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1、海上预制桩沉桩施工方案3.1 沉桩施工概述本工程共有 600600mm方桩 120根,桩长在 12m30.5m 之间,其中码头100根,引桥 20根。本工程沉桩均采取横流沉桩,沉桩期间以待建码头区域上游、下游及海侧各 50m为桩船施工作业区域。3.2 沉桩施工工艺流程见图 3.2。图 3.2 方桩沉桩流程图3.3 施工船舶配置和锤型选择沉桩施工准备打桩船进点 桩驳进点吊 桩测 量 定 位稳 桩压 锤打桩船、桩驳抛锚就位施 打测量沉桩偏位完成沉桩记录根据工程地质资料结合桩体结构,考虑到打桩船的起重量、稳定性能,准备选用打桩船进行打设。打桩船型长 40m,宽 18m,型深 3m;满载吃水 1.5m
2、;吊重 60230t;吊高(最高点距水面)80m。桩长在 12m30.5m 之间;吊桩时实际现场水深可利用,满足桩架高度的要求。3.4 替打、锤垫和桩垫的选择桩垫采用 30cm厚多层瓦楞硬纸板,每打完一根桩后先清理替打内的纸屑,再装入新的桩垫,以起到有效的锤击能量削峰作用,保证桩顶不被打碎或打裂。替打使用的钢材保证有足够的强度和刚度,制作精细保证沉桩锤击过程中桩顶能够均匀受力。3.5 沉桩顺序本工程共有方桩 120根,拟一次沉完,沉桩从岸侧引桥开始,沉桩顺序见图 3.5。图 3.5:沉桩施工阶段图3.6锚缆布设打桩船布设 6根锚缆,2 根前后穿心缆和 4根边锚缆。带缆方向向岸的锚缆在陆上设地笼
3、,地笼的布置根据现场设置,避免缆“蹩”桩;带缆方向向江侧或离岸较远的锚缆可在水中抛锚或设锚坠,穿心缆长为 150m,边锚缆长度为120m,沉桩中所有施工船舶的平面布置要统一协调,避免相互干扰。沉桩前在边坡每隔 5080m 埋设地笼,以给打桩船带缆用。打桩船沉桩时布置八字锚,并设两根前抽心缆以便打桩时能够绕过前面已打好的桩。3.7吊桩方桩均采用“四点吊”,吊桩吊点布置见图 3.7。图 3.7:吊点布置示意图3.8 沉桩施工工艺方桩由预制场地落驳水运到施工现场,桩驳停靠在老锚驳下游方向,船移到桩驳前方吊桩。桩船、桩驳、老锚驳三者位置见图 3.8。图 3.8打桩船吊桩作业示意图(1)定 位桩船移到沉
4、桩位置,桩进入笼口,桩顶上放好桩垫,套上“帽子”(替打连在“帽子”上),抱桩器抱住桩身。根据设计施工图仰、俯要求,调整桩架仰、俯倾斜度,直至符合施工要求。定位时会同原地形测量单位寻找基准点进行准确放样,分别在施工码头和车渡码头设立控制点。并按规范要求在施工场地内布设二级导线点和水准点。在桩基施工前,正确定好每根桩的控制位置,设置水准点,并有效地加以保护,直到工程完工为止,固定的控制点和水准点必须正确设置、维护,以保证桩位的正确。沉桩定位采用二台高精度经纬仪侧角交会,根据现场的实际情况 2台经纬仪经采用直角或任意角交会,并由 1台水准仪控制标高。首先带紧桩船所有锚缆,放松吊桩钢丝绳,根据桩身自重
