引橋深水區域及碼頭海上升降平臺沉樁施工方案(22頁).doc
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上傳人:Le****97
編號:644702
2023-04-18
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1、 海上升降平臺沉樁施工方案遞交日期撰寫人審核人文件編號版本號Rev。1目錄1工程概況12沉樁施工工藝流程23沉樁施工方法33。1 平臺組裝及主要沉樁設備配備33.2沉樁測量控制43。3平臺粗定位53.4平臺精確定位53。5供樁方駁定位63.6吊樁63.7樁的定位63.8吊錘施打63。9鉆巖施工73。10 復打樁83。11夾樁、割樁頭83。12 平臺移位94 沉樁停錘標準105 工程各項計劃115。1 工程進度計劃115。2 工程設備投入計劃115。3 勞動力投入計劃126 沉樁質量保證措施136.1測量質量控制136.2 打樁質量控制146。3 鉆巖質量控制157 安全環保保證措施188 附件2、20附件1:沉樁順序圖附件2:平臺沉樁進度計劃海上升降平臺沉樁施工方案1工程概況本工程引橋深水區域及碼頭平臺沉樁計劃租賃JB108和JB112兩個海上升降平臺完成。計劃引橋2227排架18根、碼頭平臺151排架199根,共計217根鋼管樁采用平臺沉樁。根據樁位布置情況以及后續施工工序要求,將所有待沉樁分為兩個施工區域,分別為:區:引橋2227排架,碼頭平臺2651排架共計117根鋼管樁;區:碼頭平臺125排架共計100根鋼管樁.JB108和JB112兩臺海上升降平臺根據現場組裝及沉樁設備配備情況,先行具備打樁條件投入使用的平臺先進行區沉樁施工。根據施工需要,兩個沉樁區域同步施工,區施工順序按照3、引橋2227,碼頭部分按5126順序依次進行,區施工順序按照251順序依次進行,具體每根樁沉樁順序見附件1沉樁施工順序圖 .2沉樁施工工藝流程圖1施工工藝流程示意圖是否鉆巖施工搭鉆巖平臺滿足停錘標準沉樁完成復打樁安裝樁錘開錘施打調整抱樁器對樁定位吊樁入抱樁器下降平臺、移位夾樁測量觀測測量內業計算拋錨、平臺初步定位平臺精確定位供樁駁船定位平臺組裝及沉樁設備安裝3沉樁施工方法3.1 平臺組裝及主要沉樁設備配備平臺從荷蘭租賃商拆卸成塊后通過集裝箱發運到施工現場,進行現場組裝.平臺組裝完成后,在平臺上進行履帶吊組裝及液壓抱樁器安裝.考慮到平臺船可能先于履帶吊進場,在平臺組裝完成后,先使用起重船作為起重4、設備配合平臺進行沉樁施工,待履帶吊進場后使用履帶吊在平臺進行施工作業。平臺平面布置示意圖如圖2所示。圖2 平臺平面布置示意施工平臺裝備有液壓系統升降支腿,工作狀態,在海上可將施工平臺升離水面,最大作業水深25m,通過調節支腿的下放長度可在海床上保持平衡穩定。平臺上配備有履帶吊,液壓抱樁器,樁錘,鉆機等機械設備,從事水上打樁、安裝、樁孔鉆孔作業,基本不受風浪影響。JB108和JB112平臺主要設備和技術性能參數如表1所示。表1 JB108和JB112平臺主要設備和技術性能參數項目名稱JB108JB112船體參數長寬高30。5m21。9m2。9m30.5m21。9m2。9m升降支腿數量直徑長度415、。4m47.4m41。