施组设计下载简介：

内容预览随机截取了部分，仅供参考，下载文档齐全完整

中交一航局第二工程有限公司

水上钢平台专项施工方案

GB／T 24356-2009 测绘成果质量检查与验收.pdf工程名称：南宁港六景港区八联联营厂作业区工程

2 钢管桩平台设计 3

2.1 钢管桩平台使用要求 3

2.2 钢管桩平台构造 3

3 钢平台受力分析 3

4.1 施工工艺流程图 4

4.2 主要施工方法 5

5 主要设备、人员配备及主要材料需用数量 6

5.3 主要材料预计需用数量 6

6 技术、安全保证措施 7

7 施工安全及环保注意事项 7

7.1 安全注意事项 7

7.2 施工环保、水土保持措施 8

8.2 平台面板验算 10

8.3 [10槽钢验算 11

8.4 I25横梁验算 11

8.5 双I36纵梁验算 12

8.6 钢管桩承载力计算 12

8.7 钢管桩稳定性计算 12

8.8 抗侧向风压和水流冲击力验算 13

10.1 码头施工方案断面图 14

10.2 钢管桩平台平面图 14

10.3 钢管桩平台立面图 16

南宁港六景港区八联联营厂作业区水工及陆域工程港址位于南宁市横县六景镇六景工业园区，六景大桥下游282.5m郁江左岸（按水流方向）。

本工程从上游往下游依次建设1#~3#为2000吨级件杂货泊位3个，4#~6#为2000吨级多用途泊位3个；每个件杂货泊位设计年吞吐量均为25万吨、每个多用途泊位设计年吞吐量均为30万吨；1#及6#泊位长度为112m，其他泊位长度均为105米；码头平台宽度均为25米，码头后方建设配套堆场、道路及管理用房和给排水设施等。

码头结构为钢筋混凝土灌注高桩码头，桩基采用直径130cm灌桩桩基础，每个泊位中间留有30mm的锯齿形变形缝分为两段，每个泊位共12个排架，每个排架从码头前沿往陆域方向依次为A、B、C、D共4根桩基，排架间距正常为10米，1#跟6#泊位在变形缝两侧两排桩基间距为6m，其他泊位中间变形缝或泊位间变形缝两侧的桩基间距均为2.5m。A、B排桩基中心间距为5m，B、C、D中心间距均为7m，桩基A中心距码头外边缘为2.5m，桩基D中心距码头内边缘为3.5m。码头系缆结构为3层系缆结构，在两系船平台之间再增加一排系船牛腿。码头分上、下两层平台，上层由现浇钢筋砼横梁、预制轨道梁、纵（边）梁、靠船构件和叠合面板组成；下两层由系靠船横梁、纵撑、人行面板组成，均为现浇钢筋砼结构。上下结构之间通过立柱连接，形成整体支撑于桩基上。

本工程设计港池顶标高为54.1m，正常水位为62.1m，设计高水位为68.03m，设计施工水位为60m；设计码头顶标高68.5m，横梁底（即CD桩顶、AB柱顶）标高为64.85m，下层现浇平台底（即A、B排桩基顶标高）为62.05m，承台搞1.2m，正对每排架中线下层平台外设预制靠船构件，靠船构件底标高为58.95m。

码头位地形为岸坡地，内侧C、D排桩处水深约0~8m，D排桩大部分为于岸坡上，外侧A、B排桩处水深约3~10m，码头外沿往外原地面为斜坡，往外20m处标高逐渐降低至47m米左右。基底岩石为微风化灰岩，岩面覆土厚度约0~2.5m，基底有溶洞。

