重力式沉箱结构型码头施工组织设计 重力式沉箱码头.docx

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重力式沉箱结构型码头施工组织设计重力式沉箱码头

【重力式沉箱结构型码头施工组织设计】重力式沉箱码头

第一章编制说明1.1编制说明本次工程为通用杂货8#、9#、10#泊位水工工程，根据设计文件和相关规范标准，我们编写了本工程的施工组织设计。

1.2编制依据1.2.1招标文件重点工程建设指挥部编制的港区通用杂货泊位水工工程《招标文件》。

1.2.2设计文件1.中交水运规划设计院设计的港区通用杂货泊位工程施工图。

2.中交水运规划设计院提供的港区通用杂货泊位工程《岩土工程勘察码头、港池区平面、剖面图》。

1.2.3执行技术规范和标准1.中华人民共和国交通部颁《港口工程质量评定检验标准》（JTJ221-98）。

2.中华人民共和国交通部颁《港口设备安装工程质量检验评定标准》（JTJ244-93）。

3.中华人民共和国交通部颁《水运工程测量规范》（JTJ203-20__）。

4.中华人民共和国交通部颁《港口工程地基规范》（JTJ250-98）。

5.中华人民共和国交通部颁《港口工程荷载规范》（JTJ215-98）。

6.中华人民共和国交通部颁《重力式码头设计与施工规范》（JTJ290-98）。

7.中华人民共和国交通部颁《水运工程混凝土施工规范》（JTJ268-96）。

8.中华人民共和国交通部颁《水运工程混凝土质量控制标准》（JTJ269-96）。

9.中华人民共和国交通部颁《港口工程混凝土结构设计规范》（JTJ267-98）。

10.中华人民共和国交通部颁《海港水文规范》（JTJ213-98）。

上述标准或规范如有修改或重新颁布，施工时我们将遵照执行。

第二章工程概况2.1工程位置工程位于地理位置为北纬39°01′，东经121°44′。

港区通用杂货泊位工程位于港区原特资及危险品码头南侧，陆域与原特资及危险品码头相连。

湾底填海的位置位于长生码头北侧的红土堆子湾。

平面位置如下图：

平面位置图2.2工程范围2.2.1工程规模港区通用杂货泊位水工工程的主要内容为：

新建3个杂货泊位，8#、9#码头泊位总长590.7米（顺岸码头），10#码头泊位长312米，宽100米（突堤码头）。

8#、9#码头前沿水深为-13.7米，10#码头前沿水深为-14.6米（筑港高程）。

主要工程量有：

基槽挖泥32156m3、基床抛石40782m3、基床夯实22753m2、基床整平16986m2、沉箱预制砼29700m3、沉箱拖运安装60个、箱内填石139320m3、抛石棱体206661m3、现浇胸墙砼14192m3、现浇轨道梁砼1782m3、现浇码头面层砼2550m3等。

2.2.2工程结构港区通用杂货泊位水工工程采用重力式沉箱结构型式，其中基槽挖至基岩，码头基础为抛石基床，墙身结构为不开孔沉箱，上部结构为现浇砼胸墙及现浇面层砼。

码头结构断面图如下所示：

码头结构断面图2.3主要工程数量表工程数量表序号项目名称单位工程量合计8#泊位9#泊位10#泊位1基槽挖泥（综合土类）m39474900013682321562基床抛石m3126321200016150407823基床夯实m3736870008385227534基床整平（细平）m3526350006723169865沉箱预制C35F300m39900940510395297006钢筋制安t11871128124735627沉箱溜放个201921608沉箱拖运个201921609沉箱现场贮存个2019216010沉箱安放个2019216011沉箱填石m346440441184876213932012沉箱顶碎石垫层m3916870962274813沉箱顶C10砼垫层m330529032191614箱间碎石倒滤层m3177916901868533715棱体抛石m368887688876888720666116现浇砼胸墙C35F300m34671467148501419217钢筋制安t18718719456818现浇砼护轮坎C30F250m32020206019钢筋制安t21.51.5520水泥稳定碎石水泥含量4%m3200020002000600021石灰粉煤灰碎石m3750750750225022现浇码头面层砼C30m3850850850255023钢筋制安t2020206024现浇轨道梁基础碎石m318018018054025现浇轨道梁砼垫层C10m380808024026现浇轨道梁砼C35m3594594594178227钢筋制安t59595917728系船柱安装1500KN个222629系船柱安装1000KN个1616164830系船柱安装100KN个　　6631护舷安装鼓型H=1250，一鼓一板套1717175132护舷本体鼓型H=1250，一鼓一板套1717175133护舷安装D300套　　121234护舷本体套　　121235预埋铁件t1010103036预埋钢管t88824　车挡、防风拉锁安装（只计安装费）t2020206037劳保费3.2%元　　　　2.4自然条件拟新建的5万吨泊位位于和尚岛海区，根据市气象台1951~1980年的观测资料统计，其气候特征值如下：

