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1、1.编制依据（1） 南港泰奥石化仓储物流及配套项目码头一期工程第一阶段试桩合同（2） 南港泰奥石化仓储物流及配套项目码头一期工程第一阶段试桩要求（3） 南港泰奥石化仓储物流及配套项目码头一期工程第一阶段试桩施工图纸（4） 港口工程桩基规范（JTJ254-98）（5） 水运工程质量检验标准(JTS257-2008)（6） 港口工程基桩静载荷试验规程(JTJ255-2002)（7） 港口工程桩基动力检测规程（JTJ249-2001）2.编制说明本册南港泰奥石化仓储物流及配套项目码头一期工程第一阶段试桩技术方案，主要包括预应力空心方桩的制作及运输、水上锤击沉桩及试验平台施工、单桩垂直动、静载试验工作
2、、冬季夹桩。3.工程概况本工程位于天津港南港港区，共四个泊位，最大可停靠1万吨级油品船舶。码头顶面高程位6.0米，码头前沿底高程位-9.0米。水工建筑物为桩基结构，包括作业平台和系缆墩。基桩采用650650mm的预应力混凝土空心方桩。3.1试桩桩基结构及数量本次试桩的锚桩及试验桩采用桩型650650mm预制预应力混凝土空心方桩，其中试验桩2根，锚桩6根，工程桩2根，基准桩2根，共12根，其中基准桩长度为30m，其余桩为48.5米。配合工作为搭设试桩平台，凿除6根锚桩50cm桩头，准备32mm高强螺纹钢筋。3.2试桩平面布置 4.工程特点本工程属近海有掩护作业，但施工季节处于冬季，季风较多，潮位
3、较低，水深浅，给船舶驻位、避风带来很大困难。为试桩需开挖临时航道及港池，范围较小，环境较复杂给船舶安全带来很大隐患。5.试桩目的本工程所处区域距离天津港传统港区约20 公里，为更准确的指导今后的设计和施工，更准确的控制桩长和桩的承载能力，需要进行新地区、新条件下的静载试桩，同步进行动载试桩和动静测试的比较，以确定基桩的单桩垂直极限承载能力、单桩抗拔极限承载力、桩在各土层的桩侧摩阻力、桩端阻力和桩身应力分布规律以及地基土的恢复系数等技术参数，为桩基的设计和施工提供可靠的依据。6.主要试验内容和技术要求桩号轴向压桩承载力上拔力高应变测桩（初打）高应变测桩（复打）打桩贯入度性能轴向反力系数桩侧摩阻力
4、桩端阻力桩身轴力分布最大打桩拉、压应力S-1S-2注：S-1 试桩应进行轴向压桩承载力破坏试验，S-2 桩不进行轴向压桩承载力破坏试验，各试桩的压桩力可能5500KN。7.施工顺序 （1）、先进行3根锚桩、2根试桩、2根基准桩及1根工程桩打桩施工。 （2）、试桩进行初打、复打后，进行另外3根锚桩和1根工程桩打桩施工。 （3）、搭设试验平台。 （4）、凿除锚桩50cm砼。 （5）、安装静载试桩设备。 （6）、试桩完成后拆除静载试桩设备。 （7）、拆除平台。（8）、冬季夹桩加固8.预制方桩施工本工程的混凝土构件在我单位十二项目部预制场进行生产，预制空心方桩650*650mm共计12根。8.1方桩预
5、制施工工艺流程8.2方桩预制施工方法（1）预制方桩模板结构预制方桩模板采用帮夹底工艺。预制桩底模采用砼底胎，侧模采用专用钢模板，为保证模板具有足够的刚度与强度，钢模板采用6mm钢板作为面板，采用8号槽钢（纵向）和8mm扁钢（横向）作为肋筋、间距2830cm。下口采用顶丝限位，上口采用支架限位，模板采用钢筋三角架作支撑。采用胶囊作方桩空心模板。（2）钢筋施工钢筋由原材存放场用钢筋车运至钢筋加工车间，在钢筋车间加工出钢筋半成品，用钢筋车运到钢筋绑扎场地。预应力钢筋根据试验确定的冷拉率，计算下料长度。按下料表对焊连接下料，两端焊接锚固头；在冷拉槽中，冷拉到要求长度后，自然时效。在钢筋绑扎场，人工将钢
