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广钢环保迁建项目砂石料码头施工技术总结

85

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四航局技术总结成果
AC02
保密期: 年

广钢环保迁建项目

砂石料码头施工技术总结

湛江钢铁基地项目经理部编制

中交第四航务工程局有限公司
CCCC Fourth Harbor Engineering Co. Ltd.
年11 月

砂石料码头项目施工技术总结
编制人员名单

排名
姓名
职称
项目中的职责
编写章节
备注
1
陈令峰
项目副总工
总组织协调
各章节审核

2
唐明刚
工程部副部长
各分项施工技术主管
第1至11章节

审核人: 日期:

审批人: 日期:
审核单位: 中交四航局第三工程有限公司目录
第1章 项目概况 1
1.1项目背景 1
1.1.1项目名称及参建单位 1
1.1.2地理位置 1
1.1.4 工程内容及结构特征 1
1.2编制依据 5
1.2.1施工基本依据文件 5
1.3工程概况 6
1.4设计概要 12
1.5工程难点及对策 13
第二章 项目实施情况 15
2.1施工策划及实施 15
2.2技术准备及实施 19
2.3施工组织设计实施过程及效果 20
2.4技术创新及关键技术工艺标准 20
2.5工程总体评价 20
第三章总体施工技术 21
3.1施工总体部署 21
3.2总体施工顺序 22
3.3施工现场平面布置 22
3.4总体施工组织与实施进度 24
第4章 桩基分部工程施工技术 26
4.1沉桩概况 26
4.5 高桩处理 33
4.6夹桩 33
4.7检测 34
4.8 破桩 35
4.9沉桩施工小结 36
第5章 上部结构分部工程施工技术 37
5.1上部结构概况 37
5.2现浇施工技术 37
5.3关键工序施工技术 37
第6章 停靠船与防护设施分部工程施工技术 54
6.1停靠船与防护措施概况 54
第7章 接岸结构与回填分部工程施工技术 55
7.1接岸结构与回填概况 55
7.2护岸抛石施工技术 55
7.3护岸工程施工技术小结 57
第8章 电气设备分部工程施工技术 58
8.1电气设备施工概况 58
第9章 给排水管道分部工程施工技术 59
9.1给排水管道施工概况 59
第10章 施工技术创新 60
第11章 主要结论 61
11.1施工技术参数 61
11.2 技术创新与经验 61
11.3技术问题及建议 62
结语 64

第1章 项目概况
1.1项目背景
1.1.1项目名称及参建单位
工程名称: 广钢环保迁建项目码头单元砂石料码头分项工程
建设单位: 宝钢湛江钢铁有限公司
监理机构: 连云港科谊工程建设监理有限公司
设计单位: 中交第四航务工程勘察设计院有限公司
施工单位: 中交第四航务工程局有限公司
工程合同价: 11979.9866万元
本工程自 月8日18开工, 11月29日完工。
1.1.2地理位置
广钢环保迁建项目位于湛江东海岛东北部, 湛江湾潮汐通道南侧, 地理位置为北纬24°04′42″, 东经110°30′56″, 与湛江市陆距约45Km, 海距约17海里。码头工程位于规划中的东头山岛港区东海岛北部6.5km深水岸线区的龙腾至蔚律段。本码头工程位于湛江东海岛东北部, 湛江湾潮汐通道南侧。码头以北约1km为湛江港主航道南三岛西航道段, 其东北侧是规划钢铁厂铁矿石泊位, 西南侧是球团项目码头工程, 后方依托广钢环保迁建项目。码头总平面布置图见图2。
1.1.3工程规模及作用
本工程建设3.5万吨级散货码头一座, 岸线总长440。钢铁厂建设期间作为接卸砂石料码头, 是广钢环保迁建项目生产建设的水路交通运输工程, 主要用于接卸广钢环保迁建项目建设期间水运上岸的砂、 石料建材。
1.1.4 工程内容及结构特征
本工程码头结构按3.5万吨级设计, 码头平台宽度为34m, 码头前沿设计底高程为-11.9m; 为衔接已建设完成的龙腾码头, 码头南端225m前沿设计底高程为-14.8m。码头采用高桩梁板式结构, 由基桩、 桩帽、 上部梁板和接岸结构组成。码头岸坡采用抛石棱体防护, 经过接案简支板与后方陆域连接。码头后方设置1个31100m2砂石料临时堆场。码头结构断面形式见图1。

