嵌岩桩施工平台方案.docx
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嵌岩桩施工平台方案
宁波（大榭）实华二期45万吨原油中转码头工程
嵌岩桩施工平台专项方案
1、编制说明
1.1编制依据
宁波（大榭）实华二期45万吨原油中转码头工程的施工组织设计
1.2执行规范标准
《港口工程嵌岩桩设计与施工规程》（JTJ285—2000）
《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46—2005）
《公路水运工程安全生产监督管理办法》
国家和地方政府颁布的有关现行规范及标准等。
2、工程概况
2.1工程简况
工程规模：
45万吨级码头一座，引桥一座,综合办公楼一座及相应生产设施等。
码头平面采用蝶形布置。
泊位总长490米，码头主要由1座工作平台、4座靠船墩、6座系缆墩（其中5#、6#系缆墩与相邻大榭5万吨级油品码头共用）和2座人行桥墩组成。
工作平台平面尺度为50×35m，采用高桩梁板式结构，基础采用15根Φ1500mm钢管嵌岩桩（直桩）及15根钢管锚岩桩（斜桩）。
1#～4#系缆墩采用高桩墩式结构，1#～3#系缆墩基础采用Φ2800mm钢管嵌岩桩（直桩）基础，4#系缆墩采用Φ1200mm钢管锚岩桩基础。
1#～4#靠船墩采用高桩墩式结构，1#、2#靠船墩基础采用Φ2800mm钢管嵌岩桩（直桩），3#、4#靠船墩基础采用Φ1500mm钢管锚岩桩（斜桩）；系缆墩、靠船墩之间通过钢便桥及人行桥墩连接，1#、2#人行桥墩采用高桩墩式结构，1#人行桥墩基础采用Φ1200mm钢管锚岩桩，2#人行桥墩基础采用Φ1200mm钢管打入桩。
码头通过引桥与后方陆域连接。
引桥采用高桩梁板结构，上部采用预应力空心大板结构，桥墩采用Ф1200mm钢管桩及Ф1200mm钻孔灌注桩。
本工程共有桩基116根，其中打入桩钢桩110根（Φ2800mm钢管嵌岩桩35根，Φ1500mm钢管嵌岩桩15根，Φ1500mm钢管锚岩桩38根，Φ1200mm钢管锚岩桩12根，Φ1200mm钢管桩10根），嵌岩灌注桩6根。
预制构件141件，钢便桥6座，现浇混凝土10450.94m3（不包括嵌岩、锚岩、灌注桩桩芯砼为9081.52m3），预制混凝土1085m3，现浇构件钢筋840.61t（不包括钢筋笼钢筋2058.64t）。
2.2嵌岩桩施工的具体桩位布置图
3#、4#人行桥墩和系缆墩的桩位布置图
2#靠船平台的桩位布置图
3、嵌岩桩施工平台
3.1施工平台施工
嵌岩桩施工平台具体实施由嵌岩桩施工队组织，施工平台的主要材料由项目部提供，主要包括贝雷片、H型钢及护栏等，其中平台面铺设的网格铁板和铁板由中煤公司提供。
由于部分施工平台直接搭设在墩台底层砼面上，因此需预埋一定的槽钢，以便能固定和反压施工平台。
3.2嵌岩桩施工平台方式
为节约工程投资和加快施工进度，本工程所有嵌岩桩均在相应的结构浇筑1.0m或1.1m施工，以现浇系缆墩或横梁作为嵌岩桩施工平台基础。
再利用贝雷架搭设嵌岩和锚岩的施工平台，其中在贝雷架上布设H型钢（40#）和网格板。
为确保相应结构物的外露钢筋，对横梁的部分箍筋作一定的修改，以便贝雷架的安放。
各个施工平台之间采用简易的悬拉索搭设施工行人通道，通道两侧设置安全网和必要的救生圈。
前期利用2#靠船平台岸侧设置一上下平台的爬梯，要求牢固，防止船舶撞击而受损。
待引桥平台贯通后，再与2#靠船平台搭设简易人行桥，确保平台上的施工人员一律从岸上通行。
贝雷架组装成下列规格：
