港口与航道工程施工技术课件.pptx

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1、2023/3/13,1,港口与航道工程技术,码头工程施工技术斜坡堤施工技术航道整治工程施工技术疏浚与吹填工程施工技术环保疏浚与疏浚环保,2023/3/13,2,2023/3/13,3,1E412000 港口与航道工程施工技术,1E412010,1重力式码头结构与组成2施工流程与施工方法3施工要点与质量控制,一、特点1.依靠自身重量维持稳定，要求地基具有较高的承载力。2.坚固耐久、抗冻和抗冰性能好，可承受较大的地面荷载。,2023/3/13,4,1E412010 重力式码头施工技术,结构特点与组成：,二、组成重力式码头由基础、墙身、墙后回填和码头设备等组成。,基础：地基上的抛石基床；墙身：码头下

2、部直立墙面结构；胸墙：码头连成整体的上部结构；,抛石棱体：采用大料径和内摩擦角较大的材料回填，以减小墙后土压力和防止回填土流失。,箱式码头,2023/3/13,5,2023/3/13,二、重力式码头的施工流程(水上施工法),面层施工,附属设施施工,基础施工,预制安放,上部结构施工,回填,由下向上、由水向岸,卢曹康,2023/3/13,7,二、重力式码头的施工流程(水上施工法),由下向上由水向岸,测量定标,2023/3/13,8,抛石基床的一般施工程序,1E412011 基床的施工,2023/3/13,9,一、基槽开挖,1E412011 基床的施工,1.开工前要复测水深，核实挖泥量。2.基槽开挖

3、深度较大时宜分层开挖。3.为保证断面尺寸的精度要求和边坡稳定，对靠近岸边的基槽，需分层开挖，每层厚度根据边坡精度要求、土质和挖泥船类型确定。4、挖泥时要勤对标，勤测水深，以保证基槽平面位置准确，防止欠挖，控制超挖。挖至设计标高时，要核对土质。对有标高和土质“双控”要求的基槽，如土与设计要求不符，应继续下挖，直至相应土层出现为止。5、采用干地施工时，必须做好基坑的防水、排水和基土保护。,2023/3/13,二、基床抛石,(一)基床块石的质量要求,1、基床块石宜用10100kg的块石，对不大于1m的薄基床宜采用较小的块石。-岩基上的重力式码头基床厚度仅为50cm，宜采用1050kg的块石作为抛石基

4、床。2、饱和水抗压强度：对夯实基床不低于50MPa，对不夯实基床不低于30MPa；3、未风化、不成片状、无严重裂纹。,为什么对基床块石有要求？,重量要求：既要满足在波浪和水流作用下的稳定性，又要考虑便于开采，运输。所以采用10100kg的混合料。质量要求：要求块石不被夯碎，遇水不软化、不破碎。,卢曹康,2023/3/13,11,二、基床抛石,1E412011 基床的施工,1、抛石工艺：陆上机具或水上机具。2、抛石方法：驳船人力抛填和驳船反铲抛填以及开体驳抛填三种方法,3、抛石精度：设立好导标，抛石船驻好位。(如何控制抛石精度？),4、当基床抛石需作密实处理且基床较厚时，基床需分层抛填分层密实。

5、(何种情况下需分层抛填？),（二）抛石施工艺及组织,1、抛石前要对基槽断面尺寸、标高及回淤沉积物进行 检查，重力密度大于12.6kN/m3的回淤沉积物厚度大于300mm及时清淤。2、要通过试抛掌握块石漂流与水深、流速的关系，确 定抛石船驻位。3、抛石过程中勤对标确保基床平面位置和尺度。4、抛填高差：粗抛300mm，细抛0300mm.5、预留夯沉量:一般取抛石厚度的10%12%.6、基床抛石顶面不宜低0.5m,抛石原则是宁低勿高。7、基床顶面预留向内倾斜度，一般为0.5%1.5%。,2023/3/13,12,二、基床抛石,（三）基床抛石施工要点及质量控制,2023/3/13,13,三、基床夯实,

6、1E412011 基床的施工,（一）重锤夯实法 1、重锤夯实法施工工艺及组织 1)基床夯实工艺流程,2)施工工艺(1)抓斗挖泥船或方驳安设起重机吊重锺夯实。,(2)基床应分层分段夯实，每层厚度大致相等。重锤夯实时，夯实后厚度不宜大于2m，分段夯实的搭接长度不小于2m。,(3)夯锤夯锤底面压强可采用4060kPa，落距为2.03.5m。不计浮力、阻力等影响时，每夯的冲击能不宜小于120kJ/m2；对无掩护水域的深水码头，冲击能宜采用150200kJ/m2。夯锤宜具有竖向泄水通道。,2023/3/13,14,1、重锤夯实法施工工艺及组织,2)施工工艺,(4)夯实方法 采用纵横向相邻接压半夯，并分初

