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粮食码头施组终

盐城港大丰港区5万吨级粮食码头工程

试桩项目

施工组织设计

编制人：

批准人：

中铁港航局集团

大丰港粮食码头工程项目经理部

2011年5月

1、编制说明1

1.1编制范围1

1.2编制依据1

1.3编制原则1

2、工程概况3

2.1工程概况3

2.2主要工程数量3

2.3气候、水文地质情况4

3、施工总体规划7

3.1施工组织机构7

3.2施工总体方案8

3.3施工总平面布置图10

3.4施工进度计划11

3.5资源配置计划11

4、主要施工方法12

4.1沉桩前的准备工作12

4.2沉桩13

4.3基桩检测15

4.4夹桩17

5、重点难点分析19

6、质量目标及保证措施21

6.1质量方针21

6.2质量目标21

6.3保证质量目标的技术措施21

6.4质量管理制度22

6.5质量保证体系框图24

7、安全目标及保证措施25

7.1安全生产原则和目标25

7.2安全保证措施25

8、环境保护措施28

8.1施工所造成环境污染28

8.2环境保护领导小组28

8.3环境保护管理制度28

8.4环境保护措施28

9、文明施工措施30

9.1文明施工目标30

9.2文明施工管理措施30

9.3施工现场文明施工保证措施30

1、编制说明

1.1编制范围

盐城港大丰港区5万吨级粮食码头工程试桩项目（DFG-SZ2标段）编制范围：

本粮食码头工程DFG-SZ2标段引桥部分近岸段1110米范围内C型Ф1000mmPHC桩的试桩工程。

1.2编制依据

1、盐城港大丰港区5万吨级粮食码头工程试桩项目（DFG-SZ2标段）招、投标文件；

2、盐城港大丰港区5万吨级（水工结构兼靠10万吨级）粮食码头工程散粮栈桥桩位图

（一）、

（二）；

3、本工程现场考查情况与调查资料；

4、本公司拥有的科研及工法成果、机械设备、施工技术和管理经验；

5、现行国家及行业法规、规范和标准：

①《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008）；

②《高桩码头设计与施工规范》（JTJ291-98）；

③《港口工程桩基规范》（JTJ254-98）；

④《港口工程质量检验评定标准》（JTJ221-98）；

⑤《港口工程桩基动力检测规程》（JTJ249-2001）；

⑥《先张法预应力混凝土管桩》（GB13476-1999）；

⑦《水运工程测量规范》（JTJ203-94）；

⑧《中华人民共和国安全生产法》（2002）；

⑨《环境保护法》（1989）；

⑩《港口工程环境保护设计规范》（JTJ231-94）。

1.3编制原则

1、严格遵守国家及行业颁布的相关法规、规范和标准，保证施工的科学化、规范化和标准化。

2、遵循招标文件与合同文件的各项条款规定和要求，实现业主全面满意、社会一致好评的目标。

3、精心组织，科学管理，合理安排，坚持先进技术和方案优化，优质高效地确保工程质量和工期。

4、坚持“预防为主，安全第一”的指导思想，采取可靠技术和得力措施，确保实现“无工伤死亡事故，无重伤事故，不发生交通死亡事故”的安全目标。

5、高度重视环境保护和文明施工，整个施工过程中采取有效措施保护生态环境，控制环境污染，节约利用土地资源，做好水土保持，切实维护建设单位及地方群众的利益，创建文明标准工地。

2、工程概况

2.1工程概况

大丰港地处江苏省中部沿海，位于盐城市辖大丰市境内。

北依欧亚大陆桥最东端出海口连云港，南靠我国沿海主通道和长江黄金水道结合部的上海市，是国家“九五”港口发展计划和江苏省“九五”重点基础建设工程项目，江苏省“十五”期间唯一新增设的一类开放口岸。

