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承台桩基工程水上沉桩施工方案

上海国际航运中心洋山深水港区中港区前期工程

码头及承台桩基工程水上沉桩施工方案

1.1.1业主提供的施工委托书。

1.1.2《上海国际航运中心洋山深水港区工程码头及驳岸工程岩土工程勘察报告》（中交第三航务工程勘察设计院勘察工程公司）。

石材幕墙施工工艺1.1.3《上海国际航运中心洋山深水港区小洋山中港区码头和接岸结构专题研究报告》（中交第三航务工程勘察设计院）。

1.1.5测量基线《上海国际航运中心洋山港一期工程港区总施工控制网测量（第六次）技术报告》。

《水运工程测量规范》（JTJ203—2001）

《港口工程桩基规范》（JTJ254—98）

《港口工程质量检验评定标准》（JTJ221—98）

《港口工程质量检验评定标准》(局部修订)（JTJ221—98）

《高桩码头设计与施工规范》（JTJ291—98）

《海港工程钢结构防腐蚀技术规定》（JTJ230—89）

国家和地方政府颁布的有关现行规范及标准等。

本施工方案为“洋山深水港区中港区前期工程码头及承台桩基工程水上沉桩”专项施工技术方案，码头第1分段和承台1～3分段的冲孔桩已编制专项方案。

上海国际航运中心洋山深水港区中港区前期工程—码头及承台桩基工程。

拟建洋山深水港区中港区前期工程位于杭州湾口东北部，上海芦潮港东南的崎岖列岛海区小洋山岛南侧岸线，在镬盖塘岛与小岩礁岛之间，顺接已建洋山深水港区一期码头的东部。工程所在地南距大洋山岛约4km，东北距嵊泗县城菜园镇约40km，西北距上海吴淞口约110km、距上海芦潮港约32km，北距长江口灯船约72km，距宁波北仑港约90km，向东经黄泽洋直通外海，与国际远洋航线相距约104km。

业主暂定由我局承建范围：洋山深水港区中港区前期工程码头工程约500m岸线，即码头1～7分段、承台1#～20#。

洋山深水港区中港区前期工程码头宽为42.5m，第1分段长84m，第2～6分段长66m，第7分段长为78m。第一分段排架间距为10m、每个排架有8根Φ1800钢管桩，2～7分段排架间距为12m，每个排架有10根Φ1500钢管桩，码头伸缩缝排架间距为6m。码头第一分段全部为直桩，2～7分段均为斜度4:1～20:1、平面扭角0o～35o的斜桩。码头1～7分段桩基总数量为435根（其中1分段冲孔沉桩36根）。

承台1#～3#宽度为15m，其它承台宽均为13m。1#承台长26.31m、2#、3#承台长28m，4#～20#承台长24m。4#～20#承台每个承台桩基由4根支承桩、12根板桩墙桩和4根斜顶桩组成，承台支承桩桩径为Φ1500、板桩墙桩桩径为Φ1900、斜顶桩桩径为Φ2000。板桩墙桩为密排桩，桩间净距为100mm，斜顶桩斜度为3:1。1#～20#承台桩基总数量为402根（其中1#～3#承台冲孔沉桩58根）。

码头第一分段大部分区域及承台1#～3#所有区域处于东围堤护岸抛石区，位于抛石区的码头36根桩基和1#～3#承台58根桩基沉桩采用钢套管冲孔沉桩工艺（采用液压锤吊打沉桩），码头及承台其它桩基均采用锤击沉桩。

码头1～7分段和1#～20#承台桩基总数量为837根，其中水上沉桩共计743根（承台344根、码头399根），冲孔沉桩94根。

2.1.4主要参建单位

建设单位：洋山同盛港口建设有限公司

勘察单位：中交第三航务工程勘察设计院勘察工程公司

设计单位：中交第三航务工程勘察设计院

质监单位：交通部基本建设质量监督总站

上海市港口工程建设安全与质量监督站

监理单位：南华建设监理所洋山深水港区中港区前期工程监理部

施工单位：中港第三航务工程局

洋山海区属亚热带海洋性季风气候，位于北亚热带南缘的东亚季风盛行区，因受季风影响，本区冬冷夏热，四季分明，降水充沛，气候变化比较复杂。根据小洋山气象观测资料，1997年8月～2001年12月间气象要素如下：

