山东船厂船台码头施工方案设计.docx
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山东船厂船台码头施工方案设计
1编制依据及编制说明
1.1编制依据
1.1.1招标文件
<1)《山东XX有限公司一期工程船台、码头招标书》
1.1.2设计文件
<1)《山东XX有限公司一期工程船台、码头招标图纸》
<2)《山东XX有限公司一期工程船台、码头工程地质勘察报告》
1.1.3采用的规范、标准
<1)《疏浚工程技术规范》JTJ319-99
<2)《疏浚工程质量检验评定标准》JTJ324-96
<3)《疏浚工程土石方计量标准》JTJ/T321-96
<4)《疏浚岩土分类标准》JTJ/T320-96
<5)《港口工程质量检验评定标准》JTJ221-98
<6)《水运工程测量规范》JTJ203-2001
<7)《海港水文规范》JTJ213-98
<8)《港口工程地基规范》JTJ250-98
<9)《港口工程荷载规范》JTJ215-98
<10)《重力式码头设计与施工规范》JTJ290-98
<11)《水运工程混凝土施工规范》JTJ268-96
<12)《水运工程混凝土质量控制标准》JTJ269-96
<13)设计文件规定的其他规范、标准
<14)国家和行业颁布的其他相关技术规范、标准
1.2编制说明
2.1确保工期的原则
根据工期要求编制本工程施工计划,配备施工队伍、机械设备、劳动力、材料等,确保工期目标的实现。
2.2优化施工方案的原则
严格遵照业主要求,结合本工程的实际情况,优化施工方案,积极推进技术与管理创新,确保工程质量,确保施工安全,努力降低工程成本。
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2.3均衡生产,突出重点的原则
根据本工程特点,在合理安排工期搞好工序衔接的前提下,码头部分重点工程在施工组织上优先安排,在现场管理、施工技术和物资材料供应方面重点保障,其它工程采取均衡施工的原则,科学组织施工。
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2.4统筹兼顾,合理安排的原则
结合施工现场的实际情况,合理安排施工顺序和施工场地,优化施工方案,同时本着因地制宜,灵活机动的原则,合理配置施工队伍,保持良好施工状态。
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2.5专业化施工原则
各分项工程均投入专业化施工队伍,以确保工期和质量。
2.6加强环境保护的原则
正确处理施工建设与环境保护和交通畅通的关系,减少施工对当地交通以及群众生产、生活影响,抓好标准管理,安全文明施工,树立企业良好形象。
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2工程简况
2.1地理位置
日照位于山东半岛南、黄海之滨,东经109°33ˊ,北纬35°23ˊ,面临黄海,背靠鲁南大地。
拟建工程位于原华海船厂的东侧海域。
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2.2工程规模、结构型式及主要尺寸
2.2.1建设规模
山东XX有限公司一期工程码头位于拟建船台区南侧,方位角为99.8°~279.8°。
主要建设内容包括:
码头212.8m,前沿顶高程7.9m,前沿设计底高程-7.0m;直立岸壁35.75m,前沿顶高程7.9m;泊位长262.8m,宽80m,设计底高程-7.0m。
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2.2.2结构形式
<1)码头结构
码头为重力式沉箱结构,墙体由沉箱与现浇混凝土胸墙构成,墙后设抛石棱体。
码头前沿设计顶高程7.9m,前沿设计底高程为-7.0m。
基床厚为2.5m,以②层粘土层为持力层。
码头总长212.8m,由11个沉箱组成。
