塑料排水板施工工法PAGE6水運工程工法申報工法正文（2016年度度）工法名稱：內河河碼頭大直徑徑鋼護筒引孔孔栽樁施工工工法申報單位：中建建港務建設有有限公司(公章)申報時間：2016年8月目錄HYPERLINK\l"_Toc458763143"1前言3HYPERLINK\l"_Toc458763144"2工法特點33HYPERLINK\l"_Toc458763145"3適用范圍44HYPERLINK\l"_Toc458763146"4工藝原理44HYPERLINK\l"_Toc458763147"5.1施工工藝藝流程5HYPERLINK\l"_Toc458763148"5.2操作要點點6HYPERLINK\l"_Toc458763149"5.3勞動組織織7HYPERLINK\l"_Toc458763150"6工料消耗77HYPERLINK\l"_Toc458763151"8安全措施99HYPERLINK\l"_Toc458763152"9環保措施99HYPERLINK\l"_Toc458763153"10節能降耗耗9HYPERLINK\l"_Toc458763154"11效益分析析10HYPERLINK\l"_Toc458763155"12應用實例例10HYPERLINK\l"_Toc458763156"12.1應用實實例一：武漢漢新港陽邏港港區三作業區區一期工程110HYPERLINK\l"_Toc458763157"12.1.1工程概況100HYPERLINK\l"_Toc458763158"12.1.2施工情況100HYPERLINK\l"_Toc458763159"12.1.3應用效果111HYPERLINK\l"_Toc458763160"12.2應用用實例二：武武漢港陽邏集集裝箱港區二二期工程水工工碼頭工程111HYPERLINK\l"_Toc458763161"12.2.1工程概況111HYPERLINK\l"_Toc458763162"12.2.2施工過程及及應用效果111HYPERLINK\l"_Toc458763163"12.3應用用實例三：九九江城西港區區集裝箱碼頭頭一期工程水水工碼頭111HYPERLINK\l"_Toc458763164"12.3.1工程概況：：11HYPERLINK\l"_Toc458763165"12.3.2施工情況及及應用效果112內河碼頭大直徑徑鋼護筒引孔孔栽樁施工工法1前言（1）20077年10月，九江城城西港區集裝裝箱碼頭一期期工程開建。為為解決施工期期間汛期水流流急、水位高高、河床覆蓋蓋層薄、無法法進行沉樁施施工的難題，通通過與常規搭搭設輔助平臺臺進行了技術術、經濟對比比，發明了適適用水下復雜雜工況的“水上鋼護筒筒引孔栽樁”施工工法，并并在此基礎上上研發了“利用設計鋼鋼護筒直接支支撐水上樁基基施工平臺”，成功地完完成了全部水水上灌注樁的的施工，獲得得了良好的經經濟、社會效效益。（2）20099年3月，武漢港港陽邏集裝箱箱港區二期工工程水上碼頭頭工程開建。針針對復雜的地地質情況，通通過分析打設設輔助鋼管樁樁支撐水上施施工平臺的常常規傳統工藝藝的不利因素素，如需要投投入大型打樁樁船機設備、消消耗較多輔材材、勞動力抽抽入大、工期期長等，提出出了“水上鋼護筒筒引孔栽樁支支撐施工平臺臺”的施工工藝藝，并成功地地完成了本工工程全部水上上灌注樁的施施工，施工質質量完全滿足足設計要求和和安全功能的的要求。