大管桩全直桩码头课件.ppt

典型案例分析典型案例分析SCT三期大管桩全直桩码头工程三期大管桩全直桩码头工程一级注册建造师（港口与航道工程）继续教育课程一级注册建造师（港口与航道工程）继续教育课程2012年11月王定武一、工程概况一、工程概况-地理位置地理位置 深圳港蛇口港区三期集装箱码头深圳港蛇口港区三期集装箱码头5-9#泊位工程位于深圳蛇泊位工程位于深圳蛇口三突堤，北部紧邻二期工程的口三突堤，北部紧邻二期工程的3#、4#泊位一、工程概况一、工程概况-总体照片总体照片三期三期5-9#泊位码头及道堆全景泊位码头及道堆全景南护岸及南护岸及7#泊位前沿泊位前沿一、工程概况一、工程概况-总体照片总体照片道路、堆场总体道路、堆场总体一、工程概况一、工程概况-总体照片总体照片一、工程概况一、工程概况SCT三期工程总投资34亿元，建设规模为5个10万吨级集装箱专用泊位、道路堆场及其配套辅助建筑码头设计年通过能力300万TEU，码头水工结构按靠泊15万吨集装箱船舶设计，深水岸线总长2090m，码头宽度40m，另外还有总长444m的南、北两个护岸码头为高桩梁板式结构，桩基采用1200-1400mm直径预应力砼大管桩，前后轨道梁为1400mm双桩，中间排架为1200mm单桩，7#泊位因岸桥为双小车全部采用1400mm直径大管桩。

码头共分为30个结构段，码头面高程+5.41m，前沿水域底标高-18.0m，码头配备21台岸桥、堆场配备63台场桥以及其它相应流动机械设备一、工程概况一、工程概况码头标准断面图码头标准断面图SCT三期后方道路堆场分为砼板块与高强联锁块铺面两种结构道路堆场工程包括码头前方作业地带、港区道路、重箱堆场区、轮胎龙门吊跑道梁、拖挂车道总面积58.4万m2一、工程概况一、工程概况道堆工程道堆工程工程相关单位工程相关单位 建设单位：安迅捷集装箱码头（深圳）有限公司建设单位：安迅捷集装箱码头（深圳）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设计单位：中交第四航务工程勘察设计院有限公司 监理单位：深圳海勤工程管理有限公司监理单位：深圳海勤工程管理有限公司 监督单位：深圳市交通工程质量监督站监督单位：深圳市交通工程质量监督站 承建单位：中交第四航务工程局有限公司承建单位：中交第四航务工程局有限公司 参建单位：中交四航局第二工程有限公司参建单位：中交四航局第二工程有限公司二、码头总体工艺流程二、码头总体工艺流程基槽挖泥基槽回填砂水上沉桩回填砂振冲护岸抛石回填开山石桩芯桩帽施工预制梁安装现浇横梁施工预制板安装码头现浇面层施工现浇电缆隧道施工现浇简支板施工附属设施安装1 1、施工水域安全管理难度大、施工水域安全管理难度大 三期工程南面紧临已投产的三期工程南面紧临已投产的二期二期3-4#3-4#泊位，泊位，8-9#8-9#泊位前沿泊位前沿180m180m即为赤湾主航道，两面进即为赤湾主航道，两面进出各型船舶繁忙；加上施工水出各型船舶繁忙；加上施工水域狭窄，挖泥、沉桩等施工船域狭窄，挖泥、沉桩等施工船舶存在较多的交叉作业情况，舶存在较多的交叉作业情况，水上施工交通风险非常大。

水上施工交通风险非常大SCT进港主航道 三、工程施工情况三、工程施工情况-特点与难点特点与难点 施工中通过采取：（施工中通过采取：（1 1）护岸棱体与后方回填并进改水上为陆上施工工艺减少水上船舶）护岸棱体与后方回填并进改水上为陆上施工工艺减少水上船舶使用频率，降低水上安全风险；（使用频率，降低水上安全风险；（2 2）与海事等相关部门成立联调工作组，加强协调、通畅）与海事等相关部门成立联调工作组，加强协调、通畅信息、保障值班与调度，使整个三期工程在施工过程中没有发生一起水上交通事故信息、保障值班与调度，使整个三期工程在施工过程中没有发生一起水上交通事故三、工程施工情况三、工程施工情况-特点与难点特点与难点 2 2、桩基结构、桩基结构1200-14001200-1400全直桩大管桩运用与改进全直桩大管桩运用与改进 三期工程地质复杂，软弱土层分布不均匀，岩面起伏大，沉桩难度大，为使三期工程地质复杂，软弱土层分布不均匀，岩面起伏大，沉桩难度大，为使大管桩能有很好的适应性，尤其是耐锤击性，对管桩的制桩和沉桩施工进行了多大管桩能有很好的适应性，尤其是耐锤击性，对管桩的制桩和沉桩施工进行了多个方面的改进，保证了三期沉桩质量和施工的顺利进行。

