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广东新中国船厂有限公司小虎岛造船基地第二标段工程组合钢板桩施工方案第1页共24页组合钢板桩施工方案一、编制依据（1）小虎岛造船基地工程第Ⅱ标段1#舾装码头、船台1版设计图纸；（2）《水运工程质量检验评标准》（JTJ257-2008）；（3）《港口工程地基规范》（JTJ250-98）；（4）《港口工程桩基规范》（JTJ254-98）;（5）《板桩码头设计与施工规范》（167-3-2009）（6）1#舾装码头工程技术规格书及1#、2#船台工程技术规格书；（7）国家、广东省广州市有关建筑工程安全、文明施工的规定；（8）中交第四航务工程局有限公司有关管理制度、质量体系文件二、工程概况2.1工程简介广东新中国船厂有限公司小虎岛造船基地第二标段工程1#舾装码头及1#、2#船台采用组合钢板桩体系作为码头前沿挡土结构。组合体系中主桩为Ф1219mm钢管桩（Q345B、δ=22mm），间距为2.54m，长度为29.3m~34.86m，根共174根，其中1#舾装码头130根，船台44根；辅桩为AZ18-10/10和AZ18-9.5/9.5钢板桩(S355GP)，长度为20m的96根、长度为20.7m的16根和长度为20.2m的234根，共346根，采用双拼一组，共173组；钢管桩与钢板桩之间采用C9锁扣连接。锁口长度为20.2~21.2m，共有346根。组合钢板桩墙通过高强钢拉杆与码头后方锚碇墙连接进行锚固。高强钢拉杆共111根，有D2Ф95、D2Ф110和D1Ф110三种型号，钢拉杆一端锚固在钢管桩上，另一端与后方结构相连。码头标准结构断面图见图2.1。广东新中国船厂有限公司小虎岛造船基地第二标段工程组合钢板桩施工方案第2页共24页图2.1码头标准断面图为了增长钢板桩和钢拉杆的耐久性，钢板桩体系和钢拉杆均需要防腐处理。钢板桩体系采用表面喷涂环氧重防腐涂料与焊接牺牲阳极保护块结合进行防腐；钢拉杆采用表面刷涂环氧富锌底漆，然后再用沥青麻袋包裹两层。由于地质变化和上部结构形式的变化，钢管桩、钢板桩和钢拉杆的长度不尽相同，根据最新1版图纸，各构件的工程量表见下表。钢管桩、钢板桩工程量表编号型号规格长度(m)根数(根)桩顶标高（m）1#舾装码头钢管桩(d=1219mm、δ=22mm、Q345B）01~04-33.340.805~11-31.3712~112-29.3101113~114-29.82115~117-33.33118~123-32.8612434.31125~129-34.96513033.2611#舾装码头钢板桩（AZ18、S355GP）01~117δ=10mm20.22340.8118~122δ=9.5mm2010123~130δ=10mm20.716广东新中国船厂有限公司小虎岛造船基地第二标段工程组合钢板桩施工方案第3页共24页船台钢管桩(d=1219mm、δ=22mm、Q345B）01~38-32.8380.96a~f-29.86船台钢板桩(AZ18、S355GP）01~38δ=9.5mm20370.96a~fδ=9.5mm2062.2工程地质条件1#码头区域经过强夯和插打排水板软基处理，最后表面铺设一层中细砂，处理完后陆面标高约+3.0。根据中交四航勘察设计院2010年2月出版的《广东新中国船厂小虎岛造船基地工程工程地质勘察报告》显示，码头区域地质分布情况如下：①1素填土（粉细砂）：该层探区不连续分布。平均层顶标高2.80m（0.94~3.91m），平均层底标高-0.41m（-1.70~1.57m），平均层厚3.21m（1.80~4.80m）。N=4.3击，土层松散，为软弱土。①2素填土（粘性土）：该层探区不连续分布。平均层顶标高1.44m（-0.79~3.57m），平均层底标高-1.02m（-3.29~0.44m），平均层厚2.45m（1.60~5.40m）。N=6.1击，软塑~可塑，为高压缩性的软弱图~中软弱土。