年平均气温：17.2(C1月平均气温:6.5(C(98年)

8月平均气温:27.8(C(98年)

本海区受冬、夏季风影响，全年多偏北和偏东南向风，风向的季节变化明显，夏半年（4月～8月）多偏东南向风，冬半年（9月～翌年2月）多偏北向风，3月份冷暖空气交替频繁，以东南和北向风为主。常风向为NNW～NNE，合计频率为36.3%；次常风向为ESE～SSE向，合计频率为30.7%。

本地区一年内各月均有雾日出现，陆岸区雾日相对集中在冬季11月份～翌年1月份，海岛区雾日相对集中在春季3～6月份。本区雾类分布陆岸区以辐射雾为主，海岛区则为锋面雾平流雾居多。工程海区周边站位多年平均雾日数海岛区大于陆岸区，在陆岸区雾日平均为28.8天,在海岛区雾日数平均为30～50天。

本地区雷暴日在年内各月份均有出现，其中8月份雷暴活动相对频繁：7～9月份常受热带气候影响，而12月份～翌年1月份则常受寒潮影响。

年平均降水量1013.0mm

年平均降雨日数138d

其中：中雨以上日数（≥10mm）30.9d

大雨以上日数（≥25mm）9.5d

暴雨日数（≥50mm）0.9d

洋山港区所在崎岖列岛海域潮汐主要受东海前进波控制，施工区海域潮汐类型属非正规浅海半日潮。本海区潮汐日不等现象明显，一般表现为从春分至秋分夜潮大于日潮、从秋分至春分日潮大于夜潮。本海区潮汐强度为中等，年平均潮差为2.76m。平均涨潮历时为5h49min，平均落潮历时为6h36min。

根据小洋山潮位站1997年08月～2001年12月四年的观测资料显示（本工程潮位资料均以小洋山理论最低潮面作为起算面）：

平均高潮位：3.88m平均低潮位：1.15m

平均潮差：2.75m平均潮位：2.56m

在码头区域近镬盖塘侧（K0+00）位置涨潮垂线平均流速最大，为1.54m/s，该垂线的涨潮垂线平均流速>1.2m/s，历时最长为2：03，涨潮垂线平均流速>1.5m/s，历时为0：12；（K0+600～K1+300）间垂线大潮落潮垂线平均流速最大，中部（0K+800）大潮落潮垂线平均流速为1.72m/s，落潮垂线平均流速>1.50m/s，历时为2：11。

工程区位于镬盖塘岛与小岩礁岛之间海域。镬盖塘岛呈东西向发育，主要由花岗岩组成，原峰顶高程+59.8m，现已爆破开山至+8m左右，小岩礁岛亦呈东西向发育，主要由火山岩碎屑岩层组成。属海蚀残丘礁岛地貌类型。

2）工程区域地质土层分布特征

工程区域第四纪覆盖层相变频繁且厚度变化大，下伏基岩呈波状起伏，从陆域向海域基岩顶板埋深总的趋势渐降低，在镬盖塘岛与小岩礁岛之间口门中呈三次起伏，在小岩礁岛向口门侧约500m、在镬盖塘岛向口门侧约400m及口门中部各存在一驼峰。

饱和，流塑~软塑。切面稍粗糙，夹粉砂薄层，局部混较多粉砂，近砂质粘土。为新近淤积而成。

饱和，松散。含少量云母及贝壳碎片，摇震反应较明显，局部为砂质粉土。该土层主要分布于拟建码头区表部，局部上部覆盖淤泥。

饱和，松散，局部稍密。含云母、贝壳碎片及少量腐植物，夹粘性土微薄层，摇震反应明显，该土层主要分布于拟建码头西北区段。

饱和，流塑。切面光滑，含少量贝壳碎片及腐植物，夹少量粉细纱微薄层，摇震反应较慢。该土层一般零星分布于勘察Ⅲ2层中

饱和，流塑～软塑。切面光滑，含少量黑色有机质、贝壳碎片及腐植物，夹少量粉细砂微薄层，局部近淤泥质粘土夹粉细砂。该土层在勘探区内主要分布于镬盖塘与小岩礁岛中间海域。