（3）20133年3月，武漢新港港陽邏港區三三作業區一期期起步階段工程程開工。該工工程位于長江江中上游，結結構形式為高高樁梁板結構構，碼頭樁基設計計為端承樁。因因巖面以上覆覆蓋層很薄（0.3m~~0.5m），設計要要求鋼護筒需需嵌入中風化化層巖面2~3m，以保證鋼鋼護筒在施工工期間內的單單樁穩定。樁樁基區域河床床巖層為泥質質砂巖或砂巖，河床上部為中中風化層，逐逐漸往下變化化為微風化層層。該段河床床為侵蝕性河河床，松軟的的覆蓋層（0.3m~~0.5m）和巖石的的風化經過流流水的沖刷被被剝離，使河床巖層基本本處于裸露狀態態。工程地處長江中中、下游的陽陽邏水道，水水量充沛。長長江中下游汛汛期出現在5~10月份，7月份主汛期期水流速度較較大，局部地地方流速達到2.5m//s。本工程樁樁基施工時段段為5~11月份，施工工高峰期時段段正值長江主汛期。樁基基施工需在高水位，大大流速，水上凈空較較小的情況下下進行。為解決以上難題題，工程采用用“利用設計鋼鋼護筒引孔栽栽樁支撐水上上樁基礎施工工平臺”工藝，成功功完成了本工工程全部水上上灌注樁的施施工，取得良良好的經濟社社會效益。（4）公司經過過多年的技術術積累和不斷斷創新，不斷斷完善引孔栽栽樁體系設計計，在此基礎礎上形成了大大直徑鋼護筒筒引孔植樁施施工工法。該該工法關鍵技技術2014年5月日經上海海市科委組織織專家鑒定，達達到國際先進進水平，已獲獲實用新型專專利三項并申申報發明專利利兩項。2工法特點1）施工技術成成熟、工藝簡簡單，能在較較復雜的地質質條件下進行行施工，應用用廣泛。2）施工過程中中大大減少了了用鋼量，減少少施工投入、加加快施工進度度。3）工程質量和和安全性有較較好的保證：：鋼護筒植入入基巖的錨固固質量、嵌巖巖樁的施工質質量等均有較較好的保證；；汛期單樁穩穩定、施工平平臺的穩定性性也有較好保保障。3適用范圍適用于大水位差差、淺覆蓋層或裸露基巖的的地質水文條件件。4工藝原理植樁施工主要應應用于高樁梁梁板碼頭基樁樁需要嵌巖，巖巖面上覆蓋層層較薄，巖面面較陡的情況況。樁基的軸軸向承載力主主要來自巖基基中鋼管的側側摩阻力和端端承力，持力力層在中風化化巖層。樁基基的水平承載載力主要來自自于植入鋼管管樁的內澆混混凝土在鋼管管樁與引孔間間外翻混凝土土形成剛性節節點，由鋼管管樁懸臂端承承受。常規灌注型嵌巖巖樁施工常將通通過在輔助鋼鋼管樁平臺上上，通過重錘將鋼護筒打入基基巖層內，這這會導致引起鋼護筒卷邊，影響灌注樁樁成樁效果。為為解決大直徑徑鋼護筒施工工中這一關鍵鍵技術難題，我我們通過先在在基巖內錨固固鋼護筒再在在鋼護筒上施施做施工平臺進行行灌注樁施工工。工作原理理見圖1、圖2。圖1：鋼護筒開開孔示意圖中風化泥質砂巖中風化泥質砂巖鋼護筒植樁施工示意圖樁位中心線覆蓋層中風化泥質砂巖(2)理坡、平坡覆蓋層樁位中心線(1)原始地形中風化泥質砂巖(3)引孔施工覆蓋層樁位中心線中風化泥質砂巖(4)鋼護筒安放覆蓋層樁位中心線翻漿孔中風化泥質砂巖(5)清孔、水下混凝土錨固覆蓋層樁位中心線Φ1.8m鋼護筒Φ1.8m鋼護筒圖2：引孔植樁樁示意5施工工藝流程程及操作要點點5.1施工工藝藝流程圖3為工程施工工工藝流程。