个方面的改进，保证了三期沉桩质量和施工的顺利进行三、工程施工情况三、工程施工情况-特点与难点特点与难点四、主要分项施工及控制重点四、主要分项施工及控制重点基槽挖泥基槽挖泥 基槽挖泥采用一组抓扬式挖泥船加自航式泥驳进行施工，用GPS进行测量定位基槽开挖宽度从码头前沿线至岸坡脚处挖泥底面标高以土质控制为准挖泥进度根据沉桩和基槽换砂进度合理安排，既要为基桩施打和基槽换砂提供足够工作面，施工流水步距保持一定距离在基槽挖泥验收后立即进行回填砂施工，以免造成基槽回淤，回填砂垫层至-18.0m标高，基槽回填砂为含泥量不大于5，水下休止角不小于32的中粗砂基槽回填砂由皮带运输船和定位驳开底驳配合进行，填砂施工的控制重点为顶面标高控制四、主要分项施工及控制重点四、主要分项施工及控制重点基槽填砂基槽填砂 为管桩能顺利穿过换填砂层，振冲砂工序放在沉桩后进行，回填砂振冲使用75t横鸡趸船配2台75KW振冲器进行，振点梅花型布置，点距为2.5m，振冲施工沿海、岸侧依次推进，工序完成后进行标贯检测，振冲后回填砂的标贯要求N15击四、主要分项施工及控制重点四、主要分项施工及控制重点振冲砂振冲砂 大直径预应力混凝土管桩简称“大管桩”。

大管桩是国家“六五”期间的国家级攻关项目，于1985年开发成功，并于1986年获得国家科技攻关奖大管桩主要应用于大中型码头、桥梁及防波堤工程四、主要分项施工四、主要分项施工大管桩大管桩四、主要分项施工四、主要分项施工大管桩特性大管桩特性 预应力混凝土大直径管桩是采用分段成型混凝土管节、并经蒸养、水养，管节间涂刷粘结剂、张拉预应力钢绞线、预留孔道内压力灌注水泥浆体、钢绞线自锚等工艺手段拼接而成所需长度的管桩本工艺生产的大管桩具有强度高、密实性好、耐锤击、低空隙率、低渗透性、承载力高等性能四、主要分项施工四、主要分项施工大管桩设计大管桩设计 本码头设计采用大管桩方案的主要因素：（1）持力层比较好，作为大管桩主要持力层的强风化岩埋藏深度适中(主要桩长在32-50m），费用较省2）码头的位移和沉降较小，本工程大部分地段的地基土层较好，减少了施工期码头的位移和沉降对大管桩的不利影响，保证了大管桩的可靠性3）大管桩在临近的赤湾广泛成功应用，有便利的施工条件和可借鉴的工程经验4）直径1.4m 大管桩具有更大的承载力，更能满足桥吊轨道下压桩力，承载力能满足采用较大的排架间距和降低费用的需要5）较好的经济性，大管桩具有经济节省，防腐费用低的优点，用大管桩方案比钢管桩方案节省约3.5万元/m。

1.3管节生产工艺管节制作工艺流程管节制作工艺流程管节制作工艺流程管节制作工艺流程1.大管桩工艺简介四、主要分项施工四、主要分项施工大管桩制桩大管桩制桩钢筋滚焊管节装模管节成型抽芯脱模管节蒸养或管节池水养护OR四、主要分项施工四、主要分项施工大管桩制桩大管桩制桩管节拼装纵向绞线张拉孔道压浆成型转堆检验出厂1.3管节生产工艺-钢筋笼制作 管节的通常采用8或10盘圆钢筋，经拔丝机上冷拔后使用，冷拔钢筋可以提高钢筋的抗拉强度、并且冷拔后，钢筋外表去除氧化层、保证焊接点牢固钢筋笼在滚焊机上自动点焊编制成型，该工艺具有如下特点笼架两端可以自动（或手动）焊成平圈；钢筋笼架的环筋距离可以设定，可以全部设成等螺距，亦可以焊成两端在设定长度内的一个螺距，中间另外设定螺距1.大管桩工艺简介1.3管节生产工艺-钢模组装 该环节将钢模、模板端盖、钢筋笼、拉杆等人工组装在一起装模前清理合缝口杂物，涂上黄油，拧紧合缝口螺丝钢模内壁涂刷脱剂，放入钢筋笼，放置专用垫块然后端盖，拉杆螺栓安装必须对称拧紧拧紧拉杆须用60cm长的专用扳手，用全力拧紧，然后用力矩扳手抽样检查1.大管桩工艺简介1.3管节生产工艺-管节成型 大管桩采用干硬性混凝土，皮带机往复布料，均匀连续进行，一次完成。