7、、复夯各一遍，一遍夯四次。(24)为防止基床局部隆起或漏夯，可采用两遍或多遍夯实的方法。夯击遍数由试夯确定，不进行试夯时，不宜少于八夯，并分两遍夯打。(24),2遍8夯次,（一）重锤夯实法,2023/3/13,15,2、重锤夯实施工要点与质量要求,(1)夯实范围,夯实范围符合设计规定或墙身底边各加宽1m，或根据夯实分层处的应力扩散线各边加宽1m。,(2)夯实高差,为防止倒锤，夯前整平，局部高差不大于300mm,(3)分层厚度,分层分段夯实，分层厚度不大于2m,(4)搭接长度,分段搭接长度不小于2m,(5)复夯检验,每个夯实施工段抽查不少于5m。用原夯锤、原夯击能量复打一夯次，复打一夯次平均沉降

8、量应不大于30mm。对离岸码头采用选点复打一夯次，其平均沉降量不大于50mm。选点的数量不少于20点，并均匀分布在选点的基床上。,卢曹康,2023/3/13,16,原理：在水下块石或砾石地基和基础表面布置裸露或悬浮药包，利用水下爆破产生的地基和基础振动，使地基和基础得到密实的方法。1、施工工艺及组织施工流程：,（二）爆炸夯实法,夯沉量：一般控制在抛石厚度的10%20%。,（二）爆炸夯实法,(1)地基与基础应为块石或砾石。(2)分层夯实厚度不宜大于12m，当起爆时药包在水面的深度大于计算值20%时，分层夯实厚度可适当增加，但不得超过15m。(3)布药设备：水上布药船、陆上布药机。(4)布药方式：

9、可分别选用点布、线布、面布。,2023/3/13,17,2、爆炸夯实的适用条件,(5)补爆:局部补抛石层厚度大于50cm时，应按原设计药量一半补爆一次，补爆范围内的药包按原设计位置布放。,2023/3/13,18,3、爆炸夯实施工要点与质量控制(1)水上布药时应采取逆风或逆流向布药顺序。(2)夯实率检查可分别选用水砣、测杆、测深仪等方法。(3)爆夯后采用重锤复夯验收，复打一夯次平均沉降量应不大于30mm。4、补夯处理：基床顶面补抛块石的的超过0.5m,补抛块石的面积大于构件底面积1/3且连续面积大于30m2，补抛后应补爆或用重锤补夯。,（二）爆炸夯实法,2023/3/13,19,基床整平任务：

10、去高填洼。基床整平的目的：使基床能够均匀地承受上部荷载的压力；使地基均匀地承受上部荷载的压力；平稳地安装墙身构件；防止墙身结构局部应力过大而破坏。基床整平精度：粗平：150mm细平：50mm极细平：30mm基床粗平在基床夯实施工前实施。,1E412011 基床的施工,四、基床整平,(一)施工工艺及组织 1、基床粗平水下整平船悬挂刮道(刮尺)法。以刮尺底为准，按照“去高填洼”原则进行整平，边整 平、边移船，压茬向前进行。2、基床细平或极平水下整平船悬挂刮道+基床面(钢)导轨。将导轨顶标高调整到基床的整平高。,2023/3/13,20,四、基床整平,1、整平填充材料块石间不平整部分，用二片石和碎石

11、充填，碎石层厚度不应大于50mm。,2023/3/13,(二)施工要点与质量控制,四、基床整平,2、整平范围重力式码头墙身下底边加宽0.5m范围内极细平；基床肩部和压肩方块下及底边线外加宽 0.5m范围内细平。3、大型构件底面尺寸 30m2，其基床可不进行极细平。4、明基床外坡应进行理坡。5、基床整平后，及时安装墙身预制构件。,卢曹康,（一）方块构件预制 1、预制场地的布置(1)预制场的类型 远离岸边的现有预制厂(转运至出运码头)；布置在永久或临时的码头或岸壁(直接出运)。(2)布置要求 验算地基、码头的承载力；验算岸壁的稳定验算；考虑方块预制(支拆模、砼浇筑)、出运等因素。,2023/3/1

12、3,22,1E412012 构件预制及安装,一、方块构件预制、吊运及安装,重力式码头墙体结构形式：混凝土及钢筋混凝土方块、沉箱、扶壁和大直径圆筒等。,2023/3/13,23,（一）方块构件预制,2、预制模板(1)预制件宜用混凝土地坪作底模。方块底模的允许高差不宜大于5mm；(2)底模表面应采取妥善的脱模措施，不应采用油毡或类似性质的降低预制件底面摩擦系数的材料作脱模层。,一、方块构件预制、吊运及安装,1E412012 构件预制及安装,2023/3/13,24,3、混凝土搅拌、运输、入模方式4、混凝土中掺加块石,（一）方块构件预制,(1)目 的：体积较大的方块通常掺加块石以节药水泥，并降低混凝

13、土的温度。(2)埋放方法：混凝土埋放的块石形状应大至方正，最大边与最小边之比不应大于2。块石距混凝土表面的距离应符合下列规定：有抗冻要性要求的，不得小于300mm；无抗冻性要求的，不得小于100mm或混凝土粗骨料最大粒径的2倍；块石应立放在新浇筑的混凝土层上，并被混凝土充分包裹。埋放前应冲洗干净并保持湿润。块石与块石间的净距不得小于100mm或混凝土粗骨料最大料径的2倍。,2023/3/13,25,5、混凝土振捣插入式振捣器的振捣顺序宜从近模板处开始，先外后内，移动间距不应大于振捣器有效半径的1.5倍。随浇筑高度的上升分层减水。对于高混凝土构件，为防止混凝土松顶，混凝土浇筑至顶部时，宜采用二次

