擠密砂樁專業(yè)船、改裝船施工方案

———————————————————————————————————————————————擠密砂樁專業(yè)船、改裝船施工方案目錄一、工程概況.....................................................................................................................2二、施工組織.....................................................................................................................22.1前期準(zhǔn)備...............................................................................................................22.2機(jī)械設(shè)備..............................................................................................................22.3材料要求..............................................................................................................4三、施工工藝.....................................................................................................................43.1典型試驗(yàn)..............................................................................................................43.2砂樁施工..............................................................................................................5五、質(zhì)量控制措施...........................................................................................................115.1質(zhì)量監(jiān)督體系.....................................................................................................115.2質(zhì)量控制指標(biāo).....................................................................................................115.3質(zhì)量保證措施.....................................................................................................12六、安全生產(chǎn)及文明施工...............................................................................................131擠密砂樁施工方案一、工程概況護(hù)岸地基表層液化砂層均采用擠密砂樁進(jìn)行地基處理。二、施工組織2.1前期準(zhǔn)備1、項(xiàng)目部組織相關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)管理和專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行實(shí)地考察，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況并結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙，制定相應(yīng)的施工方案；2、完成業(yè)主提供的測(cè)量控制網(wǎng)點(diǎn)的驗(yàn)證，為擠密砂樁施工布樁提供準(zhǔn)確保障；3、組織好相應(yīng)的人員、材料、機(jī)械的施工準(zhǔn)備；2.2機(jī)械設(shè)備由于國內(nèi)水上專業(yè)的砂樁施工設(shè)備有限，本分項(xiàng)工程擬投入2艘大型專業(yè)船舶、3艘改裝船舶船舶進(jìn)行施工。砂樁船舶自帶GPS測(cè)量系統(tǒng)、自帶吊機(jī)抓斗或外借挖掘機(jī)進(jìn)行補(bǔ)充砂料。擠密砂樁施工設(shè)備主要由船體、管架系統(tǒng)、錨泊系統(tǒng)、供砂裝置、供氣裝置與動(dòng)力裝置、供水系統(tǒng)、中央控制系統(tǒng)和船員生活區(qū)組成。擠密砂樁船舶主要裝備系統(tǒng)和布置詳見下圖。2管架系統(tǒng)由砂樁套管、震動(dòng)錘、導(dǎo)向架、支承架等組成，砂樁套管長度根據(jù)水深和砂樁長度確定，導(dǎo)向架的高度決定砂樁套管的長度。供砂裝置主要由吊車及抓斗、儲(chǔ)砂料倉、皮帶機(jī)、提升料斗組成。