重力式码头工程完整施工组织设计沉箱方案.docx

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重力式码头工程完整施工组织设计沉箱方案

重力式码头工程完整施工组织设计（沉箱方案）

第1章编制依据

1．设计文件

山东省航运工程设计院设计的«烟台港蓬莱港区8#、9#通用泊位工程»水工工程图纸；

中交水运规划设计院«烟台港蓬莱港区8#、9#通用泊位工程岩土工程勘察报告»；

«烟台港蓬莱港区8#、9#通用泊位工程施工图纸会审纪要»；

2．采用的规范规范

«港口工程质量检验评定规范»〔JTJ221-98〕

«港口工程质量检验评定规范»局部修订（JTJ221－98）

«重力式码头设计与施工规范»〔JTJ290-98〕

«防波堤设计与施工规范»〔JTJ298-98〕

«港口工程混凝土结构设计规范»（JTJ267-98）

«水运工程混凝土施工规范»〔JTJ268-96〕

«水运工程混凝土质量控制规范»〔JTJ269-96〕

«水运工程混凝土实验规程»〔JTJ270-98〕

«水运工程测量规范»〔JTJ203-2001〕

«港口路途、堆场铺面设计与施工规范»〔JTJ296-96〕

«海港水文规范»（JTJ213-98）

第2章工程概略及自然条件概述

第1节工程概略

1.工程天文位置与现状

烟台港蓬莱港区位于山东半岛的最北端，庙岛海峡的南侧，是山东半岛与辽东半岛之间水上运输距离最近的港口。

蓬莱港区位于蓬莱市城区以东8公里，湾子口以西大皂孙家龙山河口处，行政区划属蓬莱市外向型工业加工区，天文坐标：

东经120°35′50.4″，北纬37°46′49.2″。

蓬莱市陆路交通便利，206国道〔烟台～潍坊〕公路东西贯串蓬莱全境，南北有省道093〔蓬莱～寨头〕、024〔蓬莱～水集〕公路直通蓬莱港区，并区分与204国道〔烟台～上海〕、济青、烟青、潍莱高速公路相接。

蓬莱港区陆路距龙口市50km、烟台市72km。

水路距长岛港6nmile，龙口港43nmile，烟台港38nmile，旅顺新港62nmile，大连港89nmile。

2.工程规模及结构

码头结构型式为沉箱重力式结构；

北侧护岸为斜坡式抛石结构,扭王字块护面。

2.1码头结构

本工程码头由2个5万吨泊位〔8#、9#〕和北侧护岸组成。

其中：

8#泊位长度为345m，前沿底高程-15.1m，9#泊位长度为275m，前沿底高程-15.5m。

码头顶面高程均为3.3m；

北侧护岸为斜坡式抛石结构，总长约222m，外侧为6T扭王字块体护面，浆砌挡浪墙顶标高为6.5m。

依据工程区域的地质条件，码头结构型式为沉箱重力式结构，沉箱为钢筋混凝土矩形沉箱。

8#泊位沉箱尺度为：

19.35×12.7×16m〔长×宽×高〕，单个沉箱重约2160t左右，共采用15个沉箱。

9#泊位沉箱尺度为：

20.25×16×16.4m〔长×宽×高〕，单个沉箱重约2600t左右，共采用15个沉箱。

沉箱内抛填石碴和乱石，沉箱顶标高为0.90m。

沉箱上部为现浇胸墙，沉箱后设抛石棱体，其后回填石碴。

沉箱以下为抛石基床结构，采用10～100kg块石。

8#泊位设1000kN系船柱，合计17套，码头防冲设备选取TD-A1450H鼓型橡胶护舷，合计17套。

9#泊位设1500kN系船柱，合计15套。

码头防冲设备选取TD-A2000H鼓型橡胶护舷合计15套。

码头门机前轨道置于码头胸墙上，距码头前沿3.0m，后轨道梁置于沉箱顶部的轨道梁基础上。

轨道梁采用倒〝T〞形弹性地基梁结构。

8#泊位门机轨道梁长度340.0m。

9#泊位门机轨道梁长度204.0m。

2.2护岸结构

护岸堤心采用10～100kg块石。

外侧采用900mm厚200～300kg垫层块石，护面采用6.0t扭王字块体，块体下采用200～300kg块石压脚，压脚下设600mm厚60~100Kg护底块石，内侧抛填800mm厚二片石。