15m和9m，运到现场拼装。
施工平台详见附图3.2-1。
施工平台具体布置详见附图3.2-2、3.2-3、3.2-4。
3.3施工平台搭设顺序
嵌岩桩施工平台搭设顺序为3#和4#系缆墩施工平台，3#和4#人行桥墩施工平台，最后为2#靠船平台施工平台。
3.4施工平台搭设工期安排
根据沉桩进度及结构物底层砼浇注的情况，计划2008年10月初进行3#和4#系缆墩、人行桥墩的嵌岩桩施工平台搭设，2008年11月初进行2#靠船平台的嵌岩桩施工平台搭设，锚岩桩施工平台计划在2008年11月25日完成。
3.5搭设施工平台的主要辅助设备
嵌岩桩施工平台搭设的贝雷架预先在陆上拼装，根据材料的提供情况，拟选择在大榭招商国际码头后方的一场地和北仑五期码头后方的项目部附近。
陆上拼装选择15t汽车吊和平板车。
水上运输和安装选择满洋6#船，起吊能力为10t。
3.6嵌岩桩施工平台材料表
嵌岩桩施工平台材料表
部位
贝雷架片数
销子
销子
弹簧
连接片
连接片螺
栓（套）
40#H型钢
10#槽钢
（m）
M20*160
螺栓（套）
50*5
扁铁（m）
网格板（㎡）
钢管（m）
钢板（m）
备注
2#靠船墩
396
648
684
234
936
12m*134根
8m*67根
120
140
280
1900
534
100
18m二榀18根
15m二榀18根
3#人行墩
24
40
40
14
56
8m*19根
18
40
55
144
150
18m二榀2根
3#系缆墩
48
80
80
28
112
12m*19根
24
40
55
216
168
18m二榀4根
4#人行墩
24
40
40
14
56
8m*19根
18
40
55
144
150
18m二榀2根
4#系缆墩
48
80
80
28
112
12m*19根
24
40
55
216
168
18m二榀4根
合计
540
888
888
318
1272
12m*172根
8m*105根
204
300
500
2620
1170
100
说明：
1．40#H型钢间距按1m计算；
2．10#槽钢为贝雷架反压、剪刀撑用；
3．扁铁为型钢间连接用，螺栓为型钢与贝雷架连接用。
4．钢管是做栏杆用的，规格为：
Ф50*3
5．钢板是履带吊走道用，规格为：
800*1800
6．「30槽钢8m：
8根*2=16根；5m：
4根；6m*8根；（为3#、4#人行桥墩平台加固用）
4、施工平台安全措施和文明施工
4.1施工平台安全保证措施
4.1.1施工平台护栏
在进入施工平台通道的入口处及栏杆上设置醒目安全警示牌，并在四周插上彩旗，平台四周须设置标准栏杆，底下穿进Φ60的管子20cm，并焊接牢固，确保栏杆安全，平台上网格板必须满铺，不能留有孔洞，板的两头须用铁丝扎紧，不能有跳头板；严格遵守施工平台搭设的其他安全和技术要点，加强日常检查和维护工作。
4.1.2施工平台防台措施
由于嵌岩桩施工大约在2008年10月至2009年3月期间，受台风影响的概率相对小，但也要做好一定的预案工作。
台风期间应加强台风预报的接受工作，做到早接受早准备。
台风期间的钻机钻架应放倒，利用钢丝绳固定；应将平台木板拆除，防止被浪打落入海；未安装的钢筋笼就地利用钢丝绳固定在平台上；小型电机、小电箱、电焊机等运至陆上安全区域进库存放；切断所有电源，大电箱就地加固。
4.1.3电气安全保护和防火安全
保持变配电设施和输配电线路处于安全、可靠的使用状态。
施工平台上的作业用电从岸上铺设电缆至各个墩台。
施工平台上确保用火作业符合消防要求。