1.气象条件①气温多年平均气温：

10.2℃最高气温：

35.3℃最低气温：

-21.1℃②降水年平均降水：

658.7mm日最大降水量：

171.1mm日降水量≥25.00mm的日数7.1d/a，日降水量≥10.00mm的日数18.5d/a。

降水多集中在7~9月，占年降水量的三分之二。

降雪期为11月至第二年3月，年降雪日数为12d/a，最大积雪厚度为38cm。

③风况本海域受季风影响，夏季多偏南风，月平均风速较小，冬季多偏北风，月平均风速较大，年平均风速5.2m/s。

全年常风向为N，频率15%，强风向N和NNW，最大风速34m/s。

据多年统计，大于等于六级风的频率约在9%左右。

④台风台风对本区域的影响主要集中在7~9月，尤以8月份最多。

影响本区的台风过程平均每年1.1次，施工经常受其影响，并会带来一定损失，施工中必须充分考虑这一不利因素。

⑤雾每年的3~8月份多雾，能见度≤1km的雾日数年平均为31.6d/a。

⑥相对湿度多年平均湿度为67%，夏季相对湿度70%以上，冬季相对湿度60%左右。

2.水文条件①潮汐潮型：

本海区的潮汐属正规半日潮。

a.基面关系黄海基面1.63m理论深度基准面0.50m大连筑港零点b.潮位特征值（大连筑港高程）：

平均高潮位3.19m平均低潮位1.02m平均潮位2.14m平均潮差2.08m最高潮位5.00m最低潮位-0.66mc.工程设计水位：

设计高水位3.81m设计低水位0.62m极端高水位4.83m极端低水位-0.85m乘潮水位（t=2h,p=90%）2.45m②波浪a.常浪向：

SW，频率14%。

b.次常浪向：

SSE和SE，频率分别为13%和10%。

c.强浪向：

SE，最大波高为2.2m。

③海流本海区的的海流以潮流为主，据1976年9月国家海洋局东北工作站于湾内观测，最大潮流流速为0.21m/s，流向与湾内中心轴线基本一致，上、中、底层流向相同。

综合以上现场自然条件，结合以往该地区的工程施工经验，本工程作业天数水上为150天/年，15天/月；

陆上为250天/年，25天/月。

3.地质、地貌根据业主提供的港区通用杂货泊位勘察平面、剖面图，码头轴线上都布有钻孔，从地质剖面图上看8#、9#、10#泊位码头区土层大致可分为如下几层，分述如下：