顶部设浆砌块石挡浪墙，墙顶标高+6.5m。

3.工期

本工程的总工期为14个月,自工程开工至完工验收移交为止。

各单位工程工期及节点工期如下：

工程项目

历时工期

（日历月）

节点工期

8#泊位

8个月

2008年4月27日工程项目开工，2020年12月底完工。

9#泊位

11个月

2020年6月初开工，于2020年6月底完工。

护岸

7个月

2008年5月1日开工，2020年5月底完工

陆域回填

6个月

2020年9月除开工，2020年1月底完工

4.主要工程数量

4.1、8#泊位工程

序号

项目

规格

工程量

单位

备注

1

基槽挖泥

235120.00

方

粉质粘土+中粗砂

2

基槽回填二片石垫层

厚500mm

3675.48

方

3

基床抛石

10~100kg

34744.91

方

4

基槽前坑抛填石渣

7528.77

方

5

沉箱预制

C30F250

12942.60/15

方/个

6

沉箱钢筋

1682.54

吨

7

沉箱内回填石渣

33070.50

方

8

沉箱内填二片石

960.75

方

9

沉箱内回填块石

10~100kg

3123.00

方

10

现浇混凝土胸墙

C25F200

3507.75

方

11

现浇胸墙钢筋

157.85

吨

12

现浇胸墙预埋铁件

12.28

吨

13

沉箱后棱体块石

10~100kg　

75620.88

方

14

二片石倒滤层

7452.14

方

15

0.5~8cm碎石倒滤层

9635.39

方

16

门机轨道下碎石道渣

562.35

方

17

门机轨道槽砼浇注

C30F250

133.17

方

18

门机轨道浇灌沥青

243.23

方

19

门机轨道梁螺栓

1.00

吨

20

钢轨装置

QU120　

340.00

米

21

电缆沟下垫层

C10

103.50

方

22

电缆沟混凝土浇注

C30

148.35

方

23

电缆沟钢筋加工、绑扎

11.89

吨

24

电缆沟盖板预制

C30

69.00

方

25

电缆沟盖板钢筋加工

5.52

吨

26

电缆沟盖板装置

105.00

个

27

电缆沟预埋铁件

0.21

吨

28

电缆支架装置

350

个

29

电缆支架混凝土浇注

C30

5.50

方

30

电缆支架钢筋

1.00

吨

31

码头前方回填石渣

54890.63

方

32

100T系船柱制造、装置

15

个

33

TD-A1450H型橡胶护舷

15

套

34

护轮坎混凝土浇注

C25F200

14.65

方

35

护轮坎钢筋

1.5

吨

36

沉降缝

172.80

平米

37

装置锚定装置

3

套

38

装置防风装置

3

套

39

装置顶升装置

3

套

40

车挡装置

1

套

41

胸墙上电缆槽制安

6.00

吨

42

接电箱镀锌钢盖板制安

1.00

吨

43

系网环制安

0.50

吨

44

预埋钢管

6.00

吨

45

港池疏浚

1232151.66

方

4.2、9#泊位工程

序号

工程项目

规格

工程量

单位

备注

1

基槽挖泥

333980.00

方

2

基槽回填二片石垫层

厚500mm

3584.52

方

3

基床抛石

10~100kg

33885.09

方

4

基槽前坑抛填石渣

7601.23

方

5

沉箱预制

C30F250

16051.50/15

方/个

6

沉箱出运

15

个

7

沉箱拖带、装置

15

个

8