1.大管桩工艺简介1.3管节生产工艺-复合法成型工艺 管节采用离心振动辊压相结合的复合法工艺成型振动是复合工艺的关键由于成型机中支撑钢模旋转的托轮采用充气橡胶拖轮，钢模支撑在一个弹性体上，从而可在钢模外侧施加振动力振动促使钢模内混凝土液化，尽量去除残留的空气泡使之形成一个密实体，克服了一般离心成型混凝土分层离析的弊端辊压在制造管节过程中保证布料均匀，提高管节内壁表面的光滑度和密实性离心是复合工艺的基本钢模在转动时，离心力使混凝土拌和物趋向钢模侧壁密实，而富裕水分被挤到内侧排出，从而使水灰比减少到一个很低值，从0.3低到0.28左右1.大管桩工艺简介 混凝土管节成型后，采用蒸汽养护，目的是为了加快混凝土早期强度，缩短拆模周期，加快钢模的周转，提高管节的产量管节蒸养制度：静定时间：2小时（管节吊入蒸养坑，30干热保温静停）；升温时间：2小时（301小时 45 1小时 65）恒温时间：4小时（65）降温时间：2小时（651小时 401小时 室温）1.大管桩工艺简介1.3管节生产工艺-管节蒸养 钢模拆除在抽芯机上完成，抽芯台座四个支点保持水平，油泵拉杆抽芯整体拉出，管节采用U型钩，从钢模内拉出。

1.大管桩工艺简介1.3管节生产工艺-抽芯拆模 混凝土管节脱模后，随即进行端面磨光，然后进行水养7天水养的目的是使混凝土充分水化反应，提高混凝土的水密性和强度，以适应海工混凝土的耐久性和抗渗性要求1.3管节生产工艺-水养及堆存1.4管桩拼接工艺1.大管桩工艺简介管桩拼接制作工艺流程管桩拼接制作工艺流程管桩拼接制作工艺流程管桩拼接制作工艺流程1.4管桩拼接工艺-上线检查 对即将拼接的每节管节进行对即将拼接的每节管节进行外观质量检查；同时对检查情外观质量检查；同时对检查情况认真做好记录，并对发现问况认真做好记录，并对发现问题管节及时做出调整题管节及时做出调整1.大管桩工艺简介1.4管桩拼接工艺-端磨 清理1.大管桩工艺简介1.4管桩拼接工艺-开透气孔1.4管桩拼接工艺-涂环氧，拼接，调线 端面清洗、涂抹粘结剂、拼合、穿钢绞线、上锚具等调节管节时必须确保拼缝弯曲矢高、错牙等相关要求拼接所采用的粘结剂为ETH型粘结剂，主要成分为环氧树脂固化后抗压强度大于70 90MPa，抗拉强度大于26 MPa，抗弯强度大于45 MPa均高于管桩混凝土各项强度指标透气孔设置，桩长38m，通气孔设3个，第2、3、4节各设1个并螺旋布置。

桩长38m，通气孔设4个，第2、3、4、5节各设1个并螺旋布置采用四个顶“十”字张拉工艺，并分级缓慢进行，使管桩应力施加均匀对称，并控制张拉速度使张拉时管桩应力更均匀缓慢传递1.大管桩工艺简介1.4管桩拼接工艺-管桩张拉1.4管桩拼接工艺-灌浆 水泥浆体采用水泥净浆，标水泥浆体采用水泥净浆，标号号M40M40高速搅拌机搅拌，水泥高速搅拌机搅拌，水泥浆从桩顶向桩尖压送，待出浓浆从桩顶向桩尖压送，待出浓浆后，关闭出浆口阀门，并保浆后，关闭出浆口阀门，并保持一定压力一定时间，以保证持一定压力一定时间，以保证浆体密实性待水泥浆体初凝浆体密实性待水泥浆体初凝后，拆除保压阀门后，拆除保压阀门待灰浆达到一定强度后，切割钢绞线，由锚具锚固变为灰浆自锚同时进行防腐涂层及玻璃丝布包裹1.大管桩工艺简介1.4管桩拼接工艺-放张堆存预制大管桩采取了预制大管桩采取了3 3项工艺改进措施：项工艺改进措施：桩顶2m范围管节掺钢纤维提高耐冲击性特殊地质段采用混凝土桩与钢管组合桩锤击应力影响大的桩顶及桩尖段管箍筋加强四、主要分项施工及控制重点四、主要分项施工及控制重点水上沉桩水上沉桩 混凝土大管桩水上混凝土大管桩水上 沉桩施工由四航局粤工桩沉桩施工由四航局粤。