航運中心地基加固工程施工方案

/航運中心地基加固工程施工方案目錄TOC\o"1-3"第一章編制依據(jù) 2第二章工程概況 2第三章總體施工部署 3第四章主要施工工藝 8第五章安全管理 20第六章文明施工 27

編制依據(jù)（1）交通部第三航務(wù)工程勘察設(shè)計院《洋山深水港區(qū)二期工程接岸結(jié)構(gòu)西段400m及西駁岸深水段地基加固施工圖》（2004年4月編制）。（2）交通部第三航務(wù)工程勘察設(shè)計院《洋山深水港區(qū)二期工程接岸結(jié)構(gòu)東段1000m地基加固工程施工圖》（2004年3月編制）。（3）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水運工程測量規(guī)范》（JTJ203-2001）（4）通部第三航務(wù)工程勘察設(shè)計院勘察工程公司《上海國際航運中心洋山港二期工程港區(qū)總施工控制網(wǎng)測量技術(shù)報告》。（5）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《港口工程地基規(guī)范》（JTJ250-98）。（6）國家、地方政府頒發(fā)的相關(guān)法律、法規(guī)。（7）有關(guān)會議紀(jì)要及相關(guān)的《中港第三航務(wù)工程局技術(shù)質(zhì)量安全交底書》。工程概況深水港區(qū)1.4km水工工程（B標(biāo)）位于一期工程的西側(cè)，其接岸結(jié)構(gòu)為高樁承臺（包括板樁墻）及二級拋石棱體。1.4km水工工程（B標(biāo)）位于1.4km水工工程的西段700m，另加西駁岸及205m車客渡碼頭范圍。由于1.4km水工工程區(qū)域位置表層分布著厚度10～16m的淤泥、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土或淤泥質(zhì)黏土，且這幾層土處于飽和、流塑狀態(tài)，強度低、壓縮性高，對拋石棱體的穩(wěn)定及沉降固結(jié)均存在著不利因素，因此必須進行砂樁加固。接岸結(jié)構(gòu)及西駁岸深水段地基加固主要包括拋袋裝中粗砂墊層、打砂樁及拋填碎石保護層。其工程量分別為：拋袋裝中粗砂墊層167445.2m3，打砂樁18486根，拋填碎石保護層約76000m3左右?？傮w施工部署深水港區(qū)1.4km水工工程（B標(biāo)）接岸結(jié)構(gòu)及西駁岸深水段地基加固工程計劃從東往西安排作業(yè)面。即從樁號K0+700向西至樁號K1+511.8，在保證有足夠工作面的前提下，使各道工序形成流水作業(yè)。3.1總體安排根據(jù)業(yè)主對洋山深水港區(qū)1.4km水工工程總體要求2006年底建成投產(chǎn)的要求，承臺板樁墻結(jié)構(gòu)在2004年12月底形成，地基加固進度必須滿足工程總體進度要求，為了保證洋山深水港區(qū)1.4km水工工程接岸結(jié)構(gòu)工程進度，地基加固計劃于2004年5月初開始拋填袋裝砂墊層，計劃于6月底前結(jié)束，砂樁施工計劃于5月10日開始，10月10日前結(jié)束。1m厚碎石保護層拋填同時流水跟進。根據(jù)設(shè)計要求，袋裝中粗砂砂墊層標(biāo)高在-10.0m以上的，可以在承臺鋼樁沉樁后直接拋填；標(biāo)高在-10.0m以下的先拋填碎石保護層然后進行承臺鋼樁樁基的施工。3.2船機選擇根據(jù)指總進度計劃要求，計劃投入2艘定位拋砂船和4~6艘運砂船用于水拋袋裝中粗砂墊層施工。對施打砂樁，我項目部計劃調(diào)入專業(yè)砂樁船4艘，分別為三航砂樁1號、三航砂樁2號、三航起重10號及三航樁3號。完全能施工進度要求及接岸結(jié)構(gòu)地基加固設(shè)計要求。