灰黄~灰色淤泥质粉质粘土

饱和，流塑～软塑。切面稍粗糙，含少量砂眼、贝壳碎片及腐植物，夹较多粉细砂微薄层，局部混粉砂。

饱和，松散～稍密。含少量腐植物及贝壳碎片，夹粘性土微薄层，摇震反应较慢。该土层主要分布于拟建码头西北端及中部区域。

局部褐黄、灰色，可塑偏硬，局部硬塑。切面稍粗糙，含少量氧化绣斑，呈油脂光泽，无摇震反应，局部粉土含量高或夹粉细砂微薄层，混少量砾石和胶结块。

局部灰黄、灰绿色，饱和，可塑~可塑偏硬。切面较光滑，土质较均匀，无摇震反应，含黑色有机质。该土层在勘察区域分布较稳定。

局部灰黄色，饱和，可塑~可塑偏硬。切面光滑，土质较均匀，呈油脂光泽，无摇震反应，含灰白色泥质结核和黑色有机质。该土层在拟建区域分布较少。

灰绿~灰黄色粉质粘土混砂砾

饱和，可塑偏硬~硬塑。含大量石英颗粒和小砾石，无摇震反应，局部为砾石混粉质粘土。

饱和，中密~密实。颗粒均匀，质纯，含云母碎片，夹粉质粘土薄层，局部为粉细砂夹粉质粘土。该土层在拟建区域分布较稳定，仅在靠近一期工程的西段和靠近小岩礁岛的基岩浅埋区缺失。

颜色以灰黄、绿灰、褐黄色为主，饱和，硬塑。切面稍粗糙，混较多小碎砾与颗粒，无摇震反应，

2.3.4自然条件分析

对比洋山港一期、二期工程，本工程在北侧围堤建成后，受风浪的影响减小，东～东南向的波浪影响较大，流速相应减小，仅靠近小岩礁的区域流速大于1.8m/s。整个区域施工条件西段较好，东段相对较差。表层软基层的土的力学性质也好于二期工程的西部，基本与一期工程的东端相类似，部分区域底部Ⅳ4层厚度较大，桩尖穿透较为困难。

3.施工组织机构和总体施工部署

3.1.1施工组织机构的设立

成立局直属的“中港三航局洋山中港区前期工程项目经理部”，具体负责洋山中港区工程的实施。项目经理部组织机构如下：

3.1.2项目经理部的管理职责

项目经理部的运作实行项目总经理负责制，由局直接管理，与项目总经理签订《项目管理目标责任书》，进行目标控制，确保项目各项目标的实现。项目总经理必须贯彻执行国家、行政主管部门有关法律、法规、政策和标准，执行局各项管理制度。项目经理部直接对局负责。

根据港口分指挥对洋山中港区总体策划和安排，码头及承台水上沉桩拟从中港区西端（冲孔桩除外）开始向小岩礁方向推进施工。计划在2005年9月30日前完成指挥部要求的05年中港区码头和承台沉桩任务（三航局承建区域）。

根据沉桩部位将码头及承台沉桩分为三个阶段，水上沉桩总数为590根，其中码头沉桩246根、承台沉桩344根。

第一阶段2005年6月6日～2005年6月25日：码头1、2分段、4#～6#承台沉桩114根（抛石区冲孔桩及预留阶梯形桩除外，码头桩66根、承台48根），为码头1分段冲孔桩施工创造必要的条件。

第二阶段2005年6月26日～2005年8月25日：7#～20#承台沉桩296根。

DB64／ 483-2017标准下载第三阶段2005年8月26日～2005年9月30日：码头3～5分段沉桩180根。

根据指挥部总体安排、沉桩数量、桩型布置和打桩船沉桩能力等因素，本工程采用我局桩15#打桩船沉桩。

4.测量控制点布设和施工坐标系的建立

4.1测量坐标和高程系统

1）坐标系统：54北京坐标系（任意带，L0=122o）

2）高程系统：1985年国家高程基准、小洋山理论最低潮面

1985年国家高程基准与小洋山理论最低潮面关系如下：

预制柱安装施工工艺54北京坐标（L0＝122o）