高桩码头专项施工方案

高桩码头专项施工方案1编制依据1.1《高桩码头设计与施工规范》JTS167-1-20101.2《港口工程桩基规范》JTS167-4-20121.3《水运工程混凝土施工规范》JTS202-20111.4《水运工程质量检验标准》JTS257-20081.5本项目地质勘察报告、施工图纸、设计交底纪要1.6现场施工条件调查及同类工程施工经验1.7涉及的特种设备安全技术规范、安全生产标准化相关要求2工程概况2.1项目位置：本码头位于XX港区XX作业区，岸线长度420m，建设2个5万吨级通用泊位，结构预留10万吨级靠泊条件。2.2结构形式：采用高桩梁板式结构，排架间距8m，共设53榀排架；每榀排架布置6根Φ1200mm预应力混凝土管桩，其中前沿2根为斜桩，斜率4:1，后沿4根为直桩；桩顶标高+2.3m，设计桩长38~42m，入中风化花岗岩层深度不小于2.5m；上部结构由桩帽、横梁、纵梁、叠合面板、靠船构件、系船柱块体组成，码头面设计标高+7.8m。2.3地质条件：场地自上而下依次为淤泥层（层厚4.5~6.2m，承载力特征值fak=40kPa）、粉质黏土层（层厚2.1~3.7m，fak=120kPa）、粗砂层（层厚8.3~11.2m，fak=220kPa）、强风化花岗岩层（层厚1.2~2.8m，fak=500kPa）、中风化花岗岩层（fak=2000kPa）；设计低水位-1.2m，设计高水位+4.5m，施工期最大波浪高度1.8m，最大流速1.2m/s。2.4主要工程量：PHC管桩318根，桩帽混凝土3260m³，横梁混凝土4820m³，纵梁混凝土2750m³，叠合面板混凝土4180m³，靠船构件62个，系船柱块体32个，附属设施安装1套。2.5施工重难点：斜桩定位精度要求高（允许偏位≤50mm），水上作业受潮汐影响大，上部结构高空临边作业风险高，大体积混凝土温控要求严，预制构件安装精度控制难度大。3施工部署3.1施工顺序：遵循“先水下后水上、先基础后上部、先预制后安装”的原则，总体流程为：施工准备→水上桩基施工→桩头处理及桩帽施工→横梁施工→纵梁及靠船构件安装→预制面板安装→现浇面层及附属设施施工→交工验收。3.2进度计划：总工期18个月，其中桩基施工6个月，桩帽及横梁施工4个月，上部结构安装及现浇施工5个月，附属设施施工及验收3个月；关键线路为：水上桩基施工→桩帽施工→横梁施工→纵梁安装→面板安装→现浇面层。3.3资源配置3.3.1人员配置：项目经理1名，技术负责人1名，施工员6名，质检员3名，安全员4名，测量员3名，试验员2名，打桩作业班20人，钢筋作业班30人，模板作业班25人，混凝土作业班18人，起重安装作业班15人，辅助作业班12人。3.3.2机械设备配置：120t全回转打桩船1艘，80m³/h水上混凝土搅拌船1艘，50t履带吊2台，100t汽车吊1台，200t运桩驳2艘，交通艇3艘，GPS-RTK测量系统2套，全站仪2台，水准仪3台，插入式振捣器12台，预应力张拉设备2套，钢筋加工设备2套。3.3.3材料配置：PHC管桩由预制厂提前3个月生产，分批进场，进场时需提供出厂合格证及静载试验报告；钢筋采用HRB400E级，水泥采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，粗骨料采用5~25mm连续级配花岗岩碎石，细骨料采用Ⅱ区中粗砂，所有材料进场前需经检验合格后方可使用。4主要分项工程施工工艺4.1水上桩基施工4.1.1施工准备：管桩进场前逐根检查外观质量，桩身不得有裂缝、蜂窝、露筋等缺陷，桩径偏差≤±5mm，桩长偏差≤±100mm，桩身弯曲矢高≤L/1000且≤20mm（L为桩长）；打桩船锚泊系统提前调试，采用6根锚缆定位，艏艉各2根、两侧各1根，锚缆长度为水深的6~8倍；测量坐标系与设计坐标系联测，建立水上施工控制网，控制点设置在不受施工影响的岸侧，点位误差≤±3mm。4.1.2桩位定位：采用GPS-RTK结合全站仪双控定位，每根桩提前输入坐标、斜率、桩顶标高参数，打桩船就位后先通过锚缆粗调，再通过打桩架变幅微调，定位完成后校核桩位坐标、斜桩倾斜度，偏差符合要求后方可下桩；斜桩定位时需同时测量桩身两个垂直方向的倾斜度，采用倾角传感器实时监测，倾斜度偏差≤±0.5%。