PHC管桩及板桩施工方案

1舟山五洲船舶修造有限公司8万吨级船台工程桩基专项施工方案一、工程综述1.1、工程概况1.1.1、工程名称：舟山五洲船舶修造有限公司8万吨级船台工程－PHC管桩和板桩1.1.2、工程地点：舟山定海客运码头对岸大五奎山岛的南侧1.1.3、工程概况舟山五洲船舶修造有限公司位于舟山定海客运码头对岸大五奎山岛，北面与定海市区隔海相望，四周环海，水域宽阔通畅，港湾自然条件优良。处在中国沿海南北国际深水航线与长江沿线出海口交汇处上。距舟山老塘山大轮锚地8海里，马峙山国际锚地23海里，地理位置优越，施工区域避风条件、码头水深条件都十分优越，对施工中各种施工材料的水上运输带来了方便，但相对于陆上交通受到很大的限制。业主提供了1座500t级岸壁式码头，供施工单位各类材料的进出场使用。本工程新建的80000t船台位于舟山五洲船舶修造有限公司所在的大五奎山岛的南侧，主要分五个分区：水下滑道、船台实体段、船台架空段、板桩坞壁和板桩驳岸、吊车道。水下滑道段长70m，由80根Ф600mmPHC管桩、桩帽及10榀井字梁组成，桩长36.7m~42.5m，桩顶标高0.33~-3.13m；船台实体段长140m，分7段，由504根Ф600mmPHC管桩、船台板及两侧的档土墙组成，桩平均长度40.0m，桩顶标高0.70~-7.04m；船台架空段长120m，分4段，由245根Φ600mmPHC管桩、基础梁、立柱、纵横梁和面板组成，桩平均长度25m，桩顶标高4.95m；300t吊车道一道，长350m，跨度94m，共214根，32t吊车道长290m，跨度10m，共140根，两吊车道均由Φ600mmPHC管桩、桩帽和吊车梁组成，桩平均长度35.0m，300t门机桩顶标高3.64、3.14m，32t门机桩顶标高3.54m；坞壁板桩驳岸，其设置在船台前沿两侧和实体段船台口门两侧，采用前板桩承台结构和后Φ600mmPHC管桩结构，通过现浇胸墙承台连为一体，打设板桩段长度157m，其中实体段船台口门两侧各20m，船台口门端23m，板桩顶标高3.55m。2.1.4、业主：舟山五洲船舶修造有限公司2.1.6、监理单位：江苏科兴工程建设监理有限公司2.1.7、施工单位：上海三航奔腾建设工程有限公司21.2、主要工程量整个工程均采用Φ600mm的PHC管桩。其中水下滑道段Ф600mmAB型管桩80根，沉桩总长度为3000m；实体段Φ600mmAB型PHC管桩504根，成桩总长度为19100m；架空段采用Φ600mmAB型PHC管桩245根，沉桩总长度为6100m；板桩后沿采用Φ600mmB型PHC管桩22根，沉桩总长度为330m；门机轨道除了水上段前4排上节桩采用Φ600mmB型PHC管桩，其余均采用Φ600mmAB型PHC管桩，沉桩总长度为12300m。共沉桩1162根，沉桩总延米41000m。板桩坞壁和驳岸段，需要预制和打设钢筋混凝土板桩452根，其中12m长度的板桩252根；13m长度的板桩2根；8m长度的板桩198根；板桩预制需要浇筑C40混凝土628m3，绑扎钢筋110.53t。1.3、自然条件1.3.1、施工现场地貌施工现场现为宕渣堆填区，部分为潮水淹没，地面相对高差为5.4m，为山前沉积地带。船台前沿海岸线曲折，水下滑道段泥面标高在－2.0m~＋0.5m，船台实体段位于原海岸的凹塘内，实体段两侧现回填宕渣至板桩驳岸前沿，回填后的高程在5.0m左右。整个船台区域场地由陆域向南海域逐渐倾斜。1.3.2、工程地质条件本工程所在位置地基土由第四系海湾相与山前坡洪积相沉积地层，按其成因类型和物理力学特征可划分为八大工程地质层，具体土层分布如下：①层：杂填土，杂色，松散状，厚度1.2~6.0m。②层：粉质粘土，灰~灰黄色，软塑状，局部可塑状，厚度0.7~4.6m，层面分布高程-0.81~3.71m。③层：淤泥质粉质粘土，灰色，流塑状，厚度3.8~21.2m，层面分布高程-3.01~2.91m。