沉箱钢筋

2086.69

吨

9

沉箱内回填石渣

48282.75

方

10

沉箱内填二片石

1372.5

方

11

沉箱内回填块石

10~100kg

4461.75

方

12

现浇混凝土胸墙

C25F200

4161.00

方

13

现浇胸墙钢筋

187.24

吨

14

现浇胸墙预埋铁件

14.56

吨

15

沉箱后棱体块石

10~100kg　

76348.62

方

16

二片石倒滤层

7523.86

方

17

0.5~8cm碎石倒滤层

9728.12

方

18

干插地瓜石垫层

109.80

方

19

门机轨道梁下砼垫层

C10

75.64

方

20

现浇门机轨道梁

C30

254.74

方

21

门机轨道梁钢筋

48.40

吨

22

门机轨道梁螺栓

1.00

吨

23

钢轨装置

QU120　

204.60

米

24

电缆沟下砼垫层

C10

41.48

方

25

电缆沟混凝土浇注

C30

104.92

方

26

电缆沟钢筋加工、绑扎

8.50

吨

27

电缆沟下二片石石垫层

1625.25

方

28

电缆沟盖板预制

C30

48.80

方

29

电缆沟盖板钢筋加工

4.00

吨

30

电缆沟盖板装置

72

个

31

电缆沟预埋铁件

0.20

吨

32

电缆支架装置

240.00

个

33

电缆支架混凝土浇注

C30

3.60

方

34

电缆支架钢筋

1.00

吨

35

码头前方回填石渣

47616.37

方

36

150T系船柱制造、装置

15

个

37

TD-A2000H型橡胶护舷

15

套

38

护轮坎混凝土

C25F200

14.87

方

39

护轮坎钢筋

1.50

吨

40

沉降缝

169.65

平米

41

装置锚定装置

3

套

42

装置防风装置

3

套

43

装置顶升装置

3

套

44

车挡装置

1

套

45

胸墙上电缆槽制安

4.00

吨

46

接电箱镀锌钢盖板制安

0.80

吨

47

系网环制安

0.50

吨

48

预埋钢管

4.00

吨

4.3护岸工程

序号

工程项目

规格

工程量

单位

备注

1

10~100kg堤心石

10~100kg

53557.50

方

2

二片石垫层

304.14

方

3

C10素砼垫层

C10

82.14

方

4

浆砌块石挡浪墙

砂浆M20

2331.00

方

5

200~300kg垫层块石

200~300kg

3452.10

方

6

60~100kg护底块石

60~100kg

2162.28

方

7

200~300kg压脚块石

200~300kg

5361.30

方

8

6T扭王字块装置

2771.00

块

9

6T扭王字块预制

C25F250

6927.50

方

10

二片石滤层

3447.66

方

11

回填马牙砂

24198.00

方

第2节自然及地质概略

1.自然条件

1.1地形地貌

蓬莱市境内岗丘绵延坎坷，属低山丘陵地貌类型。

地势南高北低，由南向北逐渐倾斜。

勘区位于蓬莱市北烟台港蓬莱新港，海底面坎坷不大，航道左近水深相对较深，属动摇的港湾浅海地貌单元。

勘区位于蓬莱—龙口东西结构带内，该结构带中心位置位于北纬37°50′左右，主要由北秦家断裂、柳海－草泊断裂和龙口〔黄县〕凹陷组成，在北起蓬莱市，南至平山北坡〔南北宽8km，东西长9km〕的范围内，发育8条近东西向断裂，间距从200－3200m不等，它们主要发育在上第三系－第四系玄武岩散布区，走向略呈微波状弯曲。