4m47.4m提升速度15m/h15m/h錨泊系統數量錨重41.5T41。5T起重設備250t履帶吊150t履帶吊樁錘CG300液壓錘D100柴油錘打樁臺架裝設在平臺舷邊,平行和垂直舷邊方向有效行程60cm。裝設在平臺舷邊,平行和垂直舷邊方向有效行程60cm.鉆機GM-20AGM-20A抗風力(升起狀態)工作時6級6級不工作時12級12級平臺移位條件最大水深25m25m最大浪高2m2m最大涌流速度2m/s2m/s3.2沉樁測量控制根據樁位圖、測站布置情況和平臺抱樁器安裝跟平臺船相對位置關系等有關技術參數,擬定平臺和樁的定位測量方案并作出相應內業計算.沉樁時采用固定控制點前6、方任意角度交會和距離控制,每根樁的定位均有岸上2臺全站儀控制.根據平臺平面尺寸,在平臺視線好的合適位置設置標桿,采用全站儀控制平臺平面位置。3.3平臺粗定位先在沉樁位置拋一浮漂,作為平臺初步定位參照物.平臺由錨艇拖至施工現場,拖帶時根據風浪、水流方向控制注意控制好平臺駐泊位置,打樁臺架要在施工臺架墩臺一側,然后錨艇輔助拋錨。拋設的錨需注意不影響已施打工程樁。拋錨結束后,收緊纜繩使平臺初步定位,平臺處于懸浮狀態.3.4平臺精確定位平臺定位精度是平臺沉樁作業的關鍵環節,必須確保平臺定位的精度,否則將增加平臺移位次數,浪費可作業時間.根據平臺上下抱樁器有效行程限制,此次平臺定位的允許偏差不得大于607、0mm。為保證平臺定位精度,首先要求鉸錨移動前面一個支腿,測量檢查符合要求后,徐徐降下支腿,然后以此支腿為圓心,通過絞錨實現其他支腿的定位。當所有支腿均以下落,啟動各支腿所附提升裝置同步起升平臺,升離水面高度以不受波浪影響為準,一般控制在1.5m以上,完成精確定位后,放松錨纜。3。5供樁方駁定位供樁方駁的拋錨要根據潮流方向預先確定一定的提前量,錨艇輔助拋錨定位于另一側.為了避免供樁方駁和平臺發生碰撞,兩者之間應保持一定安全距離,距離原則上一般不小于3m,非吊樁作業時作業距離可適當放寬。3.6吊樁吊機移至平臺靠近供樁方駁一側,在樁頂開兩孔穿吊具起吊鋼管樁,樁直立后吊機平移,在接近抱樁器由人工輔助8、緩慢入抱樁器.3。7樁的定位在送樁入抱樁器前,通過岸上測站指揮打樁臺架和抱樁器初次定位。樁入抱樁器后,樁在接觸海底泥面前,吊機吊著樁,通過液壓油缸移動抱樁器,調整樁的平面位置直至滿足設計樁位要求,測量人員確定無誤后下樁自沉。3.8吊錘施打樁自沉穩定后,利用吊機付鉤吊吊籠人工解去上吊點.移動吊機吊起液壓錘緩慢套入樁頂。壓錘沉樁后測量人員及時檢查樁偏位情況。經檢查無異常后即可開錘試打。試打開始時宜手動控制錘擊,沖擊高度和作用時間均宜控制在最小幅度.沉樁過程中吊機鋼絲繩要保持一定的自由長度,錘擊過程中密切觀察貫入度情況和抱樁器相對位置,出現異常情況立即停止錘擊檢查。錘將碰上抱樁器時松開上抱樁壁,快碰9、到下抱樁器時松開下抱樁器,沉樁滿足設計停錘標準后停錘。根據現場沉樁情況,按照停錘控制標準,對于能直接錘擊至設計底標高的樁則直接完成沉樁作業;對于預計無法直接錘擊至設計底標高時即考慮搭設鉆巖平臺進行鉆巖施工。海上升降平臺打樁示意如圖3所示。圖3 海上升降平臺打樁示意圖3.9鉆巖施工根據地質情況,對預計需要鉆巖的樁,平臺完成一個排架初打樁后,將平臺升至鉆巖需要高度,借助抱樁器人工在樁頂下合適高度安裝鋼抱箍,將預先加工的型鋼模塊套在鋼抱箍上,鋪設鋼板后形成鉆巖平臺.