挤密砂桩专业船、改装船施工方案.docx
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1、挤密砂桩专业船、改装船施工方案 目 录 一、工程概况 . 2 二、施工组织 . 2 2.1前期准备 . 2 2.2 机械设备 . 2 2.3 材料要求 . 4 三、施工工艺 . 4 3.1 典型试验 . 4 3.2 砂桩施工 . 5 五、质量控制措施 . 11 5.1质量监督体系 . 11 5.2质量控制指标 . 11 5.3 质量保证措施 . 12 六、安全生产及文明施工 . 13 1 挤密砂桩施工方案 一、工程概况 护岸地基表层液化砂层均采用挤密砂桩进行地基处理。 二、施工组织 2.1前期准备 1、项目部组织相关的现场管理和专业技术人员进行实地考察,根据现场实际情况并结合设计图纸,制定相应
2、的施工方案; 2、完成业主提供的测量控制网点的验证,为挤密砂桩施工布桩提供准确保障; 3、组织好相应的人员、材料、机械的施工准备; 2.2 机械设备 由于国内水上专业的砂桩施工设备有限,本分项工程拟投入2艘大型专业船舶、3艘改装船舶船舶进行施工。砂桩船舶自带GPS测量系统、自带吊机抓斗或外借挖掘机进行补充砂料。挤密砂桩施工设备主要由船体、管架系统、锚泊系统、供砂装置、供气装置与动力装置、供水系统、中央控制系统和船员生活区组成。挤密砂桩船舶主要装备系统和布置详见下图。 2 管架系统由砂桩套管、震动锤、导向架、支承架等组成,砂桩套管长度根据水深和砂桩长度确定,导向架的高度决定砂桩套管的长度。 供砂
3、装置主要由吊车及抓斗、储砂料仓、皮带机、提升料斗组成。 供水系统由多组水泵组成,其中一组为船体平衡水泵,其它水泵为高压冲水辅助用泵,出水口设置在套管底端,当遇到夹砂层等复杂地质条件时,开启辅助高压水泵协助切削土层,提高沉管能力和速率。高压水泵主要参数:压力10MPa,流量300L/min。 桩船的基本技术参数如下: 3 2.3 材料要求 砂桩的砂料采用中粗砂,含泥量不宜大于3%,砂料中可混有少量粒径小于50mm的碎石。 砂石料的含水量:单桩锤击法或单管振动法一次拔管成桩或复打成桩时,砂石料含水量要求达到饱和。双管锤击法成桩或单管振动法重复压拔成桩时,砂石料含水量为7%9%。在饱和土中施工时可以
4、用天然湿度或干的砂石料。 三、施工工艺 3.1 典型试验 4 1、目的 (1)检查和确定挤密砂桩施工设备的能力; (2)通过现场试桩试验检验设计要求和确定施工工艺及施工控制要求,包括砂桩直径、砂桩间距、填砂量、提升高度、挤压时间等,用以指导大面积施工; 2、试桩试验 挤密砂桩典型试验于内护岸西端头和外护岸西端头开展,分别进行专业砂桩船和改装船的试桩施工。为检测在砂桩置换率不变的情况下,不同桩径和桩距条件下砂桩的成桩效果,专业船舶(套管间距5.4m,管径1m)进行了以下三种试验: 1、等边三角形布置,桩间距2.7m,桩径1.35m; 2、等腰三角形布置,底长2.7m,腰长2.3m,桩径1.2m;
5、 3、等腰三角形布置,底长2.7m,腰长1.85m,桩径1.0m; 改装船(管径1m)则以不扩径方案进行试验。 1、等边三角形布置,桩间距2m,桩径1.0m; 2、等边三角形布置,桩间距1.67m,桩径1.0m; 3、试桩结果 根据试验过程采集的原始数据及分析结果,结合桩船的各项性能参数,最终确定了全面大规模挤密砂桩施工方案: 专业船舶:1、等边三角形布置,桩间距2.7m,桩径1.35m; 2、等腰三角形布置,底长2.7m,腰长2.12m,桩径1.35m; 改装船舶:1、等边三角形布置,桩间距2.0m,桩径1.0m; 2、等腰三角形布置,底长2.0m,腰长1.56m,桩径1.0m 3.2 砂桩
6、施工工艺流程 5 (1) 专业船舶施工工艺流程图 (2) 改装船舶施工工艺流程图 6 7 (3) 成桩工艺流程示意图及说明 1)砂料供应及检验 砂桩用砂采用1000t4000t的运砂船运输到现场,取砂船及运砂船数量根据运输距离、施工需求量等相关指标确定。砂桩用砂质量要求如下: 采用中粗砂,含泥量不宜大于3%,砂料中可混有少量粒径小于50mm的碎石。砂料按设计及规范要求批次进行检验。 、砂石料的含水量:单双管锤击法成桩或单管振动法重复压拔成桩,砂石料含水量为7%9%。在饱和土中施工时可以用天然湿度或干的砂石料。 砂料运输到现场后,根据船型及装备状况采用相应的上料方式:自行配置上料吊机的砂桩船,砂
7、驳直接靠泊在砂桩船一侧,由砂桩船抓斗吊机将砂料分批装入储料斗;另可安排挖掘机在砂驳上给砂桩供砂。 2)工前水深测量 采用GPS无验潮测量技术对砂桩区的海域进行水下地形测量,绘制原状泥面顶标高地形图。为保证测量数据的准确性,应选择水流、风向较好的天气进行测量。一般要求风速不得超过六级,波浪不得超过三级。 3)桩位计算及沉桩定位 8 根据设计置换率要求(置换率为设计砂桩桩身总投影面积占所加固区域总面积的百分比),砂桩桩位尽量均匀布置,以达到较好加固效果。依据试桩试验的结果,结合每条船舶的砂管间距,以及砂桩布置形式等,得出砂桩的排距。砂桩桩位根据设计说明采用正三角形等形式布置。根据砂桩加固部位、砂桩
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