4.1.4安全监督检查
由安全员进行自始至终的跟踪检查，并且每周定期进行专项检查，发现问题限期整改。
尤其是平台首根桩开钻期间，要求每天对贝雷架的连接处和支垫处进行检查。
4.1.5临时用电管理
建立现场临时用电检查制度,按建设部JGJ46－88《施工现场临时用电安全技术规范》的管理规定对现场的各种线路和设施进行定期检查和不定期抽查，并将检查、抽查记录存档。
施工机具及人员，应与内、外电线路保持安全距离。
达不到规范规定的最小距离时，必须采用可靠的防护措施。
配电系统必须实行分级配电。
现场内所有电闸箱的内部设置必须符合有关规定,箱内电器必须可靠、完好，其选型、定值要符合有关规定，开关电器应标明用途。
电闸箱内电器系统须统一式样、统一配制,流动箱与上一级电闸箱的联接，采用外插联接方式。
独立的配电系统必须按部颁标准采用三相五线制的接零保护系统，非独立系统可根据现场的实际情况采取相应的接零或接地保护方式。
各种电气设备和电力施工机械的金属外壳、金属支架和底座必须按规定采取可靠的接零或接地保护。
在采用接地和接零保护方式的同时，必须设两级漏电保护装置，实行分级保护，形成完整的保护系统。
漏电保护装置的选择应符合规定。
电焊机单独设开关。
电焊机外壳应做接零或接地保护。
施工现场内使用的所有电焊机必须加装电焊机触电保护器。
电焊机一次线长度小于5m，二次线长度小于30m。
接线应压接牢固，并安装可靠防护罩。
焊把线应双线到位，不得借用金属管道、金属脚手架、轨道及结构钢筋作回路地线。
焊把线无破损，绝缘良好。
电焊机设置地点应防潮、防雨、防砸。
4.1.6现场安全规定
交通船乘载人数按规定执行，严禁超载。
配置救生圈及消防器材。
水上作业必须穿救生衣，戴安全帽，穿劳保鞋，并按规定穿戴。
施工平台上放置足够数量的灭火器。
平台四周设置安全栏杆，并分段放置救生圈及救生绳。
平台的海岸侧设置警戒灯，和警戒旗，以防止外来船舶撞击。
夜间施工要有足够的照明。
按照施工平面布置，在施工现场每个承台的四角上各布置一只高镝灯。
施工场地不乱堆物，保持工作面整齐。
施工用水、电线路规划整齐，不准乱拖乱拉，以防出意外事故。
4.2文明施工管理
4.2.1管理目标
按照中交三航局文明工地要求进行标准化管理。
4.2.2场容、场貌管理措施
现场的图牌设置要合理、醒目，杜绝随意性。
施工现场的场容管理，实施划区域分块包干。
设备、材料的运输不能拖泥带水，保持清洁，施工现场的垃圾，渣土要定点堆放及时外运。
4.2.3现场施工管理措施
加强对职工职业道德教育，树立文明施工思想，使人人恪守职业道德，遵守建设程序，说老实话，办老实事，不弄虚作假。
加强施工管理的科学性、计划性、杜绝盲目性、随意性和领导的拍板性。
（1）材料堆放管理
严格按经业主批准的施工总平面图进行现场文明施工管理，临设、机具、材料等要分类、分规格摆放，保持施工现场的合理布置整洁有序。
（2）生活卫生管理
施工现场须设茶水桶。
落实专人负责办公区、施工现场的环境保洁，不因施工而影响厂容环境卫生。
落实专人负责各公用部位、道路的清扫和卫生保洁工作。
（3）生产区文明施工管理
场地内禁止随地大小便，现场保持整洁的环境，不得杂乱无章；制定文明施工制度，分区包干，责任落实到人。
施工作业时必须坚持边做、边清，做到工完料净场地清，并对垃圾及时清理。
严防泥浆外流，确保场地整洁，废浆按规定地点排放。
部分泥浆需用专门运输船运出。
5、计算书
5.1钻机荷载验算
JK-15型钻机自重为20t，钻头重13.2t；