對預計不需要鉆巖的樁,在一個排架打樁過程中個別樁出現沉樁困難,需要鉆巖的樁,將平臺升至鉆巖需要高度,鉆巖輔助設備放置在平臺上,將預先改裝10、好的置頂式鉆機吊上樁頂進行鉆巖施工。鉆巖選用GM20A型工程鉆機,采用泵吸反循環清渣鉆進,鉆頭使用組合式牙輪鉆頭。啟動鉆機待反循環正常后,開動鉆機慢速下放鉆頭開始鉆進,初始階段宜取較低轉速;當正常鉆進時方可取較高轉速,并根據鉆深需要適時加鉆桿。3。10 復打樁鉆巖完成后,平臺上履帶吊吊樁錘套在樁頂,開動錘直接將樁錘擊至設計底標高即完成沉樁作業。3.11夾樁、割樁頭考慮到施工現場的涌浪很大,夾樁工作在具備條件后立即進行。并且保證有效夾樁,使已打樁形成一個穩定的整體,防止樁擺動,移動,并在樁上設置警視燈.首先根據不同部位樁頂標高不同,在合適標高人工安裝鋼抱箍,每個排架用28b工字鋼橫向相連夾樁,根11、據樁位的不同,每相鄰二個排架用4對12槽鋼縱向相連,鋼管樁夾樁見圖4。圖4 鋼管樁夾樁示意圖割樁根據施工需要,在槽鋼上適當位置鋪設木板形成臨時工作平臺.測量人員根據設計樁頂標高放線,電氣焊工根據標高在樁身上劃彈切割線,利用氣割進行切割作業。為了防止測量出現錯誤,鋼樁切割線必須全部進行二次復核。氣割后樁頂標高誤差控制1cm。3.12 平臺移位在本次定位沉樁任務完成后,緊固好平臺上各設備,下降平臺,通過錨艇協助移到下一個位置,進行下一個工作循環.4 沉樁停錘標準停錘標準按照如下原則確定:盡可能直接一次性完成沉樁,避免進行鉆巖;對必須嵌巖方可完成沉樁的樁,為確保鉆巖施工能順利進行,嚴格控制錘擊能量和12、貫入度.4.1第一次沉樁停錘標準為防止過度錘擊造成鋼管樁變形,第一次沉樁停錘標準以貫入度控制,根據試樁沉樁情況,停錘貫入度按最后10cm平均貫入度6mm/擊,錘擊能量不超過150KJ控制。根據地質情況及沉樁情況,預計能直接打入的樁可適當加大錘擊能量直接錘擊至設計底高程。4。2 第二次沉樁停錘標準第二次沉樁停錘標準以標高控制為主,樁端必須打至鉆孔底,貫入度小于4mm/擊即可停錘.以上停錘標準為初步建議標準,最終停錘標準將會同業主及工程師商討后確定.5 工程各項計劃5.1 工程進度計劃按照目前海上升降平臺設備調遣準備情況,第一個平臺預計計劃日期為2011年6月30日,計劃沉樁完工日期為2011年113、2月1日。第二個平臺預計預計進場日期為2011年7月30日,計劃沉樁完工日期為2011年12月7日。從設備調遣到全部碼頭平臺沉樁完成計劃175天,計劃于2011年12月7日完成。進度計劃見附件2 平臺沉樁進度計劃5.2 工程設備投入計劃表2 工程設備投入計劃表序號設備名稱規格型號數量1JB10812JB11213履帶吊250T24起重船QZ0115液壓錘CG30016柴油錘D10017方駁非自航1000噸18方駁非自航400噸19方駁自航100噸110起錨艇1000HP111交通艇64kw212鉆機GM-20A213發電機100KW25.3 勞動力投入計劃表3 勞動力投入計劃表工種人數工種人數14、技術負責2PDA測試工程師2打樁施工隊20氣割電焊工6嵌巖施工隊16起重工2測量員4船舶駕駛員4安全員2普工10質檢員2合計:70人6 沉樁質量保證措施6。1測量質量控制(1)沉樁定位采用全站儀對平臺和樁進行精確定位。