供水系統(tǒng)由多組水泵組成，其中一組為船體平衡水泵，其它水泵為高壓沖水輔助用泵，出水口設(shè)置在套管底端，當(dāng)遇到夾砂層等復(fù)雜地質(zhì)條件時(shí)，開啟輔助高壓水泵協(xié)助切削土層，提高沉管能力和速率。高壓水泵主要參數(shù)：壓力10MPa，流量300L/min。樁船的基本技術(shù)參數(shù)如下：32.3材料要求砂樁的砂料采用中粗砂，含泥量不宜大于3%，砂料中可混有少量粒徑小于50mm的碎石。砂石料的含水量：?jiǎn)螛跺N擊法或單管振動(dòng)法一次拔管成樁或復(fù)打成樁時(shí)，砂石料含水量要求達(dá)到飽和。雙管錘擊法成樁或單管振動(dòng)法重復(fù)壓拔成樁時(shí)，砂石料含水量為7%~9%。在飽和土中施工時(shí)可以用天然濕度或干的砂石料。三、施工工藝3.1典型試驗(yàn)41、目的（1）檢查和確定擠密砂樁施工設(shè)備的能力；（2）通過現(xiàn)場(chǎng)試樁試驗(yàn)檢驗(yàn)設(shè)計(jì)要求和確定施工工藝及施工控制要求，包括砂樁直徑、砂樁間距、填砂量、提升高度、擠壓時(shí)間等，用以指導(dǎo)大面積施工；2、試樁試驗(yàn)擠密砂樁典型試驗(yàn)于內(nèi)護(hù)岸西端頭和外護(hù)岸西端頭開展，分別進(jìn)行專業(yè)砂樁船和改裝船的試樁施工。為檢測(cè)在砂樁置換率不變的情況下，不同樁徑和樁距條件下砂樁的成樁效果，專業(yè)船舶(套管間距5.4m，管徑1m)進(jìn)行了以下三種試驗(yàn)：1、等邊三角形布置，樁間距2.7m，樁徑1.35m；2、等腰三角形布置，底長2.7m，腰長2.3m，樁徑1.2m；3、等腰三角形布置，底長2.7m，腰長1.85m，樁徑1.0m；改裝船（管徑1m）則以不擴(kuò)徑方案進(jìn)行試驗(yàn)。1、等邊三角形布置，樁間距2m，樁徑1.0m；2、等邊三角形布置，樁間距1.67m，樁徑1.0m；3、試樁結(jié)果根據(jù)試驗(yàn)過程采集的原始數(shù)據(jù)及分析結(jié)果，結(jié)合樁船的各項(xiàng)性能參數(shù)，最終確定了全面大規(guī)模擠密砂樁施工方案：專業(yè)船舶：1、等邊三角形布置，樁間距2.7m，樁徑1.35m；2、等腰三角形布置，底長2.7m，腰長2.12m，樁徑1.35m；改裝船舶：1、等邊三角形布置，樁間距2.0m，樁徑1.0m；2、等腰三角形布置，底長2.0m，腰長1.56m，樁徑1.0m3.2砂樁施工工藝流程5（1）專業(yè)船舶施工工藝流程圖（2）改裝船舶施工工藝流程圖67（3）成樁工藝流程示意圖及說明1)砂料供應(yīng)及檢驗(yàn)砂樁用砂采用1000t～4000t的運(yùn)砂船運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，取砂船及運(yùn)砂船數(shù)量根據(jù)運(yùn)輸距離、施工需求量等相關(guān)指標(biāo)確定。砂樁用砂質(zhì)量要求如下：①采用中粗砂，含泥量不宜大于3%，砂料中可混有少量粒徑小于50mm的碎石。砂料按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求批次進(jìn)行檢驗(yàn)。②、砂石料的含水量：?jiǎn)坞p管錘擊法成樁或單管振動(dòng)法重復(fù)壓拔成樁，砂石料含水量為7%~9%。在飽和土中施工時(shí)可以用天然濕度或干的砂石料。砂料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)后，根據(jù)船型及裝備狀況采用相應(yīng)的上料方式：自行配置上料吊機(jī)的砂樁船，砂駁直接靠泊在砂樁船一側(cè)，由砂樁船抓斗吊機(jī)將砂料分批裝入儲(chǔ)料斗；另可安排挖掘機(jī)在砂駁上給砂樁供砂。2)工前水深測(cè)量采用GPS無驗(yàn)潮測(cè)量技術(shù)對(duì)砂樁區(qū)的海域進(jìn)行水下地形測(cè)量，繪制原狀泥面頂標(biāo)高地形圖。為保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，應(yīng)選擇水流、風(fēng)向較好的天氣進(jìn)行測(cè)量。一般要求風(fēng)速不得超過六級(jí)，波浪不得超過三級(jí)。3)樁位計(jì)算及沉樁定位8根據(jù)設(shè)計(jì)置換率要求（置換率為設(shè)計(jì)砂樁樁身總投影面積占所加固區(qū)域總面積的百分比），砂樁樁位盡量均勻布置，以達(dá)到較好加固效果。依據(jù)試樁試驗(yàn)的結(jié)果，結(jié)合每條船舶的砂管間距，以及砂樁布置形式等，得出砂樁的排距。砂樁樁位根據(jù)設(shè)計(jì)說明采用正三角形等形式布置。根據(jù)砂樁加固部位、砂樁船的管距和排距等參數(shù)，計(jì)算每根砂樁的樁中心坐標(biāo)，導(dǎo)入砂樁船GPS定位系統(tǒng)。砂樁船采用GPS測(cè)量系統(tǒng)定位（陸上GPS基站及船上3組GPS接受站組成），以確定船體在工程坐標(biāo)系中的位置、方向和姿態(tài)，從而確定砂樁位置。沉樁定位時(shí)定位人員密切觀察GPS系統(tǒng)顯示的樁位偏差，保證在沉設(shè)套管時(shí)樁位偏差小于0.1D（D砂樁樁徑）并小于100mm。同時(shí)在沉設(shè)過程中，通過調(diào)節(jié)砂樁船壓艙水控制砂樁的垂直度，嚴(yán)格控制砂管垂直度在1.5%以內(nèi)。4)松散砂料采用體積法進(jìn)行計(jì)量，暫按1.30的充盈系數(shù)估算用砂量，一次上足或分兩次投料。為達(dá)到對(duì)砂樁灌砂量的控制，需對(duì)每次上料斗砂量進(jìn)行實(shí)測(cè)計(jì)量。