图2 砂石料码头标准断面图
1.1.5码头分部分项工程划分
码头分部分项工程划分见下表1:
表1 单位、 分部、 分项工程划分表
序号
单位工程
分部工程
分项工程
编号
备注
一
砂石料码头工程
基槽与岸坡开挖
1、 基槽与岸坡开挖
ⅠA1

桩基
1、 预制方桩
ⅠA2

2、 方桩沉桩
ⅠA3

3、 混凝土构件表面附加防腐蚀
ⅠA4

上部结构
1、 现浇桩帽
ⅠB1

2、 现浇板
ⅠB2

3、 预制靠船构件
ⅠB3

4、 预制梁
ⅠB4

5、 预制水平撑
ⅠB5

6、 预制板
ⅠB6

7、 现浇梁
ⅠB7

8、 安装梁
ⅠB8

9、 安装靠船构件
ⅠB9

10、 安装水平撑
ⅠB10

11、 安装板
ⅠB11

12、 现浇面层
ⅠB12

13、 现浇磨耗层
ⅠB13

14、 变形缝
ⅠB14

15、 混凝土构件表面附加防腐蚀
ⅠB15

停靠船与防护设施
1、 系船柱安装
ⅠC1

2、 橡胶护舷安装
ⅠC2

3、 现浇步梯
ⅠC3

4、 现浇护轮坎
ⅠC4

5、 系网环安设
ⅠC5

6、 栏杆制作与安装
ⅠC6

接岸结构与回填
1、 棱体抛石
ⅠD1

2、 护面块石
ⅠD2

3、 块石垫层
ⅠD3

4、 护底抛石
ⅠD4

5、 混合倒滤层
ⅠD5

6、 二片石
ⅠD6

6、 铺设土工布
ⅠD7

7、 预制扭王字块
ⅠD8

8、 安装扭王字块
ⅠD9

9、 碎石垫层
ⅠD10

10、 混凝土垫层
ⅠD11

11、 现浇挡土墙
ⅠD12

12、 塑料排水板
ⅠD13

13、 回填砂
ⅠD14

14、 回填土
ⅠD15

15、 泥结碎石垫层
ⅠD16

二
设备安装工程
电气设备
1、 箱式变电站基础
ⅡA1

2、 箱式变电站
ⅡA2

3、 配管
ⅡA3

4、 电缆井
ⅡA4

5、 电缆敷设
ⅡA5

6、 防雷及接地
ⅡA6

给水管道
1、 管道安装
ⅡB1

2、 系统试验
ⅡB2

排水管道
1、 管道安装
ⅡC1

砂石料码头
已建龙腾码头
已建北护岸
搅拌站
生活大临
3km混凝土运输通道
深水航道
砂石料码头专用施工通道
太娘亭石料厂

图2 码头及临建设施总平面布置图

1.2编制依据
1.2.1施工基本依据文件
《广钢环保迁建工程码头单元砂石料码头分项工程施工招标文件》, 广东钢铁集团有限公司, 4月;
《广东湛江钢铁基地建设工程码头工程地质勘察报告》, 中交第四航务工程勘察设计院有限公司, 年6 月;
《广钢环保迁建工程码头单元砂石料码头分项工程设计说明书》, 中交第四航务工程勘察设计院有限公司, 3月5日;
1.2.2主要参照规范
1.2.2.1施工规范
( 1) 交通部: 《高桩码头设计与施工规范》( JTS 167- ) ;
( 2) 交通部: 《港口工程桩基规范》( JTJ254-98) ;
( 3) 交通部: 《水运工程混凝土施工规范》( JTJ268-96) ;
( 4) 交通部: 《水运工程混凝土试验规程》( JTJ270-98) ;
( 5) 交通部: 《港口工程地基规范》( JTS 147-1- ) ;
( 6) 交通部: 《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》( JTJ275- ) ;
( 7) 交通部: 《港口及航道护岸工程设计与施工规范》( JTJ300- ) ;
( 8) 交通部: 《防波堤设计与施工规范》( JTJ250-98) ;
( 9) 交通部: 《港口工程桩基动力检测规程》( JTJ249－ ) ;
( 10) 《电气装置安装工程设备交接试验标准》GB50150-