目前大丰港已建或在建工程包括一期码头、二期码头和石化码头。

拟建的盐城港大丰港区5万吨级粮食码头工程，新建1个5万吨级散粮泊位和1个粮食通用泊位（码头结构均按10万吨级散货船设计）。

工程地点为码头北端位于（33°17′33.43″N，120°49′07.14″E），码头南端位于（33°17′14.16″N，120°49′15.29″E）。

码头占用岸线长度为530m。

码头后方新建一座引桥，长度为1416m，与一期引桥衔接，宽度为12m。

新建粮食栈桥1座，长度为3119m。

本试桩工程位于一期引桥北面近岸段，为粮食栈桥部分，全长1110米，主要工作为试桩项目。

图2-1试桩地理位置

2.2主要工程数量

本粮食栈桥工程引桥部分近岸段的试桩工程均为C型Ф1000mmPHC桩，栈桥盖梁与一期引桥盖梁相连，每个墩台为2根桩，每根桩另加1m长钢桩靴。

具体工程数量如表2-1所示：

表2-1粮食码头试桩工程主要工程数量

序号

基桩类型

规格

桩长（m）

数量（根）

位置

备注

PHCC型

Ф1000

一期引桥1#～4#排架

需考虑能否沉桩

PHCC型

Ф1000

一期引桥5#～44#排架

PHCC型

Ф1000

一期引桥45#～64#排架

PHCC型

Ф1000

一期引桥65#～75#排架

合计

150

暂按142根桩考虑

本工程基桩要求进行低应变检测和高应变检测。

检测数量按《港口工程桩基动力检测规程》（JTJ249-2001）确定，其中低应变检测取基桩总数的10%，高应变检测取基桩总数的2%，即低应变检测15根桩，高应变检测3根桩，共计18根桩，具体检测桩位和方法详见第4节主要施工方法。

2.3气候、水文地质情况

大丰港区为正规半日潮，一天两涨两落；平均高潮位4.29m，平均低潮位0.8m，最低低潮位-0.96m，平均海平面2.39m；区域乘潮3小时乘潮累积频率90%的水位为3.02m，乘潮4小时保证率90%的水位为2.79m。