具體船機配備見表1。船機配備表表1船機數(shù)量（艘）備注袋裝中粗砂墊層（碎石保護層）定位工作船2第八、九區(qū)1艘第十、十一區(qū)1艘運輸船4~6用于運輸砂袋及碎石料砂樁三航起重10號1第八、九區(qū)三航砂樁1號1第十、十一區(qū)三航砂樁2號1第十一區(qū)三航樁3號1砂墊層L區(qū)、M區(qū)的增補打砂樁3.3施工進度保證措施針對本工程工期緊，施工條件差的特點，提前做好施工前準(zhǔn)備，特別是船機設(shè)備的改造，要抓緊抓實，同時做好砂源的落實，以及運輸能力的配套。施工過程中，組織搞好船機設(shè)備的維修保養(yǎng)，提高船機設(shè)備的完好率。在人員組織上，要采取激勵措施，同時加班加點提高工作效率。在施工工序中，合理安排施工順序，協(xié)調(diào)好各施工船舶的錨位，盡量減少各施工船舶施工期間的相互影響。在材料（砂源）組織上，及時掌握天氣變化，做好砂源的儲存?zhèn)淞瞎ぷ?，同時利用社會上的運輸能力，保證材料運輸能力滿足施工需要。3.4主要工序安排(圖1)中粗砂灌袋中粗砂灌袋拋填袋裝中粗砂施打砂樁拋填碎石保護層圖1地基加固工序安排圖3.5測量定位3.5.1測量系統(tǒng)坐標(biāo)系統(tǒng)：采用54北京坐標(biāo)系（任意帶,中央子午線L0=122°）。高程系統(tǒng)：采用小洋理論最低潮面。小洋山理論最低潮面在85國家高程基準(zhǔn)面以下2.36m。3.5.2測量控制網(wǎng)布設(shè)在指揮部提供的首級控制網(wǎng)點的基礎(chǔ)上，在小洋碼頭、大南凹回填區(qū)及D標(biāo)工作船碼頭增設(shè)3個測量控制網(wǎng)點，與首級控制網(wǎng)點一起組成三角平面控制網(wǎng)。在岸線相對穩(wěn)定區(qū)域布設(shè)1個水準(zhǔn)點，在指揮部提供的首級水準(zhǔn)點基礎(chǔ)上，采用往返測，取得2個控制網(wǎng)點及布設(shè)的1個水準(zhǔn)點的高程值，作為高程控制點。具體見測量控制網(wǎng)測量技術(shù)報告。測量控制網(wǎng)在布設(shè)的3個月內(nèi)，每月不小于1次；3個月后如控制點趨于穩(wěn)定，每2個月復(fù)測不小于1次，確保測量控制網(wǎng)的精度滿足工程施工要求。3.5.3建立施工坐標(biāo)系建立施工坐標(biāo)系統(tǒng)，為方便工程測量施工。以碼頭西側(cè)前沿角點為坐標(biāo)原點，為了與一期工程施工坐標(biāo)統(tǒng)一，坐標(biāo)原點的施工坐標(biāo)設(shè)定為A0=2000，B0=3500，垂直碼頭前沿線往海側(cè)方向為x正方向，平行于碼頭前沿線往西方向為y正方向，和54北京坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)角為140o。設(shè)計坐標(biāo)與施工坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換關(guān)系見下：A=(Xi-X0)cosα-(Yi-Y0)sinα+A0B=(Yi-Y0)cosα-(Xi-X0)sinα+B0其中α=140oX0=3390679.473Y0=503967.325A0=2000B0=3500Xi、Yi為需要換算的舊坐標(biāo)主要施工工藝4.1袋裝中粗砂墊層施工4.1.1工程量及材料供應(yīng)洋山深水港區(qū)1.4km水工工程（B標(biāo)）接岸結(jié)構(gòu)及西駁岸深水段地基加固工程共有砂墊層167445.2，自東向西樁號：K0+700~K1+511.8。砂源采用金塘砂場的中粗砂，用600~1000t皮帶機運輸船駁運至大洋山及附近島嶼的駁岸上，進行人工裝袋，采用4~6艘500/艘海吊拋砂船運到現(xiàn)場。