14、振捣及二次抹面，如有泌水现象，应予排除。(如何防止混凝土松顶？),（一）方块构件预制,一、方块构件预制、吊运及安装,2023/3/13,26,6、混凝土的养护,养护方法：潮湿养护，围堰蓄水，带孔塑料管淋水，涂养护剂，盖塑料薄膜，蒸气养护等；当日平均气温低于+5时，不宜洒水养护。持续时间1021d。素混凝土宜淡水养护，在缺乏淡水的地区，可采用海水保持潮湿养护。海上大气区、浪溅区、水位变动区的钢筋混凝土预制构件和预应力混凝土不得使用海水养护。采用淡水养护确有困难时，北方地区应适当降低水灰比，南方地区可掺入适量阻锈剂，并在浇筑2d后拆模，再喷涂蜡乳养护养护。(海水养护限制？),（一）方块构件预制,（

15、二）方块的吊运,方块吊运工作包括陆上吊运和水上吊运。水上吊运：起重船起吊装驳 转运陆上吊运：场内吊运起重船起吊装驳转运,混凝土方块和砌石方块可采用预留吊孔或预埋吊环起吊。,一、方块构件预制、吊运及安装,（三）方块的安装 1、安装顺序：(1)墩式建筑物：以墩为单位，逐墩安装，每个墩由一边的一角开始，逐层安装。,一、方块构件预制、吊运及安装,2023/3/13,28,(3)在平面上：先安外侧，后安内侧。,水上施工法,方块墩,(2)线型建筑物：由一端开始向另一端安装，当长度较大时，也可由间开始向两端安装。,(4)在立面上：有阶梯安装、分段分层安装和长段分层安装三种方法。,卢曹康,2023/3/13,

16、29,(4)在立面上：有阶梯安装、分段分层安装和长段分层安装三种方法。,2023/3/13,30,实心方块：起重船吊装，水下拉线定位。,空心方块：一次出水(高度方向不分层)。,3、安装施工要点,(1)安装前检查基床和预制件，不符合技术要求时修整和清理。(2)装驳前清除构件顶面杂物和底面粘底物，以免安装不平稳。(3)装驳时要对称装取，根据安装顺序摆放，固定防碰撞。,2、安装方法,(4)安装时在安装底层第一块方块时，一般在第一块的位置先粗安一块，以它为依托安第二块然后以第二块为依托，重新吊安第一块方块。,2023/3/13,31,二、沉箱构件预制、吊运及安装,（一）沉箱构件的预制1、按沉箱的下水方

17、式不同，预制场的类型有(1)在场地上台座制造，滑道下水预制场；(2)利用船坞制造下水(放水)预制场;(3)在场地上台座制造，坐底浮坞下水预制场；(场内气囊/台车平移沉箱上坐底浮坞)(4)在码头岸边台座预制，起重船吊运下水；(5)利用半潜驳出运下水；2、沉箱预制（1）沉箱可整体预制或分层预制。分层预制时，施工缝不宜设在水位变动区。（2）沉箱预制模板可采用整体模板、滑模或翻模等形式。,预制场类型？场内水平移动方法？下水方法？,2023/3/13,32,二、沉箱构件预制、吊运及安装,2、沉箱的接高(运出预制场外接高)接高方式：一般有座底接高和漂浮接高两种。(1)座底接高：预制下水出运安装接高 一般适

18、用于所需接高沉箱量多，风浪大，地基条件好和水深适当的的情况。(2)漂浮接高：预制下水接高出运安装 需抛锚(装模浇筑)，一般适用于接高沉箱数量少、风浪小和水深较大的情况。水上接高时，必须及时调整压载，以保证沉箱的浮运稳定。,（一）沉箱构件的预制,2023/3/13,33,二、沉箱构件预制、吊运及安装,(二)沉箱的运输及安装,1、沉箱的海上运输方法：浮运拖带法或半潜驳干运法。,要求：采用浮运拖带法时，拖带前应进行吃水、压载、浮游稳定的验算。拖轮拖带条件：不超过1 2级浪。拖运方法有：跨拖法、曳拖法和混合拖运法三种。,2023/3/13,34,跨拖：也称“绑拖”或“旁拖”。是将沉箱以钢丝缆绑于拖船一

19、侧，与拖船平行前进。,跨拖特点：优点：操作简易、便于联系、易驾驶，对沉箱沉放有利。缺点：阻力大、速度慢、功率消耗大、易起浪花发生危险。适用：运距不远，水域面积狭窄的条件下采用。,(1)浮运拖带方式,2023/3/13,35,曳拖：是拖船以长于150m拖缆(或大于7倍的拖轮长度)系带沉箱。曳拖方式分为正拖和斜拖。,曳拖特点：优点：拖带速度大于跨拖，斜拖阻力小。缺点：吃水深、正拖阻力大、斜拖左右摇摆大。适用：运距较远，水域面积又较大。,(1)浮运拖带方式,适用：运距短，水域面积比较狭窄的地点采用。,2023/3/13,36,混合拖,两艘以上拖轮同拖一物体，须确定主拖拖轮，并由主拖拖轮的船长任指挥。

