新加坡大士南码头高桩方案(编辑修改稿)

新加坡大士南码头高桩方案(编辑修改稿)内容摘要：

于 7m； 4）当 spt100 低于 时，钢管桩插入 spt100 以下深度不小于 5m； 5）当 spt100 低于 时，钢管桩插入 spt100 以下深度不小于 3m。 预应力混凝土空心管桩沉桩深度须满足以下原则： 1） 216。 1000mm140m 预应力混凝土空心管桩要求插 入 spt100 不少于 1m 2） 216。 1200mm140m 预应力混凝土空心管桩要求插入 spt100 不少于 1m 根据沉桩要求， 本工程 钢管桩中 1599 根需要预钻孔，共计预钻孔深度 15483米， 拟选用 2 台 ZSD150 型循环钻机施工预钻孔。 每台钻机均配备抱桩设施，施工时通过抱桩设施将钻机固定在护筒顶部。 码头位置在填海的放坡坡面上，坡面上已有护坡块石，打桩时采用冲孔方式插入砼管桩。 水上沉桩分 2 艘打桩船进行，自西向东推进；靠岸侧的 6 排混凝土管桩 陆上沉桩 ， 安排 2 台桩架，也自西向东推进。 27 . 水上沉桩工艺流程图 图 72 水上沉桩工艺流程图 . 打入桩沉桩方法 （ 1）沉桩定位 工程沉桩测量定位 采用直角交汇和前方交汇法，分别在正面基线和侧面基线沉桩施工准备 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 28 上布置一台经纬仪，进行直角交会，另布设第三台经纬仪于正面基线上用于校核，确保三台仪器观测点均在同一平面上，沉桩定位分粗定位、细定位、精定位三步进行，经各方向观测员校核无误后开始压锤施打。 作业时打桩船移到沉桩位置，桩进入龙口，桩顶上放好桩垫，安设替打，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 角度，直至符合施工要求。 之后， GPS 定位系统进入工作状态，根据 GPS 定位系统在电脑中显示进行平面位置及平面扭角调整，直至桩位和平面扭角符合要求，然后采用全站仪校核桩位，确保 GPS 定位和全站仪校核的桩位一致后，进入稳桩阶段。 桩身的倾斜度由桩架控制。 桩顶标高由安装在龙口后方的摄像机及测距仪实时测定，同时由“锤击计数器”记录沉桩时的锤击数，自动进行沉桩贯入度的计算，并显示在系统计算机屏幕上。 沉桩结束后，系统能自动打印出“沉桩记录表”。 （ 2）稳桩、压锤 首先带紧桩船所有锚缆，放松吊桩钢丝绳，依靠桩身自重缓缓下沉 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PHC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 PHC 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。 （ 3）沉桩施工控制 沉桩前在桩身上，用明显的涂料，标记刻度，以控制沉桩标高。 在自沉和压锤后 ,为纠正偏位 ,只能“微”调船位和龙口，以免因过大的调整而将桩折断、裂。 锤击过程中，桩锤、替打和桩体应始终保持在同一直线，避免偏心 锤击；沉桩宜连续进行，不宜中途停顿。 每根桩均应作好原始施工记录，沉桩过程出现的任何不正常现象均应作好详细记录，并及时通知设计人员和监理工程师研究解决。 在沉桩位置的陆岸，架设一 29 台水准仪，对桩的自沉、压锤、施打的全过程进行监控，随时提供桩尖高程、入土深度及桩顶高程，并测定最后 10 击平均贯入度及桩尖最终高程。 以贯入度控制为主，标高控制为辅，最终三振平均贯入度≤ 3cm/10 击，且终锤时的锤击能量不低于额定能量的 80%；当贯入度已达到标准而桩间未达到设计标高时，应继续锤击 30~50 击，或继续沉桩 10cm；当桩 尖达到设计标高，但贯入度未达到设计要求时，应继续沉桩。 遇特殊情况，会同设计、监理单位协商解决。 沉桩桩顶平面位置偏差：直桩： 150mm；斜桩 200mm，桩纵轴线斜度偏差（包括直桩桩身垂直度）〈 1%（ 度），且 1%（ 度）〈直桩偏差〈 2%（ 度）的桩数小于 10%。 . 沉桩其他事项 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。 为有效消除沉桩过程中的水锤和气锤效应，防止桩身内产生较大的拉应力而导致环向或纵向裂缝，在替打侧壁上开排气孔，并在桩身适当位置预留排气孔。 . 桩基施工质量保证措施 （ 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或维护，使仪器始终处于良好的工作状态。 （ 3）稳桩、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。 （ 4）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。 （ 5）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。 30 （ 6）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。 （ 7）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。 （ 8）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。 尤其在台风季节，在不影响后续沉桩的前提下，尽快完 成已沉桩基的桩帽，保证桩的安全。 （ 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，沿标注用切割机沿桩周切割一周，然后用空压机、风镐等工具进行人工凿除；当打入桩超高超出设计允许范围时，会同监理、设计等有关单位共同研究确定处理措施。 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177。 10mm。 . 沉桩安全保证措施 为确保工程沉桩的安全施工，结合工程实际，必须做好以下安全工作。 （ 1） 开工前必须向海事部门办理航行通告。 （ 2） 严格执行海事局、地方政府和本企业的水 上作业各项安全规章制度。 （ 3）水上交通：船舶水上施工前按海事部门要求设置航浮标和导向灯等航行标志，施工船只挂避让信号灯、旗，并派专人警戒，防止外来船只误撞施工区。 （ 4）所有参与施工的船舶必须“三证”齐全，船上必须配备足够的救生、消防设施。 （ 5）沉桩施工前，对施工船舶和人员做好安全交底工作。 沉桩施工时，由沉桩施工员统一发布施工口令。 （ 6）建立天气预报接收制度：遇到恶劣天气，必须停止施工，所有船只和设备要做好安全保护工作。 （ 7）由专职安全员做好现场安全记录。 （ 8） 做好现场沉桩施工船舶、作业船舶的调度协调工作，确保沉桩的顺利进行。 31 . 预钻孔桩沉桩方法 预钻孔桩与打入桩同步穿插进行。 本工程拟选用 2 台 ZSD150 型循环钻机施工预钻孔。 每台钻机均配备抱桩设施，施工时通过抱桩设施将钻机固定在护筒顶部。 其 作业顺序如下： 搭设平台 → 钻机就位 → 钻机钻孔清孔 → 移开钻机 → 灌注水泥砂浆 → 插入砼管桩 → 对砼管桩锤击 → 拔出钢套管 打入桩过程中，对需预钻孔桩位，利用海上浮平台定位。 . 搭设平台 平台结构采用钢结构，采用壁厚δ =～ ，直径 φ 600mm 钢管作为支撑桩，支撑 间距 @=6～ 8m， 上部 采用 φ 609mm 钢管拼装而成， 15*15，上铺 δ=10mm 钢板作为平台面板 如图； 支撑钢管施打时，平台海上浮到预钻孔点，先用经纬仪（全站仪）予先测出桩中心位置，在桩中心处插上标志，预留出桩位置。 采用振动锤配合施打，振动下沉，穿过淤泥层到达粉质粘土层 3 米即终止。 用袋装砼护住钢管桩底部，固定钢管桩来支撑工作平台。 在岸侧的每隔 10 米两边各设一个沉降观测点（沿纵向），共六个沉降观测点，每天定时观测，发现问题及时处理，以确保工作平台的安全。 搭设和转移平台由起重船和方驳联合作业。 . 钢护筒的制作与沉放 （ 1）钢护筒的制作： 根据灌注桩所处位置地质条件，钢护筒采用δ =8mm 厚的钢板制作，材质为A3 钢，分节加工，卷板焊接法制作，护筒成型后电焊接缝，焊缝要饱满，焊渣应清除干净。 将焊接成型后的钢护筒对接焊成 38 米。 施工时根据需要选用。 每根桩第一节护筒的外侧用δ =8mm、宽 20cm 的钢板外贴焊接加强，以免护筒沉放时内卷。 钢护筒需穿过淤泥层、抛填块石层、进入粘土层或不透水层。 32 （ 2）钢护筒沉放： 当施工工作平台搭完并验收达到安全要求后，定出桩位，采用横鸡趸将护筒吊装就位并垂直沉放。 