6、筋半成品和预应力钢筋绑扎成方桩钢筋骨架。在钢筋骨架上绑扎斜拉条，以保持钢筋骨架稳定。100t龙门吊将方桩钢筋骨架吊运到方桩底模上。（3）预应力钢筋张拉、放松在长线台座上，用连接盒将两端头丝杆，钢筋骨架中预应力筋，连成一体。在锚固端用紧母机分别、对称、反复、拧紧端头丝杆螺母，使各预应力筋初应力值相同。使用200千斤顶先张法施加应力，使其应力达到设计和规范要求，然后锚固张拉端丝杆。当砼达到构件起吊强度时，经监理验收合格后，并按砼强度及设计要求进行钢筋预应力的放松(采用砂箱放松器)，拔下砂箱木塞，使砂箱中砂流出，以放松预应力钢筋。（4）支拆模板模板使用小龙门吊安装，人工进行加固支撑，固定限位卡具。胶
7、囊由人工或卷扬机进行穿拔，充气由0.45m3风泵进行。空心胶囊充气时，必须严格控制表压，不要过大，以防充爆，充气压力为0.0420.06Mpa。从开始浇筑砼到胶囊放气时止，其内充气压力应保持稳定。如发现漏气造成气压下降，应及时补气。当砼达到一定强度时，胶囊放气，人工拔出。胶囊放气抽出时间，要严格控制，过早会引起砼塌落，过晚又造成空心胶囊与砼粘连，一般根据经验控制。当砼强度达到能保证砼表面及棱角不因拆除模板而受损坏时，方可拆除侧模。拆模顺序：（5）砼浇筑砼由场内大型强制搅拌站拌和，砼运输车运输，门机吊罐下灰浇筑工艺。砼抹面后及时覆盖，终凝后立即对砼开始持续潮湿养护不少于21天。（6）桩出槽、堆存
8、构件达75以上强度时，使用100t龙门吊出槽并移至堆存场地存放。（7）桩尖施工桩尖模板采用2mm钢板制成整体式弹性模板。首先使用预制的砼圆饼将桩尖胶囊孔封堵，使用钢筋扳子弯曲桩尖主筋，绑扎桩尖箍筋，支立桩尖模板，桩尖模板下方用木方支撑，防止桩尖模板尖部下垂。支垫砼垫块后，浇筑桩尖砼。8.3预制桩质量标准预制桩允许偏差项目允许偏差（mm）长度偏差50横截面边长偏差5空心桩空心对中心线的偏差20桩尖对桩纵轴线的偏差15桩顶面倾斜b/100桩顶外伸钢筋长度偏差+20，-10抹面平整度8注： 1、抹面应平顺并二次压光； 2、b为桩的边长。9.水上沉桩施工方法水上施打混凝土方桩采用“海上GPS打桩定位系
9、统”进行定位。选用架高83m的“打桩22#”，配D125型柴油打桩锤施打。9.1施工测量控制使用我公司已运用成熟的“海上GPS打桩定位系统”进行海上方桩平面定位和标高控制，其精度可达到厘米级，能够满足本工程测量定位的精度要求。9.1.1 施工测量控制网 首级施工测量控制网首级施工测量控制网点可作为工程施工定位的起算点和起算方向，既可在视线可及的范围内作为常规测量方式（包括全站仪、经纬仪、水准仪测量等）的起算点和方向，也可在视线不可及的施工区域内用作GPS定位的参考站点。首级施工测量控制网是三维高精度控制网，用其作为工程的三维放样起算数据。高程系统采用天津港理论最低潮面为基准面，坐标系采用天津市
10、1990 任意直角坐标系。精度要求：平面坐标，固定误差8mm 比例误差1ppm;高程基准，符合三等水准误差。（2） GPS控制网的施测 根据业主提供的控制点和水准点进行联测，形成GPS控制网。采用2台双频GPS接收机，在卫星几何强度良好的条件下（截止角度不小于15度，卫星数不少于4颗且GDOP8），同步观测不小于1小时。观测时做好必要的测站记录，记录内容包括点名、点号、观测日期、观测起止时间、观测仪器和天线高。9.1.2 打桩测量定位方式 打桩定位拟选用GPS测量定位方式。用两台GPS流动站及两台倾角传感器实时监控船体的位置、方向和姿态，另外利用两台漫反射式激光测距仪和桩架倾角传感器实时校正基