④层：粘土，青灰~灰黄色，硬塑状，局部应塑可塑~可塑状，全场分布，厚度2.0~22.9m，层面分布高程-14.18~-6.61m。⑤层：粉质粘土，灰色，软塑状，厚度2.7~9.5m，层面分布高程-21.69~-14.20m。⑥层、粉质粘土，灰绿~灰黄色，硬可塑状，局部硬~可塑状，厚度0.9~18.1m，层面分布高程-33.96~-11.09m。⑦层、粉质粘土混砂砾，灰黄~黄绿色，硬塑，厚度0.5~8.0m，层面分布高程-39.91~-11.09m。3⑧-1层，强风化凝灰岩，浅灰色，硬，已风化成砂状或团块状，可见原岩结构，裂隙发育，原岩为凝灰岩，局部含角砾，全场分布，厚度0.5~9.3m，层面分布高程-42.61~1.18m。⑧-2层，中等风化凝灰岩，浅灰色，坚硬，属较硬岩石。岩石完整程度为较完整，基本质量等级为三级，单轴抗压强度为46.9Mpa，层面分布高程-45.41~-1.73m。1.3.3、气象条件本工程位于浙江舟山群岛的主岛舟山岛的西南部的大五奎山岛上，年平均15.8-16.7℃，极端最高气温39.1℃，1月最冷，月平均5.0-5.4℃，极端最低气温-7℃。年平均降雨量921.6-1318.8mm，年降水量频繁分布，季降水量变率以秋季为大，51-68%，冬夏38-66%，春季26-46%，秋季受台风雨、秋高气爽与秋雨绵绵情况交替出现，50mm以上的暴雨日数年平均1.4-3.0天，多达4-8天，历年1月无暴雨。北-西北偏北和东南-东南偏南风多，频率10-13%，西南-西风少，频率1-3%，定海多静风，频率19%。全市季风明显，夏季盛行南-东南风，冬季多北-西北风，春季多偏南风，秋季多偏北风。月平均风向4-8月多南-东南风，9月至翌年3月多偏北风。年平均风速3.3-7.0m/s，自西南向东向北递增。1.3.4、工程水文船台位于定海港对面大五奎山岛上，避风良好，不受波浪影响。涨潮流由东向西，落潮流由西向东，属非正规的半日浅水分潮流。定海港的最高潮位4.82m，最低潮位为-0.09m，平均高潮位为3.23m，平均低潮位为1.24m，平均潮位为2.26m，极端高潮位为4.91m，极端低潮位为-0.23m。设计船台下水水位为+3.0m。二、施工总体部署2.1、施工组织根据工程的特点，选派具有丰富施工管理经验和具有较高专业技术素质的工程技术人员组成项目部。项目经理部机构设置详见附图一，项目经理部管理机构图项目经理部决策层由项目经理、生产副经理、总工程师三人组成。项目经理全面负责该工程的生产和经营活动。生产副经理：分管生产计划、生产调度和安全管理；总工程师：分管工程的技术质量管理。项目经理部下设工程部、技术质量部、合约部、材料部和办公室等职能部门，组成4项目经理部执行层。工程部：负责日常施工中指挥调度。负责工程计划的编制和实施；组织和管理现场施工；合理安排机械、材料的周转和使用；劳动力配置；协调工程施工的进度和安全管理。技术质量部：编制施工组织设计；组织图纸会审和技术交底；负责日常的技术、质量管理工作，实施质量检验；组织质量活动和技术质量问题的处理；指导、监督测量和试验工作；汇编竣工资料。合约部：负责工程的成本测算，进行成本控制；主管施工用料的验收和签发管理工作；负责合同管理；组织内部经济活动分析。材料部：负责施工用的各种施工工程材料、成品、半成品的采购、调度和管理，并负责施工中常规小型机具的管理。办公室：负责经理部日常事务、对外协调和文明施工管理。工程的测量和试验工作由于涉及到全局，专门设立测量放样中心和工地试验站，由技术质量负责主管其专业技术工作。根据本工程的施工特点，本工程设立八个施工段，其中PHC管桩沉桩、混凝土搅拌附图一，项目经理部管理机构图工程业主代表上级领导层舟山五洲船舶修造有限公司80000t船台工程项目经理部项目经理总监理工程师生产副经理工程部材料部试验PHC管桩施工段混凝土工段总工程师合约部办公室技术质量部工程部材料部测量临时围堰施工段板桩打设施工段开挖回填施工段钢筋施工段木工施工段搅拌站、预制场5站和构件预制场、临时围堰、板桩打设和土石方开挖回填为专业施工段，根据相应专业项目开工组建，而随着专业项目施工完成而结束，在结构施工中，设立钢筋、木工、混凝土专业工种施工段为常设施工段。