沉箱重力式码头施工方案.doc
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1、北海海事局海事码头工程水工建筑物及场区回填施工投 标 文 件投标人: 中交三航局第三工程有限公司 法定代表人或其委托代理人: 二一一 年 八 月 九 日八、总体施工工艺流程施工准备陆域形成1区吹填及地基处理基槽开挖基床夯实、整平沉箱预制沉箱出运箱内填砂与倒滤井沉箱安装基床抛砂抛石沉箱后倒滤层沉箱后抛砂及密实处理现浇胸墙抛填护脚棱体棱体后块石堤身块石后坡面倒滤层块石胸墙及砼压顶回填回填料铺装码头面层附属设施制安清场收尾沉箱前压脚块石道路堆场施工配套工程施工外坡面安放垫层及四角块安装陆域形成2、3区吹填及地基处理陆域形成4区吹填及地基处理总体施工工艺流程图11.3疏浚工程疏浚工程含两个项目:码头基
2、槽挖泥、港池挖泥。11.3.1 测量控制本工程拟采用实时动态GPS定位法控制挖泥船位,并在岸上沿码头长度方向每20m设立标杆。挖泥过程的底标高以水砣测深法控制,挖泥区的竣工标高则采用测深仪测深法控制,或由现场代表确定测量形式。施工前在岸侧中部及码头靠靠近现有码头各设立一支水尺,以便施工中确定施工水位。11.3.2 施工思路 本工程挖泥量大,施工作业面宽。拟按照码头基槽、港池水域两个施工区域组织独立平行施工。码头基槽水域挖泥拟采用一艘500 m3/h的绞式挖泥船及1组8 m3抓斗式挖泥船组配合(前期)进行施工。港池采用1组8 m3抓斗式挖泥船进行开挖。开挖的砂尽量回填至陆域形成位置。11.3.3
3、 施工工艺11.3.4 挖泥施工 (1)严格按技术规格书要求,施工开始前应进行原泥面测量,并取得现场工程师认可,作为边坡放样和挖泥范围的依据,在勘察现场、对照工程地质勘察报告的基础上,分析各区土层、岩层的分布情况,最终确定分区、分层大样指导挖泥施工。施工过程中应加强船舶检修,防止运输过程中的泥砂流失,泥驳的航行线路应按现场工程师指定航线航行。挖泥船组按规定悬挂信号旗。(2) 按预定分区顺序组织施工,尽可能减少船组间的相互干扰,施工前可依据地质资料及实测原地形地貌,适当调整基槽的挖泥分界线,使得各区间工作大致平衡,形成流水作业,施工船组间的相互干扰减至最低。同时依据浚前测量资料按设计边坡确定基槽
4、、区域的开挖放坡边界。(3) 各区均采用分层分条开挖法,分层厚度控制为2m,为确保基槽开挖过程中不发生塌坡,挖泥时依据土质及土层厚度按设计要求放坡,放坡采用阶梯法。(4)挖泥采用导标法及实时动态GPS自动定位系统配合,定位精度高,在施工过程中应勤打水,控制挖泥厚度,特别是边坡及斗位联接处,防止超挖。各层挖泥土样及施工记录及时报送现场工程师,分段开挖的基槽应有足够的搭接长度,防止施工回淤。(5)挖泥深度的控制:严格按设计标高控制。(6) 为确保减少挖泥对周边的污染,促进文明施工,疏浚时尽可能选在涨潮时开挖,减少泥土的扩散流失。同时,在开挖过程中及时通知海管区工作人员对淤泥进行检测,以防有放射性物