4.1.2工前水深測量及試拋施工在水拋施工前應(yīng)對整個拋填水域進行一次水下地形測量，水深測量儀器采用美國生產(chǎn)的odommaxmarkIII雙頻測深儀，并結(jié)合設(shè)計提供的地質(zhì)資料選擇有代表性的區(qū)域進行試拋施工。了解并掌握拋填后的淤沉情況，即通過理論拋填量與標(biāo)高的變化量推算沉陷量，同時通過試拋了解水流對拋投位置的影響程度，以便在實際施工時，在不同的流速時段，合理調(diào)整拋投位置，使拋填施工做到盡量均勻。4.1.3工藝流程

袋裝中粗砂墊層施工的主要工藝流程如圖2所示。施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備工前測量散砂灌袋裝船拋石船定位起吊并拋至水中開網(wǎng)拋砂袋網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)備編織袋準(zhǔn)備圖2水拋袋裝中粗砂墊層施工流程圖4.1.4施工順序考慮工程整體工期及實際施工現(xiàn)場情況，對整個加固區(qū)我部擬分區(qū)段進行施工。首先拋投袋裝中粗砂墊層L、M區(qū)（砂樁加固六區(qū)），以利于在現(xiàn)場的起重10號專業(yè)砂樁船盡快投入砂樁沉設(shè)施工，然后依次向西推進施工，即以樁號K0+700為界向西進行拋填，與砂樁施打形成流水作業(yè)。同時根據(jù)砂樁船進場情況，袋裝中粗砂墊層開設(shè)2個施工作業(yè)面，即西駁岸袋裝中粗砂墊層與接岸結(jié)構(gòu)袋裝中粗砂墊層同時進行。拋投袋裝中粗砂墊層按厚度2m進行控制。4.1.5設(shè)備、材料的選用考慮到施工現(xiàn)場的實際工作量及水文地質(zhì)情況，計劃每天的拋砂量約為3000～4000m3，拋砂船用500～800t自航網(wǎng)絡(luò)海吊拋砂船裝船并拋投。砂墊層用砂采用中粗砂，要求粒徑大于0.25～0.5mm的粒徑含量大于85%，含泥量不得超過3%；砂袋袋體采用普通編織袋。灌砂袋在大洋山及附近島嶼選用較平整且有出運條件的場地采用人工方式灌包并封口。4.1.6 現(xiàn)場拋投由于施工現(xiàn)場處于開闊水域，缺少固定的參照物，故我部擬采用2艘定位船定位，定位船為4錨平板駁船，定位船位置用GPS衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)進行定位，海吊拋砂袋船系泊在定位船側(cè)拋投的方法進行施工。拋投過程中我部及時進行水下地形測量并結(jié)合現(xiàn)場施工人員利用水砣勤打水深，及時掌握拋填前后水下地形變化，以指導(dǎo)現(xiàn)場施工并根據(jù)實際情況作出相應(yīng)的調(diào)整。4.1.7技術(shù)措施和注意事項（1）嚴(yán)格控制實際拋填的范圍及拋填的厚度，確保砂墊層對砂樁的保護作用。（2）施工前期作典型施工試驗。分析水深及水流的流速、流向與拋填物的關(guān)系，確定其飄移量。以便在施工時根據(jù)實際情況確定拋填及定位位置。（3）砂袋拋設(shè)完成后，立即測量水深并進行潛水探摸，并根據(jù)測量結(jié)果，決定是否進行局部補拋。（4）施工過程中，應(yīng)根據(jù)當(dāng)時的水流情況進行定位，并隨時調(diào)整定位船位置，以減少流失量，急流時停止拋填。（5）拋填時應(yīng)注意收聽當(dāng)?shù)貧庀箢A(yù)報，并做好船舶警戒工作，做到安全施工。4.2施打砂樁4.2.1 施工船舶根據(jù)總體進度計劃要求，我部計劃安排四艘專業(yè)砂樁船，用于洋山深水港區(qū)1.4km水工工程（B標(biāo)）接岸結(jié)構(gòu)及西駁岸深水段地基加固工程的砂樁施打。