鋼護筒加工鋼護筒進場鋼護筒加工鋼護筒進場檢測設備進場商品混凝土到場鋼筋籠加工制作樁基施工設備進場平臺材料進場混凝土澆筑平臺形成樁位測量復核平臺安全防護泥漿及沉渣檢測嵌巖樁養護鋼護筒樁位引孔鋼護筒安放鋼護筒植樁施工嵌巖樁平臺搭設嵌巖樁樁機就位嵌巖樁成孔施工下放鋼筋籠導管法澆筑混凝土樁基超聲波檢測工程船進場浮吊進場商品混凝土運至現場鋼護筒上牛腿焊接浮吊就位施工機架就位固定泵及導管布置到位修樁頭重復以上工藝4~5個排架鋼護筒栽樁重復以上工藝4~5個排架鋼護筒栽樁孔深、孔徑、巖性、沉渣等檢測孔深、孔徑、巖性、沉渣等檢測圖3：施工工藝藝流程圖5.2操作要點點1）根據甲供工工程測量控制制網，綜合考考慮控制點是是否便于施工工，現場的通通視情況是否否良好，占位位地基是否穩穩定、可靠、不不易發生位移移、沉降以及及不易破壞、便便于保護等因因素，在現場場進行第一次次控制網布設設。高程控制制網與平面控控制網同步布布設，為了便便于保護，水水準點盡量與與平面控制點點一致，測量量控制網須定定期復核。2）安排超前鉆鉆施工，對照照設計圖紙，對對每個樁位中中心布置一個個勘探孔，陸陸域部分鉆孔孔深度進入中中風化巖面1m，水域部分分進入中風化化巖面2m。3）設計根據超超前鉆地勘報報告，通過計計算確定設計計鋼護筒長度度、鋼護筒底底標高和入巖巖深度。安排排生產廠家按按照設計要求求制作鋼護筒筒，每根鋼護護筒比設計長長度保留1m富裕量，防防止地層遇到到斜坡和陡砍砍，減少接樁樁，底部開設設翻漿孔。根根據施工進度度合理安排鋼鋼護筒進場計計劃。4）在主體施工工船上搭設施施工平臺，施施工平臺搭設設在主體施工工船的一側，船船體另一側進進行壓倉處理理，保證設備備施工時保持持船體和鉆機機平衡。施工工船為單船，安安裝四個施工工平臺，駁船船按橫向平行行于樁排架線線，船舷離護護筒壁保持30cm。通過岸上上全站儀對施施工船進行測測量定位，船船體前后左后后錨索固定在在指定位置，如如遇江水漲落落則及時伸縮縮纜繩進行及及時調整。5）通過測量找找準樁的中心心點，調整鉆鉆機讓鉆頭中中心對準樁中中心。6）鉆機鉆頭直直徑為2.2m，先采用低低檔低沖程對對斜坡面進行行理平，再正正常引孔，引引孔過程中須須實時對樁中中心點進行監監控，防止在在引孔過程中中鉆頭偏位或或江水漲落導導致船移位導導致斜孔和樁樁偏位過大，如如有樁偏位及及時進行修正正。7）當引孔底標標高達到設計計鋼護筒底標標高時，鉆機機停鉆，現場場技術人員做做好成孔記錄錄和測量記錄錄。如遇斜坡坡和陡砍，須須保證孔底距距離中風化巖巖面最低處超超過2m，以保證鋼鋼護筒錨樁質質量。8）鉆機進行清清孔，保證底底部平整和孔孔底沉渣在5cm以內。9）鉆機移位，定定位導向架，導導向架采用1.9m×1.9m槽鋼架子，先先通過測量將將導向架中心心對準樁中心心，再將導向向架通過點焊焊的方式固定定在施工平臺臺上。10）浮吊起吊吊鋼護筒沉樁樁，岸上兩臺臺全站儀交會會，嚴格控制制樁位偏差和和垂直度。鋼鋼護筒沉到孔孔底，對鋼護護筒中心偏位位進行測量，調調整到最大樁樁偏差在5cm以內，否則則起吊鋼護筒筒進行再次沉沉樁進行微調調。