5、质对海域周边的影响。(7) 本工程附近有码头运,施工过程中,要与相关单位做好协调工作,确保施工船舶与其他项目施工船舶及正常营运码头船只的避让。(8) 施工中必须填写详细施工记录,包括挖泥船及泥驳注册号,施工位置及泥土类型,挖泥标高,挖泥船装驳时间,泥驳航行,抛填返回到达挖泥船的时间等。(9) 施工中按技术规格书及北海市政府的有关规定进行,减少海面污染,船舶按规定航线进出,确保施工顺利完成。11.3.5挖泥的质量控制(1)挖泥施工过程中应根据土层厚度及土质情况合理控制开挖深度,一般不超过2m,施工中应严格控制超挖。(2)当基槽挖至设计标高时,应校对土(岩)质资料,并取样提交现场工程师,土样分析必
6、须符合要求,若挖泥情况与原设计土(岩)质有差异时,应将土样立即送现场工程师处鉴定,并按现场工程师的指令决定是否继续开挖。(3) 开挖的边坡不应陡于设计边坡,每边超宽应不大于1.5m。(4)作好施工记录,浚前原泥面测量,施工过程中每周至少一次的过程测量均应提交现场工程师检查。(5)按现场工程师要求提请进行竣工测量,并在约定的时间内提交竣工水深图及按现场工程师要求的基槽竣工断面图。(6)基槽开挖(泥)允许偏差及检验方法如下表:项目允许偏差(mm)检验单元和数量单元测点检验方法码 头每边平均超宽4m3以下抓斗1000每个断面每一个断面,且不少于三个断面在全部断面上量测,取各边平均值抓斗、类土2000
7、、类土1500 11.4基床抛砂、抛石 本工程基床抛砂、抛石采用分层抛填、分层夯实,每层厚度2.0m,厚度小于2.0m的基床一次抛填成型,拟用定位船对标定位方法。11.4.1施工工艺详见下一页。11.4.2 基床抛石测量控制基床抛填采用定位船定位法,定位船采用GPS定位系统定位控制,标高控制采用水砣测深法。11.4.3 基床抛石施工顺序本工程的基床均为挖泥基床。基床抛填要分层抛填,每层厚度2m,与振冲和打夯交替进行。基床抛石按照挖泥顺序沿码头长度方向进行。 11.4.4 基床抛填的施工(1)基床抛填前应对已验收基床进行复测,如有回淤超过30cm时,应采用潜吸式清淤泵配合泥驳进行清淤直到验收通过
8、。(2)基槽复测如有较大变化应会同现场工程师进行处理。 (3)基床抛填前应通过试抛确定抛填船位,由于工程所在之处流速较大,拟分别进行涨、落潮试抛,确定抛填船位。 (4)基床抛填采用分层法(2m以内),定位船定位,方驳,PC200反铲卸铁驳石块粗抛,人工抛填补抛的工艺,在抛填前应按规定进行试抛,抛填过程中应勤打水勤对标,防止漏抛、超抛。(5)基床抛填应预留密实沉降量,一般为抛石基床厚的10%。11.4.5 基床抛填的质量控制(1)基床抛填所采用的材料满足设计和规范要求,抛填开始前应向现场工程师提交样品,必要时到料场实地察看,并取得同意。(2)基床抛填前应检查基槽尺寸有无变化,如有应按现场工程师的
9、要求进行处理。(3)抛石基床的顶面标高及宽度应满足设计要求,分层抛填的基床上下层接触面应防止回淤沉积物,抛石基床顶标高控制应严格防止超高,且不宜低于0.5m。如有应按现场工程师要求处理,直到现场工程师满意。11.5基床夯实 本工程的基床密实采用重锤夯实法进行夯实,施工工艺见附图五“基床夯实、整平施工工艺流程图”。11.5.1 基床夯实测量控制基床打夯采用打夯船(见图7.4.a,7.4.b)纵、横标对标法。纵、横标的布置可利用抛石纵、横标。11.5.2 基床重锤夯实的施工顺序: 基床夯实按抛石顺序 。11.5.3 基床锤夯密实的施工 (1)锤夯开始前应会同现场工程师核查各层抛石面的平整情况,如基