①淤泥分布普遍，层位连续，8#、9#泊位层顶高程-5~-7m左右，层厚3~4m左右。

10#泊位层顶高程-7.5m左右，层厚2.5~5m左右。

②淤泥质粉质粘土10#泊位分布较多，层位连续。

层厚1.5~2.9m。

标贯值为3~6击。

③碎石8#、9#泊位分布较多，但不连续，层厚多在2~3m。

标贯值为30击左右。

④粉质粘土分布较多，但不连续，层厚0.7~3.5m。

标贯值为4~13击。

⑤砂粉细砂：

分布较少，变化较大，层厚0.6~5.5m左右。

标贯值为10~18击。

中粗砂：

分布较少，变化较大，层厚0.5~4m左右。

标贯值为28击左右。

⑥圆砾10#泊位分布较多，变化较大，层厚0.6~3.8m左右。

标贯值为50左右。

⑦基岩主要为辉绿岩、板岩，岩面起伏较大。

全风化辉绿岩：

局部分布，标贯值大于50击。

强风化辉绿岩：

局部分布，标贯值大于50击。

强风化板岩：

局部分布，标贯值大于50击。

中风化板岩：

分布连续，标贯值大于50击。

本工程的持力层选在标贯值＞50击的岩层上，从整个码头区各泥（岩）层的分布来看，各层次分布不均匀，基岩面起伏较大，需进行炸礁处理。

4.地震港区地震烈度为7级。

2.5现场施工条件1、施工场地业主无偿提供为保证本工程顺利实施所需的施工场地。

①上料码头及避风码头上料码头和施工船舶避风码头选在长生码头西北侧。

②沉箱贮存场沉箱贮存场拟选在预留11#泊位（原防波堤东南侧）。

可以贮存10个沉箱，面积为2944m2。

基础为抛石基床，顶面标高为-12.5m。

该贮存场需进行挖泥、抛石及粗平工作，其中挖泥约为18000m3、抛石约为2500m3、粗平2944m2。

挖泥沉箱贮存场平面布置图如下：

③混凝土搅拌站和小临场地布置在拟建工程回填区。

④沉箱预制在预制场。

2.供水、供电业主将供电、供水（仅用于生活用水）接口接到距施工场地250m范围内，由我们自行办理相关手续后使用，施工用电、水的二次接线由我们自行负责；

二次接线和办理相关手续的费用由我们自行承担。

业主可为我们提供的最大施工用电量为1500KW。

由于淡水供应紧张，因此，施工用水应尽量采用合格的地下水、井水、回用水等。

本工程开工后，施工现场用电约200kw，用水约100m3/日。

2.6交通条件为减少与港区正常生产的干扰，施工用料及填料运输按业主指定的交通通道运行。

我们在施工过程中，应避免影响公众的便利及通往属于业主或任何他人所有财产的公用道路或私人道路以及人行道的进入、使用或占用。

施工现场有临时道路和黑色路面直通城区，施工现场已具备交通条件。

2.7港区船舶作业条件：

在本工程开工前，我们用于本工程的施工船舶的停靠计划会上报业主审定，业主应按照审定的施工船舶停靠计划，无偿提供我们施工船舶停靠的码头。

业主将提供施工船舶停靠码头位置的供电、供水点，由我们自行办理相关手续后使用，使用所产生的电费、水费由我们自理。

我们进行水上施工、施工船舶停靠等作业，将遵守大连市港务、港监、环保等政府部门和务局有关单位的各项规定。

第三章工程总体安排3.1工程特点及施工关键点3.1.1工程特点1.工程所处区域基岩岩面标高起伏较大，基床厚度变化比较大。

因此，认真进行基础处理、合理预留墙身和上部结构胸墙沉降量是保证工程质量的关键因素。

2.施工现场各施工工序穿插较多，因此应制定合理的施工工艺和施工方法，制定严谨的施工进度计划，才能保证工程按期、优质地完成。

3.1.2施工关键点1.施工进度关键点：

沉箱数量多，预制砼量比较大，是影响工程进度的关键因素。

2.施工质量关键点：

①码头特殊部位的基础处理。

②上部结构胸墙前沿线控制及细部处理。

③后轨道梁轨道槽边线及顶面预留沉降量。

3.施工安全关键点：

各工序穿插较多，施工船舶的避让及水上施工作业人员的安全防护。

3.2施工组织原则基于前述的本工程的施工特点，本着对工程负责的态度，以保质量、保工期、保安全为目标，确立下述施工组织原则：

1.我公司将按A类工程对本工程进行施工管理，组建强有力的项目经理部，主要管理人员稳定，专业技术工种及劳动力组织充足，船机设备配备齐全、状态良好，资金材料充分保证，施工工艺优化合理，作业环境良好，以完善的生产要素确保工程的顺利进展。