11）第一根、第第三根鋼護筒筒利用船體導導向架對鋼護護筒進行固定定，當標準養養護的錨樁砼砼試塊達到10MPa時，對導向向架進行拆除除，使鋼護筒筒與船體分開開，鉆機再對對第二根、第第四根進行引引孔施工，成成孔清孔完成成后，浮吊起起吊鋼護筒沉沉樁，然后用用28a制作的槽鋼鋼架子對第一一個排架的鋼鋼護筒進行夾夾樁，使第一一個排架鋼護護筒連成整體體，減少后期期鋼護筒單樁樁擺動和偏位位。再對第二二根、第四根根鋼護筒進行行錨樁砼澆筑筑。12）待鋼護筒筒引孔栽樁施施工到第二個個排架以后，單單樁鋼護筒沉沉樁以后，夾夾樁穩樁方向向改為碼頭岸岸線方向，從從上下游對每每軸鋼護筒進進行夾樁，搭搭設水上施工工平臺時，再再對穩樁槽鋼鋼進行拆除。13）施工中加加強商品混凝凝土以及現在在砼澆筑的質質量管理，再再由浮吊起吊吊利用料斗+導管法通過過鋼護筒底部部開設的翻漿漿孔進行栽樁樁施工，鋼護護筒內多澆灌灌1m高度混凝土土，確保翻漿漿效果。14）施工前期期采用在計算算混凝土方量量澆筑后，用用探灰桿對鋼鋼護筒內外混混凝土高度進進行探摸確定定施工質量。特特殊情況派潛潛水員進行水水下栽樁效果果的驗證。5.3勞動組織織一個植樁班組可可同時進行兩兩根樁基施工工，需配置鉆機工3人，砼工3人，吊裝工4人，測量員2人。6工料消耗工料分析表中以以兩個排架間間形成的施工工平臺為單位進行人人工、機械、材材料的消耗量的統計。陽邏三期排架架間距為10m，每個排架由4根Φ1800直樁，兩個排架間間形成30m×112m平臺。陽邏三期植樁平平臺（兩個排架間間30m×12m）關鍵工序主要內容人工量主要機械設備材料消耗工期1船載鉆機沖孔在工程船上焊接接鉆機平臺；；鉆機就位沖孔，孔底清渣8人反循環沖擊鉆機機2臺；泥漿泵2個槽鋼4.8t；；角鋼0.3t5d2鋼護筒安裝鉆機移位，吊鋼鋼護筒入孔焊接槽鋼架穩固固鋼護筒6人吊機船1艘槽鋼0.29tt；3d2澆筑封底混凝土土焊接混凝土澆筑筑平臺就位漏斗+導管法灌灌注水下砼4人混凝土輸送設備備1套槽鋼0.1t2d3鋼護筒焊接鋼牛牛腿工程船上支立立腳手架鋼護筒兩側焊鋼鋼牛腿4人吊機船1艘；鋼板0.62tt；腳手架0.5t2d4鋼護筒兩側焊雙雙層工字鋼吊機船吊裝500b工字鋼工字鋼與鋼牛腿腿焊接6人吊機船1艘工字鋼12.11t3d5排架間焊接縱向向槽鋼系排架間吊裝[228@50ccm槽鋼與工字鋼焊焊接成整體6人吊機船1艘槽鋼34.5tt4d6鋪設木板人工滿鋪木板7人1d7拆除平臺6人吊機船1艘5d7質量控制1）船體晃動大大，控制引孔孔樁中心進度度船體晃動嚴重原原因分析：工工程船為貨船船改造，船舷舷高，自重輕輕，吃水淺，加加之鉆機自重重大，鉆頭鉆鉆進時動荷載載也大，沖程程大，頻率為為快。解決方式：在船船體兩側主要要受力點均衡衡架設8根Φ300mm鋼管至江底底作為工程船船的支撐，增增加工程船受受力點和平衡衡，試驗效果果良好，解決決了鉆機鉆進進時船體晃動動太大的問題題。工藝優化：類似似工程在選用用施工船舶時時可直接選用用平板駁，然然后在船體兩兩側主要受力力點均衡架設設6~8根Φ300mmm可調節鋼管作作為工程船的的支撐，保證證作業平臺穩穩定。2）控制單根鋼鋼護筒偏位原因分析：當鉆鉆頭還沒完成成理坡、平坡坡時，為了加加大鉆進速度度，就加大鉆鉆機檔位，使使得鉆頭進入入巖層一直都都傾斜，最終終導致孔底不不平和傾斜。