海昌码头桩基施工方案

扬州港江都港区海昌公用码头工程码头桩基施工方案编制单位：上海三航奔腾建设工程有限公司扬州港江都港区海昌公用码头工程项目经理部编制日期：2009年12月扬州港江都港区海昌公用码头工程施工组织设计（分册二之码头桩基施工方案）编制单位：上海三航奔腾建设工程有限公司扬州港江都港区海昌公用码头工程项目经理部主编人：周健清（项目总工）编制人员：钟凯（项目常务副经理）孙浩（技术部主任）盛庆宝（项目副经理）张波（测量主管）审核人:徐平（项目经理高级工程师）施工单位:上海三航奔腾建设工程有限公司扬州港江都港区海昌公用码头工程项目经理部工程负责人:徐平（项目经理高级工程师）项目工程师:周健清（项目总工工程师）报送单位：上海三航奔腾建设工程有限公司扬州港江都港区海昌公用码头工程项目经理部报送日期：2009年12月5日一、工程综述1.1、工程概况1.1.1、工程名称：扬州港江都港区海昌公用码头工程1.1.2、工程地点：拟建扬州港江都港区海昌公用码头工程位于江都市大桥镇前进村长江北岸，上游侧紧临科进船厂码头，下游约1.5km处为泰州杨湾海螺水泥有限责任公司专用码头。1.1.3、工程概况：江都海昌港务实业有限责任公司由安徽海螺创业投资有限责任公司和香港昌兴建材有限公司共同出资组建，规划建设年吞吐能力2000万吨的5万吨级公用码头泊位3座，以及年产150万吨的超细矿渣粉磨生产线。扬州港江都港区海昌公用码头工程位于江苏省江都市经济开发区沿江公业园区，使用长江岸线830m及相应水域。扬州港江都港区海昌公用码头工程包含一座主体码头和三座引桥，主体码头为高桩梁板式结构，长795m，宽30m，码头桩基采用Ф1000mmPHC（C型）管桩和Ф1000mmδ16钢管桩相结合的形式，引桥桩基岸侧部分采用Ф1000mm钻孔灌注桩，与码头衔接部分采用Ф1000mmPHC（B型）管桩。1.1.4、建设单位：江都海昌港务实业有限责任公司设计单位：中交第二航务工程勘察设计院监理单位：镇江市兴华工程建设监理有限公司施工单位：上海三航奔腾建设工程有限公司1.2、主要工程量本码头桩基工程量统计表如下：名称数量备注Ф1000mmPHC（C型）管桩551根码头桩基Ф1000mmPHC（B型）管桩60根引桥打入桩Ф1000mmδ16钢管桩314根码头桩基Ф1000mmδ16钢管桩10根防撞警示钢管桩1.3、自然条件1.3.1、施工现场地貌扬州港江都港区海昌公用码头工程现场为长江河漫滩地貌，在拟建工程范围内，沿江大部分段落基本直立，与坡脚高差达3.0m。头道堤距码头后沿距离在25~30m。后方三道堤防之间现已经吹砂完成，形成的相应陆域标高在+6.0m左右。头道堤外侧坡脚标高为+3.0m左右，现为长江漫滩，坡降比较平缓，漫滩近岸侧生长有芦苇、小灌木和水生杂草，并遗留有大量的护岸抛填块石。头道堤外侧15.0m左右，岸坡突然变陡，坡降从-1.0m急剧变化到-22.0m，码头前沿目前水深在-25.0m。1.3.2、工程地质条件拟建场区地貌单元属长江下游冲积成因的河漫滩，土层主要为第四系冲积堆积物，据钻孔资料，场地内可分为10个岩土单元体，自上而下分述如下：①层素填土(Q4ml)：灰色、灰黄色，松散，主要由粉细砂、粉质粘土组成。层底埋深0.30～5.40m，层底标高1.54～4.16m，层厚0.30～5.40m。本层主要分布在陆域，新筑头道堤及二道堤上为粉质粘土，堤间地段为粉细砂。①-1层块石(Q4ml)：杂色，松散，为人工抛石而成，混碎石，夹淤泥质粉质粘土。主要成份为灰岩，次为花岗岩。层底埋深0.80～8.10m，层底标高-28.32～2.35m，层厚0.60～5.50m。主要分布于水域岸坡表层，仅个别勘孔该层缺失。浅漫滩局部地段该层呈透镜体夹于③层淤泥质粉质粘土中。另在浅漫滩表层可见面积大小不等，厚度不等，呈条带状，沿水沫线分布的抛石。②层粉质粘土(Q4al)：灰黄色，软～可塑，含少量粉细砂。干强度中等，中等韧性，无摇振反应，切面较光滑。