沉箱底宽12m,设前、后趾各宽1m,单个沉箱长19.3m,高10m,重1140吨。
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直立岸壁长29.35m,由1个直立岸壁沉箱及1个码头沉箱组成。
直立岸壁沉箱底宽12m,单个沉箱长19.3m,高10m。
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<2)护岸、围堰结构
船台面长200m,船台面宽40m。
船台滑道高0.9m,宽1.8m,总长285m,其中水下滑道段长70m。
船台顶面标高为14.1m,滑道末端标高0.5m,船台面和船台滑道坡度1:
20。
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船台前沿直立式岸壁,以及船台二侧壁均采用块石基床上的重力扶壁结构。
2.3工程招标范围
(1>码头工程长200M,码头顶标高+7.9M,水深-7M。
(2>50000T级船台。
(3>码头前沿停船泊位疏浚。
(4>300T龙门式吊车、40吨门座式吊车轨道基础。
(5>码头、船台区回填,东、北向护岸。
(6>总装平台硬化、防暴桩。
2.4工期
自开工之日起9个日历月。
2.5质量要求
满足设计文件要求,并达到国家颁发的有关质量检验规范,要求达到现行国家验收规范规定的交通部颁优良标准。
2.6自然条件
2.6.1气象
因岚山北港区无海洋气象观测站,本报告岚北港区气象要素采用临近本港区的日照市盐场气象观测资料<1986-1988年)进行统计、分析。
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<1)气温
年平均气温:
12.8
年最高气温:
37.8(1988年7月>
年最低气温:
-12.2(1987年1月>
<2)降水
1日最大降水量81.1mm<1987年6月1日);月平均降水量55.0mm;≧10mm的中雨年平均出现9.5天;≧0.1mm的小雨年平均出现36.2天;y3qrGQOGwI
<3)风
常风向为SE,出现频率为8.06%;强风向为NNE,出现频率为6.88%,大于六级出现的频率为0.73%。
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<4)雾
能见度﹤1Km的大雾年平均出现9.5天。
<5)相对湿度
年平均相对湿度71%。
2.6.2水文
<1)潮汐
1)潮汐性质
经调查了解,岚山港区1978.7~1979.6港内有一年观测资料,使用该资料计算、分析得:
本拟建码头海域属规则半日潮。
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2)潮位特征值<以日照港理论最低潮面计,下同)
年平均海平面2.73m
年最高高潮位5.82m
年最低低潮位-0.33m
年平均高潮位4.43m
年平均低潮位1.06m
年平均潮差3.37m
3)设计水位
设计高水位4.93m
设计低水位0.45
极端高水位6.02m
极端低水位-0.74m
4)乘潮水位
航道乘潮水位详见表。
乘潮水位表
乘
潮
保
证
率
水
位
<
m>
潮
时
70%
80%
90%
95%
乘潮一小时
4.15
4.01
3.81
3.67
乘潮二小时
4.00
3.86
3.68
3.55
乘潮三小时
3.77
3.64
3.48
3.36
乘潮四小时
3.37
3.33
3.20
3.08
<2)波浪
1)波况
岚山港区无长期波浪观测资料,位于拟建港区北部约30km的日照海洋站的波浪观测资料能基本代表本海域波况,因此,使用该站资料得出本海域波浪是以风浪为主的混合浪。
波高
涌浪主要出现在夏秋季,且以东向涌浪为最多。