10、床局部高差大于0.3m时,应进行平整。 (2)锤夯开始前应进行试夯以确定夯击次数,试夯地点应由现场工程师选择有代表性的区域,宽度应按沉箱前后趾各加1m,段长为10m。在试夯范围内选取三个断面,每个断面上每米一个点进行夯沉观测,求出平均值。观测时应对夯前和第4夯各测一次,以后每两夯测一次,达到所需要求为止。根据试夯和观测的结果,由现场工程师决定施工的实际夯击次数,在平均沉降量为30mm以内时的次数即为正式施工的夯击次数。试夯所用的船机、夯锤设备和操作方法,应与正式施工条件相同,并需获得现场工程师批准。(3) 夯实时采用相邻压半夯,并分初夯、复夯各一遍的方法,见图7.4.b所示。以防止基床局部隆起
11、和漏夯,夯击次数由试夯或现场工程师确定。基床的夯实宽度按沉箱前趾加1m,后边加1m控制。 (4)锤夯基床每锤冲击能不小于设计要求,当夯实后基床面标高低于设计标高超过50cm时作补抛补夯处理,直到现场工程师满意。11.5.4 基床密实的质量控制 (1)分段打夯的搭接长度不小于2m,夯实前应对局部高差大于30cm的基床顶面适当整平,基床的夯实宽度应符合设计要求;(2) 夯实后补抛块石的面积大于1/3沉箱底面积,且厚度普遍大于0.5米时,应补夯处理,基床顶面补抛后用夯锤夯实整平,基床面顶预留10cm及1%倒坡;(3) 基床夯实的质量标准为:在已夯基床上码头墙底面积范围内任选不少于5m一段复打一夯次,
12、其平均沉降量不大于30mm;(4) 预留密实沉降量应依据试夯以及基床夯实的实际密实沉降量进行适当调整;(5)基床夯实完成后,应会同现场工程师尽快验收进行基床整平,防止淤泥沉积。11.6基床整平每段基床夯实后经验收合格,现场工程师同意后,即可进行各段基床的整平。基床整平分为细平和极细平,沉箱前后趾各加设计宽度为极细平范围,其余为细平范围。11.6.1 基床整平的测量控制基床整平放轨采用全站仪控制测杆法,标高采用水准仪测标杆控制法,基床放轨时控制点将放置于岸边上,测量控制点则提前放样校核,以确保精度。11.6.2 基床整平的顺序 基床整平按打夯顺序进行。11.6.3基床整平施工(1)基床整平采用常
13、规工艺,即整平船、潜水组工艺,见图7.5所示。在各区段整平开始前应先依据夯实竣工断面预先计算片石、碎石的用量,备足合格的料石,预防超抛。(2)整平船由400t方驳改装而成,方驳上可堆放整平材料,并架立两台桅杆起重机用于吊装片石、碎石入漏斗串筒下水;(3)基床整平采用潜水员水下放钢轨,钢轨上摆刮耙刮平钢轨间碎石的整平方法。测量人员在控制点上摆放全站仪,通过观察仪器指挥潜水员放置钢轨,潜水员水下放置混凝土垫块支撑钢轨,钢轨的标高由水准仪控制,两组潜水员同时下潜,两个组各自沿着钢轨两侧一起推动刮耙,不断向前整平;(4)进行细平和极细平时,对于大块石间不平整部分,用二片石填充,对于二片石间不平整部分用
14、碎石填充,碎石允许成层,但厚度不大于5cm,碎石规格选用24cm。补抛的碎石通过漏斗串筒落到指定的位置,潜水员顺着钢轨方向推移刮平碎石面,当刮耙下碎石填满一段基床面,再接着进行下一段基床面的整平工作;(5) 细平完成后,在进行极细平前,需复核钢轨轨面标高及位置,出现偏差及时进行调整;(6)整平好的基床四周应设明显的标志,如抛浮标等,并派人保护以防船只抛锚破坏已整平好的基床。11.6.4 基床整平的质量控制(1)基床整平所用的片石及碎石规格及质量必须符合要求,投入工程使用前应首先报请现场工程师检验,并取得同意;(2)基床细平部位允许局部高差为50mm,极细平部位局部高差允许30mm,检查方法为沿