层底埋深0.60～6.80m，层底标高-1.53～3.66m，层厚0.40～3.40m。本层主要分布在陆域。为新近沉积土。③层淤泥质粉质粘土(Q4al)：灰黄色、灰色，流塑～软塑，饱和，局部夹薄层粉细砂。干强度中等，中等韧性，无摇振反应，无光泽，高压缩性。层底埋深0.50～10.20m，层底标高-31.64～1.35m，层厚0.30～9.60m。标贯试验实测击数平均值1.5击（1～2击）。本层主要分布于水域及浅漫滩地段。为新近沉积土。④层细砂(Q4al)：局部含粉砂，灰色，松散，局部稍密，饱和，砂颗粒分选较好，粒度均匀。含云母碎片，层底埋深1.70～21.10m，层底标高-33.34～-5.48m，层厚0.30～14.00m。标贯试验实测击数平均值9.0击（5～13击），本层场地内广泛分布。⑤层细砂(Q4al)：局部含粉砂，灰色，稍密，局部中密，砂颗粒分选较好，粒度均匀。含云母碎片，局部夹薄层粘性性土。层底埋深7.20～27.10m，层底标高-38.69～-9.36m，层厚1.80～12.00m。标贯试验实测击数平均值14.2击（11～21击），本层场地内广泛分布。⑤-1层粉质粘土(Q4al)：灰色，软～可塑，夹薄层细砂。干强度中等，中等韧性，无摇振反应，切面较光滑。层底埋深14.60～31.10m，层底标高-43.46～-33.58m，层厚1.20～4.10m。标贯试验实测击数平均值5.0击（4～6击），本层主要呈透镜体分布于水域⑤层、⑥层底部及夹于⑥层中。⑥层细砂(Q4al)：局部含粉砂，灰色，中密，局部密实，饱和，砂颗粒分选较好，粒度均匀。含云母碎片，局部夹薄层粘性土。层底埋深14.60～37.60m，层底标高-54.84～-23.48m，层厚3.00～22.60m。标贯试验实测击数平均值22.7击（13～44击），本层场地内广泛分布。⑦层细砂(Q4al)：灰色，密实，饱和，砂颗粒分选较好，粒度均匀，含云母碎片，局部夹少量薄层粘性土。陆域钻孔及水域部分钻孔未揭穿，层顶埋深18.20～37.60m，层顶标高-54.84～-23.48m。标贯试验实测击数平均值36.2击（26～72击），本层场地内广泛分布。⑧层粗砂(Q4al)：灰色，密实，饱和，含少量砾石。砂颗粒分选一般，粒度不均匀。含云母碎片。本次勘察未揭穿，层顶埋深33.20～42.60m，层顶标高-47.74～-66.04m。1.3.3、气象条件本工程所处地区属亚热带气候区，气候温和湿润，雨量充沛，季风气候显著，四季分晓。冬季偏长，有4个多月；夏季次之，约3个月；春秋季较短，各为2个多月，年平均气温15.2℃，冬冷夏热较为突出。7月最热，平均气温为27.6℃。1月最冷，平均气温为2.2℃。本区域极端高温38.6℃，极端低温－12.0℃。无霜期平均222天，初霜日一般在11月下旬，终霜日在3月中下旬。年平均日照2039.7小时，日照时数最多的是8月（2157.7小时），最少的为2月（132.6小时）。夏季盛行偏东南风，冬季盛行偏西北风。多年平均风速为3.2m/s，强风向为西北风，最大风速为18m/s。常风向为东北，东北东和东，三个方向的频率占27％。春夏季的东南东，东南和南南东向风约占31％。秋季的东北，东北东和东风频率约占34％，冬季的北北东，东北和东北东风频率约占26％，历年年平均出现大于14m/s的天数为14天。最多为49天，最少为1天。本工程所在区域干旱、雨涝、低温、阴雨，台风、冰雹等灾害天气间有出现并造成不同程度的损失。台风一般出现于6月，最迟11月，以8、9月居多，台风过境时往往伴有暴雨、大风。本区多年平均年降水量为1039.7mm，历年年最大降水量为1529.7mm，历年日最大降水量为278.3mm，全年大于等于25mm的降水日数平均为10.3天，最长连续降水天数为12天（降水量为226.4mm），最大连续降水量为354.8mm。历年年平均出现雾日数为10.0天，最多为17天。