.5161311.0④ 粘土 ⑤ 粉质粘 土夹粉土 ⑥ 粉砂夹 粉土

1 05

13.1 0 04.8 16 50

13. 140 7.3 0⑦ 粉砂 -1⑦

8.8 2

106.3019

90 8.019-2 细砂

3

17.80 0

18.00⑧ 细砂

12. 15 00

27.0

2527.30

2520.00卵 石⑨ 夹 中 砂

11. 47* 50

45 （30--0 ）强 风⑩化 含 砾-1粉砂岩

47.4 --

40 （4.00 ）中 风⑩化 含 砾-2粉砂岩

10frk=8.2MPa00工程特点及难点 地质条件复杂，沉钢护筒难度大 施工区域江底曾抛过大量的石头，估计此区域内抛石厚度约在 3m左右，同时需穿透 20多米粉 砂层，护筒下沉穿透难度大，必须先挖除抛石层，再沉护筒、否则无法达到设计要求。 江水流速大。 滑道施工区域江水流速大，最高达 2.9m/s，钢护筒沉放完毕后立即夹钢护筒以保证钢护筒的稳定 性。 钢护筒直径大，精度要求高。 目录目录滑道区域钢护筒利用桩帽钢护筒做支撑体系，护筒直径φ2000mm，护筒与桩帽直径相同，如钢护筒沉桩偏差大，将直接影响到桩帽偏位。钢护筒数量多，工期紧。滑道区域水上灌注桩共 242根水上沉钢护筒198根并且要求 4月份完成水上钢护筒沉放工作工期非常紧。2、施工总体部署本工程沉护筒顺序遵循先岸侧后江侧由下游向上游施打的原则进行，施工时根据不同的水位情况进行调整,成阶梯形向前推进（具体见附图）。3、主要施工技术要求、施工程序及方法主要施工技术要求沉放钢护筒的技术要求钢护筒用D-125，钢护筒10m，港口规范有关篇章执，钢护筒50mm，钢护筒倾斜1﹪。钢护筒入土深度至少 10m以上，桩帽以下 3~5m，最后 4排钢护筒要求进入岩面。于该区域有抛石，钢护筒3m抛石层，确钢护筒质挖除抛石层后，及时复核河床标高 ，推算 钢护筒理论 入土深度的标高 。压 锤后，开始计算 入土深度。护筒下沉过 程中 ，及时对 河床进行抛投砂袋等措 施。主要施工工艺流 程钢护筒沉放工艺流 程见图3-：GPS定位主要施工方法运 钢护筒