根据设计图，粮食码头引桥区泥面呈北低南高势，南侧泥面高程在-0.3~0.1m之间。

引桥区水深一般在2~3m，具体水深须在施工前利用船舶进行详细测量。

港区波高在0~1.5m之间的波浪出现频率高达97.8%，大浪出现的频率低。

大丰地区处在东亚季风影响范围，季节变化明显。

据大中农场气象站资料统计，常风向为SE，频率为13%；此常风向为N、E和NE向，频率为8%。

强风向为N向，最大风速为21.3m/s。

平均风速以NNE向最大，其值为4.8m/s。

夏季多为东南风，频率占57%，冬季受寒潮影响以西、北风为主，频率占53%。

据1990~1992年逐时自记风速统计，全年出现≥5级风的天数平均为20d，≥6级风的平均天数为8.5d。

本地区台风平均每年0.6次，多出现在7~9月，平均风力5~8级。

表2-2大丰港潮汐潮时时分表

5月

落潮

0425

0519

0607

0650

0019

0053

0131

0213

0302

0401

0512

0044

0147

0246

0340

0428

涨潮

1019

1119

1206

1247

0729

0808

0843

0919

0958

1045

1144

0629

1744

0848

0944

1035

落潮

1655

1747

1833

1915

1324

1400

1437

1517

1602

1654

1753

1255

1407

1512

1607

1654

涨潮

2214

2303

2344

1955

2033

2112

2153

2241

2340

1900

2005

2059

2146

2229

6月

落潮

0513

0555

0635

0017

0048

0118

0154

0239

0335

0442

0021

0129

0240

0350

0415

0544

涨潮

1121

1202

1240

0713

0752

0829

0909

0951

1039

1136

0555

0717

0840

0953

1056

1147

落潮

1736

1816

1856

1315

1348

1421

1454

1534

1622

1717

1244

1400

1519

1628

1726

1815

涨潮

2308

2344

0015

1935

2014

2054

2137

2225

2319

0007

1818

1927

2036

2136

2228

2315

6月

落潮

0630

0712

0036

0116

0157

0241

0329

0424

0528

0036

0145

0251

0349

0440

涨潮

1230

1309

0751

0825

0857

0930

1006

1049

1142

0647

0804

0907

1003

1054

落潮

1900

1941

1344

1416

1449

1523

1602

1648

1744

1254

1417

1526

1622

1711

涨潮

2356

2018

2052

2126

2202

2243

2333

1853

2004

2150

2235

图表2-3五月下旬每日潮汐的最高值与最低值

图表2-4六月每日潮汐的最高值与最低值

3、施工总体规划

3.1施工组织机构

本公司在江苏省大丰市成立了中铁港航局集团大丰港工程指挥部，下设粮食码头工程项目经理部，项目部接受局指挥部指挥。

项目经理部具体负责本项目的实施。

项目部领导层由项目经理、项目总书记、项目总工程师和项目副经理组成，负责本工程的生产指挥、技术指导和对外协调。

项目部管理层由“五部一室”组成，即工程技术部、安全质量部、计划合约部、财务部、物资机械部和综合办公室。

项目部组织机构图如图3-1所示：

公司、局指

项目经理

项目书记

项目总工

项目副经理

综合办公室

财

务

部

物资机械部

安全质量部

工程技术部

计划合约部

试验室

测量室

图3-1项目部组织机构图

项目部管理人员配备如表3-1所示：

表3-1项目部管理人员配备表

序号

岗位设定

拟定人员

备注

项目领导班子

项目经理

凌晓明

项目常务副经理

倪学平

项目副经理

侯中周

项目总工

聂晓军

项目书记

祝一跃

工程技术部

技术员

陈仕城、潘迁

测量员

黄宁、黄文健、李登辉

计划合约部

合约部长

冯岱

安全质量部

安全总监

邵明春

质检员

闫婷

物资机械部

物机部长

王浩亮

材料员

丁磊、伍丹萍

财务部

财务主管

陈俊

出纳

汪咏

综合办公室

办公室主任

肖国飞

办公室

倪芬

技师

调度长

丁漳

3.2施工总体方案

本试桩工程所使用的PHC管桩均由工厂预制加工，待工地现场施工准备工作完成，由驳船将PHC管桩海运至施工现场海域，打桩船抛锚定位后，打桩船进行海上作业，通过GPS和全站仪插打PHC管桩，管桩插打完成后，打桩船移位，插打下一根PHC管桩。

施工工艺流程如图3-2所示：

图3-2试桩工程沉桩工艺流程图

PHC桩夹桩

3.3施工总平面布置图

10t锚

300m

定位驳

打桩船

300m

10t锚

图3-3施工总平面布置示意图

3.4施工进度计划

本工程开工日期暂定为2011年5月10日，并拟定于2011年5月16日开始沉桩，预计竣工日期为2011年8月17日，总工期3个月。

具体开工时间以开工令所批准的开工日期为准。

施工进度计划详见下表3-2：

表3-2施工进度计划表

任务名称

单位

数量

工期

开始时间

完成时间

5月

6月

7月

8月

总工期

90d

2011.5.10

2011.8.17

施工准备

项

2011.5.10

2011.5.15

PHC桩沉桩

根

150

75d

2011.5.16

2011.7.29

基桩检测

根

68d

2011.5.25

2011.7.31

PHC桩夹桩

根

150

78d

2011.5.20

2011.8.5

收尾及验收

项

12d

2011.8.6

2011.8.17

3.5资源配置计划

沉桩工程配备的主要资源概况如下：

1、打桩船

（1）船舶名称：

三航桩15#；

（2）主尺度：

总长71.5m、型宽27m、型深5.2m、满载吃水3.5m；总吨：

3066t；净吨：

916t；总功率2194KW；

（3）桩架高度93m，最大吊重200t；主钩120t；

（4）主绞车18t×2、副绞车14t×2、吊锤绞车20t×2、启动绞车10t×1、移船绞车30t×9；

（5）锤：

型号D-100；替打、桩帽：

Ф1.2联体替打2只，Ф1.0替打桩帽2只；

（6）辅助船舶：

老锚驳、装桩驳、能起10t锚的扒杆船、交通船；

（7）人员配备：

船长、大副、正副轮机长、正副架子组长、机舱人员、水手、沉桩操作人员、捆桩工、炊事员。

2、定位驳船

（1）船舶名称：

三航驳210；

（2）主尺度：

总长60m、型宽15.6m；总吨：

836t；净吨：

251t；

（3）人员配备：

驾长1人、值班机工2人、水手3人。

4、主要施工方法

本试桩工程共有Ф1000mmC型PHC桩150根，其中最长基桩为37米，本工程沉桩拟采用93m高桩架的“三航桩15#”打桩船进行沉桩，打桩船配备D-100型柴油打桩锤，配套一艘836t“三航驳210”方驳进行定位、两艘2600千瓦驳船进行管桩循环运输。

4.1沉桩前的准备工作

1、测量控制点的设置

（1）以GPS定位为主，光学仪器校核为辅。

使用的仪器须经检验合格，测量人员具有相应的资质，并提供给监理工程师审核认可。

（2）根据施工图纸和经监理工程师签认的基线测量控制点成果资料，布设本工程独立的坐标系统和测量三角控制网，并将测量方法和测量结果提交监理工程师确认。

（3）根据控制网测量成果，利用一期码头及岸堤布设桩位控制点，采用GPS定位测量，沉桩贯入度由全站仪监测。

2、校核桩位，确定沉桩顺序

本试桩工程桩位布置较简单（如图3-3所示），均为排架桩，共75排，每排两根桩，近海侧PHC桩编号为A，近一期引桥侧编号为B，则拟定的沉桩顺序为：

B1→A1→B2→A2→B3→A3→……→B75→A75。

图4-1打桩定位图

4.2沉桩

1、沉桩程序

移船到方驳取桩→吊、立桩入龙口→移船就位→调平船、调整龙口的垂直度（直桩）或斜度（斜桩）→定位、收紧缆绳→桩自沉→测桩偏位、调整船和龙口→压锤和替打→校核桩位→锤击沉桩→满足沉桩要求、停止锤击→起吊锤和替打→测桩偏位→移船取桩→……。

