基床抛石、锤夯、整平施工总结

1、福州港江阴港区24号泊位扩建工程基床抛石锤夯整平施工总结1工程施工概况福州港江阴港区24号泊位扩建工程位于兴化湾中部北岸福清球尾镇附近海域，江阴半岛南部，和莆田市相邻，与台湾岛隔海相望。本工程码头位于离陆地3km外的海上，其结构形式为重力梁板式结构，设计于原24号泊位码头东侧增加一个独立敦，延迟原码头长度285米至315米。根据水文资料风况总体上是冬季以东北风为主，夏季以台风影响为最大，全年大于六级风的平均延时为13.9天；多年平均雾日数23天，多集中在35月，平均每月45天；台风在福建境内登陆平均每年2次，对沿海有影响的平均每年45次。本工程基床顶标高-18.8m，底标高为-27m，根据基床

2、厚度，及地质情况的变化，实际基床面顶标高为设计要求的预留沉降量修正后的标高。基床抛石需分5层抛石，总抛石量为10789m3，抛填块石规格为10150kg，自然级配良好，未风化、不成片状、无严重裂纹；基床采用重锤夯实工艺处理，锤夯时分层夯实，每层厚度基本相等。基床锤夯工程量为6078；基床整平总工程量为2546，基床顶宽约为40.3m。2施工工艺流程基床抛石锤夯整平施工工艺流程详见图2-1。施工准备打夯船就位锤夯验收运石船定位船就位基床抛石合格验收未完成5层抛石合格抛石锤夯完成定位放敦安放导轨粗平复测导轨细平验收图2-1基床抛石锤夯整平施工工艺流程3主要技术难点3.1基床厚度不同方向相差较大(主

3、要技术难点)沉箱轴线和垂直轴线方向基床抛石厚度相差较大，沉箱轴线方向：基床前沿抛石抛石厚度为23米，后延抛石厚度最大为5.58.2米；垂直沉箱轴线方向：靠近旧码头方向，基床抛石厚度为23米，远离旧码头方向，基床抛石厚度较大可以达到38.2米。假设沉降率一样，沉降量=沉降率X抛石厚度。抛石锤夯整平后，已经整平好的基床面在沉箱及上部结构自重作用下会发生不均匀沉降，见图3-1、图3-2。图3-1码头结构断面图3.2气候恶劣，可以作业时间短全年受天气影响的时间较多，据2012年施工期间现场统计，施工期62天，大风天气为4天，大雨暴雨3天，台风影响天数为15.5天，设备维修1天，其他影响8天，有效作业时

4、间仅为32.5天。见附表3-1。表3-1基槽开挖时间统计月份船只在场时间大风大雨船机故障台风其他正常施工七1222.552.5八312011315九1921315合计6243115.5832.5备注：其他主要为施工前船机进场、材料进场、设备调试等。3.3离旧码头近基床位于已建码头东侧，基床最近离已建码头8.1米，可作业范围小，施工时考虑已建码头的安全，在旧码头上设立沉降位移观测点。3.4施工面积较小基床最大长度为70.2米，最大宽度为40.3米，施工区域只能容下一组施工船舶进行施工作业。 3.5旧码头基床位于基床上方，详见图3-2，进行锤夯施工时可能对已建码头的稳定造成影响。图3-2基槽开挖断

5、面图4主要施工方法4.1预留不均匀沉降由于沉箱4个脚趾处抛石厚度不一样，考虑抛石基床夯实情况及已安装沉箱及箱内回填料对基床的影响，我部拟对基床施工期的预留沉降量及沉箱安装的前沿顶边线做如下安排：1、沉箱安装的前沿顶边线整体往海侧平移22.5cm。2、沉箱及箱内回填料自重对抛石基床的压实作用，抛石基床拟预留施工期的沉降量。沉箱4个脚趾位置分别预留5cm、15cm、35cm、45cm沉降量，见图4-1基床预留沉降平面图。图4-1基床预留沉降平面图4.2 施工准备(1)基床抛石石料要有较良好的级配、新鲜，不含片状、不含风化、水锈、粘土及其他有机有害物。石料的强度满足在水中饱和状态下的抗压强度都高于5

6、0Mpa。为了保证抛填块石和抛石基床的密实度，石料规格要满足设计要求的10100kg块石，详见图4-2。图4-2基床抛石石料(2)基床夯实采用重锤夯实法进行施工，施工时30t履带式吊车固定在500t定位船上进行锤夯作业。夯锤重为5T，底面积0.87m3，落距为3.0m。经计算，夯击能量约为169KJ/m2，大于设计要求150 KJ/m2。见图4-3。图4-3重锤(重锤夯实法施工)(3)本工程的整平工作船将选用500t的方驳(自带挖掘机)、300t平板驳， 6m/根导轨、两根8m长刮耙、20cm20cm10cm和10cm10cm5cm的混凝土垫块若干。潜水设备见图4-4。(4)在抛石、锤夯、整平