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使用1981~1987年日照海洋站实测海浪资料统计,本海域常浪向为E,频率19.68%;强浪向为E,实测H4%≥2.0m的频率为0.31%,实测H4%≥2.5m的频率为0.09%;最大实测波高Hmax=4.4m,E向出现于8114号台风期,详见表。
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岚山港波玫瑰图统计表频率:
%
波高
波向
≤0.9m
1.0~1.4
1.5~1.9
2.0~2.4
2.5~2.9
≥3.0
Σ
N
5.7
1.02
0.12
6.84
NNE
2.41
0.58
0.21
0.04
0.02
3.26
NE
1.83
0.27
0.04
0.02
0.01
2.17
ENE
1.61
0.59
0.12
0.09
0.01
0.01
2.43
E
14.17
4.28
0.92
0.22
0.08
0.01
19.68
ESE
10.22
1.40
0.18
0.04
0.03
0.01
11.88
SE
10.01
1.46
0.18
0.03
0.01
11.69
SSE
6.67
0.28
0.03
0.02
0.01
7.02
S
7.51
0.18
0.02
7.71
SSW
3.15
0.06
0.01
3.22
SW
1.32
0.03
0.01
1.36
WSW
0.58
0.01
0.59
W
0.61
0.01
0.62
WNW
0.26
0.01
0.27
NW
0.52
0.02
0.54
NNW
1.25
0.08
1.33
C
19.39
19.39
2)设计波要素
海域的深水设计波浪要素值的确定历经多年专业单位的观测、推算、分析得出外海<-15m)设计波要素见表。
日照港外海<-15m)设计波要素表
<设计高水位,五十年一遇)
波向
H1% H4% H13% T(s> E 6.5 5.5 4.6 8.9 SE 5.3 4.5 3.8 8.0 S 3.5 3.0 2.4 6.0 2.6.3潮流 通过海流测点同步全潮连续观测表明,本海域潮流性质属正规半日潮流。 <1)潮流运动形式 本海域半日潮流居主导地位,其中M2分潮流起主导作用。 潮流基本为往复流形式运动,岸边流向平行于海岸。 本海域大部分水域的潮流矢量旋转方向是逆时针方向旋转。 但由于岚山港区目前有童海、杂货等码头,地形较为复杂,在其近岸水域形成了两个小的环流,一个位于童海码头与杂货码头之间及其东边水域,另一个位于杂货码头与岚山头之间及其南边水域,形成潮流矢量的旋转方向为顺时针方向旋转。 FJn6fxdLH9 <2)潮流运动历时、流速、流向 本海域涨潮流历时4h15min~11h之间,落潮流历时在4h15min~9h之间;涨潮流平均流速大于落潮流平均流速;涨潮主流向SSW~SW向,落潮主流向为NNE~NE向;高潮过后1h,潮流转为落潮流方向,经过3h左右落潮流流速达到最大;低潮过后1h,潮流转向涨潮流方向,经过3h左右涨潮流流速达到最大;从三次实测海流成果得出: 拟建30万吨级原油码头处实测最大涨潮点流速为1.42m/s,流向228º,最大落潮点流速为0.90m/s,流向60º。 最大垂线平均流速约1.32m/s,流向224º,出现在2005年1月12日的05-1测站。 该测站位于拟建30万吨级码头位置。 详见2004年10月~11月大潮期间实测水文测验矢量图。 TFmfLhHMWP <3)余流 本港区海域余流分布受地形影响较大,近岸处受地形影响余流方向较为紊乱,同时在岚山港区附近水域余流有明显的回旋现象。 实测最大余流流速为0.32m/s,流向209º。 7Blnh0bNbw <4)设计流速 本拟建港区2004年10月~11月有6个实测海流测站、2005年1月有1个测站,使用1~6号测站和2005年1号测站的实测海流资料,计算出潮流可能最大流速为1.45m/s,流向分布在216~226º,出现在04-4号和05-1号测站。 该测站的垂线平均流速均为1.32m/s,流向分别为217º和226º。 