型钢选择HK400b型钢，高400mm，宽慰300mm，材质为A3钢，自重155.3kg/m。
其截面特性参数为：
Wx=2883cm3，Ix=57678cm4；材料性能参数取：
[σ]=170MPa，E=2.1×105MPa；
单片贝雷片自重90kg/m，其截面特性参数为：
Wx=7157cm3，Ix=500994cm4；力学性能为：
[M]=1576kN·m，[Q]=490kN。
（1）H型钢强度验算
a．平台堆载情况
依据经验及估算平台上的杂物堆载作均布荷载考虑，局部综合取值：
30kN/m2，单宽均布荷载q1=30kN/m2×1.0m=30kN/m。
型钢自重q2=155.3kg/m。
H型钢的计算宽度按2#靠船平台的最不利考虑，L=4m。
跨中弯矩M=（q1+q2）L2/8=370kN·m
b．钻机行走情况
以JK—15型钻机为计算对象，行走状态自重w=20t，底座支点间距为9.5m×3.0m。
考虑钻机行走时前后支点受力不均，受力偏心系数k=1.2，单点荷载：
F=k·w/4=60kN
最不利位置为钻机单侧移至排架中间，即单侧支点处于次梁跨中，
跨中弯矩M1=F·L/4=60kN·m
型钢自重产生的跨中弯矩：
M2=q2·L2/8=3.1kN·m
M=M1+M2=63.1kN·m＜305kN·m
则跨中弯矩以M=305kN·m作为验算弯矩，计算次梁所需的抗弯截面模量，
W=M/[σ]=305/0.17=1794cm3即选取的型钢强度能满足施工要求。
（2）贝雷架强度验算
平台单片主梁先以双排单层（D，S）布置的321钢桥桁架模式计算。
计算跨距：
L=4.5m。
a．平台堆载情况
包括平台上的杂物堆载及主次梁的重量等，作均布荷载考虑。
杂物堆载：
考虑发电机、空压机、电焊机、卷扬机等设备，估算堆载值为5kN/m2，计算宽度内均布荷载为q1=5kN/m2×4.5m=22.5kN/m。
型钢自重：
定尺长度12m，q2=155.3kg/m×12.0m=18.6kN/m。
桁架自重：
q3=90kg/m×2=1.8kN/m。
支座弯矩M1=7（q1+q2+q3）L2/32=190kN·m
b．钻机
为方便计算，将次梁型钢对主梁的作用力简化均布荷载。
桁架受力最不利情形为2台钻机相邻排架并行钻孔，
其中a=1.5m，F=k·w/2=1.3×332.0/2KN=215KN
M2=215×1.5（4.5×4.5+3×1.5×4.5-2×1.5×1.5）/（4.5×4.5）=573kN·m
主梁支座弯矩：
M=M1+M2=190+573=763kN·m<2[M]=3152kN·m
即桁架的抗弯能满足施工要求。
5.2履带吊荷载验算
由于履带吊的行走范围受到一定的限制，仅在平台上铺设钢板的区域内行走，履带吊的行走履带基本上在双拼的贝雷架上，因此仅需考虑贝雷架的强度验算。
其中履带吊的尺寸为5.4×5.1m。
80t的履带吊自重为60t
（1）贝雷架抗剪验算
Q=（q1+q2+q3）L/2+F=57.15+300=357.2KN<2[Q]=980Kn
即贝雷架的抗剪能满足施工要求。
（2）贝雷架抗弯验算
M2=7qL2/32=7×300×4.52/4.5×32=295.3kN·m
M=M1+M2=190+295.3=485.3kN·m<2[M]=3152kN·m
即贝雷架的抗弯能满足施工要求。
注：
系缆墩和人行桥墩的钻机均安排在墩台砼以内，故贝雷架的强度能满足要求。
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