1.2.2.2 工程质量评定与验收标准
( 1) 交通部: 《水运工程质量检验标准》( JTS257- ) ;
( 2) 交通部: 《港口建设项目( 工程) 竣工验收办法》交基字( 1995) 155号;
( 3) 交通部: 《水运工程混凝土质量控制标准》( JTJ269-96) 。
( 4) 《电气装置安装工程 高压电器施工及验收规范》GB 50147-
1.2.3施工过程变更情况
由于码头使用功能的更改及施工优化需要, 码头各专业均有不同程度设计变更, 以下为各专业变更通知单编号:
（1） 水工: 设计变更通知单( SG-01~15)
（2） 土建: 设计变更通知单( JG-01)
（3） 路场: 设计变更通知单( LC-01~03)
（4） 电气: 设计变更通知单( DQ-01、 02)
（5） 给排水: 设计变更通知单( GP-01、 02)
1.3工程概况
1.3.1自然条件
( 1) 气象情况
湛江地处南部, 纬度低, 日照强, 终年高温。冬短夏长, 春早秋晚。根据湛江气象站1982～ 年的资料统计分析, 湛江的风向深受季节变化的影响, 季风的转换导致风向的季节变化, 其变化趋势是冬半年盛行偏北风, 夏半年盛行偏南风。湛江站大风主要出现在夏、 秋季台风活动期, 冬季寒潮及强冷空气影响也能产生大风, 湛江站大风日数年平均为6.8 天, 年最多日数为18 天, 年～ 年没有出现≥ 8 级( ≥ 17.2 m/s) 大风。夏季常发生雷雨天气。夏冬类恶劣天气易造成海况恶劣, 不利于施工。春秋两季少雨温和, 利用施工。
( 2) 工程水文
潮汐
砂石料码头所属湛江东海岛北部地区位于湛江湾内, 湛江港潮汐属不规则半日潮型。涨潮历时大于落潮历时, 落潮流速大于涨潮流速。砂石料码头东侧为吹填陆域, 偏离主潮流区域, 施工基本不受潮流影响。以下为主要工程水文参数:
设计水位 (当地理论最低潮面)。
极端高水位: 6.36m;
设计高水位: 3.96m;
设计低水位: 0.47m;
极端低水位: -0.43m;
施工水位: 2.08m。
波浪
波型: 该海域波浪是以风浪为主, 年出现频率约为80%; 涌浪出现频率较少, 约为20%。
波向: 根据1996～ 年连续12 年的实测波浪统计, 该站常浪向为ENE, 频率为21.01%, 次常浪向为SE, 频率为18.18%, 波向主要出现在NE～S 向, 该范围内频率占到约93%。
设计波浪要素
表4 码头前沿波要素( 50年一遇波浪)
水位
波向
H1%
(m)
H4%
(m)
H5%
(m)
H13%
(m)

(m)

(s)
L
(m)
极端高水位
NW
3.1
2.6
2.5
2.1
1.3
4.5
32
设计高水位
NW
3.0
2.5
2.4
2.0
1.2
4.4
30
设计低水位
NW
2.7
2.3
2.2
1.9
1.2
4.2
29

表3 码头前沿波要素( 一遇波浪)
水位
波向
H1%
(m)
H4%
(m)
H5%
(m)
H13%
(m)

(m)

(s)
L
(m)
极端高水位
NW
2.6
2.2
2.1
1.8
1.1
4.1
26
设计高水位
NW
2.5
2.1
2.0
1.7
1.0
4.0
25
设计低水位
NW
2.0
1.7
1.6
1.3
0.9
3.9
22
( 3) 工程地质
根据钻探揭示, 工程区从上而下分别为人工填土层( Q4ml) , 第四纪全新世海相淤积或冲积形成的软土层及砂层( Q4m) , 中更新世北海组相沉积形成的粘性土层及砂层( Q2m) , 下更新世湛江组海相沉积形成的粘性土层与砂层。
根据区域地质资料、 结合对现场地形地貌调查以及钻探揭示的地层情况, 场区内没有发现全新世活动断裂活动的迹象, 也未发现其它不良地质现象的存在, 场地稳定性较好。场区内可作为码头地基持力层的地层埋藏较深, 码头结构宜采用桩基结构, 码头区地基土桩侧极限摩阻力和桩端极限阻力的有关参数及土的主要物理力学指标见表5 及表6。