20、,(1)浮运拖带方式,(1)浮运拖带方式,2023/3/13,远程拖带的沉箱，宜采取密封舱措施；近程拖带，一般可用简易封舱。,沉箱近程浮运拖带：航程在30nmile以内且连续航行中无夜间航行的沉箱拖航。沉箱远程浮运拖带：航程超过30nmile或连续航行中需夜间航行的沉箱拖航。,卢曹康,2023/3/13,38,(2)半潜驳干运法,1、沉箱的海上运输,当无资料和类似条件下运输的实例时，对下潜装载、航运、下潜卸载的各个作业段应验算应验算；半替驳的吃水、稳性、总体强度、甲板的强度和局部承载力；在风、浪、流作用下的船舶运动响应以及沉箱自身的强度、稳性等。,(二)沉箱的运输及安装,卢曹康,2023/3/

21、13,39,二、沉箱构件预制、吊运及安装,2、沉箱的安放就位与定位沉箱安放一般采用锚缆或起重船吊装就位，经纬仪陆上定位，充水下沉。,(2)安放顺序顺岸式和突堤式码头：由一端开始向另一端安装。,(二)沉箱的运输及安装,墩式：以墩为单元，逐墩安装。每个墩由一角开始依次逐个沉箱 进行安装。,起重船吊装就位,由一端开始向另一端安装,以墩为单元，逐墩安装,2023/3/13,40,(三)沉箱安放施工要点1、沉箱安放后，应立即在箱内灌水，待经历12个低潮后复测位置。确认符合质量标准后，及时填充箱内填料(复测项目：偏位、缝宽、错牙),二、沉箱构件预制、吊运及安装,相邻隔舱的水位及抛填标高要保持平衡，防止混凝

22、土舱壁被压裂。,2、沉箱内抽水或回填时，同一沉箱的各舱宜同步进行，其舱面高差限值，通过验算确定。,卢曹康,2023/3/13,41,1E412012 构件预制及安装,三、扶壁构件的预制、吊运和安装,(一)扶壁构件的预制扶壁宜整体预制，混凝土浇筑一次完成，以免出现冷缝。预制时可以采用立制和卧制的方法。立制施工工艺分为：整体拼装的组合钢模板浇筑混凝土和滑模施工两种形式。,2023/3/13,42,(二)扶壁的吊运与安放为防止在装卸时方驳发生横倾，扶壁的肋应平行于方驳纵轴线且扶壁的重心应位于方驳的纵轴线上。(防偏载船横倾),1E412012 构件预制及安装,三、扶壁构件的预制、吊运和安装,方驳纵轴线

23、,方驳,2023/3/13,43,(二)扶壁的吊运与安放 扶壁用固定吊杆起重船吊运和安放。扶壁肋板上预留吊孔，孔内镶钢套管，用吊装架吊起、安装。,三、扶壁构件的预制、吊运和安装,2023/3/13,44,一、抛填棱体施工,1.棱体抛填前应检查基床和岸坡有无回淤或塌坡，必要时应进行清理。2.棱体和倒滤层宜分段、分层施工，每层应错开一定距离。(以免混杂),1E412013 抛填棱体和倒滤结构,3.方块码头抛填棱体的制作可在方块安装完12层后开始，沉箱和扶壁后抛填棱体需墙身安装好后进行。(有利于墙身就位),抛填棱体倒滤层后方回填抛填棱体由墙后向岸推进,4.抛填棱体断面的平均轮廓线不得小于设计断面，顶

24、面和坡面的表层应铺0.30.5m厚度的二片石，其上再铺设倒滤层。,二、倒滤层与回填土,1、在有风浪影响区的地区，胸墙未完成前不应抛筑棱体顶面的倒滤层。倒滤层完工后应尽快填土覆盖。,（一）倒滤层,2023/3/13,45,棱体顶面倒滤层,胸墙,胸墙完成后再抛筑棱体顶面倒滤层,卢曹康,2023/3/13,46,2.空心块体、沉箱、圆筒和扶壁安装缝宽度大于倒滤层材料粒径时，接缝或倒滤井应采取防漏措施，宜在临水面下面采用加大倒滤材料粒径或加混凝土插板，在临砂面采用透水材料临时间隔。,二、倒滤层与回填土,（一）倒滤层,2023/3/13,47,（一）倒滤层,3、土工织物的搭接长度应满足设计要求并不小于1

25、.0m。4、土工织物滤层材料宜选用无纺土工织物和机织土工织物，不得采用编织土工织物。5、在棱体面铺设土工织物时应满足下列要求：(1)土工织物底面的石料进行理坡，无石尖外露，必要时在其表面层铺0.30.5m厚度的二片石，其上再铺倒滤层。(2)土工织物搭接长度满足设计要求且不小于1.0m；(3)铺设士工织物后尽快覆盖。,6、竖向接缝采用土工织物倒滤材料时，应有固定防止填料砸破土工织物的技术措施。,卢曹康,2023/3/13,48,（二）回填土施工,1.倒滤层完成后应及时回填，回填方法可分为陆上干地填筑和吹填。,(1)码头内外水位差不应超过设计限值；(防失稳)(2)排水口宜远离码头前沿，其口径尺寸和