15、基床纵向采用水准仪与测砣每2m测一个断面,每个断面测3个点。(3)分段整平的基床应留有足够的搭接长度,防止遗漏; (4)每段基床整平完成经现场工程师验收合格后应及时安装沉箱。11.7沉箱预制安装本工程码头主体大型沉箱有3种类型,共23件。1#沉箱共2件,单件沉箱长9.95m,宽10.0m(含前趾),高9.2m,前趾长1.0m,箱内分隔4个仓;单件沉箱重510.73t;2#沉箱共20件,单件沉箱长9.95m,8.8m(含前趾),高8.4m,前趾长1.0m,箱内分隔6个仓;单件沉箱重424.55t;3#沉箱共1件,单件沉箱长9.95m,8.0m(含前趾),高8.4m,前趾长1.0m,箱内分隔6个仓
16、;单件沉箱重424.05t。沉箱砼C40,砼总方量3922.3m3,钢筋总重320.54t。本工程码头主体沉箱在工程附近租地建设的预制场预制。沉箱及出水口预制后由5000t半潜驳装运至安装现场,再由500t起重船铺助进行安装。码头主体沉箱的预制安装是本工程的重点和难点。为此,我公司将做好充分的准备,计划用3个月以内的时间将沉箱预制场完全建好,使之具备生产和出运沉箱能力。在预制场建设的同时,对先处理好的的位置先进行沉箱预制,计划5个月内完成沉箱预制任务。为使码头沉箱的预制安装能顺利进行,我公司详细制订了大型沉箱的预制、出坑堆放、装驳运输、安装就位等施工方案,具体如下所述。11.7.1 沉箱预制场
17、布置预制布置6个底模,储存区存放6个沉箱,最多可存放12个沉箱。现场布置2台搅拌站,现场布置钢筋、模板加工设施及办公、生活设施。11.7.2 出运码头为适应半潜驳出运本工程的沉箱,沉箱预制场靠海侧布置出运码头。出运码头的改造设计方案如图7.6.b及图7.6.c所示。码头前沿线总长22.85m,纵深36m,前沿线与半潜驳对接处的标高满足半潜驳停靠要求,为便于沉箱的滚动出运落驳,码头向海侧设1.94%的纵坡。出运码头的结构型式为高桩梁板式钢筋砼结构。桩基为冲孔嵌岩灌注桩,码头前沿两排桩桩径为1500mm,其余部份桩径为1200mm;横梁宽度2m,高度2m,板厚1 m。出运码头计划3个月内完成。11
18、.7.3码头沉箱预制 11.7.3.1预制工艺概述沉箱采用一次性浇注工艺;底板钢筋在底胎膜上直接绑扎成型,墙体钢筋横隔墙钢筋在底胎膜以外的绑扎架内成形,利用门机通过吊具架设在外模上,纵隔墙钢筋在底胎膜上利用内角手架现场绑扎成型;沉箱外模为桁架式分段钢模板,外模分上、下二段,上、下段之间铰式联接,一次安装到顶;内模采用可调节框架式模板;内模的安装与砼浇注交替进行,一次浇注到顶,不留施工缝;砼浇注利用汽车泵泵送的施工输送工艺。11.7.3.2沉箱预制工艺流程11.7.3.3模板工程(1)模板系统:由外模板、框架式内模板、浇注平台、砼底胎膜及充芯活动底模四部分组成,模板的结构设计除了能够满足刚度、强