lxlvNKFOpd 建议: 本拟建港区设计流速表层取: 1.80m/s,流向216º。 垂线平均取: 1.70m/s,流向220º。 ztkEju9PET 2.6.4工程地质 根据《日照XX船厂工程地质勘察报告》,场区勘探深度范围内地层上部为全新统冲、海相沉积物,表层为细砂、粗砂、粘土,中部为上更新统冲、洪积相地层构成,为中粗砂、粘土等;下部为花岗片麻岩。 各层工程地质特征如下: NpjMPeCQTA ①层为细砂、粗砂 灰黑色~灰黄色,饱和,稍密,分选性一般,含少量贝壳碎片,主要矿物成分为石英、长石等,层位稳定,顶板标高-0.90~-3.66m,层厚2.90~5.60m,主要物理力学指标: N=6击,地基容许承载力值f=120kPa。 1ljUlY6R8h ②层为粘土 主要为灰绿~灰黄色,饱和,可塑,硬质、中等压缩。 顶板标高-5.80~-8.95m,层厚1.06~6.50m,主要物理力学指标: w=28.0%,e=0.822,Wl=43.2%,Wp=21.5%,Ip=22.0,Il=0.36,a0.1-0.2=0.18MPa-1,Es0.1-0.2=10.90MPa,C=41kPa,φ=15.0o,Cg=48kPa,φg=16.7°,N=13击,地基容许承载力值f=230kPa。 fhi3RIASmX ③层为中砂、细砂 灰黄色,饱和,中密。 分选性较好,主要矿物成分为石英、长石等。 顶板标高-6.86~-13.25m,层厚0.60~4.20m,N=14击,地基容许承载力值f=240kPa。 scibnr4TBE ④层粘土 灰黄色~黄褐色,饱和,硬塑,硬质、中等压缩。 含少量姜石颗粒,局部底部含大量铁、锰质结核等。 土质较均,具水平层理,该层分布较稳定,顶板标高-11.50m,层厚1.90m,主要物理力学指标: w=35.6%,e=0.990,Wl=50.6%,Wp=26.2%,Ip=24.6,Il=0.36,a0.1-0.2=0.16MPa-1,Es0.1-0.2=12.65MPa,C=42kPa,φ=15.4o,Cg=49kPa,φg=17.4°,N=18击,地基容许承载力值f=250kPa。 G8hjTbyUQk ④1层为粉砂 灰白色~灰黄色,饱和,中密。 分选性较好,主要矿物成分为石英、长石等。 呈透镜体状,分布较少,本次仅CK13有揭露。 顶板标高-13.92~-16.62m,层厚0.90~3.40m,N=19击,地基容许承载力值f=230kPa。 U4gspV1V41 ⑤强风化花岗片麻岩: 灰白色~灰黄色,坚硬,风化裂隙发育,手捻易碎。 片麻状构造,变晶结构。 主要矿物成分为石英、长石、云母等,顶板标高-12.80~-15.50m,本次最大揭露厚度2.45m。 N=32击,地基容许承载力值f=500kPa。 80gAVFvXjI ⑥中等风化花岗片麻岩: 灰白色~灰黄色,坚硬,可见清晰岩石构造,片麻状构造,变晶结构。 主要矿物成分为石英、长石、云母等。 顶板标高-13.74~-15.64m,本次最大揭露厚度为0.40m,N=50击,地基容许承载力值f=1000kPa。 mWfIqpZYyo 2.6.5地震 该区域地震基本烈度为Ⅵ度。 3工程特点及解决措施、关键技术分析 3.1工程特点及解决措施 根据工程地理位置、结构形式、自然条件和我公司多年的施工经验,本工程的施工特点及解决措施如下: 3.1.1施工环境和施工条件不利因素较大 本工程位置无掩护,受海况条件影响大,水上施工条件较差,水上施工作业效率将受到较大影响。 本工程施工现场施工场地狭窄,相互之间施工干扰较大;水上施工区域狭小,施工船舶多。 因此,合理安排各工序的流水步距,形成流水作业条件,减少和避免施工干扰尤为重要。 ASeRW8tZM5 施工现场无沉箱预制场、扭王字体预制场、水上抛填料存放场和出运直立护岸,上述施工条件将加大工程成本。 对于上述施工不利因素,将采取以下施工措施解决: 1.对于沉箱预制、扭王字体预制及现浇挡浪墙等砼工程施工,加大模板数量;安排2-3只施工队伍同时平行施工;加大机械设备投入;保证每套模板2-3天浇注一次砼。 