26、高程应根据排水要求和沉淀效果确定；(防淤)(3)吹泥管口宜靠近墙背，以便粗颗粒沉淀在近墙处；(4)吹泥管口距倒滤层坡脚的距离不宜小于5m；(防掺)(5)在墙前水域取土吹填时，应控制取土地点与码头的最小距离和取土深度；(防失稳)(6)围堰顶高程宜高出填土面0.3 0.5m；(防漏)(7)吹填过程中应对码头后方的填土高度、内外水位、位移和沉降进行观测，。(防失稳),2.墙后采用吹填时，按下列规定执行：,2023/3/13,49,3、干地填土时应符合下列要求（1）陆上填土采用强夯法进行夯实，夯击区要离码头前沿40m;（2）当干地施工采用黏土回填时，填料应分层压实。每层填土的虚铺厚度，对人工夯实不宜大

27、于0.2m，对机械夯实或辗压不宜大于0.4m。填土表面应留排水坡。,4、采用开山石回填时，在码头墙后应回镇质量较好的开山石料，细颗粒含量应符合设计安求。5、墙后陆上回填时，其回填方向应由墙后往岸方向填筑。(避免将岸坡淤泥挤入棱体下),（二）回填土施工,（二）回填土施工,强夯,2023/3/13,50,1E412014 胸墙施工,一、模板1、模板应经设计。设计时除计算一般荷载外，尚应考虑波浪和浮托力。2、防止漏浆与淘刷二、混凝土浇筑(胸墙何时浇筑？)1、扶壁码头的胸墙宜在底板上回填压载后施工。2、直接在填料上浇筑胸墙混凝土时，应在填筑密实后浇筑。,3、胸墙混凝土浇筑应在下部安装构件沉降稳定后进行

28、。4、体积较大的胸墙，混凝土宜采用分层、分段浇筑。,卢曹康,2023/3/13,51,1E412014 胸墙施工,二、混凝土浇筑,(1)施工缝的形式 施工缝的形式应做成垂直缝或水平缝；在埋有块石的混凝中留置水平施工缝时，应使埋入的块石外露一半，增强新老混凝土的结合；(2)在施工缝处浇筑混凝土时的要求：已浇筑的混凝土，其抗压强度不应小于1.2MPa；在已硬化的混凝土表面上，应清除水泥薄膜和松动石子以及软弱颗粒混凝土层；水泥净浆和水泥砂浆的水灰比应小于混凝土的水灰比。,2023/3/13,52,1E412014 胸墙施工,1、胸墙体积较大，除按设计要求分段外，可采取分层浇筑，但要采取措施控制好施工

29、缝。2、非岩基，胸墙不可一次浇筑到顶，而预留一部分高度（约20cm）,待沉降稳定后浇筑至设计标高。3、胸墙一般处于水位变动区，为保证混凝土质量，应趁低潮浇筑混凝土。4、重力式码头必须沿长度方向设置变形缝，缝宽可采用2050cm，做成上下垂直缝。变形缝用弹性材料填充。变形缝间距根据气温情况、结构形式、地基条件和基床厚度确定，宜采用1030m。变形缝位置在结构有突变、易发生不均匀沉降处（5处）,三、施工要点,2023/3/13,53,三、施工要点,在下列位置应设置变形缝：（1）新旧建筑物衔接处；（2）码头水深或结构形式改变处；（3）地基土质差别较大处；（4）基床厚度突变处；（5）沉箱接缝处。,1E

30、412014 胸墙施工,面层施工,2023/3/13,54,1E412010 重力式码头施工技术复习要点,1、重力式码头的组成与施工程序3、基槽开挖的施工工艺与要求(分层、双控)4、对用于基床的石料质量要求(强度、形状、风化与裂纹)5、基床抛石施工要点及质量控制(检查、试抛、定位、层间高差、夯沉量、高程、内倾坡度)6、基床夯实与整平施工要点及质量控制(1)夯实：方法、分段长度、分层厚度、夯实范围、夯实检验(2)整平：精度、方法、范围7、构件预制及安装(1)方块：掺块石、养护、安装(2)沉箱：预制场类型、接高方式、出运与安放方法(3)扶壁：预制方法、吊运装驳8、抛填棱体和倒滤结构(施工方法与要求

31、)9、胸墙施工(浇筑时间与方法)10、港口工程质量检验评定标准中的强制性规定,卢曹康,2023/3/13,55,1E412020,1E412000 港口与航道工程施工技术,1工程结构特点与组成2施工流程与施工方法3施工要点与质量控制,卢曹康,2023/3/13,56,1E412020 高桩码头施工技术,高桩码头由基桩、上部结构、接岸结构、岸坡和码头设备等组成。,高桩码头的工作特点:通过桩基将码头上部荷载传递到地基深处的持力层上。,1E412020 高桩码头施工技术,基桩、上部结构、接岸结构、岸坡和码头设备等组成。,2023/3/13,57,高桩码头的组成,2023/3/13,58,高桩码头基本