本钢管桩平台设计应满足冲孔灌注桩基在平台上安全完成冲孔作业和钢筋笼安放、混凝土灌注作业，但混凝土运输车无需上钢平台。

根据本工程码头位附近地形特点，靠岸边的水深较浅的C、D排桩基采用填土筑平台施工桩基础和横梁后再挖除的方法，靠外面的A、B排桩基采用搭设钢平台进行桩基施工。

按照征地情况和施工计划，本工程桩基施工时间应在2011年10月到2012年3月之间为枯水期，因此本工程钢平台顶标高定为比正常蓄水位62.1m高0.9m为63.0m，钢管桩顶标高约62.6m，根据目前实测水面标高约61.0m左右，为便于焊接和尽量降低平台高度节约成本，桩间水平连接槽钢底标高设在水面以上约60.8m。平台桩基采用直径600mm，壁厚5mm的钢管桩打入基底岩层，平台桩基在码头横断面方向布置3根，中心间距为4.4m；纵向在灌注桩两侧对称布置两排间距为2m（灌注桩间距为2.5m的两排灌注桩之间设一排钢管桩，钢管桩间距则为2.25m），其他位置间距约4m。钢管桩之间横向和纵向均采用[16槽钢做水平连接和剪刀撑。钢管桩顶纵向设双I36工字钢纵梁，纵梁上按间距1m设置I25工字钢横梁，横梁在灌注桩基两侧需各加设1根。横梁上按间距50cm铺设[10mm槽钢纵向分配梁，槽钢上铺设10mm厚钢板作为平台面板，平台面板跟[10mm槽钢可事先焊接固定好成定尺寸的整块面板铺设，在灌注桩处留设钢护筒位置。平台面宽度为10m，I25横梁长度亦为10m。

根据施工现场实际情况,钢平台荷载形式如下：

钢材容重78.5kN/m3

设计风速26.0m/s（该地区瞬时最大风速）

水流流速2.06m/s（工程岸边最大流速）

冲击打桩机自重160kn/台

辅助施工设备重量50kn/套

施工荷载：4kN/m2

面板包括[10槽钢自重1kn/m2

I25b工字钢横梁0.42kn/m

I36a工字钢纵梁0.60kn/m

根据业主提供的岩土工程勘察报告，较完整灰岩的承载力特征值为4000KPa。

4.2.1钢管桩的打设

钢管桩打设前，需先在岸边放样出基线，将相应的陆上施工的C排灌注桩桩位放出，第一次船机就位或改变方向重新就位时需现场测量定位好驳船位置和方向，然后根据岸边基线、C排桩位置和定位好的驳船方位以及已打设的钢管桩与将打设钢管桩的相对位置量距定位，中间进行相对位置检查无误方可打设，如检查相差太大需经全站仪放样重新定位。或者可以采用RTK测量坐标实时精确定位。钢管桩打设采用定位驳船上停放振动式打桩机施工，打设时根据贯入度进行施工控制，一般连续锤击5~10次，桩顶标高无明显变化，即可停锤。

施工完，钢管桩超出部分用气割予以割除，割除前应测量好的桩顶设计标高并标记于钢管桩桩身上。不够长的进行接桩，接桩采用焊接，要求满焊，并用6mm钢板对焊缝进行焊接加固。

当打设有两根以上钢管桩时，应及时进行桩间水平撑和斜撑焊接连接，桩间水平撑、斜撑连接采用[16槽钢。

部分钢管桩施工完毕并进行连接后，桩顶进行破口割除，将双I36工字钢嵌入钢管缺口中，电焊固定，然后对工字钢和钢管底部接口用200×300×20的肋板进行满焊加固。

横梁采用I25工字钢按间距1m铺设，钢管桩两侧各加设一根作为固定钢护筒和加强受力之用。I25工字钢横梁铺设好后应用电焊与纵梁固定。

面板采用厚度10mm的钢板，钢板下面按间距0.5m设置[10槽钢分配梁，钢板与槽钢可事先在岸上电焊固定形成定尺寸的整块面板后，吊装到平台横梁上进行拼装，也可以直接在横梁上先安设槽钢，槽钢与横梁电焊固定后，再铺设钢板。面板在灌注桩位置预留约2.0m×2.0m的洞口。

4.2.5平台边缘栏杆设置

为保安全，平台边缘设置栏杆，栏杆柱采用φ48mm壁厚3.5mm钢管长1.5m，底部36cm与工字钢横梁和面板焊接固定，栏杆钢管柱按2m间距设置，钢管柱焊好后，在柱顶和中间内侧焊接两根通长φ28mm钢筋作为栏杆。