19、度要求外,同时也考虑了机械设备的限制、模板的自身稳定及操作方便、安全施工等因素。为了保证沉箱砼外观,不留施工缝,沉箱砼采用一次浇注到顶的施工工艺。(2)底胎膜工艺:底胎膜结构分二层,下层高度140,为砼结构,设有与外模相对应的底模拉条,底模四周在零标高位设置12只高程定位钢板,籍以控制外模垂直度;上层高度270,由工25工字钢、22槽钢对锁成一封闭格构型框架式活动底胎膜,内设若干个承重钢搁梁形成隔仓,隔仓内充砂后作平整度处理形成一密实工作面,之后铺上厚度为18的光面胶合板、2厚的纤维板,胶合板下料尺寸必须与气囊出坑相吻合。(3)外模板工艺:沉箱外模为桁架式分段钢模板,外模分上、下二段,上、下段
20、之间铰式联接,一次安装到顶。如图11.7.3.3-1。图11.7.3.3-1外模(4)内模板工艺:沉箱底板厚度450;内模分三层,每层不超过3米,以防止砼浇筑时自由落差过大,造成砼离析。为了便于安拆,四片内模通过内框架组成一个整体,一次即可吊装一个孔腔的四片模板。砼浇注过程中,其侧压力由内框架支承,有利于模板整体受力,较之穿墙拉条施工工艺,尤显其安拆方便、效率提高、不损坏墙体的施工优点。内模板见图11.7.3.3-2。图11.7.3.3-2内模11.7.3.4钢筋工程(1)钢筋加工沉箱钢筋骨架所需的钢筋,在预制场钢筋车间加工成型,经验收合格后,按不同规格型号分堆备用。(1)钢筋骨架的绑扎钢筋绑
21、扎分两部分:底板钢筋绑扎、墙体钢筋绑扎。底板钢筋在底胎膜上直接绑扎成型,部分与墙体的加强筋待上部钢筋就位成型后再作局部处理。沉箱外壁钢筋笼、横隔钢筋笼在底胎膜以外的绑扎架内绑扎成型,此工序可与其它工序平行或交错统筹进行;绑扎好的钢筋笼在外侧模板就位后由门机吊运安装;钢筋绑扎架布置在门机的有效起吊范围内,吊架为钢结构型式,根据沉箱钢筋的长、宽及操作的合理性设计其规格尺寸、数量;绑扎架顶部搁梁位置安放钢筋绑扎吊具,吊具可使墙体钢筋处于倒挂悬空状态,利用钢筋自重自然垂直受力,保证钢筋正位不变形;吊具由主梁、内镶式工字型吊耳板、镀锌钢管、螺旋可调式支腿等组成,操作时:墙体竖向钢筋悬挂在镀锌钢管上,钢管
22、定位在吊耳板下层凹槽处,钢筋与吊具脱离时,下降螺旋支腿,从内侧移动镀锌钢管至吊耳板上层凹槽处,很巧妙地实现了钢筋与吊具的整体脱离;由于吊具为“细杠”型式,受力时容易扭曲变形,设计一通用钢扁担,钢扁担与吊具之间采用通长钢丝绳平衡的方式多点联系,使得钢筋吊具受力合理均匀。为保证安装好的钢筋稳定不倒塌,沉箱每个隔仓内部布置脚手架,待外模安装好后,脚手架可以逐一吊出。11.7.3.5砼工程 (1)沉箱浇筑工艺沉箱按内模高度进行分层浇筑,底板为550mm,底板以上按不高于3米分层。墙体砼浇筑与内模安装交替进行。(2)砼的拌和、运输、入模和振捣砼在预制场搅拌站搅拌,搅拌站供应能力50立方/小时,砼搅拌后,
23、由8m3砼运输车水平运输,再由汽车泵泵送入模。砼拌和时间应严格执行规范要求,前趾部分在外模上开仓口,直接由仓口进料振捣,待砼密实后封口,壁板砼分层浇注,分层立内模,每层内模安装时间不得超过2小时,不留施工缝,两个工序交替进行,直至浇完整个砼构件。每层下灰厚度300mm,待振捣密实后,再浇注上一分层,每层内模上设有一操作平台,供操作人员使用。平台四边缘做成斜坡形,便于砼入模。(3)砼养护:采用喷涂高效养护液养护。 (4)质量保证措施 控制好下灰数量,保证每次分灰高度不超过300mm,振捣工明确自己职责内容,按照下灰顺序振捣,并控制好振捣时间和振捣间距,严防出现漏振或过振等现象。 浇注约1500m
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