32、施工顺序,高桩码头施工流程(详细),2023/3/13,59,安装靠船构件,预制面板,预制纵梁(轨道梁),安装护舷爬梯,安装水电,预制桩,预制下横梁,预制靠船构件,预制水平撑,系船柱制作,安装系船柱,安装轨道,安装水平撑,桩台结构施工,接岸结构施工,由下至上，先主后辅，先预制后安装,卢曹康,（一）沉桩方式陆上沉桩水上沉桩,2023/3/13,60,一、沉桩,1E412021 沉桩施工,沉桩施工流程,(二)沉桩前应进行下列(准备)工作1对勘测平面控制网点、水准点和设计图纸进行必要的交接和复核；2对施工区域有碍沉桩的地下管线、水下管线、沉排或抛石棱体等障碍物进行探摸和处理；3选用适当的船机设备，在

33、开阔水域施工应制定避风措施；4结合沉桩允许偏差，校核各桩是否相碰；5测量沉桩区泥面高程，并绘制平面图和断面图；6根据桩位平面布置图，结合工程要求和施工条件，布置沉桩顺序；7分析打桩对岸坡稳定和邻近建筑物安全的影响，并制订措施。,2023/3/13,61,一、沉桩,1E412021 沉桩施工,(三)选锤锤型的选择应根据地质、桩身结构强度、桩的承载力和锤的性能，并结合施工经验或试沉桩情况确定，混凝土桩和钢管桩的桩径或边长为4002000mm，入土深度小于70m可参照表1E412021-1选用。,2023/3/13,62,1E412021 沉桩施工,一、沉桩,(三)沉桩定位1、沉桩平面定位(1)计算

34、定位数据：根据设计桩位图、布置施工基线，计算出基线上控制点与桩连线的方位角。(2)选择定位方法 直桩平面定位：前方任意角交会、直角交会；斜桩平面定位：前会任意角或直角交会加水准仪。GPS系统(3)沉桩定位与记录。,2023/3/13,63,一、沉桩,1E412021 沉桩施工,倾斜度是指倾斜桩在垂直方向线上的投影与在水平方向线上的投影的比值。打桩时，通过打桩架的俯仰来控制。,2023/3/13,64,1、沉桩平面定位,（三）沉桩定位,(3)桩的坡度(倾斜度)控制,2、沉桩高程控制(桩尖高程控制)桩尖应落在设计规定的标高上，以保证基桩承载力满足设计要。桩尖标高是通过桩顶的标高测量来实现。桩尖标高

35、=桩顶标高-桩长,1、偏位控制 危害：偏位过大，给上部结构预制构件的安装带来困难，也会使结构受到有害的偏心力。措施：(1)安排工程进度时，避开强风盛行季节，风、浪、流超过作业规定时停止打桩作业。(2)防止因施工活动因影响造成基线走动；采用足够定位精度的方法，要及时开动平衡装置和松紧锚缆，以维持打桩坡度、防止打桩船定走动；(3)掌握斜坡上打桩和打斜桩的规律，拟定合理的打桩顺序，采取恰当的偏离桩位下沉，以保证沉桩完毕后的最终位置符合设计规定，并采取削坡和分区跳打桩的方法，防止岸坡滑动。,2023/3/13,65,（四）沉桩控制,2023/3/13,66,一般是控制桩尖标高和打桩最后贯入度，即“双控

36、”。另外还要仔细掌握贯入度的变化和及时掌握桩下沉的标高情况。锤击沉桩控制应根据地质情况、设计承载力、锤型、桩型和桩长综合考虑。在黏性土中沉桩以标高控制为主，贯入度可作为校核，桩尖在砂性土层或风化岩层时，以贯入度控制为主，标高作校核。异常处理：当出现桩尖已达到并低于设计标高贯入度仍偏大，或沉桩已达到并小于规定贯入度而桩尖标高仍高出设计标高较多时，宜采用高应变检验(动测)桩的极限承载力并同设计研究解决。,2、桩的极限承载力控制,贯入度：最后连续10击的平均入土深度。,要求：锤击沉桩时，预应力混凝土桩不得出裂缝，如果出现裂缝应根据具体情况研究处理。原因：制造、运输、打桩应力超过了桩的允许应力。措施：

37、控制打桩应力，消除产生超允许拉应力的条件。(1)沉桩前：检查桩制桩质量(2)沉桩中：选用合适的桩锤、合适的冲程、合适的桩垫材料，要随时查看沉桩情况，如锤、替打、桩三者是否在同一轴线上，贯入度是否有异常变化，桩顶破裂情况等等。(三个合适，三种检查)(3)结束后：要检查桩身完好情况。,2023/3/13,67,3、桩的裂损控制,（四）沉桩控制,控制打桩应力是避免桩身裂损的重要措施。控制打桩应力包括拉应力和压应力。对预应力混凝土管桩，锤击沉桩拉应力验算应满足下式要求：,2023/3/13,68,3、桩的裂损控制,（四）沉桩控制,此外还应控制总锤击数，总锤击数可根据桩、地质条件、桩锤能量和桩垫材料等综