2.制定严密的工程施工总进度计划，并分阶段制定施工的周计划、月计划、季度计划、年计划，计划与资源配置相适应，施工作业实行网络计划控制，并在施工中根据实际情况及时调整网络计划，施工全过程以计划作为指导，强化施工全过程的计划管理。

3.本工程主体结构型式为沉箱重力式，工程结构断面较大，施工层次较多。

由于基床厚度相差较大，沉箱顶面、胸墙顶面预留沉降量应根据不同的基床厚度确定不同的预留沉降量。

在技术上采用先进工艺，在生产组织上优先安排基础和墙身施工，使填石后的沉箱有足够的沉降时间，力求减小基础、墙身的沉降、位移对上部结构胸墙施工质量的影响。

3.3施工顺序由于8#泊位西北端和原有防波堤的东南端相接，总体上按由西北向东南的顺序施工，以便尽快形成陆域施工条件，加快施工进度。

为了南护岸及防波堤尽快形成，10#泊位由东端头开始施工。

必要时10#泊位再由西端头开始施工，9#泊位由南端头开始向北施工，形成多头并进的施工布局。

根据施工船舶性能，横向确定每个施工分段为80~100m，8#泊位分三个施工段，9#泊位分三个施工段，10#泊位分为三个施工段，横向上按施工分段顺序施工。

纵向上按基槽挖泥、基床抛石、基床夯实、基床整平、沉箱安装、箱内填石、沉箱背后抛石棱体、现浇胸墙砼、现浇轨道梁砼、现浇码头面层砼的顺序施工形成流水作业。

第一个流水分段的前两个沉箱安装完成后，进行8#泊位和原有防波堤的相接，以便于沉箱后棱体的回填，以及后续的陆域施工作业。

胸墙砼浇注12段后进行轨道梁施工，轨道梁浇注6段后进行两轨间面层施工。

3.4施工工艺总流程图（见下页）3.5工程工期要求本工程工期要求为：

8#泊位年12月31日达到竣工验收要求。

9#泊位年7月31日达到竣工验收要求。

10#泊位年9月30日达到竣工验收要求。

3.6工程质量要求本工程质量必须满足设计要求，并达到国家交通部颁发的有关质量检验规范。

工程质量目标：

国家级优质工程质量标准。

施工工艺流程图施工前准备沉箱预制基槽挖泥沉箱拖运基床抛石基床夯实沉箱贮存基床整平沉箱安装现场拖运箱内填石箱间倒滤层填石棱体抛石开山石回填胸墙浇注轨道梁基础强夯轨道梁基础浇注轨道梁两轨间块石回填面层基础碾压轨道安装地坪浇注附属设施竣工验收第四章施工总平面布置依据港区水域、陆域情况，通航情况，本着尽量减小施工和港区作业相互干扰的原则进行平面布置。