北秦家断裂是其中最长的一条，长约10km，断面平直，断层泥发育，该断裂清楚地把重生代玄武岩错断，并使蓬莱市置于一个新的地堑结构之上。

1.1.1土层散布及其工程地质性质

经钻探揭露，在勘探深度范围内勘区地层自上而下可分为12层，其详细散布及工程地质性质综述如下：

第1层：

淤泥〔Q4m〕

灰黑色，流塑，含无机质，具腥臭味，含少量的贝壳碎片，局部含有较多量长英质砂粒。

该层散布普遍，层厚0.90~3.20m，层底标高-15.00~-6.90m。

第

－1层：

淤泥质粉质粘土〔Q4m〕

灰黑色，流塑，局部软塑，含大批无机杂质，具腥臭味，土质较平均。

其主要物理力学目的统计如下。

该层散布较普遍，层厚1.00～4.50m，层底标高-16.50～-8.10m。

第

－2层：

碎石土〔Q4m〕

灰黑色，稍密，饱和，碎石成份主要以玄武岩碎块为主，粒径3～9cm，碎石含量70％左右。

该层仅在钻孔G12中被揭露，层厚4.10m，层底标高-14.50m。

第2层：

粉质粘土〔Q4m〕

青灰色，可塑，局部软塑，干强度中等，韧性中等，无摇震反响，稍有光泽反响，含大批无机质，具少许腥臭味，土质平均。

该层钻孔内取样7件,停止规范贯入实验8次,其主要物理力学目的统计如下。

该层主要散布于码头前沿处，层厚1.00~4.30m，层底标高-19.30~-12.20m，局部孔未穿透。

第3层：

粉质粘土〔Q4m〕

黄灰色，可塑，干强度中等，韧性中等，稍有光泽反响，无摇震反响，含大批砂粒，局部粘粒含量较低，灰色条纹发育，土质较平均。

其主要物理力学目的统计如下。

该层散布较普遍，层厚1.10~5.50m，层底标高-19.50~-9.90m。

第③－1层：

圆砾〔Q4m〕

浅黄色，中密，饱和，卵砾石成份主要为玄武岩风化碎块，粒径普通10～15mm，最大30mm，充填粗砂及粘性土。

该层仅在G14、G15孔被揭露，层厚2.00～3.50m，层底标高-18.00～-17.60m。

第4层：

粘土〔Q4al＋pl〕

黄褐色，可塑，干强度高，韧性高，无摇震反响，切面润滑，土质平均，含大批铁锰氧化物及其结核，局部含有大批砂粒。

其主要物理力学目的统计见下表。

该层仅在航道钻孔G5、G10、G11、G12、G13、G14中被揭露，层厚0.70～4.50m，层底标高-18.70~-12.50m。

第5层：

粉质粘土〔Q4al＋pl〕

灰黄色～褐黄色，可塑，干强度中等，韧性中等，无摇震反响，稍有光泽反响，见较多铁质氧化物，土质较不平均，局部夹粉土薄层，含较多砂粒，可见灰色条纹发育。

其主要物理力学目的统计如下。

该层散布普遍，层厚1.20~4.80m，层底标高-18.90~-15.00m。

第⑤－1层：

细砂〔Q4al＋pl〕

灰色，松懈，饱和，矿物成份主要为石英、长石，颗粒级配差，局部夹粘性土薄层。

该层仅在钻孔29、26、23、H13、G8被揭露，层厚0.90~4.70m，层底标高-17.65~-16.30m。

第6层：

粗砂〔Q4al＋pl〕

褐黄色，中密，饱和，主要矿物成份为石英、长石，颗粒级配普通，含粘粒团块，局部夹粘性土薄层。

该层散布较普遍，层厚1.00～2.60m，层底标高-19.55～-17.00m。

第7层：

粉质粘土〔Q4al＋pl〕

黄褐色～灰褐色，可塑，干强度中等，韧性中等，无摇震反响，有光泽反响，粘粒含量较低，土质较平均，含大批砂粒。

其主要物理力学目的统计结果如下。

该层散布较普遍，最大揭露层厚1.00～4.60m，层底标高-22.20~-17.20m。

第⑦-1层：

粗砾砂〔Q4al＋pl〕

黄褐色，中密，饱和，矿物成份主要为石英、长石，颗粒级配普通，粘粒含量较高，含卵砾石，含量15％左右。

该层在钻孔内取扰动样3个停止颗分实验，实验结果见«土工实验效果报告表»；停止标贯实验3次，实验结果实测值为17.0～19.0击，平均值18.3击。

该层仅在钻孔H2中被揭露，层厚2.40m，层底标高-23.40m。

第8层：

粗粒混和土〔Q4al＋pl〕

灰黄色，中密，饱和，含卵、碎石，呈圆形，亚圆形，以玄武岩岩块，石英岩块为主，粒径20～70mm，含量50％左右，局部含大批砂粒，粘粒含量30％左右。

该层散布较普遍，层厚0.50～4.00m，层底标高-25.20～-11.85m。

第9层：

细砂〔Q4al＋pl〕

灰褐色，中密，饱和，长英质，颗粒级配差，粘粒含量较高。

该层散布普遍，层厚0.70～2.00m，层底标高-25.90～-23.60m。

第10层：

细砂〔Q4al＋pl〕

褐黄色，中密，饱和，主要矿物成份为石英、长石，颗粒级配较差，夹卵砾石，呈棱角状，含量约20％，粒径20～80mm，以玄武岩岩块为主。

该层散布普遍，层厚2.00～5.00m，层底标高-29.90～-26.20m。

第11层：

强风化玄武岩〔γ〕

灰黑色，隐晶质结构，气孔状结构，风化剧烈，原岩结构、结构大局部已风化破坏，主要矿物成份为基性斜长石、橄榄石、辉石等，岩芯呈碎块状夹土状，采取率70％左右，RQD为0。

该层大局部未被穿透，最大揭露层厚2.10m，层顶标高-29.9～-19.9m。

第12层：

中风化玄武岩〔γ〕

灰黑色，隐晶质结构，气孔状结构，主要矿物成份为基性斜长石、橄榄石、辉石等，岩石属硬质岩，岩体完整，岩芯呈短柱状，采取率85％左右，RQD＝60％。

该层均未被穿透，最大揭露厚度0.60m。

1.1.2地基土允许承载力及有关参数

依照«港口工程地质勘察规范»〔JTJ240-97〕有关规则，依据现场原位测试结果、室内土工实验效果结合以往外地修建阅历，提供各层地基土允许承载力建议值〔f〕，桩侧阻力特征值〔qsi〕、桩端端阻力特征值〔qp〕见下表。