准 备 工 作图 3-1钢护筒沉放工艺流 程打桩船就位、移船取 钢护打桩船吊 钢护筒于龙 口

钢护筒制作与运输 钢护筒制 作验收通过 后在钢护筒顶和钢护筒尖以不同的记号予以区分，同时带线在护筒上用白打桩船移船初就 位油漆将长度刻度表标识其上。采用1000t方驳运 至现场 。装船 时，按沉护筒顺序将先施打的钢护调平船 、调整龙 口角 度放在 上层，后打的护筒放在 下层。钢护筒的朝 向见附图。钢护筒靠自重 下沉脚内容6测 量桩偏位、调整龙页脚内容页脚内容PAGE10钢护筒运输装船图沉钢护筒施工施工前期准备（1）申请港务监督部门水下水上施工许可证,确保施工合法。根据业主提供的该项工程的政府批文及环评报告以及港务部门要求的其他资料我部替业主申请水上水下施工作业许可证，确保施工合法。（2）桩船、桩锤选型根据该地区的地质、水文及钢护筒情况，打桩船选用航工桩5#，桩锤根据设计要求选用D-125柴油锤，拖轮及起锚艇各1艘，供桩船进退场使用。航工桩5D-125柴油锤性能见表。D-125桩锤性能表锤型锤型总重量（t）活塞重量（t）总 长（）冲击次数（min）活塞行程（）锤击能量（kN）D-12524.312.57.35836~453.0417“航工桩5#”打桩船技术性能表船体尺寸船体尺寸(m)吃水(m)龙船名口长宽深首尾平均型最大起重量（t）打桩长度式桩6223.2.2.2.45外80.27000060m+水深（3）根据工程地质情况，沉钢护筒区域有大量的抛石，沉钢护筒前先用丰源3号挖泥船（配备8m3的抓斗）清除河床下的抛石层。（4）替打设备根据钢护筒直径、打桩船桩锤类型，钢护筒与桩锤之间需设置一个偏心替打设备，否则根本无法进行打桩作业，替打设备上口与桩锤相匹配，下口与钢护筒相匹配，并且下口做一个开口形式的喇叭口，方便与钢护筒对节。施工水域及抛锚（1）施工水域范围：距滑道岸线上、下游端部各100m，滑道前沿线往江侧100m水域。（2）本工程所在的河段航行的船舶比较密集，考虑到水上运输和施工作业对过往船舶航行的安全，在锚缆抛设上，船锚缆采用倒八字的形式，即船艏向后江心方向抛八字锚，船艉向岸侧抛设八字锚，前后抽芯缆前后各向江侧和岸侧抛设。沉护筒定位（1）打桩船利用GPS-RTK系统进行沉钢护筒，定位的原理如下：①基准站的建立：在岸侧地势较高建立一个有定频率的据链发射电台的基准站离现场1km范围内，满足GPS/RTK需求。②在打桩船的纵横轴线上布2个流动站能代表船的具体位置和方向以RTK作业模式，实测出该船上2个固定点的三维坐标通GPS-RTK打桩定位工程软件将GPS坐标系统转换为本工程坐标和85国家高程，从而就知道打桩船的位置和方向。③通过各种传感器出钢护筒到2固点的相对距离、桩架倾斜度及其与桩船纵（横）轴线水平夹角、钢护筒顶标从而软件计算出护筒在设计中心的设计坐标及偏位、钢护筒的扭角倾斜度、钢护筒顶（尖）标等。具体将定位护筒的设计中心坐标和高程输入计算机时可在显示屏上显示实时钢护筒数据与图形，同时也显示设计埋设钢护筒位及偏差，桩船指挥人员根据显示的有关信息指 挥桩船正确就位。为使定位准确，在打桩船利用定位系统定好位后，用全站仪与经伟仪直接测出护筒在水面处的钢护筒两来校核。利用附近已沉钢护筒的高程控制点，可用全站仪直接测出护筒顶标高；如果没有沉钢护筒，可用前面所述的GPS水准加权平均法测出护筒顶标高。每节段钢护筒沉放完毕后，采用相当于DGPS测量精度按快速定位模式测出护筒顶偏位、标高、护筒的入土深度等，编制《沉桩记录汇总表》上报。（2）定位基本步骤①、首先完成现场控制点布设，然后根据桩帽钢护筒（与灌注桩中心在其上下游平移10cm列桩（135）护筒向上游平移10cm（246）10cm）与测量控制点的相对关系，计算测量观测基准线与钢护筒切线夹角，采用两台仪器进行观测，1②、打钢护筒前在钢护筒的正面用油漆划上刻从钢护筒中间至钢护筒顶数字由小到大刻度由疏至密并标注整米数。③、全站仪、经纬仪就位，做好准备工作。、打桩船好从运桩方驳上钢护筒进入龙口上打调整桩，使钢护筒符合设计垂直度。⑤、打桩船用GPS系统定好位，全站仪、经纬进行校核。⑥指挥船精确就位，确定无误后稳钢护筒、压锤，记录人员通过水准仪读出稳钢护筒、压锤读数并记录入表中，船上立尺人员测出泥面高程，报给记录人员一并记入。⑦、钢护筒稳定后开始锤击锤击过程要做好记录，按设计标高及入土深度进行控制。⑧停锤读出偏位情况。沉钢护筒方 法根据工程地质、设计标高、钢护筒型、桩锤性能等考虑终锤标准以入土深度控制。（1）在沉护筒和滑道施工全过程中，要对岸坡位移、沉降情况进行监并做好记录，如出现异常变化，须立即停止沉护筒施工，会同各方研究处理措施。位移、沉降情况的监测按规范有关要求进行。（2）钢护筒沉桩偏差应符合下列规定：设计钢护筒顶平面位置偏差钢护筒为50mm，钢护筒身垂直度为1％。（3）已沉的钢护筒上严禁施工船舶带系缆。沉钢护筒施工要求（、沉钢护筒前，综合沉钢护筒允许偏差,进行内业计算。