使用測量儀器全站儀2臺(Leica TS06,和Topcon GTS332n),經緯儀(J2)1臺。(2)施工前,先在原有的控制網基礎上埋設加密點,確保在打樁時前方交會的角度足夠大,不因各種因素影響觀測視線。(3)開工前將每根樁的觀測數據整理好,包括樁位控制的前視和后視點,測量控制水準點,繪制樁位控制圖,計算樁位控制角度等,并經過校核后方可投入使用.(4)打樁前先在陸地上架設2臺15、全站儀和1臺經緯儀進行觀測.其中,一臺全站儀進行正面基線觀測,另一臺全站儀進行側面基線觀測,經緯儀校核樁位。測量控制示意圖見圖5。圖5 測量控制示意圖(5)打樁過程中,測量人員根據設計標高處的設計角度指揮操作人員利用液壓油缸調整抱樁器伸縮量控制樁的平面位置,并利用兩臺免棱鏡激光測距儀實時校核,并觀察垂直度是否滿足。待樁的平面位置及其垂直度滿足要求后即可壓錘沉樁。壓錘下沉完畢,觀察樁位偏差,根據樁位偏差適當調整樁位。(6)待樁不再下沉時啟動樁錘開始打樁。打樁期間要做好貫入度記錄,當貫入度達到控制貫入度時及時通知打樁指揮人員停錘。(7)打樁完畢后平臺退出打樁區域,陸上測量人員復測鋼管樁設計位置處的16、坐標及樁身垂直度,并做好記錄。6。2 打樁質量控制(1)沉樁質量標準控制標準見表4。表4 沉樁控制標準序號項目允許偏差1樁頂標高1cm2樁頂平面位置5cm3垂直度1(2)平臺升降受氣象,波浪條件限制,在風力,涌浪惡劣的天氣,強行升降平臺存在較大危險,也很難保證平臺定位精度,應根據天氣預報和現場實際觀測結果,選擇在合適的海況下升降平臺,并保證有足夠的定位作業時間。平臺定位過程中,拖船應守候在旁邊,以防止出現跑錨現象時進行緊急處理.拋錨時纜繩應避免對已施打樁和老碼頭航道造成影響。(3)考慮施工現場涌浪較大,要求樁入抱樁器時一定要脫離水面,并系好纜繩,防止樁的擺動碰樁損壞抱樁器。(4)對液壓錘沉樁,17、吊錘前應認真檢查液壓油管各接頭螺栓是否擰緊,吊錘中應避免液壓油管過度扭曲造成液壓油外漏。(5)柴油錘沉樁應注意保持錘籠,樁錘、替打、樁在同一條直線上,替打保持平整并墊廢舊鋼絲繩傳遞能量.錘擊開始時宜使用低檔,逐步跳高檔位。液壓錘沉樁開始錘擊時宜手動控制,錘跳高和錘擊頻率宜低,逐步分級加大錘擊能量。打樁時若發生貫入度異常、樁身突然下降,樁身出現較大傾斜,樁身劇烈抖動等現象,應暫停錘擊待查明原因后方能繼續錘擊。(6)錘擊過程中嚴格按照停錘標準停錘,防止因過度錘擊導致樁尖變形造成后續鉆巖施工困難。(7)升降、移船作業時,要注意保持船體平衡,可預先調整打樁臺架和吊車的位置.(8)復打過程中進行PDA檢18、測,進行室內樁的承載力分析并報工程師。6.3 鉆巖質量控制6.3。1 鉆機選用本工程選用GM-20A型工程鉆機。鉆機采用泵吸反循環清渣鉆進.鉆頭選擇組合式牙輪鉆頭,根據巖層及樁基情況,確定鉆頭外徑.6.3.2 鉆前準備施工平臺搭設要求平穩,牢固,平臺面積適合鉆機施工,并滿足鉆巖設備荷載要求.每根樁下鉆頭之前必須先用測繩量出空管長度,并打撈樁內金屬質異物,防止鉆孔卡鉆及破壞鉆頭機具.鉆機就位后應認真檢查鉆頭的完好情況和打撈安全纜繩的可靠程度。6。3.3鉆進啟動鉆機待反循環正常后,才能開動鉆機慢速下放鉆頭至孔底,當鉆頭距孔底200300mm時應大泵量(108m3/h)排渣,并慢速低壓回轉.