四艘砂樁船分別為：三航起重10號、三航砂樁1號、三航砂樁2號和三航樁3號，其中三航起重10號和三航砂樁1號可以同時施打3根砂樁，三航砂樁2號可以同時施打2根砂樁，而三航樁3號為單管砂樁船。由于三季度臺風(fēng)活動頻繁，根據(jù)對該海域可施工作業(yè)天數(shù)統(tǒng)計，5、6、7、8、9、10月份月均可作業(yè)天數(shù)為22.5天，故該工程月可作業(yè)天數(shù)按每月22天計。根據(jù)施工經(jīng)驗三管砂樁船平均每天打70根，兩管砂樁船平均每天打50根，單管砂樁船每天打30根。按此計算，平均每月可完成5000根左右的砂樁任務(wù)。4.2.2砂樁定位4.2.2.1水下地形測量及探摸由測量船采用無驗潮測量技術(shù)對砂樁區(qū)的海域進行水下地形測量，并結(jié)合潛水員進行水下探摸，查清海底表面的地質(zhì)情況，指導(dǎo)后續(xù)施工。4.2.2.2樁位計算建立以碼頭前沿東側(cè)角點O為坐標(biāo)原點，碼頭前沿往西方向為Y軸正方向，與碼頭前沿垂直往海方向為X軸正方向的施工坐標(biāo)系，設(shè)置坐標(biāo)原點O施工坐標(biāo)為（2000，3500），施工坐標(biāo)系X軸在設(shè)計坐標(biāo)系中的方位角為140o。建立施工坐標(biāo)系后，計算樁心在施工坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，把測量控制點的設(shè)計坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成施工坐標(biāo)（圖3），應(yīng)用計算機軟件計算樁位測量放樣角。計算結(jié)果需項目總工復(fù)核并報監(jiān)理工程師審核。XX-Y為設(shè)計坐標(biāo)系x-y為施工坐標(biāo)系圖3坐標(biāo)轉(zhuǎn)換示意圖4.2.2.3沉樁定位（圖4）平面位置由岸上一臺全站儀、一臺經(jīng)緯儀按前方任意角交匯法控制。選取測量控制點時，要保證交會角在60°~120°之間。對于兩管和三管砂樁船，船上設(shè)1臺經(jīng)緯儀進行平面扭角的觀測。定位時，只有當(dāng)所有測量儀器觀測結(jié)果一致時，才能下樁。下樁后，若偏位較大，則起樁，重新定位，盡量減少沉樁偏位。圖4砂樁定位示意圖

4.2.3工藝流程及措施砂樁施工流程如圖5所示。施工準(zhǔn)備測量基線布施工準(zhǔn)備測量基線布砂樁船就位測量定位沉管停錘灌砂拔管運砂船就位砂質(zhì)檢查圖5砂樁施工工藝流程圖4.2.3.1定位測量人員和施工員指揮砂樁船移位，達到理論計算位置，校核準(zhǔn)確后，收緊錨纜，準(zhǔn)備沉管。4.2.3.2沉管套管底部設(shè)4（6）瓣活頁，確?；铐搯㈤]靈活可靠?；铐撚娩摻z繩串聯(lián)后從管內(nèi)引至卷揚機，下樁前用卷揚機牽引鋼絲繩關(guān)閉活頁。樁位經(jīng)監(jiān)理工程師確認并同意沉管后，松套管吊鉤，壓錘，套管停止下沉后開啟振動錘，使套管繼續(xù)下沉。沉管時使樁管保持垂直。為了保證使砂樁打至設(shè)計標(biāo)高，施工中我們對砂樁管進行了改進，在采用罐干砂工藝的3艘砂樁船（三航起重10號、三航砂樁1號及三航砂樁2號）的管壁開若干個單向進水孔，以此削減沉管過程中的阻力。套管改進后砂樁施打效果良好，砂樁樁尖標(biāo)高基本能達到設(shè)計要求。4.2.3.3停錘標(biāo)準(zhǔn)砂樁沉管停錘以設(shè)計樁底標(biāo)高控制為準(zhǔn)，沉管時注意觀測套管下沉速度，當(dāng)套管下沉速度突然減緩乃至停止下沉，表明套管已進入粉質(zhì)黏土層，繼續(xù)振動60s砂樁管下沉量在30cm以內(nèi)即可停錘，即加固已滿足設(shè)計要求。