（、运钢护筒船进场后，应及时组织对钢护筒的质量进行验收（外形尺寸、外观质量、构件型号与规格、检测报告、构件数量等，并要求厂家提供各种资料。（、采用吊耳三点吊，吊点符合设计要求。（、移船时，锚缆不能攀附在已沉护筒上，工作船舶的锚缆布置要避免相互干扰。密切注意锚缆绊钢护筒。（、沉钢护筒时，保证桩锤、替打、钢护筒三者的相对关系，钢护筒入土后，不利用船体强行纠当钢护筒尖遇到障碍或深坑蹩钢护筒时，共同研究解决或采取相应措施后，方可继续下钢护筒，并作好记录。沉护筒控制 （1）偏位控制 沉护筒时避免出现 钢护筒偏位超过 规定，采取以 下措施：① 避免强风盛 行的时候 沉护筒，当风 、浪 、水流 、大雾 等情况时，停止沉钢护筒作业。② 防 止因 施工活动而造成 的定位基线 移动 ，每天 测量定位前，定期 对控制 点进行必 要的复核 。③根据全站（经纬）仪的竖丝上下扫描钢护筒竖直度，以水面为基准然后根据两控制点测量人员提供的数据引导打桩船进行调整，前后方向通过打桩船自身液压系统进行调整，上下游方向目录目录千斤千斤顶顶撑。1）千斤顶顶撑采用4台组合千斤顶（见右 图页脚内容11通过打桩船船仓水箱里灌水的方法调整（压水法，并可通过绞打桩船缆绳的方法进行调整。④ 打桩船定位后，带紧锚缆，防止打桩船的走动。沉钢护筒施工检验方法用全站仪、经纬仪和钢尺测量两方向的偏位，取大值为钢护筒顶平面位置偏差值；用吊线测量钢护筒身垂直度。夹钢护筒沉护筒形成排架后，及时进行夹桩，以确保钢护筒的稳定性，步骤：首先焊接牛腿，然后在牛腿上安装贝雷片（顺长江方向，每排桩两侧各摆一榀，贝雷片之间通过手拉葫芦使贝雷片紧贴在钢护筒，在贝雷片顶用 钢+接，贝雷片牛腿之间焊接形钢。故障应急处理措施：1、钢护筒未沉桩到位采取措施：采用振动锤+浮吊处理方法：根据钢护筒实际入土深度≤10m（桩帽 以下 3m~5m）的钢护筒，取等待一段时间后，次用打桩船进行复打，仍下沉不设计要求度时，用吊动施工工艺进行施工，目前该桩在我公司兄弟单位，可随时拉现场，现场配备一台DZJ-150型的振动锤和70t的浮吊。采用在钢护筒内壁上焊接3管，在打桩船打设程中，钢护筒边下沉、管边外射水，减小钢护筒壁摩擦力提高入土深度。2、钢护筒的变形本工程有部分护筒底口可能变形，底口成椭圆型。对于钢护筒变形部位采取以下两种处理方案：页脚内容页脚内容PAGE12范围：1.8—2.15，单台千斤顶参数为：顶撑吨位为 500，行程 。扫孔清除护筒底口土体， 潜水员水下探明变形护筒的数据，利用千斤顶将桩帽部位变形的护筒顶撑至 2.0m。千斤顶顶撑钢护筒后，护筒底口均产生漏浆现象，采用护筒外注浆堵漏和下内护筒两个方案进行 处理。 3、钢护筒顶、底口打卷 顶口打卷直接采取割除的方法处理，并及时告知钢管厂钢管顶口部位增加钢抱箍或改加厚钢 板。 对于底口位置打卷，采取如下方法： （1）护筒打到位，钢护筒卷边：直接采用冲击钻进行冲击，或者采取回旋钻机，钻头四周配耐 磨合金钢，旋转磨除。 （2）护筒未打到位，钢护筒卷边：采用振动锤拔除后，割除该部分变形的位置，增加钢抱箍或 在护筒底口 50cm内增加加厚钢板。 主要资源配置计划主要人员配备计划序号序号工种姓名备注1技术负责人崔成华2施工负责人易新建3工程部长桂 佳4技术员张 伟4安全员郑志敏 5试验 员李宪瑞 6测量周小环7其他人员主要施工设备、机具计划机械或设备名机械或设备名序号型号规格数量备注称配备D-125振1打桩船航工桩5#1动锤2运桩船1由制管厂安排3拖轮1以现场确定4交通船1主要材料供应计划201232112前2施工进度计划2012325～2012430355720020072935施工组织管理质量、安全及环保措施质量保证措施为确保本项目工程达精品工程的标准，项目部将认真贯彻“质量第一”的方针，坚持预防为主，执行“管理生产必须管质量，谁施工谁负责质量，谁操作 谁保证质量”的原则 。桩锤、替打和钢护筒三者始终在同一相对位置上。在自沉或压上锤和替打后，如发现桩基偏位较大，必须将护筒拔起后，重新定位调整，禁止在沉护筒过程中挤钢护筒纠偏，以免因过大的调整而使护筒断裂。适时松、紧缆绳，以保持船位不变和防止个别锚缆受力过大。沉钢护筒记录要准确反映钢护筒的入土深度。沉钢护筒应连续，不要中途停，以免土壤恢复而增加其对沉钢护筒的阻力。沉钢护筒时，如水下地形有斜坡段，则需预留出打钢护筒偏位的提前量，确保最终的沉钢护筒偏位满足规范要求。安全保证措施钢护筒吊装安全保证措施（1）起重作业坚持，、索具、，要规范、统一，必要时配备对讲机确保信号畅通。（2）起吊时必须保持被吊物平稳，两端必须保持平衡。严 禁起重机吊着 重物 在空 中长 时间 停留，起重机吊着 重物 时，操 作者和持索人 不得随心离 开工 作岗 位。重要机械设 备实行专人专用 ，并妥善 保养 。水上作业安全保证措施确定施工 水域 ，与海事 部门联系设立航标 ，确保水上航行 安