码头桩基施工方案
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码头桩基施工方案
一、桩基
1、概况
引桥、控制楼、码头(包括工作平台、系船墩)的基础均为桩基,共有3种类型,即PHC桩、钢管桩和灌注桩。
各类型桩的分布及主要参数见下表:
2、施工方案
2.1PHC桩及钢管桩施工方案
2.1.1概述
引桥、控制楼和工作平台的基础是PHC桩,引桥和1#、2#控制楼基础采用Ф800PHC桩,斜桩124根,斜率为5:1,直桩44根,共168根,桩长自19m至32.1m不等;工作平台基础采用Ф1000PHC 桩,斜桩32根,斜率为4:1,直桩32根,共64根,桩长自27m至31.2m不等。
系船墩基础采用钢管桩,桩径为1000mm,D1 、D2、 D3均为斜桩,斜率为4:1,共46根,桩长自26.3m至30.4m不等;D4直桩6根,桩长28.5m,斜桩12根,斜率4:1,桩长29.4m。
钢管桩采用Q345螺旋焊管(壁厚20mm),由螺旋卷管生产线的大型厂家整根制作,防腐涂层在工厂完成。
钢管桩的制作必须严格执行JTJ254-98第9条有关的规定。
采用打桩船及筒式柴油锤沉桩工艺。
沉桩以标高控制为主,并进行贯入度校核。
2.1.1 打桩施工工艺流程:
2.1.2沉桩顺序
沉桩顺序:与整个工程的沉桩顺序一致,即从靠岸一侧向海中延伸。
在确定每根桩的施打先后顺序时,首先考虑打桩船的外型尺寸,采用模拟打桩船型,进行沉桩站位试验,以确保打桩船能施打每一根桩。
在此基础上,再考虑锚缆的布置,测量定位的通视方便、打桩船起锚移位的频率、方驳喂桩的位置以及后续夹桩、现浇桩帽等工序的
合理紧凑。
保证绞缆时不碰到已打好的桩,并尽量减少起锚改缆移位次数。
2.1.3打桩设备选型
采用打桩船及筒式柴油锤沉桩工艺。
打桩架高度应满足下式要求:H1+H2≥h1+h2+h3+h4+h5。
式中H1为架高,H2为水深,h1为滑轮组最小长度,h2为锤高,h3为替打高,h4为桩长,h5为富余水深。
经验算打桩架高度应不小于40m。
拟采用我公司“打桩19号”打桩船进行打桩,打桩架高度为75m,船长51.60m,宽24.38m,吃水2.3m~2.9m,型深4.27m。
船上配备3台GPS测量控制系统。
打桩锤锤型拟采用德国制造D100-23筒式柴油锤,锤总高为7.2m,总重约16.4t,上活塞重8t,锤击次数为36~45次/min,每次锤击能171-267kn·m,作用于桩上的最大爆炸力为2600KN,适合本工程的沉桩施工,打桩能力所能够达到的极限承载力为6000~9000KN,最终贯入度2~5mm。
锤垫最大直径为840mm,内部填充棕绳做锤垫缓冲材料。
2.1.4打桩船锚缆布置
船位及锚缆布设:沉桩过程中,船上共配备6条锚缆,其中前后锚各重5t,缆长不小于150m,两侧边锚各重2.5~5t不等,缆长不小于100m,锚缆基本布置如上图所示,施工中用600HP的抛锚艇辅助布缆,缆绳布置注意前抽心缆不能出现蹩桩现象,后抽心缆应做好标志;施工中注意俯打时后抽心、后边锚持力较大,应牢固定位,仰打时前抽心、前边锚持力较大,应牢固定位,并且在沉桩过程中应根据潮位变化适当调整锚缆的长短。
为了确保工程质量及施工安全,需要在施工水域布置8套浮鼓锚坠,要求锚着力大于20t,以满足施工需要。
另外增加1套浮鼓锚坠,在现场进行布置,与原先8套交替使用,可以大大提高打桩船的改缆移位效率。
2.1.5运桩
桩的来源:从PHC桩制作工厂的出运码头直接装船,用3艘1000t 方驳和600HP的拖轮往返运桩。
每艘次运桩不超过20根。
对进场的PHC桩应及时进行外观质量检查,并做好验收交接记录,对不符合验收标准的桩不予接收。
检查桩身混凝土强度是否达到设计强度100%,否则不得使用。
方驳甲板横向铺20×20cm断面方木垫底,每隔5m间距铺设一道,布置在方驳肋板上。
桩顺驳装运,分2~3层摆放。
根据沉桩的先后顺序及现场倒运次数确定装船的先后顺序为先沉的后装、后沉的先装,每一层当中,先打的桩摆放在最外边,并且应左右对称摆放,后
打的桩摆放在中间。
摆放底层桩时,方驳两边各预留1m空间,以保
2.1.6沉桩
2.1.6.1取桩就位
PHC桩起吊时,桩有一个由水平状态转为垂直状态的吊立过程,为使桩在吊立的过程中,桩身所产生的最大弯矩(绝对值)最小,应合理选择吊点个数和位置。
拟采用二点吊,吊点位置如下图所示。
水平吊运时,产生的最大弯矩为0.0215aqL2,吊立时产生的最大弯矩为0.025aqL2。
a为动力系数,取1.3,q为桩单位长重力,L为桩长(包括桩尖)。