图3 砂石料码头典型断面钻孔剖面图
表5 桩侧极限摩阻力标准值及桩端极限阻力标准值
表6土层主要力学指标

1.4设计概要
1.4.1码头主要设计方案
码头横梁和基桩组成的排架间距为7.0m, 基桩为600×600mm预应力钢筋砼空心方桩, 桩端持力层在中粗砂层或粘土层; 每排架设8根基桩, 其中4根直桩, 1对叉桩, 叉桩斜度为4: 1, 轨道梁处布置为半叉桩, 其中斜桩斜度为5: 1。上部为C45钢筋砼迭合梁板结构。平台防撞设施采用SUC1000H两鼓一板标准反力型橡胶护舷和DA500H标准反力型橡胶护舷, 间隔布置。
码头接岸结构总长度为440m, 挡土墙顶标高+7.50m, 后方陆域顶标高+7.50m, 采用抛石斜坡式结构, 基槽开挖后抛石形成岸坡结构, 基槽开挖要求将淤泥层清除干净。堤心填料采用10～100kg规格石, 外坡-3.60m标高以上设置2t扭王字块体护面, 护面垫层采用100～200kg规格石, -3.60m标高以下设置两级抛石棱体, 第一级抛石棱体顶标高-3.60m, 棱体顶宽2.0m, 棱体采用100～200kg块石结构, 第二级抛石棱体顶标高-11.80m～-8.90m, 棱体顶宽2.0m, 棱体采用50～100kg块石结构, 第一级棱体外坡坡度采用1:1.75, 第二级棱体外坡坡度1:1.5和1:2, 棱体间设置50～100kg块石护面, 规格石与原地层及后方回填砂之间设置混合倒滤层和二片石垫层, 倒滤层厚为600mm, 二片石垫层厚为300mm。顶部设”L”型现浇混凝土挡土墙, 底宽4.0m, 底高程为+2.0m, 后方回填中粗砂。
码头与陆域衔接, 考虑不均匀沉降因素, 设计采用简支板过渡。与原北护岸的之间的连接护岸堤顶高程由7.5m过渡到10.5m。
码头堆场+6.7m以下回填中粗砂, 中粗砂上方为30cm厚二片石和30cm厚泥结碎石。码头临时堆场采用插塑料排水板的地基处理方式, 排水板顶标高—+4.5m, 平均施打深度11m。中粗砂采用冲水密实, 二片石及泥结碎石采用碾压密实。
码头设置一个自卸平台。自卸平台为高桩空心大板结构, 排架间距8m, 每排架设4根60cmX60cm预应力钢筋混凝土方桩, 桩尖标高-32m。桩顶为现浇桩帽。上部为C40钢筋砼迭合梁板结构, 横梁为钢筋混凝土T型梁, 预制下横梁高1.55m, 宽0.8m, 现浇上横梁高0.65m, 宽0.8m。预制预应力空心面板搁置在横梁上, 板厚0.52m, 上部现浇面层厚0.13m。
电气施工包括码头防雷接地施工及电缆预留保护管及电缆井施工。码头防雷接地点主要利用水工基础桩内主筋作为接地装置, 并利用40×4mm镀锌扁钢作为接地线就近与码头接地干线焊接。码头电缆预留保护管采用镀锌钢管, 预埋在码头上横梁结构中。电缆井布置在码头后方。给排水工程主要是船舶供水及码头面排水。船舶供水管引自龙腾码头船舶供水系统, 管道采用DN150钢塑复合管, 法兰连接。
1.5工程难点及对策
1.5.1工程难点及对策
( 1) 不利风况影响
湛江地区是台风主要登陆区域之一, 每年7月-10月是台风高发季节。台风严重危险施工人员、 船舶的安全, 同时对施工工程结构造成破坏的威胁。同时, 受历年冷空气影响, 冬季施工海面风力较大, 不利于正常施工。针对不利风况, 特别是台风威胁, 项目部指定严密的防台预警、 防备、 撤离方案。从人员防台、 工程结构防台、 设备防台、 财产防台等方面充分考虑, 并成立防台指挥小组, 做到有条不紊的防台。
( 2) 船舶交叉影响
砂石料码头北面距离湛江港深水主航道1000m, 西面紧邻龙腾码头回旋水域, 过往大型船舶及军舰船行波传递至施工区域造成暂时性、 突发性的水面起伏, 对船只沉桩及起吊安装作业造成极大不确定性隐患。根据水域特点, 项目部在施工安全策划时充分考虑船行波的不安全因素, 明确为危险源之一, 并采取以下措施回避风险: 第一, 培训专门观察并评估船行波大小、 影响时间的人员, 在施工中进行船行波到来的预警; 第二, 积极与当地政府、 军队沟通, 使其经过我部施工水域时适当放慢船型速度; 第三, 各作业船舶无条件服从起浪停止作业的命令。同时, 砂石料码头施工船舶与龙腾港池疏浚作业船舶交叉作业, 由于分属不同的施工单位, 沟通有效性受限制, 船舶安全及作业效率受到影响。为此, 项目部向业主工程管理部致函, 配合业主统一协调管理施工水域船舶, 特别是明确各单位锚标及抛锚原则, 有效避免船舶施工冲突。
( 3) 运距大、 施工通道路况差
砂石料码头施工现场距项目部搅拌站3km, 距主石料厂的太娘亭石料厂6km。施工通道大部分路段为土石路段, 且由业主负责维护。施工中遇到下雨天气石料运输道路瘫痪, 混凝土运输路段车辆行走困难。而石料及混凝土是构成码头实体的核心材料, 道路闭塞将直接拖延施工工期。为攻克这一核心难题, 项目部根据厂区道路分部特点, 充分利用前期施工围堰的优先条件, 向业主申请专门的施工通道由项目部使用和维护, 有效避开与其它单位共用道路的不方便因素。为克服雨天石料短缺问题, 项目部采取资源调控的方法, 调配砂石料码头和在建西护岸工程的机车资源, 天气良好的季节能够集中力量向码头方向进行石料超量输送并储存, 以保证雨天的抛石正常施工。
( 4) 水上施工限制
陆域形成之前, 砂石料码头前沿离岸约120m, 离岸坡棱体顶面轴线40.6m。码头位置特点导致码头需要地泵或者搅拌船的浇筑工艺。地泵浇筑工艺效率低, 且需要庞大的人力资源, 大方量浇筑风险大。搅拌船浇筑工艺成本高, 原材料补给易受海况限制。项目部经过讨论研究, 决定利用码头后方抛石棱体顶面作为一条临时施工通道, 经过设计变更, 码头后方增加三道引堤连接护岸及厂区施工通道, 化水上施工为陆上施工, 提高施工效率, 降低施工风险, 节约施工成本。