OOeZsSX01M 2.施工组织安排上应充分考虑不良海况对工程进度及其他方面造成的影响。 对此,本工程水上施工工效安排为正常工效的70%,即每月正常作业时间为21天;陆上施工工效安排为正常工效的80%,即每月正常作业时间为24天。 此外,在每道工序开工前,要充分做好本工序船机、人员、材料方面的施工准备,以便在海况和天气良好的时候,能按计划顺利展开施工作业。 同时,本工程施工船机设备选择抗风浪强的船机设备。 2Kd7YCq1gs 3.利用我部在岚山港的沉箱预制基地,预制本工程建设所用沉箱、扭王字体预制场和水上抛填料存放场及出运直立护岸,解决本工程施工大临设施问题。 gGcgumU2v9 3.1.2石料需求大 本工程石料需求较大。 为确保工程工期,根据施工进度安排,提前建立详细的材料供应计划,并确保材料按计划供应。 uCco06o3JP 石料供应采用当地优质石料,与供应商签订材料供应合同并及时支付工程款,并设立足够大的存放料场,按施工材料需求计划,提前收购堆存充足的石料,确保工程的施工进度。 IybwwQS4Yw 3.1.3水上交叉作业多,现场管理复杂 本工程水上直立护岸基槽挖泥、基床抛石、基床夯实、基床整平、格仓填料、棱体、倒虑层抛填、斜坡护岸清淤、护底块石、堤心石、垫层石抛填施工作业交叉频繁,施工船舶数量多,相互干扰大,现场管理任务重。 VubF2zm5dd 因此在施工组织上要合理安排工序衔接,提前做好材料计划,精心组织施工人员,搞好船机设备的保养及维修;施工过程中保证船机设备及时到位,合理安排施工段,加强船舶现场调度,做好现场组织协调工作是确保工期和安全的关键之一。 9paNyjP6rT 3.1.4工程成本管理尤为突出 本工程施工工序多,工程量大,工程成本管理工作尤为重要。 为使工程成本控制在既定有效范围之内,为此,我方将采取如下措施: nl9V43j7GA <1)加大成本核算力度,加强施工人员责任心教育,建立健全成本责任制,并严格考核实施。 <2)在施工中对基床抛石、基床夯实、基床整平、护底块石、堤心石抛理、块石垫层、护面块体安放等工序严格控制施工质量和加大现场管理和监测力度。 Bh94ANN8Vh <3)在沉箱预制、块体预制、现浇挡浪墙等工序上严格控制施工配合比及混凝土接茬处理。 <4)在保证施工安全的前提下,加快沉箱预制、出运、安装施工速度,降低沉箱出运成本。 3.2关键技术分析 3.2.1防止基槽回淤的措施 基槽分段、分层开挖,每段开挖完成后及时进行基床抛石、夯实、整平及沉箱安装作业。 基床抛石前检验基槽回淤情况,若有回淤应及时清淤;沉箱安装前检查基床顶部的回淤情况,若有回淤应及时清淤。 Pd8c6xh9aX 3.2.2基床抛石、夯实与整平 基床抛石、夯实采用分层抛填、夯实的施工工艺,基床抛石共分二层抛填,底层厚度为1.5m,顶层为1.0m,施工中应严格控制分层厚度。 397kCgKaoE 基床夯实分层同基床抛石,采用锤夯施工工艺,夯实冲击能不小于120KJ/m2。 夯实施工前应先进行试夯以确定夯沉量,经夯实后的抛石基床按规范要求进行整平,整平时要预留倒坡,符合要求后进行沉箱安装。 施工中严格控制施工流程,确保直立护岸稳定;做好施工中的沉降位移观测,预留沉降量通过和设计、监理沟通确定。 h57t70ebDk 3.2.3沉箱内填料 沉箱是码头的主体构件,格仓填石的施工质量直接影响码头前沿线的顺直和沉箱的受力情况,为此,我方将采取如下措施: v16BDKIcS1 <1)回填时必须严格控制回填料的质量和规格,符合规范要求。 并认真控制好沉箱回填料的均匀性。 <2)施工过程中由抛石人员精心指挥,均匀抛填;测量人员应勤测各仓内回填料标高,各个仓壁两侧的回填高差应控制在2M之内,以免造成沉箱倾斜、仓壁开裂。 JX6J9ucd6I <3)回填时应注意保护沉箱,确保沉箱不被碰撞损坏。 <4)沉箱内填料施工及完成之后必须做好沉降、位移观测,在每个沉箱的四个角点上布设沉降位移观测点,安装完成之后测量人员做好观测记录。 