沉箱贮存场拟选在预留11#泊位（原防波堤东南侧），上料码头和施工船舶避风码头布置在长生码头，小临设施布置在回填区。

沉箱在甘井子预制场预制。

第五章主要工序的施工方法5.1工程测量控制5.1.1平面测量控制体系的建立工程开工前，业主提供现有的平面控制点。

我们对业主提供的控制点的测量成果进行复核检测并向业主、监理工程师提交《复核检测报告》。

当平面控制点的密度不能满足工程需要时，我们会根据施工现场情况布设施工基线平面控制网。

增设的控制点按照Ⅱ级导线的主要技术要求施测，并埋设固定标记和点号。

测量成果上报监理工程师，经审核同意后，应用于8#、9#、10#泊位施工平面控制。

施工基线平面控制网会定期复测，每3个月复测一次。

5.1.2高程测量控制体系的建立工程开工前，业主提供现有的高程控制点。

我们对业主提供的控制点的测量成果进行复核检测并向业主、监理工程师提交《复核检测报告》。

当高程控制点的数量和分布不能满足工程需要时，我们会根据施工现场情况在原有高程水准点的基础上，加密施工水准点。

施工水准点的引测精度不低于四等水准测量精度要求。

测量成果上报监理工程师，经审核同意后，应用于8#、9#、10#泊位施工的高程控制。

施工高程测量控制网会定期复测，每3个月复测一次。

在本工程中高程测量控制系统采用筑港高程系统。

5.1.3验潮站及水尺在风浪掩护条件较好且根基牢固的地方，设立验潮水尺，用于指导基槽挖泥、基床抛石等水上施工和船舶作业。

验潮水尺必须定期以高程测量控制体系为依据进行技术复核。

验潮水尺采取10cm刻度，其上、下限能测出施工期间可能出现的最高、低潮位，通过悬挂水旗，将测出的水位及时转达有关各方，水位变化每10cm一报。

水尺设立地点水流通畅，无壅水现象且受风浪影响小，距施工区域近，地形开阔，以利于读尺、校核。

水尺设置要稳固，不易遭碰撞。

5.2基槽挖泥5.2.1概况通用杂货泊位水工工程8#、9#、10#泊位基槽挖泥，共分两个阶段完成，第一阶段挖泥由疏浚承商完成。

第二阶段挖泥为基槽及前沿线以外20m范围内港池平均超深（mm）允许偏差1000502.质量保证措施①认真学习设计文件及地质勘测报告，仔细研究地质资料及时核对土质并留有土样，由于西堤头部分段持力层较薄，挖泥时需特别注意核对土质，勤测水深。