4.1.3沉桩施工：采用锤击沉桩工艺，桩锤选用D120柴油锤，锤垫采用100mm厚硬木+20mm厚橡胶垫，桩垫采用50mm厚松木，避免桩顶碎裂；下桩时保持桩身垂直，桩尖插入土层2~3m后再次校核桩位，偏位超过10mm需调整后继续沉桩；沉桩过程中控制锤击速率，每分钟锤击数不超过40次，最后3阵每阵10击的贯入度不大于20mm，且桩顶标高达到设计标高±50mm范围内，若贯入度已达到设计要求而桩顶标高未到，需继续锤击3阵，确认贯入度稳定后方可停锤；沉桩完成后24h内进行桩位偏位复测，偏位值直桩≤100mm、斜桩≤150mm为合格，超过允许偏差需报设计单位处理。4.1.4停锤标准：以贯入度控制为主，桩尖标高控制为辅；当桩尖位于中风化岩层时，最后3阵贯入度≤20mm/10击，且桩顶标高偏差在允许范围内即可停锤；若贯入度小于10mm/10击而桩顶标高仍高于设计标高1m以上，需及时上报设计单位研判是否需要更换桩锤或调整桩长。4.2桩帽施工4.2.1桩头处理：沉桩完成后，采用水下切割机切除桩头超灌部分及松散混凝土，切割面平整，偏差≤±10mm，露出新鲜密实混凝土面，桩顶预留钢筋长度符合设计要求（伸入桩帽内≥35d，d为钢筋直径）；切割完成后清理桩顶浮渣、积水，采用高压水冲洗干净。4.2.2模板施工：桩帽采用定型钢模板，分2片拼装，模板厚度6mm，背楞采用[10槽钢，间距500mm，采用M16螺栓对拉固定，模板底部与桩身接触部位粘贴20mm厚橡胶密封条，防止漏浆；模板安装前涂刷脱模剂，安装完成后校核顶面标高，偏差≤±5mm，轴线偏位≤±10mm。4.2.3钢筋施工：钢筋在岸侧加工厂加工成型，运至现场绑扎，钢筋间距偏差≤±10mm，保护层厚度采用30mm厚混凝土垫块控制，垫块数量每平方米不少于4个；桩顶预留钢筋与桩帽钢筋焊接牢固，焊缝长度单面焊≥10d，双面焊≥5d。4.2.4混凝土施工：采用水上搅拌船供应混凝土，坍落度控制在160~180mm，通过导管或溜槽入模，分层浇筑，每层厚度不超过300mm，采用插入式振捣器振捣，振捣间距不超过振捣半径的1.5倍，振捣至混凝土表面泛浆、无气泡冒出为止；混凝土浇筑完成后12h内覆盖土工布洒水养护，养护时间不少于7d，冬季施工时需采用保温棉被覆盖，混凝土强度达到设计强度的75%后方可拆除模板。4.3横梁施工4.3.1支撑体系：采用“钢牛腿+贝雷架”支撑体系，在每根桩帽侧面预埋2个[20槽钢钢牛腿，牛腿伸出长度800mm，焊接牢固，焊缝高度≥10mm；贝雷架采用321型，跨度8m，每榀排架布置4片贝雷架，贝雷架之间采用[10槽钢横向连接，间距1.5m，贝雷架顶面铺设10mm厚钢板作为操作平台，支撑体系搭设完成后需进行1.2倍设计荷载预压，预压时间不少于24h，沉降量≤10mm为合格，消除非弹性变形。4.3.2模板施工：横梁采用定型钢模板，侧模高度1.8m，分3节拼装，底部采用M20对拉螺栓固定，间距600mm，顶部采用钢管支撑加固，模板平整度偏差≤2mm/m，轴线偏位≤±10mm，顶面标高偏差≤±5mm；模板拼缝采用海绵条密封，防止漏浆。4.3.3钢筋施工：横梁主筋采用Φ25mmHRB400E钢筋，接头采用直螺纹套筒连接，接头等级为Ⅰ级，同一截面接头数量不超过总钢筋数量的50%；钢筋骨架绑扎完成后设置架立筋，防止钢筋变形，保护层厚度40mm，采用同强度混凝土垫块控制。4.3.4混凝土施工：横梁为大体积混凝土，配合比优化掺入15%粉煤灰、0.8%缓凝减水剂，降低水化热，入模温度控制在5~30℃；采用分层连续浇筑，每层厚度300mm，浇筑间隔时间不超过混凝土初凝时间；内部埋设φ50mm冷却水管，间距1.5m，进出口温差控制在≤25℃，混凝土内部最高温度≤70℃；浇筑完成后12h内开始通水冷却，通水时间不少于14d，同时表面覆盖土工布保温养护，养护时间不少于14d；混凝土强度达到设计强度的100%后方可拆除支撑体系。4.4上部结构安装施工4.4.1构件预制：纵梁、靠船构件、预制面板在岸侧预制场提前预制，预制时预留吊环，吊环采用HPB300钢筋，直径不小于20mm，埋入混凝土深度≥30d；预制构件强度达到设计强度的100%后方可出运，出运前检查外观质量，裂缝宽度≤0.2mm，几何尺寸偏差≤±10mm。4.4.2构件运输：采用平板车运至码头前沿，装船时采用50t履带吊吊装，运桩驳运载时构件放置在专用支垫上，支垫位置与吊点位置一致，运输过程中采用钢丝绳固定，防止构件晃动、碰撞。