當整個鉆19、頭底面完全接觸巖面后,方可正常鉆進。鉆進參數應根據巖層,樁徑,泵量和鉆機的經濟鉆速等加以選擇和調整。在鉆進初始階段,由于孔底不平整,故采用較小一些鉆壓,鉆頭與孔底磨合后可施加正常鉆壓。牙輪嵌巖鉆進轉速一般以1323r/min為宜。當初始階段、地層堅硬或軟硬不均及孔深較大時,取較低轉速;當正常鉆進時,可取較高一些轉速.加鉆桿時,應先停止鉆進,將鉆具提離孔底80cm100cm,維持沖洗液循環12分鐘,以清洗孔底并將管道內的鉆渣排凈,然后停泵循環加鉆桿。鉆桿連接應擰緊上牢,防止螺栓螺母和擰卸工具等掉入樁內。每根樁嵌巖鉆孔鉆頭接近樁尖時一定要減速減壓,仔細判斷樁尖處是否存在變形和卷邊現象,如果遇到卷邊20、變形應先停鉆,擬定處理方法后再往下施工。鉆頭過了樁尖后,要觀察樁基是否會下沉或塌孔,如果出現異常應及時提鉆,擬定方案后再繼續往下施工.7 安全環保保證措施7.1施工安全準備措施堅決貫徹“安全第一,預防為主”的指導思想.沉樁施工前,與相關海事部門取得聯系,收集有關海上交通安全的法律或法規、船舶避碰規則等,并組織船員、技術 人員等認真學習、嚴格遵守以保證船舶在航行、作業與停泊時的安全。遵守海上安全保障規則并且盡可能地采取一切必要的措施,使施工作業不妨礙礦石船的正常作業,主要有以下措施: 根據業主對海上施工區域的限定,在限制區邊界設置兩個紅色危險警示浮標做為施工限制區域標識。 施工期間需要占用航道,21、提前24小時通知海事部門,并隨時與業主保持溝通,確保我方施工設備能在及時避讓。水上施工設備應配備狀態良好的無線電通信、消防、防撞和救生設備。作業人員上崗前,要進行崗前安全作業教育,配備足夠的救生衣以及其他安全設施(如防護耳塞、安全帶、安全帽等)。7。2 施工過程中的安全措施 施工船舶工作人員要熟悉水深圖,掌握潮位變化情況,在近岸區施工時,避免擱淺。水上施工設備等在季風期施工時,制定安全避風措施。打樁平臺禁止在大風、浪涌較大時進行升降平臺作業.嚴禁超載航行,注意方駁裝載平衡,做到“三適(適航、適載、適運).拋錨作業時需拋設錨漂,錨漂選用鮮艷、顯眼的顏色,以利于過往船只的避讓.設備施工作業時,船上22、操作人員應佩戴防護耳塞,穿救生衣,防滑鞋,負責登高作業的操作員必須配置安全帶。吊機旋轉區域需標識出來,吊裝作業時,禁止護欄內停留人員。水上吊裝作業的,必須統一服從水上調度指揮,操作人員必須佩戴安全帽、救生衣、防滑鞋、安全帶。海上升降平臺應設置安全爬梯供人員上下平臺,爬梯兩側應設計安全護欄,爬梯應平穩且需考慮風浪及潮汐變化對人員上下的影響。7。3環保措施(1) 防油污染措施本工程中所有水上施工設備配備油水分離器及油污柜,用以艙底含油污水處理。一旦發生水上設備漏油情況,立即緊急進修修復泄油點,對于已經入海的污油,采用船配吸油氈進行吸附,統一收集存放到油污柜。(2)生活垃圾定期收集,運輸至岸上集中堆放后,最后運至垃圾場。(3)打樁船噪音污染控制:沉樁期間,施工操作人員佩戴防護耳塞進行防護。
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上傳時間:2023-11-23
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