第二章 项目实施情况
2.1施工策划及实施
2.1.1策划小组
项目部在三公司工艺技术部的指导下成立项目策划小组。策划小组名单如下:
组长: 居治安( 项目经理)
副组长: 王法先( 项目总工) 、 林卫荣( 项目部副经理) 、 姚荣( 项目副书记)
组员: 陈令峰( 工程部部长) 、 梁淑君( 质检部部长) 、 陈武( HSE部部长) 、 林文昌( 机务部部长) 、 林康林( 物资部部长) 、 戚军志( 合约部部长) 、 任自萍( 办公室主任) 、 梁赵文( 实验室主任) 、 王晓明( 测量班班长) 。
2.1.2施工策划书编制
策划小组组织项目部各部门分工协作, 编制工程项目策划书。主要从项目概况、 项目实施条件分析、 项目实施内容分工、 项目经理部的组成及管理关系、 施工部署与施工方案、 施工进度计划、 资源供应计划和方式、 施工准备计划、 技术组织措施计划、 项目风险及控制措施。
2.1.3施工重点内容实施情况
( 1) 招、 投标文件, 合同交底
由合约部组织, 进行招投标文件、 合同的交底, 明确项目部履约内容及业主特殊要求。明确与分包队伍合同中的各自责任关系, 明确现场施工时施工设施、 材料、 机械的责任主体, 指导现场施工布置及计划。
( 2) 施工图纸审查
由项目总工组织, 主要由工程管理部、 质检部、 实验室、 合约部参与的图纸、 技术规格书进行审查, 进行碰桩验算, 提出图纸疑问, 并参加业主、 设计、 监理、 施工单位四方图纸交底, 提交疑问。图纸疑问澄清之后, 根据有效图纸计算码头工程量, 以为钢筋混凝土材料计划提供依据。
( 3) 施工进度计划编制
根据码头主体结构特点, 码头的施工顺序如图3:
桩基施工
桩间抛石
后轨梁安装
现浇桩帽
磨耗层浇筑
回填中粗砂
插排水板
挡土墙现浇
下横梁施工
梁构件安装
靠船构件安装
现浇上横梁
板构件安装
现浇面层
陆域回填及地基处理
陆域形成
主体完成理

图3 码头施工顺序图
根据合同工期及业主特殊要求, 砂石料码头现场部分( 不含前期预应力方桩预制) 开工时间为 7月10日, 水工主体完工时间为 4月30日, 过程中设置3个节点: 1月15日完成所有桩帽; 3月15日完成前3个结构段面层; 4月30日完成水工主体。根据砂石料码头工程结构特点, 项目部认为: 第一, 根据码头施工顺序图, 陆域形成线路与码头主体线路相对独立, 但都以桩间抛石为前置任务; 第二: 桩帽单体方量较小, 可快速攻克, 不是工程施工线路上的关键因素, 下横梁为现浇结构, 与后轨道梁及前沿靠船构件安装交叉施工, 其本身工程量相对较大, 施工人员、 材料、 船机消耗较大, 因进行专门的、 重点的施工布置; 构件安装数量相对工期要求较多, 需要配备专门起重船, 需要进行专门施工安排; 第三: 停靠船等附属设施、 给排水、 电气设备安装穿插于主结构施工过程中进行。施工计划根据业主要求节点安排。
( 4) 劳动力使用计划
根据不同时期劳动力需求, 编制各类劳动力需求情况, 如下表7:
表7 劳动力使用计划表
序号
工种
数量

