广西北部湾港钦州码头接岸工程主体工程钢护筒施工方案版本编号:Ⅱ-20160201˙C编制单位:中交四航局钦州港项目经理部编制人员:项目总工程师:项目经理:定稿日期:共份第份广西北部湾港钦州码头接岸工程主体工程钢护筒施工方案版本编号:Ⅱ-20160201˙C编制单位:中交四航局钦州港项目经审批单位:(盖章)理部编制人员:子公司法人:项目总工程师:子公司技术负责人:项目经理:批准文件号:定稿日期:批准日期:第份共份目录一、编制依据及原则 (1)1.1编制依据 (1)1.2编制原则 (1)1.3编制范围 (1)二、工程概况 (1)三、钢护筒制作及运输 (2)2.1钢护筒制作 (2)2.2钢护筒焊接质量检查 (2)2.3钢护筒防腐 (3)2.4钢护筒运输 (4)四、施工工艺及流程 (5)3.1施工顺序 (5)3.2工艺流程 (7)3.3测量方法 (7)3.4钢护筒沉桩方法 (9)3.5夹桩及桩头修整 (11)五、船机设备配备及形象进度 (12)六、质量标准及保证措施 (13)5.1沉桩质量检验评定标准 (13)5.2质量保证措施 (13)七、安全保证措施 (14)6.1船舶施工安全措施 (14)6.2工程船舶防台措施 (15)6.3沉桩施工安全措施 (15)八、环境保证措施 (16)一、编制依据及原则1.1编制依据(1)本工程嵌岩灌注桩钢护筒设计图纸及设计要求。
(2)本工程地质勘察报告。
(3)本工程合同及招标技术文件要求。
(4)国家及交通部颁发的现行设计规范、施工规范、技术规程、质量检验评定标准及验收办法。
(5)中交四航局作业指导文件。
(6)本工程施工组织设计。
1.2编制原则(1)根据工程实际情况,因地制宜地制定切实可行的施工方案,合理安排施工顺序,确保施工总目标的实现。
(2)合理布置施工平面场地,尽量减少工程消耗,降低生产成本。
(3)积极采用新技术、新工艺和新材料。
1.3编制范围广西北部湾港钦州码头接岸工程D1墩~D54墩范围内所有嵌岩灌注桩钢护筒施工。
二、工程概况广西北部湾港钦州码头接岸工程位于我国南海北部湾北部的钦州湾内,“接岸工程”属于30万吨级油码头工程的重要组成部分,将30万吨油码头与三墩作业区相连。
本工程为共包含220根嵌岩灌注桩钢护筒,所用钢材为Q345B,钢护筒长度在14~32m之间,钢护筒内径为2000mm,壁厚δ=20mm,共计4326.91m。
钢护筒为采用常温成型的螺旋焊缝钢管,采用双面自动埋弧法焊接,整根制作,不允许有环向拼接。
钢护筒具体参数详见表1-1。
表1-1 钢护筒明细表三、钢护筒制作及运输2.1钢护筒制作(1)钢护筒的卷制与焊缝连接应符合设计图纸的要求,并符合国家现行的有关标准。
(2)钢护筒卷制采用螺旋焊接,螺旋成型的角度根据钢管的直径和钢带宽度确定,并经设计、监理工程师确认。
(3)钢护筒焊接方法采用自动双面埋弧焊工艺,必须经过焊接工艺试验并确定工艺技术文件后方可施焊。
焊接工艺文件的改变须经监理工程师批准。
(4)钢护筒制作前应编写自动生产焊接程序和焊接程序合格试验的资料,并得到监理工程师批准。
如需调整制作程序,应重新申报并得到监理工程师认可。
(5)钢护筒的焊接操作必须遵守国家现行安全劳动保护等有关规定。
2.2钢护筒焊接质量检查(1)焊接质量检查应由取得质量检查员岗位合格证的专业技术人员担任,并在主管质量的工程师指导下,按焊接规格及施工图纸和技术文件要求,对焊接质量进行监督和检查。
焊接质量检查应有业主委托的监理工程师在场并对检查结果进行确认。