4.2.3.4灌砂砂樁每延米灌砂量以不小于1.15m3/m控制。根據(jù)砂樁實際的入土長度計算需要灌砂的量。用吊車把砂料吊至砂樁船上的集料箱內(nèi)，再用皮帶機運至計量料斗內(nèi)，提升計量料斗，開啟閘門灌至砂樁管內(nèi)。在以往的施工過程中，我們發(fā)現(xiàn)上料斗的砂料不易進入砂樁管，我們分析主要原因是因為料斗出料口較小，而砂料又有一定的含水率，為此，本工程我們在砂樁船上料斗側(cè)面設(shè)置了附壁式振搗器，在下料時開啟振搗器，振動上料斗，使砂料能順利進入砂樁管內(nèi)。4.2.3.5拔管套管上拔時開啟振動錘并在孔底留振20s，然后邊起邊拔，拔管的速度控制在2.0m/min以內(nèi)，均勻地振動拔管，以保證樁身的連續(xù)性和密實度。當(dāng)砂樁管尖離砂墊層頂面2m時再留振20s，以保證砂樁頂部的密實度及與砂墊層相連通，然后再往上拔出砂墊層頂面。4.2.4砂樁質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)砂樁水平偏差≤200mm，垂直度≤1.5%，成樁直徑偏差不小于設(shè)計樁徑的105%。每延米灌砂量不小于1.15m3/m；沉設(shè)施工中不得中斷、脫節(jié)、縮徑、陷口，否則重打。樁尖標(biāo)高控制是通過在砂樁管外壁標(biāo)上刻度，利用岸上全站儀觀測棱鏡所放刻度處標(biāo)高，以此得到在沉管過程中砂樁管尖的標(biāo)高。4.3拋填碎石保護層本工程在砂樁沉設(shè)后按設(shè)計要求需在砂樁區(qū)上部拋填一層1m厚粒徑在1~8cm的碎石，以防止砂體流失，洋山深水港區(qū)1.4km水工工程（B標(biāo)）接岸結(jié)構(gòu)及西駁岸深水段地基加固范圍內(nèi)碎石的理論量約為60000m3。我部擬在砂樁某區(qū)段結(jié)束后具備一定工作面的條件下，立即組織拋投。拋投最大強度為2000m3/d。具體做法同袋裝中粗砂墊層，這里不再贅述。安全管理我局一直以提高工程質(zhì)量作為企業(yè)的生命，保證工程質(zhì)量作為管理的前提，積極開展技術(shù)質(zhì)量工作，并于2002年6月通過中國船級社公司ISO9001（2000年版）質(zhì)量體系認證工作。在該項目施工過程中，我公司將按照《質(zhì)量保證手則》、《質(zhì)量體系程序文件》運做，以確保質(zhì)量體系的有效運行。6.1質(zhì)量工作方針

精心施工、產(chǎn)品優(yōu)良、顧客滿意、終身服務(wù)。

6.2質(zhì)量目標(biāo)單位工程“優(yōu)良”，具體分部、分項工程劃分及質(zhì)量預(yù)計目標(biāo)見表2。分部、分項工程劃分及質(zhì)量預(yù)計目標(biāo)一覽表表2分部工程名稱序號分項工程名稱計劃目標(biāo)備注1水拋袋裝中粗砂墊層優(yōu)良地基加固2設(shè)沉砂樁優(yōu)良關(guān)鍵工序3拋設(shè)碎石保護層優(yōu)良6.3質(zhì)量保證體系（圖7）項目經(jīng)理：徐捍衛(wèi)項目經(jīng)理：徐捍衛(wèi)項目副經(jīng)理：孫海榮、高小榮項目總工程師：駱加權(quán)工程師勵正豐技術(shù)部葉修煜機電吳建江試驗室鄭志強測量樓企虹砂墊層吳春年砂樁林祖?zhèn)ニ槭瘜犹战▏鴦趧?wù)圖7質(zhì)量保證體系圖6.4施工過程控制6.4.1施工前控制項目經(jīng)理部項目總工組織有關(guān)人員學(xué)習(xí)設(shè)計圖紙，了解設(shè)計意圖，組織圖紙會審，并將問題整理匯總提交業(yè)主和設(shè)計單位。依據(jù)施工圖，由項目部總工程師組織人員編制施工組織設(shè)計，上級組織有關(guān)部門會審，并經(jīng)批準(zhǔn)后實施。