施工段组成项目经理部操作层。2.2、施工总体流程开工后立即进行板桩的预制，与此同时先进行PHC管桩的试桩，并通过大小应变的检测，确定沉桩施工参数后进行大面积PHC管桩施工。第一阶段PHC管桩的施工，从池塘开始向南推进，主要包括船台架空段和门机轨道陆上部分，第一阶段的不受潮水的影响，同时进行实体段⑤～⑦的宕渣回填至船台板底标高。第二阶段施工船台实体段②～⑦，此区域不受潮水影响。第三阶段施工受潮水影响，必须在围堰完成形成干施工条件后方可进行桩基桩施工，主要包括船台口门段○0～②和门机轨道水上段和水下滑道段。在PHC管桩施工的同时，进行坞壁和驳岸板桩的预制，板桩打设根据施工流向，从船台转角开始，由南向北进行，横向从转角开始向两侧进行。板桩打设完成后，立即进行板桩后回填。围堰在陆上PHC管桩施工期间即开始进行回填，争取在陆上管桩施工完成前将围堰形成止水能力，不影响沉桩的连续施工。6三、主要单项工程的施工方法3.1、PHC管桩施工3.1.1、PHC管桩的制作、运输及储存⑴、PHC管桩的制作本工程的所有PHC管桩均委托具备资质的经监理工程师认可的厂家进行生产制作。单节桩运至现场后，沉桩中根据设计桩长进行拼接。拼接采用焊接接头，桩尖为开口桩靴。⑵、运输及储存管节进场前检查是否具备质保书，无质保书不得进场。在管桩厂落驳至驳船上，运输到舟山五洲船厂，用40吨履带吊进行起驳，用20吨平板车将管桩运至施工现场。车辆底层设置垫楞，支点保持同一平面，各层间可不设垫木。运输过程中采取可靠的防损、防滚、防滑措施。管节水平吊运采用两端钩吊，水平夹角不大于60。桩运至现场后，根据桩位装卸所需管节数直接堆放在工程沿线相应沉桩施工区域，不另设堆放场地。管节堆垛时要注意其稳定性。3.1.2、PHC管桩沉桩施工工艺流程测量放线→桩机就位→起吊管桩→检查桩位→下桩→沉第一节桩→焊接接桩→沉第二（三）节桩→达到停锤标准→测量偏位→送桩→移机至下一桩位。3.1.3、沉桩机械的选择⑴、打桩机我们将选用2台DH508-105M履带式打桩机，要求高度：单节最大桩长：15.0m接桩高度：1.0m替打、桩锤高度：6.0m富裕高度：2.0m总计高度：24.0m故确定桩架高度为25.0m，桩架起重能力为20T，远大于桩重、桩锤重及替打重之和，能满足施工要求。⑵、桩锤我们将选用D80柴油锤。AB型PHC桩的桩身锤击力控制值为670吨左右，使用D807锤施工时，出现桩身锤击力为500吨～720吨，能满足施工要求。⑶、吊车我们将配两台起重量为40吨的“住友”履带吊，进行卸桩，短驳，喂桩等作业。3.1.4、测量放线根据业主提供的控制轴线，用全站仪测放PHC管桩施工基线，然后依据轴线或施工基线，采用J2经纬仪配合钢卷尺测放桩位。施工基线控制桩需离开施工区3m以上，样桩用30cm长φ6钢筋实地标定，钢筋露出5～8cm，端头涂上油漆或系红布条。桩位放样由专业测量人员进行。测放桩位时，用白灰画出桩位，其圆心与样桩重合，直径与φ600误差＜10mm，在打桩过程中随时检查修正，旁边用小竹片标上沉桩区域及沉桩编号。桩位测放后应经监理现场验收后方可进行施工。3.1.5、沉桩前的准备沉桩前在桩身上画上刻度，以便沉桩控制使用。桩帽与桩周围的间隙为5～10mm，桩帽或送桩杆顶与替打内圈的间隙应为5～10mm。桩帽、替打以及送桩杆的蕊部均设置排气孔，确保管桩内的空气与大气相通，排气孔径3cm（内径的1/10）。桩垫木用松木制作，与管桩截面一致，厚5cm，每节桩使用1块桩垫木，不作周转使用，如果下节桩或送桩时贯入度较小，可考虑多垫一块。3.1.6、沉PHC管桩前期先对各区域进行试桩，并通过检测，确定沉桩的施工参数。试桩位置根据现场地形，选择在实体段与架空段交界处的位置，选在不同的部位进行试