7月
8月
9月
10月
11月
12月
1月
2月
3月
4月
1
截桩工

20
20
30
30
30
0
0
0
0
0
2
木工

15
20
30
40
40
50
50
40
30
20
3
钢筋工

0
0
15
30
30
50
50
60
60
30
4
砼工

10
10
15
20
20
30
30
30
40
40
5
焊工

5
5
10
15
20
20
20
30
30
20
6
杂工

5
5
10
10
10
10
10
10
10
10
7
合计

55
60
110
145
150
160
160
170
150
120
注释: 机械配备人员为计入上表。
劳动力集中在前期桩帽横梁同时浇筑和后期码头面层浇筑的时间段。
( 5) 材料使用计划
根据码头施工合同内容, 码头钢筋、 镀锌钢管、 预埋铁件、 回填石料、 回填砂等为甲供已控。混凝土原材料、 大型底模施工材料如工字钢、 下横梁、 集污池底板侧模由项目部供应。其余施工措施材料由分包单位承担。其中工字钢为项目部上个项目剩余材料, 无需另购。码头预埋铁件数量较少、 种类较多, 甲供程序较为复杂, 经过与业主沟通, 预埋铁件供料方式改为已供甲控。根据施工计划安排及湛江片区供料市场情况, 砂石料与春节前后供应紧张, 应在12月提前储料。见码头材料计划如下表8:
表8 材料使用计划
序号
材料名称
单位

7月
8月
9月
10月
11月
12月
1月
2月
3月
4月
1
钢筋
t
0
0
300
300
500
300
0
500
600
0
2
水泥
t
600
600
900
800
800
1000
800
800
300
300
3
砂
m3
1000
1000
1500
1500
1500
2500
800
1000
300
300
4
碎石
m3

3500
3000
3000
4000
1000
1000
600
600
5
回填碎石
m3
3000
3000
3000
5000
5000
4000
0
1000
0
0
6
回填石料
m3
10000
15000
30000
40000
50000
50000
0
0
0
0
8
土工布
m2
0
0
0
0
5000
3000
0
5500
0
0
9
回填砂
m3
0
0
0
0
0
50000
0
10000
40000
50000
10
排水板
m
0
0
0
0
0
1 0
0
25000
0
0
11
钢模板
t
0
30
0
20
0
0
15
0
10
0
注释: 按设计图纸计算, 现场浇筑混凝土方量约为23000m3, 其中面层混凝土( 约6000m3) 采用商品混凝土, 故项目部供应混凝土材料约为17000m3; 钢筋工程量月为2500t; 回填倒滤层碎石约2 m3; 回填石料约2 0m3;铺设土工布13000m2; 回填中粗砂180000m3; 施打塑料排水板月140000m3; 供应下横梁底模、 集污池侧模、 堵土墙钢模板约75t。
( 6) 主要机械设备使用计划
根据合同要求、 码头施工需要、 现场实际情况, 码头主要作业机械设备包括沉桩船、 150t旋转扒杆式起重船、 扭王字块安装、 钢筋装卸、 侧模版安装汽车吊、 底模板安装履带吊、 混凝土输送46m汽车泵、 混凝土运输车。机械设备使用计划如表9:
表9 机械设备使用计划表
序号
设备名称
型号
单位