主要设备、人员配备及主要材料需用数量

计划投入人员15人，其中管理技术人员3人、电焊工3人、起重工2人、其他7人。

=99根×2=198根

288.1t/1980m

每根长按10m，按投入2个泊位平台周转3次使用

692.6t/1872m

A、B排桩共144根，护筒平均每根长按13米计算

=(122+105)×2×3=1362m

按投入2个泊位平台周转3次使用

95.3t/2270m

26.4t/1536m

154.4t/1966.7㎡

钢管桩停锤时贯入度严格按要求执行，以保证整体承载力满足施工要求。

所有焊接接头质量必须达到焊接质量要求，防止局部漏焊的存在；

桩位定位必须准确，钢管桩打设时误差应少于20cm，以保证钢护筒沉放位置，及使施工时，平台受力合理；

平台搭设完成，桩机就位后，钻孔初期应加强平台稳定性观测，如发现异常及时停止施工，采取措施加固；

平台搭设完成后，应加强夜间照明警示，防止过往船只碰撞平台；

平台外侧在需停泊运输船的地方打设钢管桩，作为系船柱，防止船只直接碰撞平台；

作业人员一律佩戴安全帽、安全带，平台上应准备有救生衣和救生圈；

施工安全及环保注意事项

1）吊车司机、电焊工，必须经专门培训、持证上岗。

2）指挥作业时，信号要做到统一、清楚、正确、及时。

3）起重机司机除对“停车”信号不管任何人发出都得接受外，其他任何信号都只接受当班指挥员的统一指挥，不接受旁人信号。

4）吊装区域内严禁非作业人员入内，进入现场工作人员必须戴安全帽。

5）施工人员必须戴安全带，不准穿硬底鞋、塑料鞋、拖鞋、水上作业必须穿救生衣。

6）起吊钢管桩，工字钢等大型钢材必须有索引绳，已吊起的不得在空中久停，如必须暂停作业时，将钢材放回地面。

8）夜间吊装或运输栈桥材料必须有足够照明。

9）六级以上大风、暴风和大雾天气要暂停作业，作业人员一律撤到陆地上。

10）起重作业中要做“五不吊”：指挥手势或信号不清不吊，重量、重心不明不吊，超载不吊，照明不好不吊，捆绑不牢或挂钩方法不对不吊。

11）要充分做好施工组织防护措施，切实搞好防雨、防滑、防漏电等工作，确保安全生产。

施工环保、水土保持措施

1）建立健全环境保护管理组织机构与保证体系

2）环境保护管理检查制度

内部建立“包保责任制”，运用行政和经济手段，加强环保工作的落实。

向建设单位有关部门和当地政府环保部门、环保专家征求意见及时制定整改措施，制定明确的奖惩制度和健全的机制，做到环境保护人人有责，把环境保护工作真正落到实处。

定期进行环保检查，及时处理违章事宜，经常向建设单位有关部门和当地政府、环保部门、环保专家征求意见，及时制定整改措施。

施工时妥善安置桩基施工泥浆和弃砟，采取措施防止污染物进入水体；加强环境恢复措施；施工场地和道路定时洒水，防止施工扬尘对地表植被和农作物产生不利影响。

设计荷载包括平台自重（纵、横梁，台面）、桩机和辅助施工机械重量，如泥浆系统的储浆桶和其他施工荷载。验算倾覆时，倾覆安全系数不小于1.3。

根据《路桥施工计算手册》，钢平台所受荷载值计算如下：

施工人员、施工料具运输、堆放荷载P1：（1）计算面板及直接支撑面板的小棱（[10槽钢）时，均布荷载取2.5kpa，另以集中荷载2.5kn进行验算；（2）计算直接支承小棱的I25工字钢时，均面荷载取1.5kpa；（3）计算立柱及其他结构时，均布荷载取1.0kpa。

风荷载P2：本施工平台高度露出水面高度小于6m可不计风载。

流水压力P3：p=0.8Aγυ2/(2g)=1.21kn，A——支架桩阻水面积按3根钢管平均水中深度8m计算为14.4m2；γ——水的容重1kn/m3；υ——水的流速根据《防洪评价报告》取工程岸边最大流速2.06m/s；g——重力加速度9.81m/s2。

船支横桥向撞击力P4：按现状河道内最大行驶300t船舶取撞击力等于300kn计算。

漂流物撞击力P5：取漂流物重为1t计算如下p=Wυ/(gT)=10kn×2.06m/s/（9.81m/s2×1s）=2.1kn。

桩基施工时平台受力（桩基施工示意图见右图），设锤重为5t，最大冲程为3m，桩机自重G=8t，桩机纵向尺寸及受力情况见右图：（1）桩机冲进过程中最不利情况受力按钢丝绳断裂时平台所受桩机力计算：取断裂时间τ=1s，桩锤冲击力P(1)=mg(1+1/τ√(2h/g))=9t=90kn。