解決方式：引孔孔鉆進施工時時，須低檔位位慢慢理坡、平平坡，待鉆機機進入巖層后后方可加正常常鉆進。3）在陡坡、斜斜坎上引孔鉆鉆進由于施工區域地地質情況復雜雜、多變，在在引孔施工過過程中，在樁樁位處經常遇遇到大的斜坡坡和陡砍。引引孔鉆進施工工，鉆頭發生生側滑，難以以鉆進，試著著慢慢強行鉆鉆進時，將鉆鉆頭上方清渣渣泵管打壞，不不能鉆進。通通過現場測繩繩測量，發現現樁位處有8m高的斜陡砍砍，鉆頭鉆進進時，鉆頭重重心在鉆重心心，與江底接接觸面積不到到1/3，而且偏離離鉆頭重心，因因此鉆頭發生生側滑，不能能強行鉆進，停停止施工。解決方式：對鉆鉆頭進行改造造，將鉆頭一一側增加配重重，使鉆頭重重心發生偏移移，能讓整個個鉆進的力量量集中接觸到到陡砍。工藝優化：由于于超前鉆的局局限性（單點點鉆進，鉆芯芯直徑小），在在長江水位枯枯水期時（施施工前期），通通過小船對樁樁基施工區域域進行水下探探摸，對斜坡坡坡度較大或或有陡砍的地地方進行局部部爆破理坡、平平坡處理，方方便日后栽樁樁施工。8安全措施1）加強施工安安全監控。及及時反饋監測測信息，進行行科學的信息息化施工，確確保施工安全全；2）現場內支搭搭架空線路的的線桿底部要要牢固，不得得傾斜下沉，與與臨近建筑應應有一定安全全距離，且必必須采用絕緣緣導線，不得得成束架空敷敷設，并必須須采取有效保保護措施；3）施工設備操操作過程中按按各種專項規規定操作，嚴嚴禁違規作業業。4）在狹小的場場地或金屬管管架上作業時時，要用絕緣緣襯墊將焊工工與焊件絕緣緣；5）各種機械要要有專人負責責維修、保養養，并經常對對機械運行的的關鍵部位進進行檢查，預預防機械故障障及機械傷人人；6）已搭設好的的平臺，及時時安裝兩側護護欄并掛靠安安全網。圍欄欄高度不低于于1.2m，水上作業業人員必須穿穿著救生衣；；7）夜間平臺上上應設置照明明、通航燈光光及警示燈。通通航道兩邊平平臺立柱上還還需設置橡膠膠輪胎等防撞撞物。9環保措施現場環保控制主主要是控制現現場排水、設設備保養、維維修對場地環環境的污染和和現場生活垃垃圾的堆放、處處理。1）對施工人員員進場前進行行培訓、交底底，要求施工工人員樹立環環保意識；2）采用性能良良好的機械設設備，認真做做好加油、保保養工作，減減少施工時機機械發出的噪噪音；3）沖孔樁基礎礎施工期間，泥泥漿及時清運運，保證場地地清潔。廢泥泥漿用泥漿罐罐車運至有關關部門指定的的地點，排放放嚴格按有關關規定處理；；4）施工期間，施施工廢料如水水泥、油料、化化學品堆放，進進行嚴格管理理，防止雨季季物料隨雨水水徑流排入地地表及相應的的水域，造成成污染。10節能降耗1）本工法施工工機械主要設設備主要采用用液壓反循環環鉆機，避免大大型打樁船機設備的使用用，大大降低低了油料消耗耗。2）通過引孔植植樁工藝，確確保了大直徑徑鋼護筒的施工工質量，避免免了返工引起起的原材料浪浪費和動力消消耗，具有節節能效果。11效益分析1）施工質量有有保證。對比常規的大直直徑鋼護筒施施工，引孔植植樁施工避免免了鋼護筒受受力變形、鋼鋼護筒卷邊或或偏位、鋼護筒漏漿漿等問題。2）提高了施工工效率、降低低了施工成本本。引孔植樁施工在在材料上減少少了輔助鋼管樁的投入入使用，大大減少了了鋼材的消耗耗，在機械投入上以駁船裝載鉆孔樁基基代替了大型型水上打樁船船機設備，減少了機械臺班費用用。