7、施工开始前需要进行石料送检，船机进场、设备进场等施工前准备工作。图4-4潜水设备4.3施工过程(1)基床抛石施工，进行试抛后了解水深、波浪、海流对抛填块石的影响，并测量块石在基槽上成堆情况和石料的漂移情况，根据石堆的宽度确定定位船的横移宽度，根据石堆长度，确定定位船的纵移长度，此外还要根据石料的漂移量，以最后确定定位船的最后定位位置。了解石料在抛落基床过程中随水流飘移及成层的情况。(2)涨退潮时水流与码头成530度角(角度由水流力的增大而增大)，潮水情况见表4-1 2012年八月潮水表。涨潮涨水大于1m/h时水流流向旧码头(重力式)，水流在旧码头处受沉箱阻挡，下部水流绕过沉箱，上部水流在沉箱附

8、近旋转倒流，此时水流比较混乱，不进行抛石，其他时间进行抛石时，船机根据表4-2进行定位。表4-1 2012年八月潮水表表4-2抛石移船控制表涨落潮(m/h)水流与方向1夹角(度)水砣与锤线方向夹角(度)偏移(方向1)偏移方向20.5(涨)5105000.51(涨)10205151200.311.5(涨)203015不施工不施工0.5(落)5105000.51(落)10205151200.311.5(落)203015240.30.7备注：旧码头与新码头轴线连线为方向1，方向2垂直方向1；偏移表示石头在水面与在水底位置上的偏差；水砣重2.5kg，测量时水砣绳子长度10米。(3)基槽验收于2012年

9、7月19日完成，基床抛石于7月24进行，在抛石前检查，基床顶面、分层抛石基床的上下层接触面、进行下道工序施工间隔时间不超过5天 无回淤。(4) 将基床块石抛填区进行分层、分条施工。抛填时，抛石船垂直于轴线(方向1)布置，从断面中部开始向两侧对称拓宽抛填，并由底部向上逐层加高。(5)基床抛石前首先进行粗抛，在基槽底全面覆盖一层1m厚左右的石层，再进行细抛。每层抛石厚度2.05米，每层抛到厚度要求后随即进行夯实，再进行上一层基床抛填，直到基床顶标高。(6)基床抛石一完成就进行基床锤夯，施工时采取纵横压半夯，每遍每点四夯次，共计2遍8夯次。采用GPS定位系统进行船体定位，一次移船定位于一个船位。(7

10、)基床底标高为-27m，基床顶顶标高为-18.8m，预留沉降最大值为0.45m,抛石面标高控制暂按15%的夯沉量预留(后期根据实际锤夯效果进行适当调整)，故抛石锤夯分五层。(8)整平范围为整个基床面，由潜水工水下进行清理，将高出基床面的块石搬移到较低的地方，较低处采用块石和二片石填高。粗平完后进行细平，细平采用潜水工水下放置导轨，导轨上摆刮耙刮平导轨间二片石的方法进行整平。(9)本工程基床的整平采用潜水工水下放导轨，导轨上摆刮耙整平导轨间二片石的方法进行整平，见图4-5。 图4-5水下测放导轨示意图 (10)整平工作船采用GPS定位，水准仪控制高程。潜水工水下垒砌垫放导轨的支撑墩，每根导轨等间

11、距设三个支撑墩，支撑墩基础用二片石垒砌，二片石上用碎石袋铺平，碎石袋面上摆放混凝土垫块，导轨放在垫块上，支撑墩的设定标高通过水准仪加测杆进行控制。导轨架立在垫块上，导轨安放后再用水准仪对其顶面标高进行复测，并采用厚薄不一的钢垫片进行调整。(11)在导轨铺设好后，两组潜水员同时下潜，将刮耙锤向放置在并列两轨轨面上，工作船下放二片石，补抛二片石于待整的基床面，通并过刮耙把二片石铺放到块石的空隙里。完成细平后，需重新复测导轨的标高是否发生变化，如有变化应及时调整轨面标高，再次进行细平工作。5人员机械配备情况表5-1人员配备情况序号工种数量备注1技术员2管理技术、质量、安全2质检员1验收、检测，质量检

12、查3安全员1安全监督4船长7操作现场施工机械5水手及其他人员28抛锚起锚等日常生活施工6吊机手2驾驶吊机进行锤夯施工7轮机长7机械设备维修8抛石工6抛石、锤夯施工9潜水人员15整平潜水作业表5-2机械设备使用情况序号设备名称规格型号数量备注1抛石定位船1艘抛石定位施工2运石船4艘装运石头3锤夯船1艘锤夯施工4整平船1艘整平施工5钩机2台装、抛石头6夯锤1个锤夯施工7潜水设备1套潜水使用8吊机1台锤夯施工9锚艇2艘抛锚起锚6效率分析本工程基床抛石共计10789m3，锤夯共计6078m2，整平2546m2，施工期历时62天，有效作业时间为32.5天，其中抛石有效作业时间8.5天，整平有效作业时间8