施工要嚴(yán)格按設(shè)計和規(guī)范對參加施工的相關(guān)人員明確技術(shù)要求、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及操作要點，使每一位相關(guān)施工人員了解本工程的每一道工序及相關(guān)細節(jié)。無論對施工圖紙、施工用材或施工工藝的更改，都必經(jīng)辦妥書面手續(xù)，批準(zhǔn)后實施。6.4.2工序控制為保證工程質(zhì)量，我部在進行下一道工序施工前前道工序必須驗收合格。在拋填袋裝砂墊層前必須對拋填區(qū)進行工前水深測量，以了解施工水域的水下泥面標(biāo)高，確保砂墊層拋填厚度和拋填的均勻性。每一階段拋石完畢后，驗收一次。下階段開始拋填前，有關(guān)沉降、位移數(shù)據(jù)均應(yīng)符合設(shè)計要求并得到監(jiān)理認可后方可進行。各道工序?qū)嵭小叭龣z”制度，做到“誰施工誰負責(zé)質(zhì)量，誰操作誰保證質(zhì)量”。上道工序不合格，不能轉(zhuǎn)入下道工序。工序檢驗按設(shè)計文件，技術(shù)規(guī)范和質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，由項目部分項技術(shù)負責(zé)人會同專職質(zhì)量員核定。6.4.3施工設(shè)備控制施工過程中使用的測量儀器和船機設(shè)備必須是經(jīng)檢定合格的完好設(shè)備。并在使用過程中嚴(yán)格執(zhí)行定期檢驗制度。6.4.4測量控制對業(yè)主提供的工程測量平面控制點，高程控制點和成果資料辦理書面交接手續(xù)。測量控制網(wǎng)由項目部設(shè)計和計算，由上級主管部門復(fù)測驗收，達到要求后報監(jiān)理工程師。做好控制點的保護工作，并定期進行復(fù)核。6.4.5檢驗和試驗原材料檢驗和試驗，對用于工程的石料、黃砂等原材料按規(guī)定進行取樣，經(jīng)試驗合格后，報請監(jiān)理工程師同意投入使用。在試驗過程中，發(fā)現(xiàn)材料不合格，應(yīng)立即做好標(biāo)識，全數(shù)退回。6.5文件、資料管理（1）項目部指定專人負責(zé)文件、資料管理工作，發(fā)出文件由經(jīng)理簽署批準(zhǔn)，收到質(zhì)量、技術(shù)和業(yè)務(wù)文件記錄后及時遞交有關(guān)人員傳閱。（2）各項資料由各分管部門歸類記錄：原材料質(zhì)保書、合格證由物資部門提供，現(xiàn)場質(zhì)量資料由項目部質(zhì)檢人員記錄，試驗資料由中心試驗室審核，工程業(yè)務(wù)聯(lián)系資料由項目部生產(chǎn)部門記錄。（3）施工過程中所有資料由項目經(jīng)理部技術(shù)部門保存完整一套，并將各項資料分類進行存放，以便查閱。文明施工文明施工是現(xiàn)代施工企業(yè)的一個重要標(biāo)志，是施工現(xiàn)場管理的一項重要的基礎(chǔ)工作，我部通過文明施工來促進、帶動、完善各項管理體系，提高職工隊伍文化、技術(shù)、思想素質(zhì)。促進和確保工程安全，優(yōu)質(zhì)地完成，爭創(chuàng)文明工地。7.1組織措施（1）成立以項目經(jīng)理兼任的文明施工管理領(lǐng)導(dǎo)小組，制定各個崗位，系統(tǒng)的崗位職責(zé)，各負其責(zé)，分工合作，全面展開工地上的文明施工活動。（2）定期召開專題會議，獎優(yōu)罰劣，協(xié)調(diào)解決出現(xiàn)的問題，布置下階段活動內(nèi)容。（3）利用黑板報、宣傳欄、錄像、知識競賽等形式對職工進行教育，提高文明施工意識。（4）施工現(xiàn)場應(yīng)做到隨著工程的進展不斷地對施工現(xiàn)場及使用的機具進行整理、整頓、清掃、清潔、保