7月
8月
9月
10月
11月
12月
1月
2月
3月
4月
1
沉桩船
78m桩架
艘
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
2
起重船
150t
艘
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
3
汽车吊
25t
台
2
2
3
3
3
3
4
4
4
4
4
履带吊
50t
台
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
5
泵车
46m
辆
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
6
罐车
8m3
辆
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
( 7) 主要施工方案编写
砂石料码头是较为常规的高桩码头, 沉桩、 桩帽、 横梁、 构件安装、 面层浇筑施工工艺均较为成熟。在方案根据现场实际情况安装常规的、 成熟的施工方法编写。在关键工序的方案编写中, 下横梁现浇方案中, 项目部集思广益, 使用小模型抗剪型钢板牛腿支撑系统, 摈弃了传统的反调螺杆工艺; 构件安装方案着重在调配船机资源, 采取纵梁晚上安装的策略; 同时码头前沿靠船构件利用已现浇完成得下横梁及桩帽加固, 摈弃常规搭设型钢平台的常规安装方法。
( 8) 成本评估
砂石料码头成本主要发生在分包合同的结算支付、 混凝土等原材料的购买、 船机设备等台班费用及项目部运营管理成本。项目开始, 项目小组组织项目标号预算, 对各类成本进行归类, 从管理效率及方案优化上尽量减少成本发生。
( 9) 项目风险评估
工程项目风险主要来自自然灾害( 如台风等) 、 分包履约风险、 现场质量及安全事故。自然灾害主要来自台风, 保护人员安全及工程结构完整是减小台风风险的核心要素。分包履约不利时, 应积极和上级部门反应, 在确定其无法完成履约任务时, 应果断干预。加强现场安全、 文明施工管理, 强化施工人员安全教育, 加强施工职业健康监督, 严格把关危险的施工方案, 有利于从源头上杜绝安全施工。质量事故的源头有三方面: 其一, 原材料不合格; 其二, 未按规范施工或方案编写不到位。严把材料关, 规范现场钢筋、 模板、 混凝土施工过程的把控是杜绝质量事故的必要手段; 其三, 突发的自然现象如雷雨、 大风等不抗力因素, 施工中应有如覆盖等紧急预防措施。
2.2技术准备及实施
砂石料码头下横梁底模支撑采用钢板焊接而成的小模型牛腿, 经过对穿在桩帽两侧的螺栓挂壁, 利用对拉螺栓的抗剪力承受现浇混凝土时产生的荷载, 同时, 在下横梁底模中运用了台型螺母结构承受现浇施工荷载的情况。为了论证方案的可行性, 方案编写报批之前, 施工技术人员组织了对拉螺栓、 太型螺母积及小模型牛腿在施工模拟荷载下的工作状况。实验测试结果满足方案需求。
2.3施工组织设计实施过程及效果
砂石料码头总体施工能够按照施工组织设计的计划及方案运行, 进度、 质量、 安全生产过程受控, 结果符合要求, 按时完成各大节点工期, 没有出现等级为一般以上的质量事故, 没有出现作业人员重伤以上的安全事故。
2.4技术创新及关键技术工艺标准
小模型牛腿利用对拉螺栓抗剪力支撑的技术在高桩码头的实践中运用较少, 在砂石料码头的下横梁现浇施工中, 针对现浇构件以及已有的支撑面基础情况, 项目部运用了以上技术。该技术的特点是支撑系统本身变形量小, 主要控制点在于牛腿搁置面的标高调节。根据《水运工程质量检验标准》JTS257- 要求, 横梁底模标高误差为±10mm, 根据《水运工程混凝土施工规范》JTS268-96要求, 跨度大于4m的现浇构件中间起拱1‰,到3‰, 根据该工艺模拟荷载下的变形测试结果( 承载后沉降>3mm) , 要达到规范要求, 牛腿搁置面调校精度应在7mm以内, 根据梁系计算挠度结果及不同宽度的实际情况, 底模梁系起拱值统一为3‰。
砂石料码头靠船构件呈”7”字形, 水平部分搁置在桩帽上, 组成的结构中心偏离桩帽支撑桩轴线, 施工时必须考虑力矩平衡。靠船构件安装的原理能够模拟为”一个人爬上山顶的最后一个步骤, 她胸脯趴在山顶面, 膝盖顶着山体侧壁, 用手拉扯可靠的物体保持平衡”。施工中靠船构件挂在桩帽顶部, 专门制作一个楔子木墩支撑桩帽侧壁与靠船构件垂直部分, 从下横梁中预留钢筋与靠船构件上排钢筋焊接形成偏心平衡力矩。根据《水运工程质量检验标准》JTS257- 中靠船构件的安装允许偏差要求, 靠船构件充当前沿线时允许偏差为10mm, 在安装过程中木墩会挤压变形, 导致靠船构件往前沿线外偏移, 根据安装实际经验, 靠船构件安装时应向前沿线内缩进10mm。
2.5工程总体评价
砂石料码头于 8月18日开工, 12月28日完工, 满足业主施工工期要求。砂石料码头质量目标为合格, 未出现一般以上质量施工, 未出现施工人员重伤以上安全事故。施工组织设计落实到位,