沉箱内填料完成之后要有计划的进行沉降、位移观测,头两个月每周观测一次,以后每两周观测一次,做好详细的记录,为以后的上部结构及顶标高施工准线及高程提供充分的数据。 XT5SFeGelo 3.2.4沉箱出运 本工程沉箱出运采用高压气囊顶升沉箱,滚动气囊平移沉箱上浮船坞固定,拖轮拖浮船坞至沉坞坑定位下潜使沉箱漂浮施工工艺。 aP40bY9fA5 沉箱出运采用公司自有4000t浮船坞出运,共分1次出运,每船出运2个沉箱。 沉箱出运,关键技术如下: 1.根据沉箱重量和底面积,选择合适参数和数量的高压顶升气囊和滚动气囊,选择合适参数的卷扬机和牵引钢丝绳,控制好顶升和速度牵引速度保证沉箱安全移至浮船坞上。 oL48HHDgOM 2.选择合适水深的沉坞坑,保证浮船坞下潜至足够的深度,使沉箱漂浮。 3.计算好沉箱浮游稳定吃水各舱内加水深度,并在实施中严格控制,使沉箱浮游稳定漂浮。 4施工总部署 4.1施工组织原则 本工程计划9个日历月内竣工。 为保证我公司在投标承诺的工期内完成本工程招标范围施工内容,在进行必要的施工准备工作后,整体工程施工做如下安排: CH3hdr7h3s 基于前述工程施工特点,以保证工程质量、保证工程工期、保证工程安全目标,确立下述施工组织原则: 1.根据该工程特点,如果该工程中标,为确保工程工期和质量达到预定目标,我单位将发挥整体优势,选派一批施工经验丰富、作风过硬、技术素质高、政治素质好、质量意识高、组织能力强的领导干部和工程技术管理人员组成本工程工程经理部,组织一批有丰富施工经验和管理能力的技术骨干充实一线,形成一支纪律严明、作风扎实、技术过硬、勇于吃苦、敢打硬仗,质量意识高、能够创造精品工程的施工队伍。 QC2pJbBii9 2.根据工程特点,按照施工工艺,发挥我单位设备优势,抽调性能最好的设备投入本工程,不足部分购置或租赁,确保所需设备及时到位。 4y2xfV5jxP 3.在施工过程中要加强质量、安全观测和监测,及时分析数据,优化施工方案,发现问题及时向业主、监理、设计反映,协助有关单位及时采取相应措施。 iu1GLFylLw 4.为确保工期、质量达到业主要求,加强现场管理,建立完善的质量、安全、进度保证体系,严把各道施工程序,用优秀的工作质量来保证全优的工程质量。 wq1Oho2m0d 5.根据工程进展情况,进行动态管理,及时对施工资源进行优化配置。 强化施工全过程的计划管理,实现施工全过程以计划作指导。 施工作业实行网络计划控制。 开工前制定严密、合理的工程施工总进度计划,并在工程施工过程中分阶段制定施工的年计划、季度计划、月计划、周计划,资源及要素配置与计划相适应,并根据实际情况及时调整优化网络计划。 Km0WN8wnfT 6.在施工过程中,采用先进可靠的施工工艺,保证施工质量,保证施工安全,提高工效,确保工期。 4.2施工总体安排 根据本工程的工序及施工作业环境特点,共分成二条主线: 即预制施工主线和现场水工施工主线。 为了最大程度地加快施工进度,这二条主线将平行施工。 YiZ5iS0otA 4.2.1预制主线 接到中标通知书后,我公司立即组织人员进行沉箱、扶壁块体的模板设计、改造及加工。 同时,利用我部在岚山基地现有沉箱预制场、模板机具和施工队伍,以便尽早进行构件预制。 ceZdOCupIh 预制施工开始后,首先进行沉箱的预制工作,沉箱出运后再进行扶壁块体和井字梁及扭王字块体的预制工作。 施工进度具体安排详见施工进度横道图和网络图。 paYlkmXqXX 4.2.2现场水工工程主线 1.由于现场水工工程工序较多,合理安排各工序的施工顺序,搞好工序间的穿插与衔接尤为重要。 2.现场施工由四部分组成,可分为码头施工、船台施工、护岸施工及泊位施工,平面施工顺序为: ①码头施工→②船台施工→③护岸施工→④泊位施工。 D6XuQ6rrbE 4.3施工工艺总流程 施工总流程图 施工准备 船台基槽挖泥
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