②1淤泥～淤泥质土：该层探区连续分布。平均层顶标高-2.94m(-8.56～1.57m)，平均层底标高-15.68m（-18.39～-12m），平均层厚9.35m（5.10m～15.3m）。流塑～软塑，含水量较高、空隙比大、强度低、压缩性高的软弱土。②2粉细砂：该层探区连续分布。平均层顶标高-2.49m(-5.43～0.44m)，平均层底标高-8.07m（-15.5～-5.46m），平均层厚4.77m（1.6m～7.5m）。N=5.3击，松散，为软弱土。②3砂混淤泥：该层探区不连续分布。平均层顶标高-8.93m(-14.7～-0.48m)，平均层底标高-14.67m（-16.77～-6.29m），平均层厚3.02m（1.40m～4.90m）。N=2.0击，松散，为软弱土。③1中砂、粗砂：该层探区连续分布。平均层顶标高-17.87m(-20.88～-15.95m)，平均层底标高-23.43m（-26.71～-20.07m），平均层厚5.03m（2m～8.9m）。N=25.3击，中密，局部稍密或密实，为中硬土。③3粉细砂：该层探区连续分布。平均层顶标高-17.76m(-20.07～-16.20m)，广东新中国船厂有限公司小虎岛造船基地第二标段工程组合钢板桩施工方案第4页共24页平均层底标高-22.09m（-28.00～-17.00m），平均层厚3.17m（0.8m～7.9m）。N=18.5击，稍密～中密，为中软土。③4粉细砂：该层探区局部分布。平均层顶标高-17.94m，平均层底标高-18.64m，平均层厚0.17m。N=8.0击，松散，为软弱土。③5粘土~粉质粘土：该层探区较连续分布。平均层顶标高-15.72m(-18.39～-14.83m)，平均层底标高-17.14m（-18.89～-15.95m），平均层厚1.41m（0.50m～2.90m）。N=8.0击，软塑，局部可塑，为含水量高、孔隙比大、强度低的软弱土。○41淤泥质土~淤泥质土夹砂：该层探区较连续分布。平均层顶标高-23.22m（-28.00~-21.05m），平均层底标高-25.38m，（-29.30~-23.90m）平均厚2.16m，（0.60~4.50m）。N=5.6击，软朔~可朔，为含水量高、孔隙比大、强度低、压缩性高的软弱土。○43粉细砂~砂夹淤泥质土：该层探区较连续分布。平均层顶标高-25.12m，（-26.87~-23.30m），平均层底标高-28.4m，（-29.71~27.46m），平均层厚3.28m（0.60~5.40m）.N=8.5击，松散~稍密，为软弱土。○51中砂.粗砂.砾砂：该层探区较连续分布。平均层顶标高-26.82m（-28.7~-23.90m），平均层度标高-29.01m，（-32.46~-26.50m）,平均层厚2.18m，（0.70~3.90m）。N=34.7击，中密~密实，为中硬土。○52砂混卵石：该层探区较连续分布。平均层顶标高-27.33m（-29.71~-25.19m），平均层度标高-29.86m，（-30.91~-28.40m）,平均层厚2.52m，（0.50~4.50m）。N=44.6击，密实~极密实，为中硬土。○53粉细砂：该层探区不连续分布。平均层顶标高-24.40m（-266.20~-22.10m），平均层度标高-26.28m，（-27.15~-25.19m）,平均层厚1.89m，（0.90~3.70m）。N=22击，稍密~中密，为中软土。○8强风化泥岩：该层探区连续分布，除钻孔CMT12外均在该层终孔。平均层顶标高-30.02m，（-32.46~-28.40m），揭示平均层底标高-33.12m（0.70~3.60m）。承载力较高。○9中风化泥岩：该层探区局部钻孔有揭示，并在该层终孔。层顶标高-31.61m，揭示层底标高-32.91m，揭示层厚1.30m。承载力高。各土（岩）层的地基容许承载力值及桩基极限阻力标准值见下表。