然后用震动锤振压下沉，当无法沉放或护 筒已穿过淤泥层，应立即停止沉放，换用冲桩机冲孔，若冲孔穿越护筒底端，有漏浆或塌孔现象，则用震动锤继续振压护筒沉放，以不影响成孔，等冲孔穿过块石层后，并用振动锤施打进岩层一定深度，以保证灌注桩质量为原则确定停止护筒沉放标高。 护筒埋设时要求护筒中心与测量标定的桩中心偏差不应大于 10cm，并保持垂直。 对于尚未灌注砼或砼强度未达到 5Mpa的灌注桩，在相邻 5倍桩径（中到中，即 6~7m）范围内不得下套管或沉桩，必须预先统筹安排好冲孔顺序，跳格冲孔。 . 冲孔灌注桩施工 （ 1）灌注桩成孔 本工程由于桩数量少，故拟采用 2 台 ZSD150 型循环钻机 冲孔桩机进行灌注桩成孔。 安放桩机前，先用空压机将护筒内砂和浮泥清除。 桩机开始冲孔前要检查操作性能，检查桩锤的锤径、锤齿、锤体型状，并检查大螺杆、大弹簧垫，保护环、钢丝绳及卡扣等能否符合使用要求，根据不同工程的具体特点确定锤齿长度。 锤齿不宜过长，一般以 5～ 6cm 为宜，锤齿应向外倾斜，倾斜度以 1:5 为宜，开孔前应将冲锤悬吊距平台面 1 米左右，检查锤体的偏心程度，对明显偏心的冲锤严禁使用。 开孔时低锤密击，锤高冲程不大于 1m，以免产生偏孔。 及时加片石、砂砾和粘土泥浆护壁，使孔壁挤压密实。 对于 抛填块石层厚度较大，硬度较高的工程，锤齿采用耐磨块，能更好提高工作效率，确保工程进度。 当穿过块石后，进入淤泥层，冲孔时也采用低锤密击方法，并加粘土块夹小片石，反复冲击造壁。 当进入砂层后，可适当加快速度，将锤提高至 ～ 以上转入正常冲击，并随时测定和控制泥浆比重。 当遇到岩层表面不平或倾斜，应抛入 20～ 30cm 厚块石，使孔底表面略平，然后低锤快击使成一紧密平台后，再进行正常冲击，同时泥浆比可降到 左右，以减少粘锤阻力。 但又不能过低，避免岩渣浮不上来，掏渣困难。 33 在冲孔过程中被冲碎的石渣，一部分 和泥浆挤入孔壁空隙中，大部分由掏筒清除出来，在开孔阶段，尽量使石渣挤密孔壁而不掏渣，在冲击至 4～ 5m 深度后，则要开始掏渣，并及时加水保持孔内水位的高度以防塌孔，每次掏完石渣后，测定孔内护壁泥浆的比重，不够时则加粘土以恢复泥浆正常浓度。 开冲一个台班后，重新复检桩位，偏差超过规范要求时必须重新定位修正。 继续冲孔，每班应掏渣 2～ 3 次，每次掏渣后必须加入粘土造浆，也可直接补给泥浆，随着冲孔进行按前述方法跟进下护筒。 冲孔过程中，钢丝绳上要设有标记，提升落锤高度要适宜，防止提锤过高击断锤齿，提锤过低进尺慢，工作效率 低。 松绳不应太少以防止打空锤，也不宜松绳太多，容易偏孔或卡锤。 一般情况下，抛填块石层以冲程 ～ 米为宜，淤泥层以 ～ 米为宜，发现吸锤现象可向孔内加块石，在亚粘土层冲程不应大于 2 米，在砂层中冲程以 ～ 米为宜。 冲孔过程中泥浆比重的大小将会直接影响冲孔进度，因此在冲孔时应视地质条件认真控制好泥浆比重，一般以～ 为宜，泥浆过浓易斜孔、吸锤，进尺较慢；而泥浆过稀则易塌孔，多沉碴，进尺也慢。 在强风化岩冲孔泥浆比重以 ～ 为宜；在砂粘土层冲孔泥浆比重，控制在 左右。 灌注桩桩端原则上应进入中风化岩层，当强风化岩层厚度＜ 2m 时，桩端进入中风化岩的深度为 3m，当强风化岩层厚度≥ 2m 而＜ 4m 时，桩端进入中风化岩的深度为 2m，当强风化岩层厚度≥ 4m 而＜ 6m 时，桩端进入中风化岩的深度为 1m，当强风化岩层厚度≥ 6m 而＜ 8m 时，桩端进入中风化岩的深度为 ，当强风化岩层厚度≥ 8m 时，桩端进持力层可采用强风化岩层。 一般冲孔桩的排渣方法有正循环法、反循环法、捞渣桶掏渣法、吸渣泵吸渣法等多种方法。 本工程采用捞渣桶捞渣。 捞渣桶直径为 400～ 450mm，长 ～ 米，使用桩 机上副钢丝绳（ 2绳）掏渣，每次捞渣后及时往孔内补给泥浆，以防塌孔，继续冲孔时，若孔内泥浆较稀即向孔内投入粘性土，冲锤上下拉动自行造浆。 每工作班要 2～ 3 次将冲锤提出孔口清洗检查，检查锤头是否变成蒜头锤，有无断齿，钢丝绳扎口是否松动，大罗杆的磨损程度，大弹簧是否拆断等，发现问题应及时向主管工程师报告，并进行解决处理。 如换用新焊锤齿的冲锤，应与原冲锤比较锤径大小，若新锤径大于原冲锤，孔内应回填块石进行修孔，以免卡 34 锤。 每工作班至少测孔深三次，进入基岩要及时取样，并通知监理。