2、沉桩定位测量方法

沉桩的定位测量采用GPS定位，全站仪校核的方法，桩位的确定最终以项目部测量为主。

全站仪校核方法为：

采用免棱镜全站仪进行测量。

PHC管桩沉桩时，直桩的测量定位，正面和侧面的全站仪视线分别对准管桩在正面和侧面的桩的外边线，以其结果对GPS的测量参数进行必要调整。

3、桩船定位

以平行于栈桥方向为纵向，垂直于栈桥方向为横向。

图4-2移船吊桩图

4、沉桩过程

（1）移船吊桩及就位：

吊点位置按设计要求规定。

下吊索长度（包括捆绑长度）一般取0.5~0.6倍桩长；桩顶放置符合规定的桩垫；打桩船吊起桩至适当高度（如超越船上所有锚机、封舱架等障碍物）后，打桩船退后，横移至设计桩位；慢速升主钩，降副钩立桩，同时将桩架收回至前倾3°，打开上、下背板，再将桩架变幅至后倾5°，将桩进入龙口，关上下背板、解副钩吊索。

注意：

绑桩时钢丝绳需绕桩2~3周，防止吊点走位。

（2）定位：

将上背板升至适当位置，下背板降到水面，使桩稳定后，移船至桩位大概位置，测量人员通过事先计算好的各种沉桩参数，采用仪器观测桩位及扭角，报出偏差，打桩船移船调整至符合要求；观测桩的垂直度误差，打桩船通过调整平衡车、平衡水舱和变幅来调整。

（3）下桩：

当扭角、垂直度和桩位均符合要求时，桩工班长指挥降主钩下桩。

下桩时，测量班和桩工班跟踪观测，随时掌握桩位和垂直度变化，根据实际情况，随时调整，确保桩位和垂直度满足要求。

（4）套替打、压锤：

桩身靠自重下沉稳定后，复测桩位，确认符合要求后解主吊钩吊索，桩工班长指挥放下替打，接近桩顶时，暂停，观察桩顶与替打是否对正，如有偏差应移船或变幅桩架使之对正，然后套下替打。