38、合确定。对PHC桩，每根桩的锤击次数不宜超过2500击，且最后10m锤击次数不宜大于1500击。,1、沉桩结束后应及时夹桩，加强基桩基桩之间的连接，以减少桩身位移，改善施工期受力状态。(夹桩目的),2023/3/13,69,二、夹桩,2、应根据受力情况进行夹桩设计，必要时应作现场加载试验。(夹桩要求),3、当有台风、大浪和洪峰等预报时，必须检查夹桩设施是否牢固可靠，并采取必要的加固措施。(夹桩要求),4、当施工荷载较大，可采用吊挂式夹桩，桩距较大且桩顶标高距施工水位较小时，可采用钢梁或上承式桁架结构。并应根据施工荷 载，对钢梁、桁架、吊筋螺栓及其部件进行设计。(夹桩方式与要求),卢曹康,1、临

39、时性预制场地要求一般预制非预应力构件(1)靠现玚、有场地、道路畅、近水域、便出运；(2)岸坡稳定、承载力足够、不宜产生不均匀沉降；(3)受水位、风浪影响小，并利于排水。,2023/3/13,70,1E412022 构件预制和安装,一、构件预制（一）预制场地,临时性预制场,2、基地预制场(厂)利用张拉台座预制预应力构件。,预制场(厂),(二)预制混凝土桩的质量1、桩身表面干缩裂缝的宽度2mm、深度0.2mm、长度1/2桩宽。2、桩身缺陷允许值(1)蜂窝、麻面、和气孔的深度5mm，且在每个面上所占面积的总和不超过该面积的0.5%。(2)边缘棱角破损的深度5mm，且每10m长的边棱角上只有一处破损，

40、在一根桩上边棱破损总长度不超过500mm。,2023/3/13,71,1E412022 构件预制和安装,一、构件预制,桩顶纵向裂缝,(三)后张法预应力混凝土管桩管节质量要求(1)管节的外壁面不应产生裂缝。内壁面由于干缩产生的微细裂缝，其缝宽不得超过0.2mm，深度不宜大于10mm。长度不宜超过管桩外径的0.5倍。先张法PHC桩不得出现环向和纵向裂缝，但龟裂、水纹和内壁浮浆层中的收缩裂纹不在此限。(2)管节混凝土表面应密实，不得出现露筋、空洞和缝隙夹碴等缺陷。(3)管节表面的蜂窝、麻面、砂斑面积、砂线长度和构件尺寸应控制在允许偏差范围内。,2023/3/13,72,1E412022 构件预制和安

41、装,一、构件预制,2023/3/13,73,（一）构件的吊运1、吊运时的混凝土强度应符合设计要求。2、采用绳扣吊运时，其吊点位置偏差不应超过设计规定位置200mm。3、吊绳与构件水平面所受夹角不应小于45。,二、构件的吊运,45,4、吊运时应徐徐起落，以免损坏。5、吊运桁架时有足够的强度，必要时采用夹木加固。6、对有特殊吊运要求的构件，应根据设计要求，采用必要的特制其他吊运及加固措施。,7桩的吊运可采用二点吊、四点吊或六点吊，也可根据具体情况采用三点吊等其他布点形式进行吊运。,2023/3/13,74,二、构件的吊运,（一）构件的吊运,采用四点吊时，下吊索长度可取0.5L0.6L，桩较长时不宜

42、小于0.5L，吊桩高度不宜小于0.8L。采用六点吊时，下吊索长度可取0.45L0.50L，中吊索可取下吊索同长，吊桩高度不宜小于0.8L。吊运时应将桩重力乘以动力系数，起吊和水平吊运时动力系数宜取1.3，吊立过程中宜取1.1。,(二)构件存放,2023/3/13,75,二、构件的吊运,1、预制构件的存放规定存放场地应平整；按两点吊设计的预制构件，可用两支点存放。按三点以上设计的预制构件宜采用多点支垫。2、多层堆放时其堆放层数应根据构件强度、地基承载力、垫木强度和存放稳定性确定，各层垫木应位于同一垂直面上，其位置偏差不应超过200mm。堆放层数：桁架2，桩+空心板+无梁板3，叠合板5。,3、在岸

43、坡顶部堆放预制构件时，应加强观测，必要时要采取措施，防止岸坡滑坡位移或发生有害沉降。4、构件存入堆场后，仍应按规定加强养护。,2023/3/13,76,(二)构件存放,二、构件的吊运,5、用驳船装运预制构件的规定：(1)甲板上均匀铺设垫木，并适当布置通楞。垫木顶面应保持在同一平面上，并用木楔调整垫实，预制构件宜均匀对称地摆置在垫木上，保持驳船本身平稳。(2)按支点位置布置垫木，位置偏差不得超过200mm。(3)装运多层预制构件时，各层垫木应在同一垂直面上。6、驳船装运预制构件时，应注意甲板的强度和船体的稳定性，宜采用宝塔式和对称间隔方法装驳。吊运构件时，应使船体保持平稳。7、驳船装预制构件长途

44、运输时，应采取下列措施：(1)船体检查、加固；(2)如有风浪，应水密封舱；(3)装驳后加撑、加焊和系绑等措施,2023/3/13,77,（一）安装前的工作 1、测设安装位置线和标高控制点；2、对预制构件的类型编号、外型尺寸、质量、混凝土强度、预留孔、预埋件及吊点等进行复查；3、检查支承结构的可靠性以及周围钢筋和模板是否妨碍安装；4、结合施工情况，选择安装船机和吊索点，编制预制构件装驳和安装顺序图，按顺序图装驳及安装。,1E412022 构件预制和安装,三、构件安装,测设位置、复查质量检查工况、按序安装,2023/3/13,78,（二）预制构安装时应满足的要求,1、搁置面要平整，预制构件与搁置面