②挖泥时，时刻注意GPS观测数据，勤看水位，合理排布抓斗落点，不漏抓，验收之前排抓扫床一次。

③验收合格后，及时抛石，以免回淤。

5.3基床抛石5.3.1概述抛石前应检查基槽回淤情况，当回淤沉积物含水率w＜150%或重度大于12.6KN/m3，厚度大于0.3m时应清除。

本工程抛石基床为暗基床，抛石基床顶标高-13.70m，基床总长：

906m，边坡1：

1，抛填方量：

40782m3，底宽15.0m，采用块石级别为10～100kg中块，基床厚度从1.0m～4.0m不等。

基床厚度小于2.0m时一次抛石至设计标高，基床厚度大于2.0m小于4.0m时分两层抛石。

抛石基床应预留夯沉量。

抛石基床标准断面图如下：

5.3.2施工顺序1.平面施工顺序基床抛石平面施工顺序与基槽挖泥相同，只是滞后基槽挖泥100m，即一个施工段。

2.纵断面施工顺序各段基槽挖泥验收合格后，应根据实测水深资料，先进行较深区域基床抛填，然后再进行全面推进。

5.3.3船机组合及测量检测仪器配备船机组合：

方驳、挖掘机。

测量仪器：

GPS（精度：

平面±20mm、高程±30mm）、全站仪、水砣。

5.3.4施工方法1.船舶驻位由于本工程抛填方量较大，同时为了加快抛石施工进度，我们拟选用配有挖掘机的专用抛石驳船进行抛填。

抛填时，方驳自业主指定上料码头上料完毕后，利用拖轮拖运至施工现场，带缆于事先布设的浮鼓上。

2.抛石分段基床抛石分段同基槽挖泥，即每100m为一个施工段。

3.抛石作业①基床抛石前，应对基槽进行检查，利用潜水员进行基槽插泥验槽工作。

沿基槽长度方向每10m一个断面，每5m一个点插探，插探宽度取基床应力扩散线范围。

当回淤沉积物含水率W＜150%或重度大于12.6KN/m3，厚度大于30mm时，应加以清除。

如未有上述情况发生，可进行基床抛石工作。

②抛石时，抛石方驳横跨在基床上四角系缆于浮鼓上以后利用GPS进行精确定位。

实际抛填前要通过试抛，求证出海流、水深与石块下落偏移距离三者之间的关系，以此修正抛石边线水上落点，确定每次移船间距。

抛填过程中，要勤用水砣测标高，即抛前、抛后都要测水深。

测水深时，采用梅花形测点方式以防欠抛、超抛。

每船抛填完毕进行下一船抛填时，要进行搭接处的水深测量工作。

抛石工艺示意图③抛填验收每段抛填结束后，要进行该阶段的水深测量工作。

测量时，采用专门测量船（上配有GPS和回声测深仪），每5m一个断面，2m一个测点施测。

验收时，重点检查坡肩和顶面标高，当顶面标高与施工控制标高低于500mm部分面积大于30m2时，应进行补抛处理。

5.3.5质量标准及保证措施1.质量标准项目允许偏差（mm）顶面标高-500~+0边线+400~-02.质量保证措施①严格控制石料质量、规格选用无风化的10～100kg块石，防止过大块石造成局部抛高。

②抛石顶面找平层顶面高差50cm。

5.4基床夯实5.4.1概述8#、9#、10#泊位基床夯实总面积13560m2，基床顶面夯实宽度15.0m，采用机械夯实工艺。

夯前对基床顶面进行粗平，使局部高差小于30cm。

基床顶面夯实范围如图示：

夯实范围示意图5.4.2施工顺序1.平面施工顺序：

按照抛石的施工分段顺序夯实。

2.纵断面施工顺序：

纵断面上分层夯实，机械夯实分层厚度不大于2.0m。

5.4.3船机组合及测量检测仪器配备船机组合：

机械夯实船、拖轮。

测量仪器：

全站仪、水砣。

5.4.4施工方法1.夯实分层由于本工程基床持力层岩面起伏较大，当基床厚度小于2.0m时，分一层进行机械夯实，当其厚度大于2m小于4.0m时，分两层进行机械夯实。

2.机械夯实方法船舶驻位：

拖轮拖带夯实船进驻施工现场后，船首左右下八字锚，船尾下十字交叉后锚。

夯实方法：

夯实船头东南尾西北平行基床方向驻位完毕后，根据技术交底要求，轴向对准布设在陆上的导标，里程利用布设在回填区域的导标，便开始进行夯实工作。

由于我们选用的夯锤重5t，底直径1.1m，为满足《规范》夯击能在150KJ/m2～200KJ/m2之间要求，我们选择夯锤落距为3.0m，此时夯击能为155KJ/m2，夯实时采用纵横向均邻接压半夯，每点8夯次，分往复两遍完成的施工工艺。

3.夯实验收机械夯通过验夯来检验夯实是否达到规范及设计要求：

在已夯实的基床上码头墙底面积范围内任选不小于5m一段的基床，复打夯一夯次（夯锤相接排列，不压半夯，验夯的冲击能同夯实时采用的冲击能），测其平均夯沉量不大于30mm，视为合格。

否则，需要重新进行夯实。

5.4.5质量标准及保证措施1.夯实质量标准机械夯实质量标准：

验夯的平均沉降量不得大于30mm。

2.夯实质量保证措施①夯实前，严格按照设计及规范要求，对夯实船进行技术交底工作。

②机械夯实过程中，每移一次船位，都要对准导标，同时时刻注意船舶锚缆，以免发生拖锚、漏夯现象。

③机械夯实相邻段夯实要搭接至少2m，以免发生漏夯。

5.5基床整平5.5.1概述本工程所用沉箱底宽13.0m，基床整平宽度为13.0+0.5+0.5=14.0m，长度为525.6m，整平面积为7358.4m2；

沉箱底宽14.0m，基床整平宽度为14.0+0.5+0.5=15.0m，长度为394.5m，整平面积为5917.5m2。

设计基床顶标高-13.7m，由于沉箱底面积较大（大于30m2），故而基床整平采用细平。

5.5.2施工顺序按照基床夯实的顺序进行基床整平。

5.5.3船机组合及测量检测仪器配备船机组合：

整平方驳（配下料料斗）、潜水船组。

测量仪器：

水准仪、测深导尺、全站仪。

5.5.4基床整平方法1.基床整平顶标高确定：

根据我单位多年的沉箱重力式码头施工经验，基床整平标高需根据基床厚度考虑沉降量的预留，基床顶面预留5‰的倒坡。

2.导轨布设：