工程駁船可裝載4臺鉆機同時沖孔孔作業，植樁速度本身就較快，植樁完畢后后直接在鋼護護筒上施做平臺的上上部結構，既既減少了拆除除輔助鋼管樁樁和輔助橫撐撐流程，又不不影響后續碼碼頭鋼護筒鋼鋼橫撐安裝、系系攬平臺安裝裝和水下拋石石等施工，加加快了整體工工程的施工進進度。12應用實例12.1應用實實例一：武漢漢新港陽邏港港區三作業區區一期工程12.1.1工程概況武漢新港陽邏港港區三作業區區一期工程是是湖北省建設設武漢新港的的重要組成部部分，規劃建建設5000DDWT集裝箱泊位4個，碼頭岸岸線長573m，碼頭寬度30m。本工程碼碼頭結構形式式為高樁梁板板結構，其中中碼頭樁基采采用排架間距距10m的Φ1650mmm灌注型嵌巖巖樁，每榀排排架設置4根直樁，鋼鋼護筒規格為為Φ1800δ14mm，設計要求求鋼護筒嵌入入中風化巖面面深度2~3m。由我公司司承建的碼頭頭樁基21榀排架，共共計84根Φ1800mmm鋼護筒。本工程地處陽邏邏水道長江中中、下游，屬屬平原性河流流，水量充沛沛。根據漢口口水文站多年年來的資料分分析，長江中中、下游干流流汛期出現在在5～10月，本工程灌灌注樁施工正正值汛期。12.1.2施工情況根據工程地質和和水文情況，最最終選取栽樁樁用工程船為為單貨船，最最大載貨量755t，長寬高：55×122.5×6..8m，空載吃水0.55m，滿載吃水2m。根據碼頭單軸鋼鋼護筒樁心位位置，采用56b工字鋼和30a槽鋼，在工工程船甲板上上搭設4個鉆機平臺臺，平臺通過過焊接與船體體連接，平臺臺懸挑部分通通過斜撐支撐撐。根據鋼護筒引孔孔栽樁工藝，對對引孔底部平平整度和沉渣渣要求較高，選選取兩臺YCJF--25全液壓沖擊擊反循環鉆機機鉆機逐個排排架進行沖孔孔，該鉆機自自重27t，在4個鉆機平臺臺上間隔布置置，在船體另另一側采用袋袋裝黃沙壓倉倉布置，保證證鉆機引孔施施工時，整個個工程船船體體平衡。單根根樁沖孔深度度為2m~3m，沖孔完畢畢后在砼澆筑筑平臺上利用用料斗+導管法澆筑筑封底混凝土土11m3，確保鋼護筒筒外翻漿填滿孔孔位，用槽鋼鋼架將單根鋼鋼護筒兩兩相相連形成整體體，保證鋼護護筒的在大流速下的單樁穩穩定性。當鉆機引孔完成成后，通過浮浮吊起吊鋼護護筒沉樁，沉沉樁鋼護筒定定位由岸上2臺全站儀控控制，錨樁砼砼通過岸上商商砼攪拌車運運輸，自卸至至料斗，由浮浮吊起吊通過過導管法澆筑筑錨樁砼。12.1.3應用效果在6個月的樁基基施工中，對對植樁平臺的沉降位移進進行了監測，結果表表明施工載樁平臺在嵌巖樁施工工階段最大沉沉降量為5cm，最大位移移量為10cm，符合規規范及施工要要求。工程施工灌注樁樁質量經驗收收合格，進度度由計劃的8個月提前了了兩個月。經濟效益：輔助助樁施工平臺臺搭拆施工費費：1968萬元，鋼護護筒植樁（代代替輔助樁）搭搭設施工平臺臺費用為：946萬元，比輔輔助樁平臺節節省1022萬元。12.2應用用實例二：武武漢港陽邏集集裝箱港區二二期工程水工工碼頭工程12.2.1工程概況武漢港陽邏集裝裝箱港區二期期工程位于湖湖北省武漢市市新洲區陽邏邏鎮長江之北北岸，其下游游與陽邏國際際集裝箱轉運運中心毗鄰，上上游與亞東水水泥廠相銜接接。擬建工程程港工建筑物物主要包括4個集裝箱泊泊位及引橋三三座，集裝箱