45、间应接触紧密；2、应逐层控制标高；,三、构件安装,3、当露出的钢筋影响安装时，不得随意割除，并应及时与设计单位研究解决。,4、对安装后不易稳定及可能遭受风浪、水流和船舶碰撞等影响的构件，应在安装后及时采取夹木、加撑、加焊和系缆等加固措施，防止构件倾倒或坠落。,卢曹康,2023/3/13,79,（三）用水泥砂浆找平预制构件搁制面的规定,1、不得在砂浆硬化后安装 构件；,三、构件安装,2、水泥砂浆找平厚度宜取 1020mm，超过20mm 应 采取措施；3、应做到坐浆饱满，安装后略有余浆挤出缝口为准，缝口处不得有空隙，并在接缝处应用砂浆嵌塞密实 及勾缝。,2023/3/13,80,（四）构件的稳固,

46、1、纵梁、吊车梁安装在横梁上以后，立即在节点将两根相接的梁底部伸出钢筋焊接起来。2、叠合板在安装就位以后，要将接缝处伸出的钢筋焊接起来。3、靠船构件安装时，重心向外，上部外倾，常用二根带张紧器的临时拉条稳住。,三、构件安装,（五）节点、接缝和接合面混凝土浇筑,预制构件安装就位稳固以后，可用陆上或水上浇筑法，在节点或接处浇筑混凝土，将构件连接成整体。,节点浇筑,卢曹康,2023/3/13,81,1E412023 接岸结构和岸坡施工,施工工艺和施工程序应符合码头岸坡稳定的设计要求，如不符合，应进行岸坡稳定验算。一、码头施工区挖泥要求 1.挖泥前，测量挖泥水深断面。2.按设计或施工要求进行阶梯形分层

47、开挖。3.挖泥完毕后，复测开挖范围的水深断面是否符要求。二、岸坡施工沉桩后进行回填或抛石前，先清除回淤浮泥和塌坡泥土。如遇异常，必须及时施测回淤。抛填时，应由水域向岸分层进行，在桩基处，沿桩周对称抛填，桩两侧不得大于1m。,2023/3/13,82,三、接岸结构施工,1E412023 接岸结构和岸坡施工,1、不宜由岸向水域方向倾倒推进的施工方法。2、基础回填或抛石均应分层夯实或碾压密实。,3、采用板桩时：,(1)回填时首先应回填锚碇结构前的区域，待拉杆拉紧后再回填板桩墙后区域。(2)应按设计要求分层夯实。(3)回填前清除回淤淤泥，水下由桩墙后向陆方向进行。,2023/3/13,83,三、接岸结

48、构施工,(1)应逐层做标准贯入等试验，查明加固区土层分布和软土层厚度、拟加固深度范围内有无硬夹层。(2)对水质进行调查，查明pH值、易溶盐、海水污染程度和原因以及对水泥搅拌体的侵蚀性。(3)对海底土特性进行调查分析，应进行土层化学分析和矿物组成分析。查明拟加固土的腐殖质含量、土的pH值，有机质含量及活化反应特性，以判定在该地区实施深层水泥搅拌法的有效程度，供选择水泥品种和确定掺量。采用深层水泥搅拌加固地基时，应查明哪几方面的情况？具体是哪些内容？有何作用？,4、采用深层水泥搅拌加固地基时：,2023/3/13,84,四、沉降、位移观测点的要求,施工过程中，根据设计要求，结合施工条件设置沉降和位

49、移观测点，并应符合下列要求：1、施工期间，对正在施工部位以及附近受影响的建筑物或岸坡定期进行沉降及位移观测，并做好记录。2、在浇筑码头面层时，埋置固定的沉降、位移观测点，定期进行观测，并作好记录。3、固定的沉降、位移观测点、应在竣工平面图上注明，交工验收时一并交付使用单位。,1E412023 接岸结构和岸坡施工,1、高桩码头的主要组成部分2、高桩码头施工程序3、沉桩准备工作与沉桩定位方法4、沉桩(偏位、承载力、裂损)三项控制 5、夹桩作用与要求6、构件预制场地、吊运与存放要求7、预制构件安装要求 8、接岸结构与岸 坡施工(要点)9、沉降位移观测点的要求10、质量评定与强制性标准,2023/3/

50、13,85,1E412020 高桩码头施工技术复习要点,卢曹康,1E412030,2023/3/13,86,沉桩纠偏、锚碇结构 拉杆安装、回填开挖,1E412000 港口与航道工程施工技术,1工程结构特点与组成2施工流程与施工方法3施工要点与质量控制,2023/3/13,87,1、板桩码头建筑物主要是由连续打入地基一定深度的板形桩构成的直立墙体，墙体上部一般由锚碇结构加以锚碇。,1E412030 板桩码头施工技术,2、板桩码头建筑物特点(1)优点：结构简单、用料省、造价低、施工方便。(2)缺点：耐久性差。适用在中小型码头。,2023/3/13,88,1E412030 板桩码头施工技术,3、锚碇