（2）下钢筋笼时，按最长24m，钢筋笼重量P(2)=7.25t=72.5kn

（3）灌注混凝土时，混凝土斗容量2.5m3，导管壁与混凝土摩擦系数取0.005，接触长度最长按6m计算，导管与泥浆摩擦系数取0.0002，计算灌注混凝土时最大向上提升力：P(3)=斗内混凝土重力+导管内壁与混凝土摩擦力+导管外壁与混凝土摩擦力+导管外壁与泥浆摩擦力=（2.5m3×26kn/m3）＋（3.14×0.25×23.7×26kn/m3×13×0.005）+（3.14×0.25×6×26kn/m3×3×0.005）+（3.14×0.25×17.7×11kn/m3×8.85×0.0002）=98.5kn>P(1)，列方程式计算得：NRA=122kn；NRC=56.5kn，则桩机最大重力P6=NRA=122kn。

由于面板下面的[10槽钢间距为0.5m，横梁间距为1m，桩机、桩锤等大型机械设备均直接受力于槽钢或横梁上，验算面板强度只考虑电焊机等小型设备置于面板上的受力情况，因本平台上使用的电焊机是单位面积最重的小型设备，此处取电焊机一个底轮置于两槽钢之间时的最不利状态进行强度验算。考虑到可能有两台焊机并排放置的情况，取两台焊机重量乘以荷载分项系数1.2按跨中承受集中荷载验算。

电焊机单台重量为2.25kn，P=2.25×2=4.5kn；

钢板的截面特性（钢板宽度取1.0m）；

E=2.1×105MPa，σ[容]=140Mpa，

Mmax=pl/4=0.563kn.m，

fmax=pl³/(48EI)=0.67mm

经上述计算钢板强度和挠度均符合要求。

按最不利状态：即以桩机A移动钢管位于槽钢跨中时受力进行验算，[10槽钢布置间距为0.5m，跨度为1m，单根槽钢受均布荷载q=（2.5+0.785）kn/㎡×0.5=1.64kn/m；受集中力P=122kn/（5m/0.5m）=12.2kn。

查表得[10槽钢IX=198cm4，Wx=39.7cm3，

Mmax=4.575kn.m，

fmax=pl³/(48EI)+5ql4/(384EI)=0.66mm

经上述计算[10槽钢强度和挠度均符合要求。

I25b工字钢布置间距为1m，跨度为4.4m

其承受上部[10槽钢和面板上的力按均布荷载q=（(12.2+1.64×1)×4.4/0.5）/4.4=8.5kn/m。

查表得I25b工字钢IX=5280cm4，Wx=423cm3，

计算Mmax=20.57kn.m，

fmax=5ql4/(384EI)=3.74mm

经上述计算I25b工字钢强度和挠度均符合要求。

纵梁最大跨度为4m，间距为4.4m。

中间纵梁受力最大，其受力按3根纵梁总受力的一半计算，最不利状态时承受竖向荷载P=（（8.5×4.4）×（4/1））=149.6kn，按均布荷载计算q=149.6/4+2×0.6kn/m（自重）=38.6kn/m。

查表得双I36a工字钢IX=15760×2=31520cm4，Wx=875×2=1750cm3，

计算Mmax=ql2/8=77.2kn.m，

fmax=5ql4/(384EI)=1.94mm

经上述计算双I36a工字钢纵梁强度和刚度均符合要求。

钢管桩最大纵向布置间距为4m，上部纵梁为纵向布置。

中间一排桩受力最大，其单根桩承受竖向荷载：

P=38.6×4=154.4kn

查表得φ600mm壁厚7mm钢管桩，截面面积A=130.408cm2，

σmax=P/A=154.4kn/93.462cm2=118.4Mpa<σ[容]=140Mpa。

因此钢管桩承载力强度符合要求。

查表得φ600mm壁厚7mm钢管IX=57330.075cm3，rx=20.967cm

按一端固定一端铰支结构计算钢管桩的稳定性，μ=0.7，钢管最大自由长度取l=15m

λx=μl/rx=0.7×15m/0.20967m=50.08<λp，

其中A3钢的a=304Mpa，b=1.12Mpa凯乐花园7#楼施工组织设计方案.doc，σs=235Mpa

实际上因λx<λs，属于小柔度杆，可按强度计算。

经过上述计算，φ600mm壁厚7mm钢管桩强度和稳定性符合要求。

抗侧向风压和水流冲击力验算

由于平台露出水面高度很低，所以侧向风压影响可不验算；

由于整个平台位于岸边，根据《防洪评价报告》10kv架空裸导线改绝缘导线工程施工组织设计范本，岸边历年最大流速只有2.06m/s，平台结构是顺水流方向夹长，迎水面宽度不足10米，因些水流对平台稳定性的影响也可不进行验算。

施工时间从2011年10月到2012年5月。