压锤时，桩工班长密切注意桩位变化，测量工复测桩位，调整好桩位继续压锤。

（5）锤击：

压锤后待桩稳定，调整龙口与桩身平行，使桩身、替打、桩锤三者中心线在同一轴线上，测量工复测桩位无误，经现场技术主管认可后，桩工班长指挥锤击。

锤击过程中应注意滑桩、桩头破碎、涌浪等情况，记录员作好各种原始记录。

（6）停锤起锤：

当贯入度（试桩确定）或标高达到设计要求和规范规定时，经现场技术主管确认后方可停锤起。

停锤起锤移船后完成沉桩一个循环。

（7）验收

按照程序验收：

检验测量→单桩验收→分段（90m一段）验收→分项工程验收。

（8）前后工序协调

所沉桩必须及时横向夹桩，防止偏位与断桩，特别是栈桥沉桩施工区域风浪大、水流急，若夹桩不及时可能会倒桩。

5、沉桩注意事项

（1）锤击沉桩时，桩锤、替打和桩宜保持在同一轴线上，替打应保持平整，避免产生偏心锤击。

（2）打桩船吊起桩身至适当高度后再立桩入龙口，打桩船就位时，应掌握水深情况，防止桩尖触及泥面，使桩身折裂。

（3）当附近的船行波影响沉桩船稳定时，宜暂停锤击。

（4）防止背板蹩桩。

（5）如出现贯入度反常，桩身突然下降，过大倾斜移位，桩身出现严重裂缝和破碎掉块，均应立即停止锤击，及时查明原因，采取有效措施。

（6）沉桩过程中不得用移船方法纠正偏位。

（7）沉桩船进退作业时，应注意锚缆位置，防止缆索绊桩。

（8）沉桩在靠近一期引桥时抛锚要穿过引桥下部，抛锚应注意保证锚索距离引桥基桩至少2米，否则应重新抛锚。

6、沉桩允许偏差

表4-1沉桩允许偏差

桩类型

序号

项目

允许偏差（mm）

直桩

PHC管桩

设计标高处桩顶平面位置

（无掩护近岸水域沉桩）

150

桩身垂直度（每米）

4.3基桩检测

本工程基桩要求进行低应变检测和高应变（包括初打和复打）检测。

基桩检测拟委托具备建设行政主管部门核发的桩基础工程检测专项资质，并具有当地主管部门颁发的检测许可证以及国家或省（直辖市）质量技术监督局颁发的CMA认证证书《计量认证合格证书》，且CMA证书附表中应具有检测的低应变、超声波检测、动力触探等检测资质的单位进行检测。

按《港口工程桩基动力检测规程》（JTJ249-2001）要求进行低应变和高应变检测，其中低应变检测取基桩总数的10%，高应变检测取基桩总数的2%，即低应变检测15根桩，高应变检测3根桩，共计18根桩，具体检测桩位为：

1、低应变检测共15根桩暂定为：

A5、B10、A15、B20、A25、B30、A35、B40、A45、B50、A55、B60、A65、B70、A75；

2、高应变检测共3根桩暂定为：

B15、B45、B75。

4.3.1低应变法

低应变法检测的目的是检测桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别。

1、受检桩应符合下列规定：

①桩身强度应符合规范的规定。

②桩头的材质、强度、截面尺寸应与桩身基本等同。

③桩顶面应平整、密实，并与桩轴线基本垂直。

2、测试参数设定应符合下列规定：

①时域信号记录的时间段长度应在2L/c时刻后延续不少于5ms；幅频信号分析的频率范围上限不应小于2000Hz。

②设定桩长应为桩顶测点至桩底的施工桩长，设定桩身截面积应为施工截面积。

③桩身波速可根据本地区同类型桩的测试值初步设定。

④采样时间间隔或采样频率应根据桩长、桩身波速和频域分辨率合理选择；时域信号采样点数不宜少于1024点。

⑤传感器的设定值应按计量检定或校准结果设定。

3、测量传感器安装和激振操作应符合下列规定：

①安装传感器部位的混凝土不得凹凸不平；传感器安装应与桩顶面垂直；用耦合剂粘结时，应具有足够的粘结强度。

②激振方向应沿桩轴线方向。

③瞬态激振应通过现场敲击试验，选择合适重量的激振力锤和软硬适宜的锤垫；宜用宽脉冲获取桩底或桩身下部缺陷反射信号，宜用窄脉冲获取桩身上部缺陷反射信号。

④稳态激振应在每一个设定频率下获得稳定响应信号，并应根据桩径、桩长调整激振力大小。

4、信号采集和筛选应符合下列规定：

①根据桩径大小，桩心对称布置2～4个安装传感器的检测点：

空心桩的激振点和检测点宜为桩壁厚的1/2处，激振点和检测点与桩中心连线形成的夹角宜为90°。

②当桩径较大或桩上部横截面尺寸不规则时，除按上款在规定的激振点和检测点位置采集信号外，尚应根据实测信号特征，适当改变激振点和检测点的位置采集信号。

③不同检测点及多次实测时域信号一致性较差，应分析原因，增加检测点数量。

④检查判断实测信号反映的桩身完整性情况，据此决定是否需要进一步增加检测点数量或变换激振点和检测点位置。

⑤信号不应失真和产生零漂，信号幅值不应超过测量系统的量程。

⑥每个检测点记录的有效信号数不宜少于3个。

4.3.2高应变法

高应变法检测的目的是判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求；检测桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别；分析桩侧和桩端土阻力；进行打桩过程监控。

1、检测的工作面要求

①为确保试验时锤击力的正常传递和提高工作效率，应先凿掉桩顶部的破碎层和软弱混凝土。

②桩头顶面应水平、平整，桩头中轴线与桩身中轴线应重合，桩头截面积应与原桩身截面积相同。

③预制桩承载力的时间效应可通过复打试验确定。

2、高应变检测专用锤击设备应具有稳固的导向装置。

重锤应材质均匀、形状对称、锤底平整，高径（宽）比不得小于1，并采用铸铁或铸钢制作。

当采取落锤上安装加速度传感器的方式实测锤击力时，重锤的高径（宽）比应在1.0～1.5范围内。

3、现场检测应符合下列要求：

①交流供电的测试系统应良好接地；检测时测试系统应处于正常状态。

②采用自由落锤为锤击设备时，应重锤低击，最大

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