11、桩的位置，与设计标高处基桩设计坐标进行比较，在计算机屏幕上给出打桩船的移动方向和移动量。据以指挥打桩船调整锚缆移动船位，直至桩位偏差达到允许范围，开始下桩。 桩顶标高由安装在桩架上的“高程监测系统”实时测定，同时配合由 “锤击计数器” 所记录的打桩时的锤击数，进行打桩贯入度的计算，并反映在系统计算机屏幕上。打桩结束后，系统能自动打印出“打桩记录表”。9.1.3 GPS沉桩定位测量操作要点及注意事项 操作要点 熟悉工程图纸、桩位数据、桩船特性，做到心中有数。 掌握设备功能，做到操作自如。 定位前，应仔细核对桩位参数，做到万无一失。 开工前，首先打开电脑系统、GPS、测距仪、摄像机。 定位时，注意
12、操作界面上定位框中显示的定位模式（RTK Fixed,TEK Float,Stand alone）和定位框的显示颜色，只有在定位框显示白色RTK Fixed的时候，才能进行打桩定位。 桩基本正位后，选择“桩位校正”进行精确定位，此时一定要注意测距仪是否正常工作，否则会产生桩位的较大偏差。 界面上显示的“桩顶标高”数据是由RTK Fixed的GPS测量高程，通过“高程监测系统”推算出来的，贯入度由桩下沉量和锤击数计算而得，可作为贯入度控制的依据。 每根桩都必须使用“打印记录”和“生成报表”功能。 收工时，必须按正常的操作程序关闭电脑、GPS、测距仪、摄像机等系统设备，防止雨水及海浪损坏设备，并切
13、断电源，确保安全。 打桩船必须配备工作日志，每班人员必须做好详尽的记录，以备查考。 注意事项 严格按照正常的操作程序开、关系统，不要硬关机； 如遇设备故障，应及时通知项目部派专人修理，严禁擅自拆卸设备。 当打第一根桩而无法用岸上全站仪校核时,事先在打桩船上测放两个点，并计算出船正位下桩状态下这两点的理论坐标值。实际打第一根桩时，定位后，用GPS背包测出这两点的坐标，据以推算出桩位坐标，若桩位偏差满足要求，则可下桩。 测量定位过程中必须随时注意“高程监测系统”各部件的状态，当出现异常现象时，要及时上报。 使用“桩位校正”功能时，必须注意测距仪的工作状态。9.2打桩施工9.2.1打桩船投入和总体安
14、排本工程拟投入1条打桩船，一条起锚艇，一条拖轮，一条运桩驳配合作业。9.2.2 沉桩工艺流程打桩船驻位装桩方驳驻位画桩号捆桩移船吊桩移船就位吊立桩入替打关闭下背板调整龙口垂直度GPS测量定位桩自沉微调偏位拆除吊索压锤锤击沉桩打桩记录停止锤击起锤和替打测桩偏位9.2.3 打桩船锚缆布设打桩的船机设备主要包括打桩船、运桩驳、拖轮、交通艇等，由于是海上作业，所有船舶必须具备在本工程区域的作业和适航条件。施工前对所有船舶的锚车、锚缆进行检验以满足要求。打桩船抛全方位锚，桩船顺着潮流方向停泊。9.2.4 沉桩施工操作技术要点（1）吊桩前要认真核对桩的规格型号，检查桩身的外观质量 （2）方桩桩采用四点吊，并设立桩钢丝扣。如图（11）： 图（1-1）（3）沉桩尽量选择流速风浪较小的时候进行，原则上流速大于2m/s、风速大于6级、波浪H1/101.2m或T6s时停止沉桩。（4）为适应开敞海域条件下沉桩，应安排专人收听气象预报，以便及时转移避风。（5）开锤前应检查锤、替打与桩是否在同一轴线上，避免偏心锤击。（6）打桩时若桩发生抖动，应暂停锤击待桩身稳定后方能继续锤击。 （7）沉桩过程中随时注意检查桩锤、替打和桩架龙口，发现问题及时处理。（8）做好沉桩记录。9.2.5 船机的选择与沉桩停锤标准（1）打桩船的选择船名及技术参数打