(2)焊接外观检查表2-1焊缝外观缺陷的允许范围和处理方法(3)无损探伤检查a. 钢护筒环缝在桩顶以下50m所有焊缝均应进行超声波检测,其余按20%探伤,钢护筒纵缝在桩顶以下50m所有焊缝均应进行超声波检测,其余按10%探伤。
b. X射线探伤钢护筒环缝在桩顶以下50m所有焊缝每隔一道拍一片,其余每隔两道拍一片;钢护筒纵缝在桩顶以下每5m拍一片,如果超声波有疑问,增加拍片数量。
c. 超声波和射线照相探伤的结果应符合现行国家标准《钢结构工程施工及验收规范》(GB20205)及《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》(GB3323)。
d. 当探伤结果不符合规定时,应对不合格焊缝段的两端分别向外作与该段长度相等的延伸补充探伤检查,并按下列规定修补:e 当补充检查的焊缝合格时,应对原不合格的焊缝段进行修补;f 当补充检查的焊缝仍不符合规定时,应进行研究处理,并采取有效措施,确保焊缝质量。
g 对修补后的焊缝仍应进行探伤检查,不合格焊缝的修补次数不宜超过两次。
2.3钢护筒防腐(1)涂层的范围根据设计要求对钢护筒顶往下至钢护筒底均进行涂层防腐蚀保护。
(2)涂层设计设计采用以下标准进行涂层设计。
施工单位如采用替代产品,产品的性能不得低于设计标准,并报设计、监理、业主批准后方能实施。
在达到Sa2.5 级除锈标准后,喷涂三遍底面合一环氧重防腐蚀涂料或同等质量的其它涂料,厚度达到1500µm。
(3)技术标准a、按中华人民共和国国家标准《漆膜内盐雾测定法》(GB1771)测定,耐盐雾4000h;b、按中华人民共和国国家标准《漆膜老化测定法》(GB1865)测定,耐老化2000h;c、按中华人民共和国国家标准《漆膜耐湿热测定法》(GB1740)测定,耐湿热4000h。
d、按中华人民共和国国家标准《色漆和清漆拉开法附着力试验》(GB5210)测定,附着力10MPa。
e、按中华人民共和国国家标准《涂膜硬度测试法》(GB/T6739)测定,表面硬度(刮破)≥6H。
f、按中华人民共和国国家标准《涂膜耐磨性测试法》(GB/T1768)规定:失重<0.055g/500g·1000 转。
g、按中华人民共和国国家标准《船舶及海洋工程阳极屏涂料通用技术条件》(GB7788)规定,耐电位-1.20V。
(4)钢护筒防腐施工工艺流程钢护筒涂层防腐施工工艺流程下图所示:图2-1钢护筒涂层施工工艺图2.4钢护筒运输本工程所有钢护筒由珠海海重钢管有限公司专业分包制作,并由具有国家检测资质单位出具产品合格证。
所有合格产品从制作厂家直接装船运输至引桥施工现场进行后续施工。
钢护筒运输过程中应注意以下事项:(1)钢护筒制作长度等于设计护筒长度。
(2)钢护筒出厂前需根据钢护筒沉桩墩位、墩内顺序编号,编号详见图3-1。
现场施工计划从D54墩栈桥终点向30万吨油码头方向逐个推进,钢护筒制作及运输均按D54至D1墩顺序进行编排。
(3)根据打桩施工计划安排及打桩顺序,编制钢护筒运输供应计划和装驳图并严格按照计划顺序施工。
现场计划使用2条5500t深仓驳进行钢护筒运输,有效船舱尺寸为63.5m*12.5m*4.6m,装驳图见图2-1。
(4)钢护筒按照装驳图装船过程中,要求分层装驳并采用木方、木尖稳定支垫,防止钢护筒移位和滚动。
(5)对钢护筒有防腐涂层的地方,在支垫支点上必须放置橡胶垫保护防腐涂层。
(6)钢护筒装驳完毕后,需用槽钢作整体加固,并用缆索紧固。
(7)钢护筒运输过程中表面应遮盖一层防晒帆布。
(8)钢护筒运输装驳详见图2-2。