第三章总体施工技术
3.1施工总体部署
砂石料码头现场施工由 7月10日开始, 4月30日工程主体完工, 其中工程重点节点工期为 11月30日前完成沉桩, 1月15日前完成桩帽, 3月15日前完成前3个结构段面层, 4月30日完成码头工程主体。码头质量目标为合格。
针对工期及质量目标, 项目部组织进行项目策划。对现场施工的场地、 人员、 材料、 机械设备按分部工程特点做如下部署:
桩基工程: 预应力方桩总数量为529根, 备用桩10根, 方桩预制设置9条生产线, 张拉工艺为先张法。桩基完成防腐施工后使用使用驳船运至现场。沉桩施工时应具备一个结构段左右龄期满足要求的预制桩。沉桩采用”浙桩5”施打, 采用单根桩综合单价的合同模式, 桩运输由项目部负责, 投入两艘800t级运桩驳船。沉桩要求11月底完成。
上部结构工程: 现浇部分的桩帽采用反吊螺栓支撑, 木模板侧模; 下横梁采用牛腿支撑, 钢木侧模结合施工, 面层采用木模板。前期陆上通道没有完成之前钢筋及模板等施工材料运输靠材料运输船完成, 后期使用吊机直接起吊到位。所有混凝土浇筑由陆上汽车泵浇筑。现浇施工按策划要求配置足够钢筋工、 木工、 混凝土工、 电焊工。构件预制在预制场施工, 侧面防腐完成后使用2艘800t级驳船运输至现场, 150t起重船起吊安装, 其中除靠船构件、 轨道梁外, 其余构件安排晚间安装。安装作业班组人员要求具有较高技术水平和执行力。构件安装高峰期需进场履带吊协助模版安装。码头磨耗层着重抹面质量。混凝土防腐施工是最后工序, 施工过程注意混凝土缺陷修补。
接岸结构与回填: 水上抛石施工配备5台装料挖掘机, 15台运输车, 3艘30m3开底驳抛石船、 一台平料推土机、 一台理坡挖掘机。优先完成至护岸+4.5m标高位置, 构筑后沿陆上施工通道。引堤和护岸构成围堰后回填砂纸+4.5m,并施打排水板和现浇挡浪墙。陆路通道使用完毕后开始回填上层砂及面层石料。
停靠船及防护措施: 停靠船及防护措施主要包括橡胶护弦、 护轮坎、 防护栏杆施工, 这些施工在码头磨耗层施工结束后进行。
设备安装: 水电安装预埋部分穿插于各道工序施工过程, 协调施工。箱式变电站安装及调试需联系业主、 使用单位共同完成。
3.2总体施工顺序
码头施工总体顺序见图3。
3.3施工现场平面布置
施工现场布置图见图4。码头施工区域后方是钢筋加工厂、 变压器房、 材料堆放场地。钢筋加工厂用于存放钢筋原材料, 加工半成品钢筋。变压器供应码头施工用电。材料堆放场地用于存放设备、 模板等施工材料。施工设施场地大部分靠近施工区域, 能够有效提高材料加工及使用效率, 从而提高施工效果。码头设置两条主要通向外部的施工便道, 一条轻型材料运输车便捷通道, 一条重型运输车施工通道。

图4 码头施工场地布置图
3.4总体施工组织与实施进度
砂石料码头属于传统的高桩梁板式码头, 根据工程结构特点, 码头的关键工序有以下3个:
3.4.1沉桩总体施工组织
沉桩施工是高桩码头施工最重要的施工工序, 她不但依赖船机施工效率, 更考验施工技术人员的专业素质和心理素质。由于湛江地区涂层中夹杂不连续老粘土层、 铁板砂层, 土层局部标贯技术过大但不容易被钻孔发现。砂石料码头第四结构段、 第五结构段中腹区域及存在这样的土层, 造成桩排架中部的俯仰桩大频率无法达到设计桩尖标高, 仰桩外露部分过长同时阻碍附桩施打, 影响沉桩步骤, 降低施工效率。为克服这个难题, 项目部采取以下措施:
（1） 扩大沉桩开排幅度, 是沉桩顺序容错率增加。
（2） 及时与监理、 业主联系商讨解决问题的方法, 在承载力允许的范围内降低沉桩停锤标准。
（3） 成立专门的截桩小组, 遇到露头较长的仰桩时迅速截桩, 减少时间损失。
湛江地处台风高发地区, 混凝土方桩受台风风浪作用极易存在断桩危险, 因此及时的、 有效的进行夹桩施工能够降低风险。
3.4.2抛石总体施工组织
桩间抛石是沉桩后的关键工序, 是桩帽等上部结构现浇施工的前置任务, 同时是构成码头后方陆上施工通道的生命线。码头抛石施工从