高桩码头工程中的桩基平台施工技术研究 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/16 16:21:23星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

高桩码头工程中的桩基平台施工技术研究

摘要:高桩码头桩基平台施工是码头工程中最为关键的一环,它决定了码头工程整体的工程质量及结果。本文介绍了某S港区码头工程中的高桩码头桩基平台施工设计和施工工艺,希望有效提升高桩码头工程的施工效率。

关键词:高桩码头;桩基平台;施工设计;工艺

在港区码头进行高桩码头桩基平台施工,由于施工地区存在深水位、高水位差和大流速等地理特征,再加之季节性水位涨落影响,所以桩基平台的施工难度是非常之大的。笔者认为在工程中应该合理利用桩基冲孔、钢筋笼制作以及水下混凝土浇筑等技术,保证桩基平台施工建设的高质量。

一、 S港区高桩码头的工程概况

本工程水工建筑物包括码头及引桥部分,考虑预留船型的因素,按一级建筑物设计。水工建筑物的设计基准期为50年。码头平面采用连片式布置,码头总长340m,码头由1个工作平台、4个系缆墩及1个引桥组成。墩与墩之间、墩与工作平台之间采用人行钢便桥联系,码头通过引桥与后方陆域联系。

1、水文 潮汐:

潮汐主要受东海前进潮波控制,并以M2分潮起支配作用。潮型判别系数(HK1+H01)/HM2<0.5,潮汐日不等现象较为明显,一般从春分至秋分时段内夜潮大于日潮,从秋分至翌年春分日潮大于夜潮,因此本海区潮汐类型属非正规半日浅海潮。本海区潮差较大,涨潮历日大于落潮历时,是我国的强潮海区之一。 设计水位:

设计高水位:2.87m(高潮累积频率10%) 设计低水位:-2.83m(低潮累积频率90%) 极端高水位:4.63m(重现期50年一遇) 极端低水位:-3.75m(重现期50年一遇)

工程设计流速:

码头工程设计流速(垂线平均)取值如下: 涨潮流:1.35m/s,流向253°; 落潮流:1.68m/s,流向72°。 设计波要素:

拟建码头附近水域掩护条件较好,对拟建工程处可能产生影响的波浪主要来自两个方向:一是外海NE~ENE向波浪。据实测资料,该向为洞头海域的强浪向之一,同时也是当地的强风向和常风向,所以外海波浪与风场的共同作用可能会形成较大的风涌混合浪,加上南水道走向大致为东偏北30,该向波浪经由南水道传入进而影响工程水域。二是W~WSW向。由于工程水域西接瓯江口风区较长,加上该向风速强度比较大,具备一定的风成浪条件,也有可能对港口产生影响。

2、工程地质:

根据《温州港状元岙港区化工码头工程岩土工程勘察报告(施工图设计阶段)浙江省工程勘察院2011.06》及《温州港状元岙港区化工码头工程岩土工程勘察报告(初步设计阶段)浙江省工程院2011.01》,本工程场地地层层序,从上到下分述如下:

①1层淤泥:灰色,局部顶部黄灰色,流塑,局部夹有粉砂团块和贝壳碎片,切面光滑,干强度和韧性高,高压缩性,性质较差。

①2层淤泥质粘土:灰色,流塑,局部夹有粉砂团块和贝壳碎片,光滑,干强度及韧性高,高压缩性,性质较差。

②1层含粘性土卵石:浅灰黄色,中密为主,卵石含量约50%,粒径一般5~10cm,大者可达15cm左右,圆砾含量10~20%,余以粘性土为主,砂少量,土质不均。

③层粘土:灰色,软塑,厚层状,含少量半腐植物残体,光滑,干强度及韧性高,高压缩性。

④1层含粘性土粉砂:灰黄色,稍中密,混少量粘性土,偶夹径0.5~1cm圆砾,具水平层理及铁锰质条纹。摇震反应迅速。

④2层含粘性土圆砾:浅灰黄色,中密为主,卵石、圆砾含量约50~60%,

其中卵石含量约占20%,圆砾粒径一般0.5~2cm,卵石一般2~5cm,砂含量约占20%,余为粘性土,局部粘性土含量较高,土质不均。

⑤层粘土:灰色,软塑,厚层状,含较多半腐植物残体,光滑,干强度及韧性高,高压缩性。

⑥1层含碎石粉质粘土:灰黄色,可塑,厚层状,含有20~30%左右的碎石和角砾,粒径一般2~6cm,多呈强风化状态,土质不均。

⑥2层含粘性土碎石:灰黄色,中密为主,碎石含量约50%,粒径一般2~5cm,大者可达8~10cm,部分呈强风化状态,余以粘性土为主,土质不均。

⑦1层全风化花岗斑岩:灰黄、灰褐色,局部略带紫红色,风化极强,岩芯呈砂土状,中密状态,铁锰质渲染强烈。

⑦2层强风化花岗斑岩:灰黄、灰褐色,局部略带紫红色,岩芯呈碎块状,风化强烈,碎块手碾易碎或部分易碎,铁锰质渲染较强,风化裂隙很发育。

⑦3层中风化花岗斑岩:浅紫红色,斑状结构,块状结构,岩芯呈短柱状、碎块状,以短柱状为主,柱长一般5~15cm,裂隙发育,面上铁锰质渲染较强,岩石属硬质岩。

3、地质情况分析:

本工程地质情况复杂,主要体现在覆盖层较薄,且存在较大的陡坡。 码头平台部分覆盖层很浅,1#~15#排架间除个别区域有10m左右覆盖层外,绝大部分区域仅有5m左右,甚至更少。16#~21#排架区域覆盖层较少。钢套管沉桩后,需采取有效的稳桩措施,确保桩基稳定。 二、S港区高桩码头桩基平台的施工总体方案

高桩码头桩基平台施工作业时刻受水位变化影响,所以必须首先搭设水上施工平台,从而解决水上施工所存在的各种问题。

平台主要分通道平台、码头段作业平台两个部分。面净宽6m,车行道5.3m,人行道0.7m(人行道遇到钢套管位置断开,作活动钢跳板),顶面设计标高+7.2m。码头及系缆墩部分通道平台每排架采用2根φ820钢管桩打入强风化岩层作为基础,桩中心间距4.5m,纵向排架间距5m、7.5m布置。钢管间在标高+1.5m处以I28a工字钢双拼作为平联,再以两根[20a槽钢作为剪刀撑。钢管内嵌入单根H70型钢作为平台结构主梁(码头部分平台的主梁与钻机作业平台连接形成整体),