13、天，锤夯有效作业时间16天(抛石、锤夯是交叉施工、完成抛石后，锤夯船立即靠在抛石船边进行锤夯施工)，抛石施工效率1269 m3/d,锤夯施工效率380m3/d，整平施工效率318 m3/d。7质量情况在施工过程中主要采用如下质量控制措施，保证了基床抛石、锤夯、整平验收质量达到合格。(1)由于沉箱4个脚趾处抛石厚度不一样，考虑抛石基床夯实情况及已安装沉箱及箱内回填料对基床的影响，对基床施工期的预留沉降量及沉箱安装的前沿顶边线向后偏移的处理措施，见4施工方法。(2)基床抛石所采用的石料规格严格控制在10100kg 范围，并且选用级配良好新鲜岩石，不含片状、不含风化、水锈、粘土及其他有机有害物，石料

14、的强度符合设计及规范要求，见图4-2。(3)抛石时粗抛和细抛相结合，顶层顶面以下0.50.8m范围内进行细抛，其余粗抛。粗抛控制高差为30cm，细抛控制高差为030cm。基床分层抛填，下一层抛填完立刻进行锤夯，锤夯后进行上层抛填，上下两层间抛石间隔不超过7天，保证回淤沉积物；抛石基床顶标严格高控制防止超高，且不低于0.5m。(5)抛石前进行试抛，通过试抛，摸清材料漂流与水深流速的关系、材料堆扩散情况，以选定起始位置和移船距离。抛石过程中，抛石工要密切注意水流方向及速度，抛石与移船方向与水流方向一致，顺流抛石，预留提前量，以免漂流到已抛部位造成超高。并注意潮汐变化，及时调整定位方驳的船位，见表4

15、-2。(6)基床抛石过程中，隔天再抛石的断面位置有记录，在该断面附近连续抛块石时，可应避免重叠抛高。(7)每5天检验、校核质量控制设备，保证质量控制设备的精度。(8)用碎石填充二片石空隙时碎石允许成层，其厚度不大于5cm，细平局部高差允许5cm。(9)基床整平用的刮耙挠度控制在1 cm以内，并在陆上进行验证，刮耙长度伸出导轨两端，每端不少于1米。(10)铺设导轨时按照设计图纸及预留施工倒坡，按照计算数据确定导轨顶面标高；进行标高控制时，测量人员要经常复核后视点并与潜水工密切配合，轨面顶标高偏差应控制在1cm以内。8安全8.1一般安全(1)施工船舶进场前，到当地海事管理部门办理水上水下施工作业许

16、可证。船舶作业时，按航行通告的要求，悬挂灯光和信号，灯光和信号应符合国家规定。使进出港船舶在经过施工区域时小心行驶，慢行通过。(2)认真执行海上交通安全法，船上作业人员遵守有关海上交通安全的规章制度和操作规程，保障船舶航行、停泊和作业的安全。(3)施工船舶配备合格的无线电通信设备和救生设备，并保持设备技术状态的良好。(4)重视安全生产，坚持“安全第一，预防为主”的方针。对全体施工人员进行入场安全教育，以提高施工人员在操作中增强自我保护的安全意识，在思想上、操作上真正引起重视。(5)所有进入施工水域的人员戴安全帽、穿工作鞋、穿救生衣。夜间水上作业配备足够的照明设备。(6)机电设备安装时，电线、电

17、缆、装设按规定要求装设漏电保护开关，并经常检查，确保用电安全。 (7)涉及基床施工的船舶、机械设备有关操作人员必须按“四航局船机设备安全操作规程”进行合理操作、使用、检查、维修、保养等工作，每天定期检查船机设备各部件的磨损情况，及时更换不符合规定安全系数的零配件。8.2雾天施工安全(1)作业船舶在航行过程中严格执行“海上雾中航行规则”；雨天航行或进行施工作业时，能见度不能达到安全航行或作业要求时应选择安全位置抛锚待命，并按规定悬挂明显雾雨天气危险信号灯。(2)对施工船舶加强雾雨天气安全航行、作业教育，各船舶制订雾雨天气季节施工的安全保证措施，确保各船舶的仪器设备、灯光、信号处于良好状态。(3)

18、机械设备须在雾雨天气进行施工作业时，在能见度达到安全要求的情况进行，且性能、灯光、信号处于良好状态。8.3大风天气(1)大风天气停止施工，大浪天气停止施工，并按照海上交通安全法等相关法律法规做好防范措施。8.4防火用电安全措施(1)遵守有关防火的规定，加强人员教育，并随时检查各项防火工作，发现消防隐患必须马上整改。(2)各机械设备、施工船舶、车辆必须按国家新颁布的“公安消防管理规定”配备足够、合格的消防器材，做好各项消防设施建设。(3)救护船随时备用，以供海上抢险及应急运输。(4)机电设备安装时，电线、电缆装设必须按规定要求装设漏电保护开关，并经常检查，确保用电安全。(5)自备发电机供电应急，保证施工现场在紧急情况下有足够的照明。8.5防台安全措施本工程地处兴化湾，常年受台风影响。因此，在台风期施工时，每天专人收听天气预报，掌握海上气象动态。在台风到达前48小时，将施工船舶调至防台锚地避风防台。8.6潜水作业安全保证措施特殊工种工人(潜水员)持证上岗，必须按照相关操作规程作业，必须听从工长或调度的统一指挥。潜水员必须按照工人安全技术操作规程操作：(1)整平船必须挂信号旗