5、缓缓下沉入土,待桩不再下沉,表明稳桩结束(记录稳桩读数),打开抱桩器。进入压锤阶段,锤落到“帽子”(替打)上,桩继续下沉入土,待下沉结束(记录压锤读数),观察方桩与锤两者中心线是否在一条直线上。通过桩船锚缆对锤中心线稍作调整,使方桩与锤两者中心线保持一致。进一步带紧桩船锚缆,准备锤击。(2)预防溜桩措施根据地质报告,分析该工程场地可能会出现较大的贯入度甚至出现溜桩情况,为防止溜桩将做好如下措施A:认真研究地质资料,并根据多年沉桩施工经验判断可能出现的溜桩土层,采取预控措施;B:做好打桩前安全技术交底工作;C:沉桩时先空榔头锤击,待贯入度稳定后再正常锤击,并安排专人负责油门控制,当发现有溜桩征兆
6、时立即拉闭油门;D:沉桩时甲板上的工作人员采取必要措施以免被钢丝绳刮伤;E:做好沉桩数据记录,为后续沉桩提供数据分析资料,保证后续沉桩质量更好、进度更快、更安全。(3)提前(或落后)量控制沉桩定位时应考虑提前(或落后)量,因本工程打入桩均为斜桩,提前(或落后)量按斜桩的控制标准,斜桩的提前量一般控制在 150mm左右,并根据现场情况作出进一步调整。(4)停锤标准根据设计对沉桩的停锤标准的要求,桩锤采用 D80柴油锤沉桩,沉桩以贯入度控制(贯入度 35mm),标高校和核。当尘桩以达到或低于设计标高 1.5米而贯入度仍大于 2.0厘米时,及时与设计联系,采取相应的措施。(5)桩位计算桩位计算采用电
7、算为主,对电算原始数据进行认真校核,并抽取 10%进行手工计算复核,桩位计算过程中注意碰桩预测校核。(6)桩基检测按规范和设计要求,方桩抽取一定数量进行低应变检测。(具体位置由设计确定),单桩极限承载力标准值应满足设计要求。(7)提高沉桩正位率措施选用 WT-L打桩船,该船船型大,吃水深,锚机吨位大,具有较强的克服水流和涌浪影响的能力。沉桩在波高0.5m 的良好波况、天气条件下作业。选派具有良好素质和丰富施工经验的人员参加沉桩施工。对每根打好的桩进行偏位测定,及时总结,为接下来要打的桩提供更准确的提前量和落后量,从而不断提高下阶段的沉桩正位率。(8)夹桩:为防止在风浪、水流及桩自重作用下发生桩
8、倾斜、偏位,沉桩后及时夹设钢围囹或加固围囹;避免单桩孤立于海中。(9)桩顶处理当打入桩超高在设计允许范围时,先标注高出部位,用特制桩身切割机进行人工凿除;当打入桩超高超出设计允许范围时,会同监理、设计共同确定处理措施。超高部分首先进行标高测定,标注高出部位,沿标注平面凿除,后由打桩船吊离。保证桩顶修凿平整,标高允许偏差10mm。3.9 技术质量要求(1)桩身质量及混凝土强度符合设计及规范要求,出厂构件必须有合格证,桩驳到现场后应对桩的质量、数量、规格进行检查。(2)沉桩前应对所用仪器进行校核和维护,使仪器始终处于良好的工作状态。(3)严格按照设计吊点位置进行吊桩,允许偏差20cm。(4)稳桩、
9、压锤后应避免纠正桩位。开锤前应检查桩与锤是否在同一直线上,避免因桩偏心锤击引起桩顶碎裂或断桩。(5)沉桩前作业人员熟悉桩位并进行安全技术交底,在沉桩时做好对定位、稳桩、压锤以及最后停锤的观测,并正确、真实、清晰、完整地做好沉桩记录,沉桩施工员做好施工日记。(6)沉桩期间要注意过往船只航行,避免由于航行波对沉桩正位率影响或造成沉桩质量事故。(7)沉桩过程中要密切注意发生溜桩情况,及时采取相应措施防止发生质量事故和安全事故。(8)沉桩过程中要密切注意桩身变化,一旦发现问题,应立即停锤,并会同设计单位和监理工程师,分析原因,采取相应措施。(9)沉桩结束后尽快夹桩,形成纵横向的联系,并作安全警示标志。(10)沉桩允许偏差严格按照港口工程质量检验评定标准 JTJ 221-98执行。