广东新中国船厂有限公司小虎岛造船基地第二标段工程组合钢板桩施工方案第5页共24页地基容许承载力值及桩侧、桩端极限阻力标准值表地层编号土层名称预制混凝土挤土桩钻（冲）孔灌注桩地基容许承载力特征值f(kPa)桩端极限阻力标准值qR(kPa)桩侧极限摩阻力标qf(kPa)桩端极限阻力标准值qR(kPa)桩侧极限摩阻力标值qf(kPa)①1素填土2220120①2中粗砂2220125②1淤泥141260②2淤泥质土222090②3粉细砂201880③1中砂、粗砂5450190③2粉细砂222095③3粘土-粉质粘土3028160④1淤泥质土222090④2粘土-粉质粘土3028110④3粉细砂4846140④4粗砂、砾砂10095315④5砂混卵石120115390⑥全风化泥岩4500100110080350⑦强风化泥岩65001601600140600⑧中风化泥岩9500230012002.3工程气象水文条件（1）潮汐性质港址所在水域具有河口的潮汐性质，属不规则半日混合潮型。在一个太阴日内有两次高潮和两次低潮，但相邻的高潮（低潮）的潮位和潮时不相等，出现潮汐周日不等现象。在一个太阴月中，随着朔望月周期变化，本海区也有一个由大潮到小潮、再由小潮到大潮的月变化规律。海域属弱潮区，潮差相对较小，一般是春、秋分潮差最大，夏、冬至潮差最小，汛期又普遍小于枯水期。（2）基面关系本工程区域无长期水文潮位站，本次设计水文资料采用东莞泗盛围站（1964~1978年资料）资料，泗盛围站位于东莞河上，东经113°36′，北纬22°55′，距河口2公里。采用当地理论最低潮面，当地理论最低潮面在珠江基面以下1.940m。（3）潮位特征值广东新中国船厂有限公司小虎岛造船基地第二标段工程组合钢板桩施工方案第6页共24页以下所有水位均从珠江基面起算：历年最高潮位：2.26m（1989年）；历年最低潮位：-2.03m（1968年）；平均海平面：-0.06m；平均高潮位：0.74m；平均低潮位：-0..87m；涨潮最大潮差：3.02m；落潮最大潮差：3.35m；平均潮差：1.64m；平均涨潮历时：5时45分；平均落潮历时：6时45分。（4）设计水位设计水位采用泗盛围站1974年完整一年潮位推算。设计高水位（高潮10%）：1.33m；设计低水位（低潮90%）：-1.38m；（5）极端水位极端水位用泗盛围站1964~1992年年极值水位求得。极端高水位（50年一遇）：2.41m；极端低水位（50年一遇）：-2.09m。（6）乘潮水位高潮乘潮水位单位：m累积频率（%）102030405060708090高潮1小时1.180.970.820.70.610.490.360.220.07高潮2小时0.990.820.690.580.480.430.280.130.02（7）潮流本工程所在水域处于沙湾水道出水口处的小虎岛东北端。实测资料表明：本区上游三沙口V1站涨潮最大流速0.67m/s，落潮最大流速为0.93m/s。上游三沙口V2站涨潮最大流速0.67m/s，落潮最大流速为0.80m/s。下游小虎东V1站涨潮最大流速0.67m/s，落潮最大流速为0.79m/s。三个测站落潮流速均大于涨广东新中国船厂有限公司小虎岛造船基地第二标段工程组合钢板桩施工方案第7页共24页潮流速。根据潮流、泥沙回淤数值分析报告，在洪、枯水文条件下，最大落潮流速出现在洪季小潮时：码头前方停泊水域落潮最大流速约为0.27m/s，回旋水域落潮最大流速约0.66m/s，进港航道最大流速约1.4m/s，最大涨潮流速出现在枯季大潮时：停泊水域涨潮最大流速约为0.1m/s，回旋水域涨潮最大流速约0.3m/s，进港航道涨潮最大流速约0.98m/s。（8）波浪港址位于珠江口喇叭顶以内，外海传进来的波浪受沿程众多岛屿、河床地形及水深等因素影响，传到港区逐渐消能，波浪不大，因而只考虑小风区的风生波。三、施工总体安排3.1施工平面布置图施工场地布置如下图广东新中国船厂有限公司小虎岛造船基地第二标段工程组合钢板桩施工方案第8页共24页图3.1施工场地平面布置图150t吊机行走