二、施工工艺流程2.1、施工流程根据施工合同，扬州港江都港区海昌公用码头工程的1#、2#、3#泊位交付验收的时间分别为开工之后的第7月、8月和9月，为此码头沉桩施工需从1#泊位开始，然后再进行2#泊位和3#泊位的沉桩施工。按照上述顺序，打桩船到达现场之后先进行2#引桥PHC管桩的沉桩施工，之后从2#引桥的位置起自下游向上游进行码头1#泊位沉桩施工。在1#泊位桩基施工到一定距离之后第二条打桩船进场进行2#、3#泊位码头桩基沉桩施工，施工顺序按照自上游向下游进行。三、桩基施工方案3.1、PHC管桩的预制本工程所用PHC管桩我方将委托三航七公司管桩预制厂和江苏靖江神禹管桩预制厂进行预制。本工程PHC管桩质量应符合国家标准《先张法预应力混凝土管桩》（GB13476-1999）和中交第三航务工程局企业标准《桩基工程施工技术规程》（JQ/SH-00-KJ-1-004-1998）。管桩为先张法结构，采用标号不低于525的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥，细骨料采用洁净的天然硬质中粗砂，细度模数为2.3~3.4，粗骨料应采用碎石，其最大粒径不应大于25mm。预应力钢筋宜采用预应力混凝土用热处理钢筋亦可采用冷拉热轧变形钢筋，螺旋筋应采用乙级冷拔低碳钢丝，架立圈应采用普通低碳钢热轧圆盘条或热轧变形钢筋，其质量要求应分别符合端部锚固钢筋应采用普通低碳钢热轧圆盘条或热轧变形钢筋，钢桩尖及翼板采用Q235B钢并与管节端板材质相同。管桩制作采用专用的生产工艺，预应力张拉采用张拉机进行，螺旋箍筋用绕丝机缠绕，管桩混凝土采用离心机成型，用高压釜进行蒸养，以达到设计的高强度要求，出厂前，应认真地进行逐根检查，合格的盖上有关印记，并附出厂质量保证资料。在管桩制作完成后，为消除打桩过程中水锤作用对桩身产生的不利影响，保证桩身完好，在距桩顶1.0m处，开设Φ50mm的通气孔1个，在距桩顶1.5m处，开设Φ50mm的通气孔2个，三个通气孔在管径圆周上成等角度分布，以利于沉桩过程中，排出桩芯中的压缩气体。排气孔在沉桩结束后，用高强度混凝土封堵。根据工程地质资料，本工程PHC桩在局部区域将穿越抛石层，抛石层厚度约1~5m，对此，桩尖部分采用2.0m长钢桩靴，钢桩靴材质选用Q235B钢。管桩制作完成后在工厂拼接成整桩，根据管桩桩驳图，将管桩吊运上驳，运至施工现场。3.2、钢管桩的制作本工程码头采用的Ф1000mm的钢管桩共计314根。防撞警示钢管桩10根。钢管桩采用Q235B钢板制作，采用Φ508~Φ1626mm螺旋焊管机组（前摆式）生产工艺，其工艺流程为：上卷—拆卷—二辊夹送五辊娇平—钢带位置控制—头尾剪切—对焊—钢带位置控制—铣边—钢带表面清扫—钢带位置控制—递送—预弯—导板—钢带位置控制—成型—内焊—外焊—超声波探伤—切管—拔管至台架区。焊接要求遵照《港口工程桩基规范》（JTJ254-98）规定执行，采用H08、H08A、H08Mn、H08MnA焊丝及相应焊剂，对焊缝应进行超声波或射线照相等无损伤检测，合格后方可进入下道工序。钢管桩的防腐工作在工厂进行，防腐处理前，相应位置进行除锈、除锈采用施工放样、测放桩位控制点打桩船抛锚PHC管桩和钢管桩吊运落驳放置垫木监理检查验收计算各桩控制偏角吊装至桩位测量定位下桩锤击沉桩、施打至设计标高拖运至现场停靠桩身划线替打整修垫木准备喷砂的方法，在达到GB/T8923-88中Sa2.5级之后，进行防腐，采用DC9710-1C底漆，涂层最小干膜厚度70um，面漆采用DC9710-3C防腐漆进行防腐，涂层最小干膜厚度80um，涂料用量按照设计要求，涂层签的除锈质量按国家现行标准《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）规定执行。钢管桩制作完成后按照项目部编排的沉桩顺序表进行落驳，运至施工现场。3.3、钢管桩和PHC管桩的打设钢管桩和PHC管桩的打设是本工程的关键，根据工程地质资料，本工程码头施工区域有厚度不等的抛石层，在施工过程中必须引起足够的重视，采取相应措施使桩基能顺利穿越抛石层。对此，要