图2-2:钢护筒装驳断面图四、施工工艺及流程3.1施工顺序根据总体施工进度安排,钢护筒沉桩施工方向为:D54墩钢护筒沉桩→D1墩钢护筒沉桩,即由接岸工程岸边向30万吨级油码头接岸衔接点逐个桥墩顺序推进。
同一桥墩中钢护筒编号①、②、③、④、⑤、⑥,钢护筒沉桩顺序为:⑥→⑤→④→③→②→①,同一桥墩内钢护筒沉桩顺序详见图3-1。
1234甲、乙、丙型墩台桩位平面图30万吨油码头方向三墩作业区方向123456丁型墩台桩位平面图30万吨油码头方向三墩作业区方向图3-1:不同类型墩台沉桩(桩位)平面图3.2工艺流程图3-2:水上沉桩作业流程图3.3测量方法海上打桩定位系统采用分段控制的形式:首先在打桩船适当位置安装三台GPS 接收机对船体进行定位,以RTK方式工作,实时测出打桩船上两固定点相对于基站的坐标,同时根据检测的船体横摇和纵倾值,经过计算处理,得出理论上水平船位坐标和方位角;在其基础上,以船体作为已知参照物,用安装在打桩船纵向中轴线和桩架左转轴前方的两台激光测距仪对桩身位置进行测定,因激光测距仪与GPS接收机的位置是固联的,通过激光测距仪和船体与桩架的几何关系,推算出桩位坐标和方位,从而达到由GPS对桩身的控制目的。
GPS海上打桩定位系统工作方式详见图3-3。
RTK GPS接收机桩船RTK GPS接收机GPS基站GPS卫星激光测距仪海上打桩定位系统采用工作方式,分两级控制形式,首先由卫星和基站对桩船定位,在此基础上,再以船体作为已知参照物,用安装在船体前端的激光测距仪对桩身位置进行测定,从而达到对桩身的控制目的。
接收卫星信号接收差分信号说明:图3-3:GPS 海上打桩定位系统工作方式示意图海上GPS 打桩定位系统的计算机操作界面能同时以图象及数字的形式反映出施打桩的设计位置及主要桩参数,包括设计的桩中心坐标、桩顶标高、平面扭角、倾斜坡度等和当前施打桩的实时位置及桩船的预定位置和当前位置,详见图3-4。
图3-4:GPS打桩定位系统计算机界面3.4钢护筒沉桩方法3.4.1海上打桩测量定位(1)设置船上GPS接收机(坐标转换和工作方式要跟基站一致),检查差分信号和卫星信号是否稳定,只有接收到连续稳定的信号才可以工作。
(2)检查安装参数,包括船体模型,桩中心与测量中心的改正参数,激光测距仪及桩顶标高控制组件的安装参数,倾斜角传感器的标定系数。
(3)建立定位参数数据库,在前期工作确定桩号、打桩顺序,计算出桩中心坐标、设计桩顶标高、方位角、斜度、桩长等数据,把这些数据全部输入到GPS定位系统操作软件里,沉桩定位时把所需数据调出来。
(4)定位时采用微机操作界面,直观准确。
在系统操作界面上显示有预定桩位和船位,先把桩船大致移动到预定船位,使方向和转角一致,然后根据数字显示窗口的桩中心偏位情况,前后左右移动桩船,直到满足精度要求。
(5)在打桩过程中通过连续界面实时监测桩位、桩顶标高、贯入度、锤击数。
3.4.2钢护筒定位打桩(1)桩船、运输船在拖轮配合下进行抛锚定位。
(2)桩船移船吊桩及就位:桩船紧靠着运输船,桩架往前倾斜,使吊索垂直于钢护筒。
吊装方式为3点吊,下吊索长度(包括捆绑长度)一般取0.5~0.6倍桩长,经计算主钩选用2根长14m吊重32t的圆形吊带捆绑桩中及桩顶两吊点,副钩使用自动脱钩器吊住桩尖;钢护筒未吊离船仓时,运输船上的起重工负责指挥,起吊过程中注意观察钢护筒两端是否碰到仓壁,打桩船吊起钢护筒至适当高度(如超越驳船上所有锚机、封舱架等障碍物)后,打桩船退后,横移至设计桩位;慢速升1#主钩,降2#副钩立桩,同时将桩架收回至前倾3°,打开上、下背板,再将桩架变幅至后倾5°,使桩进入龙口,关上、下背板、解副钩吊索。