1、海上升降平臺沉樁施工方案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SCL-SNIM/PMN-ETD-CP-016Rev.1- 1 - / 23目錄目錄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.

2、 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. 122 / 236 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 . 20附件 1：沉樁順序圖附件 2：平臺沉樁進度計劃3 / 23海上升降平臺沉樁施工方案海上升降平臺沉樁施工方案1 1 工程概況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

3、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附件 1 1 沉樁施工順序圖沉樁施工順序圖 。1 / 232 2 沉樁施工工藝流程沉樁施工工藝流程圖 1 施工工藝流程示意圖平

4、臺組裝及沉樁設備安裝測量內業計算拋錨、平臺初步定位下降平臺、移位平臺精確定位測量觀測夾樁供樁駁船定位沉樁完成復打樁鉆巖施工吊樁入抱樁器搭鉆巖平臺調整抱樁器對樁定位否滿足停錘標準是安裝樁錘開錘施打2 / 233 3 沉樁施工方法沉樁施工方法3.13.1 平臺組裝及主要沉樁設備配備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

5、所示。圖 2 平臺平面布置示意30.5m支腿船艙22.0m履帶吊液壓抱樁器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3 / 23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船體參數升降支腿長寬高數量直徑長度提升速度錨泊系統數量錨重起重設備樁錘打樁臺架JB108JB11230.5m21.9m2.9m3

6、0.5m21.9m2.9m41.4m47.4m15m/h41.5T250t 履帶吊CG300 液壓錘裝設在平臺舷邊，平行和垂直舷邊方向有效行程 60cm。41.4m47.4m15m/h41.5T150t 履帶吊D100 柴油錘裝設在平臺舷邊，平行和垂直舷邊方向有效行程 60cm。鉆機抗風力工作時GM-20A6 級12 級25m2m2m/sGM-20A6 級12 級25m2m2m/s（升起狀態）不工作時最大水深平臺移位條件最大浪高最大涌流速度3.23.2 沉樁測量控制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

7、業計算。4 / 23沉樁時采用固定控制點前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。3.33.3 平臺粗定位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。3.43.4 平臺精確定位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

8、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600mm。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。5 / 233.53.5 供樁方駁定位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

9、時作業距離可適當放寬。3.63.6 吊樁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緩慢入抱樁器。3.73.7 樁的定位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。3.83.8 吊錘施打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

10、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6 / 23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吊機液壓錘鋼管樁3.93.9 鉆巖施工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

11、需要高度，借助抱樁器人工在樁頂下合適高度安7 / 23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，將預先改裝好的置頂式鉆機吊上樁頂進行鉆巖施工。鉆巖選用GM-20A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。3.103.10 復打樁復打樁鉆巖完成后，平臺上履帶吊吊樁錘套在樁頂， 開動錘直接將樁

12、錘擊至設計底標高即完成沉樁作業。3.113.11 夾樁、割樁頭夾樁、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8 / 23槽鋼鋼牛腿工字鋼?鋼管樁割樁根據施工需要， 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

13、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。3.123.12 平臺移位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。9 / 234 4 沉樁停錘標準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 15

14、0KJ 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。10 / 235 5 工程各項計劃工程各項計劃5.15.1 工程進度計劃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 12 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

15、 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。進度計劃見附件附件 2 2平臺沉樁進度計劃平臺沉樁進度計劃5.25.2 工程設備投入計劃工程設備投入計劃表 2 工程設備投入計劃表序號123456789101112設備名稱JB108JB112履帶吊起重船液壓錘柴油錘方駁方駁方駁起錨艇交通艇鉆機11 / 23規格型號250TQZ01CG300D100非自航 1000 噸非自航 400 噸自航 100 噸1000HP64kwGM-20A數量112111111122135.35.3 勞動力投入計劃勞動力投入計劃發電機100K

16、W2表 3 勞動力投入計劃表工種技術負責打樁施工隊嵌巖施工隊測量員安全員質檢員合計：70 人人數22016422工種PDA 測試工程師氣割電焊工起重工船舶駕駛員普工人數26241012 / 236 6 沉樁質量保證措施沉樁質量保證措施6.16.1 測量質量控制測量質量控制（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，

17、 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 測量控制示意圖正面基線（全站儀）陸岸邊坡線校核（經緯儀）側面基線（全站儀）13 / 23（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

18、，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坐標及樁身垂直度，并做好記錄。6.26.2 打樁質量控制打樁質量控制（1）沉樁質量標準控制標準見表 4.表 4 沉樁控制標準序號123（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14 / 23項

19、目樁頂標高樁頂平面位置垂直度允許偏差1cm5cm1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，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

20、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 檢測，進行室內樁的承載力分析并報工程師。6.36.3 鉆巖質量控制鉆巖質量控制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。15 / 23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

21、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

22、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16 / 23處是否存在變形和卷邊現象， 如果遇到卷邊變形應先停鉆， 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。17 / 237 7 安全環保保證措施安全環保保證措施7.17.1 施工安全準備措施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

23、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，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

24、防護耳塞、安全帶、安全帽等） 。7.27.2 施工過程中的安全措施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18 / 23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

25、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。19 / 238 8 附件附件附件 1：沉樁順序圖附件 2：平臺沉樁進度計劃20 / 23