4.4.3构件安装：采用100t汽车吊配合水上打桩船吊装，安装前在横梁顶面弹出构件安装边线，设置20mm厚干硬性水泥砂浆找平层，标高偏差≤±3mm；靠船构件安装时先临时固定在横梁上，采用螺栓与横梁预埋钢板焊接牢固，垂直度偏差≤±0.3%；纵梁安装时保证两端搁置长度≥150mm，相邻纵梁顶面高差≤5mm；预制面板安装时搁置长度≥100mm，板缝宽度20mm，安装完成后采用细石混凝土灌缝。4.5现浇面层施工4.5.1基层处理：预制面板安装完成后，清理面板表面浮渣、灰尘，采用高压水冲洗干净，面板表面洒水湿润，涂刷水泥浆一道，增强粘结力。4.5.2钢筋施工：面层采用φ12mmHRB400E钢筋网片，间距150mm，钢筋网片绑扎牢固，保护层厚度30mm，采用马凳筋支撑，马凳筋间距1m，防止钢筋网片下沉。4.5.3混凝土施工：面层混凝土坍落度控制在120~140mm，采用平板振捣器振捣，振捣完成后采用刮杠刮平，木抹子搓毛，铁抹子压光2遍，表面按照设计要求做2%的排水坡，平整度偏差≤4mm/2m；混凝土浇筑完成后12h内覆盖土工布洒水养护，养护时间不少于14d，养护期间禁止车辆通行、堆载。4.5.4缝处理：横向缩缝每8m设置一道，纵向缩缝每12m设置一道，缝宽20mm，深度80mm，采用聚氨酯密封膏填缝；施工缝设置在缩缝位置，接茬处凿毛，清理干净后涂刷水泥浆再浇筑混凝土。5质量控制措施5.1桩基质量控制：每批次管桩进场验收，检查出厂合格证、混凝土强度报告、静载试验报告，不合格管桩不得使用；沉桩过程中全程记录锤击数、贯入度、桩顶标高，每10根桩进行一次桩位偏位复测，低应变检测数量不少于总桩数的20%，高应变检测数量不少于总桩数的5%，单桩承载力检测合格率100%。5.2混凝土质量控制：原材料进场每批次检验，水泥每200t检验一次，砂石每400m³检验一次，钢筋每60t检验一次；混凝土浇筑过程中每台班留置3组试块，其中1组同条件养护，2组标准养护；大体积混凝土内部埋设温度传感器，每2h监测一次温度，温差超过25℃及时调整冷却水流速及保温措施。5.3安装质量控制：预制构件安装前逐件检查质量，存在裂缝、变形的构件不得使用；安装过程中采用全站仪全程监测定位精度，安装完成后逐个检查搁置长度、标高、垂直度，偏差超过允许值的及时调整；每10榀排架进行一次安装质量验收，合格率100%。5.4测量质量控制：施工控制网每月复测一次，桩位定位、构件安装定位前复核测量仪器精度，测量误差控制在允许范围内，所有测量记录留存归档。6安全管理措施6.1水上作业安全：水上作业人员必须穿戴救生衣，作业平台设置1.2m高防护栏杆，挂设安全网，临边部位设置警示标志；遇6级及以上大风、大雾、暴雨等恶劣天气停止水上作业，人员撤离至岸侧；打桩船、运桩驳锚泊期间设置警戒标志，夜间亮警示灯，安排专人24h值班，防止船只碰撞。6.2起重作业安全：起重设备定期检验合格，作业前检查钢丝绳、吊钩、制动器等部件，存在磨损、断丝的及时更换；起重作业时设专人指挥，指挥信号统一、明确，吊装半径范围内禁止站人，构件吊装时先试吊，吊起高度不超过50cm，确认平稳后方可继续起吊。6.3临时用电安全：水上作业用电采用TN-S系统，三级配电两级保护，电缆采用防水电缆，架空或埋地敷设，严禁浸泡在水中；配电箱设置漏电保护器，漏电动作电流不大于30mA，动作时间不大于0.1s；用电设备接地电阻≤4Ω，电工每天巡查用电线路，发现隐患及时整改。6.4消防安全：施工现场配备足够的灭火器、消防砂、消防水桶，水上船舶配备消防泵、消防水带；作业区域严禁吸烟，明火作业需办理动火审批，设专人看火，作业完成后确认无火源后方可离开。6.5应急管理：编制水上落水、起重伤害、火灾等专项应急预案，配备救生艇、急救箱、应急照明等应急物资，每季度组织一次应急演练，提高应急处置能力；施工现场设置应急联络牌，公布应急联系人及电话，发生事故第一时间启动应急预案，上报相关部门。7文明施工及环境保护措施7.1文明施工：施工现场材料堆放整齐，设置标识牌标明材料名称、规格、检验状态；作业面每天完工后清理，垃圾集中运至指定地点处置，严禁随意丢弃；施工区域设置围挡，与无关区域隔离，减少对周边环境的影响。7.2水环境保护：水上施工船舶