层序

地层称号

f〔kPa〕

qsi〔kPa〕

qp〔kPa〕

①

淤泥

50

①-1

淤泥质粉质粘土

80

12

①-2

碎石土

150

30

②

粉质粘土

120

15

③

粉质粘土

130

15

③-1

圆砾

150

30

④

粘土

140

15

⑤

粉质粘土

130

18

⑤-1

细砂

150

15

⑥

粗砂

200

30

⑦

粉质粘土

140

18

⑧

粗粒混和土

250

35

⑨

细砂

160

18

⑩

细砂

180

25

⑩-1

砾砂

250

40

⑾

强风化玄武岩

500

40

500

⑿

中风化玄武岩

1500

45

1500

1.2水文

本工程海域的潮汐性质属于正轨半日潮。

，潮位特征值如下〔从外地实际最高潮面起算〕：

1.2.1.潮位特征值

最高高潮位：

3.18m最低高潮位：

-1.06m

平均高潮位：

1.54m平均高潮位：

0.50m

平均海平面：

1.03m平均潮差：

1.04m

最大潮差：

2.00m

1.2.2工程水位

设计高水位：

1.91m极端高水位：

2.88m

设计低水位：

0.15m极端低水位：

-1.33m

1.2.3乘潮水位

乘潮水位表

累积频率85%

累积频率90%

累积频率95%

乘潮一小时

1.12m

1.04m

0.88m

乘潮二小时

1.10m

1.00m

0.83m

1.3设计波浪要素

当波浪传入浅水区后，由于地形、水深和岸线轮廓的影响，波浪在传达进程中将不时发作变化，其波向向等深线法线方向偏转，波高除受波浪折射和绕射影响外，还因浅水变形和海底摩擦而变化。

海浪从深水传至岸边的进程中,折射、绕射、变浅、摩擦和破碎的综协作用是十分复杂的。

经过火析，影响该工程区波浪量值和方向的要素主要是底摩擦和浅水效应。

从地形上看，工程区主要受NNE、NE方向的影响，我们对该两个方向停止底摩擦和浅水效应计算。

依据工程的需求计算设计波要素，计算结果见附表。

波浪要素计算值〔设计高水位〕

重现期

波要素

N

NNE

NE

NNW

NW

WNW

50a

H4%

4.10

5.08

4.99

4.60

4.22

4.13

H1%

4.72

5.78

5.68

5.26

4.85

4.74

H5%

3.99

4.95

4.87

4.48

4.11

4.01

H13%

3.43

4.32

4.24

3.88

3.54

3.46

7.0

7.9

7.8

7.4

7.1

7.0

25a

H4%

3.91

4.82

4.73

4.34

4.00

3.90

H1%

4.51

5.49

5.40

4.98

4.60

4.50

H5%

3.80

4.69

4.60

4.23

3.89

3.79

H13%

3.27

4.07

3.99

3.65

3.34

3.26

6.8

7.6

7.6

7.2

6.9

6.8

2a

H4%

2.86

3.27

3.22

2.80

2.69

2.62

H1%

3.33

3.79

3.73

3.27

3.14

3.06

H5%

2.77

3.17

3.12

2.72

2.61

2.54

H13%

2.35

2.71

2.66

2.31

2.21

2.15

5.8

6.2

6.1

5.7

5.6

5.5

波浪要素计算值〔设计低水位〕

重现期

波要素

N

NNE

NE

NNW

NW

WNW

50a

H4%

3.99

4.90

4.82

4.46

4.10

4.01

H1%

4.55

5.51

5.43

5.05

4.67

4.58

H5%

3.89

4.78

4.70

4.35

4.00

3.91

H13%

3.37

4.21

4.14

3.80

3.48

3.40

6.9

7.8

7.7

7.4

7.0

6.9

25a

H4%

3.81

4.65

4.57

4.22

3.89

3.80

H1%

4.36

5.26

5.17

4.79

4.45

4.35

H5%

3.71

4.54

4.46

4.11

3.79

3.70

H13%

3.22

3.99

3.91

3.58

3.29

3.20

6.8

7.6

7.5

7.1

6.8

6.7

2a

H4%