5)加壓并開動(dòng)振動(dòng)錘，套管沉入將近設(shè)計(jì)底標(biāo)高時(shí)，持壓，拔管，進(jìn)行端部處理，完成后持壓將套管沉入設(shè)計(jì)底標(biāo)高。6)成樁過程：a)專業(yè)船舶：持續(xù)加壓振動(dòng)拔管，使土層中形成一定的砂柱，每次拔管高度以回打擴(kuò)徑成樁高度等于1m控制，提升高度1.9m，維持管內(nèi)壓力回打0.9m，使砂柱擠密壓實(shí)擴(kuò)徑，直至達(dá)到1.35m。該過程專業(yè)船采用砂面自動(dòng)檢測(cè)儀，跟蹤管內(nèi)砂面標(biāo)高，并由施工人員操作和監(jiān)控、記錄。b)改裝船舶：改裝船端部管徑為1.0m，采用不擴(kuò)徑方案，套管達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高完成端部排泥過程后，邊振動(dòng)邊拔管下砂，拔管速度不超過2.5m/min，直至原泥面。7)完成該樁位后，移動(dòng)機(jī)具，至下一樁。9擠密砂樁每段回打及成樁高度計(jì)算原理圖A=ΔGL×（1-d22/D2）H=ΔGL-A其中：A—回打高度SL1、SL2—拔管前后實(shí)測(cè)管內(nèi)砂面標(biāo)高GL1、GL2—拔管前后實(shí)測(cè)套管底面標(biāo)高ΔGL=GL2-GL1d2—套管底部內(nèi)徑D—擴(kuò)徑后砂樁直徑H—成樁高度GL2GL1d2（內(nèi)徑）SL1加壓排砂加壓排砂持壓振動(dòng)回打振動(dòng)拔管SL2d1內(nèi)徑）10五、質(zhì)量控制措施5.1質(zhì)量監(jiān)督體系項(xiàng)目經(jīng)理部建立以項(xiàng)目經(jīng)理為核心的質(zhì)量管理控制體系,工程開展過程中嚴(yán)格按質(zhì)量運(yùn)行圖實(shí)施質(zhì)量控制。5.2質(zhì)量控制指標(biāo)擠密砂樁砂料的規(guī)格、質(zhì)量和性能指標(biāo)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，并應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。1.一般規(guī)定(1)主要指標(biāo)設(shè)計(jì)值匯總專業(yè)船舶：1、等邊三角形布置，樁間距2.7m，樁徑1.35m；2、等腰三角形布置，底長2.7m，腰長2.12m，樁徑1.35m；改裝船舶：1、等邊三角形布置，樁間距2.0m，樁徑1.0m；2、等腰三角形布置，底長2.0m，腰長1.56m，樁徑1.0m(2)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)N：樁間土標(biāo)貫N應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。11(3)施工過程中，對(duì)每道工序所完成的中間產(chǎn)品進(jìn)行自檢和驗(yàn)收，并做好隱蔽工程記錄。(4)砂樁的質(zhì)量控制應(yīng)貫穿在施工的全過程，并應(yīng)堅(jiān)持全程的施工監(jiān)理。施工過程中必須隨時(shí)檢查施工記錄和計(jì)量記錄，并對(duì)照規(guī)定的施工工藝對(duì)每根樁進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定。(5)檢驗(yàn)點(diǎn)應(yīng)布置在下列部位：有代表性的樁位；施工中出現(xiàn)異常情況的部位；地基情況復(fù)雜，可能對(duì)施工質(zhì)量產(chǎn)生影響的部位；其它通過隨機(jī)抽選的樁。2.施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)砂樁施工質(zhì)量尚應(yīng)滿足下表的規(guī)定：5.3質(zhì)量保證措施（1）砂料進(jìn)場(chǎng)前按驗(yàn)標(biāo)要求進(jìn)行檢驗(yàn)，要求為級(jí)配良好的中粗砂，其含泥量不得大于3%；（2）嚴(yán)格控制砂樁樁底標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求；（3）施工過程中應(yīng)保證砂樁樁身的連續(xù)性，不得有夾泥。（4）灌砂量不應(yīng)低于計(jì)算灌砂量，保證砂樁樁徑不低于設(shè)計(jì)值。（5）施工采用間隔跳打的順序進(jìn)行：施工采用間隔跳打的順序施工，施工推進(jìn)按先打第一排的各樁，接著向前推進(jìn)隔一排打第三排的各樁，然后再退回一排打第12二排各樁，以此類推。避免相互間震動(dòng)影響砂樁質(zhì)量；（6）全過程實(shí)行旁站監(jiān)督，嚴(yán)格控制樁身垂直度、樁位偏差、樁長及砂料灌入量，施工中應(yīng)詳細(xì)記錄實(shí)際施工參數(shù)，施工記錄應(yīng)有專人負(fù)責(zé)；（7）嚴(yán)格控制不得出現(xiàn)中斷和縮徑；六、安全生產(chǎn)及文明施工(1)成立以項(xiàng)目經(jīng)理、副經(jīng)理和項(xiàng)目總工為主的安全領(lǐng)導(dǎo)小組，項(xiàng)目經(jīng)理為安全生產(chǎn)第一責(zé)任人，負(fù)責(zé)整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)的文明施工管理工作。(2)認(rèn)真貫徹執(zhí)行勞動(dòng)保護(hù)和安全生產(chǎn)政全生產(chǎn)責(zé)任制，在施工全過程貫徹執(zhí)行“安全第