海上橋梁基礎(chǔ)施工技術(shù)第1頁/共133頁1.2東海大橋自然條件

地理位置

地形

工程地質(zhì)概況水文條件氣候條件地震基本烈度第2頁/共133頁1.3東海大橋工程簡(jiǎn)介

東海大橋道路等級(jí)為高速公路，設(shè)計(jì)車速80km/h，雙向六車道規(guī)模，兩側(cè)設(shè)置連續(xù)應(yīng)急停車帶，為兩座分離式上、下獨(dú)立橋，凈間距1米，總寬31.5米。東海大橋工程包括：蘆潮港新老大堤之間2.264km的陸上段、蘆潮港至嵊泗縣崎嶇列島的小烏龜之間25.1315km的跨海段以及小烏龜島至小洋山之間的3.478km的近島段，走線總長(zhǎng)度約為32.7km，工程總投資約71億元。東海大橋建設(shè)單位為上海同盛大橋建設(shè)有限公司，設(shè)計(jì)單位為上海市政工程設(shè)計(jì)研究院和中鐵大橋勘察設(shè)計(jì)院，監(jiān)理單位為大橋工程建設(shè)監(jiān)理公司（武漢）聯(lián)合體。東海大橋?yàn)檠笊礁蹍^(qū)對(duì)外集疏運(yùn)專用通道，按雙向6車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，橋面寬度31.5m。陸上段大橋上部結(jié)構(gòu)采用30m跨徑預(yù)應(yīng)力砼箱梁，基礎(chǔ)采用Φ600PHC管樁，樁長(zhǎng)34m左右。對(duì)于跨海段，非通航孔橋梁上部結(jié)構(gòu)采用60m和70m的等高度連續(xù)箱梁方案，基礎(chǔ)采用打入樁Φ1200PHC樁和Φ1500PHC鋼管樁；5000噸級(jí)通航孔采用單孔雙向，橋梁采用雙塔單索面結(jié)合箱梁斜拉橋方案，其余通航孔采用雙孔單向通航，橋梁采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，通航孔橋梁基礎(chǔ)采用大直徑鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。第3頁/共133頁東海大橋主要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)如下：1>橋梁標(biāo)準(zhǔn)寬度31.5m;2>設(shè)計(jì)行車速度80km/m;3>車輛荷載等級(jí)：按汽車－超20級(jí)設(shè)計(jì)，掛車－120驗(yàn)算；并按全橋集裝箱重車滿布，車輛軸距為10m進(jìn)行計(jì)算復(fù)核；4>地震烈度：地震基本烈度為6度，大橋按地震烈度7度進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。通航孔橋重要性系數(shù)采用1.7，非通航孔橋重要性系數(shù)采用1.3;5>風(fēng)荷載：100年一遇10m高度處設(shè)計(jì)風(fēng)速V----10m＝42m/s;6>橋面最大縱坡：3％，最小縱坡3‰；7>橋面橫坡：1.5%。8>通航水位：設(shè)計(jì)最高通航孔水位取歷史最高潮位4.02m（國(guó)家85高程）；9>通航標(biāo)準(zhǔn)：東海大橋全線設(shè)4處通航孔：5000t級(jí)通航孔一處，通航凈空為300mⅹ40m（單孔雙向）或190mⅹ40m（雙孔單向）；1000t級(jí)通航孔一處，通航凈空為100mⅹ25m（雙孔單向）500t級(jí)通航孔二處，通航凈空為56mⅹ17.5m（雙孔單向）10>設(shè)計(jì)水位：非通航孔橋設(shè)計(jì)采用100年一遇水位3.73m（85國(guó)家高程）。11>非通航孔橋和通航孔橋結(jié)構(gòu)按50年一遇水位加上50年一遇波浪作用進(jìn)行設(shè)計(jì)，按100年一遇水位加上100年一遇H1%波浪進(jìn)行校核。附東海大橋平面布置圖第4頁/共133頁1.4評(píng)估等級(jí)洋山深水港是上海新世紀(jì)的第一個(gè)重點(diǎn)工程，也是上海實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展、提高上海綜合競(jìng)爭(zhēng)力的戰(zhàn)略性工程，對(duì)上海、對(duì)全國(guó)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展具有重大意義，因此，擬建的東海大橋作為洋山港區(qū)必不可少的重大配套工程，具有極高的重要性，為I級(jí)重要構(gòu)筑物；根據(jù)工程建設(shè)用地范圍內(nèi)地質(zhì)環(huán)境條件分析，除基巖島嶼斷外，橋址區(qū)附近覆蓋層厚度大，場(chǎng)地軟弱，沿線地基土巖性巖相變化較大，地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜。依據(jù)東海大橋工程重要性及橋址區(qū)附近地質(zhì)環(huán)境條件，確定東海大橋工程建設(shè)用地的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估等級(jí)為一級(jí)。第5頁/共133頁1.5路橋華南工程有限公司承擔(dān)工程及特點(diǎn)1>承擔(dān)工程介紹

第一聯(lián)（K6＋279橋）70m＋120m＋120m＋70m（500噸級(jí)）第二聯(lián)（K12＋149橋）80m＋140m＋140m＋80m（1000噸級(jí)）第三聯(lián)（K24＋829橋）

90m＋160m＋160m＋90m（500噸級(jí)）2>IV標(biāo)主要工程特點(diǎn)⑴工程規(guī)模大、施工作業(yè)面分散本標(biāo)段全長(zhǎng)1320m，包括三座副通航孔橋，其中心樁號(hào)分別為K6+279、K12+149、K24+829，工程規(guī)模較大，施工作業(yè)面分散。

路橋華南工程有限公司承擔(dān)東海大橋IV標(biāo)段工程，本合同段工程為三座輔航道孔橋梁，橋跨結(jié)構(gòu)采用多跨預(yù)應(yīng)力砼箱形連續(xù)梁，孔徑組合及各副通航孔橋主要尺寸分別為：

具體的東海大橋IV樁位尺寸詳見K12+149橋中墩樁位及承臺(tái)構(gòu)造圖第6頁/共133頁⑵自然條件差、有效施工作業(yè)天數(shù)少東海大橋IV標(biāo)在施工過程中除受大風(fēng)限制和臺(tái)風(fēng)侵襲外，還受雷暴、大霧、高溫及嚴(yán)寒氣候及潮汐等惡劣自然條件的影響。一年中平均有效施工作業(yè)天數(shù)僅為210天左右，嚴(yán)重地限制了本工程的正常作業(yè)。而本工程的工期為33.5個(gè)月，實(shí)際有效作業(yè)工期僅為19個(gè)月左右。⑶施工組織難度大本標(biāo)段工程量大，施工作業(yè)面分散，水上作業(yè)船舶多，且部分處于航道區(qū)域，來往船只頻繁，且受自然條件限制、有效作業(yè)作業(yè)天數(shù)少，施工組織難度很大，必須精心有序的組織安排施工，統(tǒng)一合理的配置資源，同時(shí)要運(yùn)用先進(jìn)成熟的施工技術(shù)和生產(chǎn)過程的科學(xué)監(jiān)控才能保證大橋按期保質(zhì)地順利通車。⑷技術(shù)含量高東海大橋IV標(biāo)技術(shù)難點(diǎn)主要包括：海水環(huán)境下的鉆孔灌注樁施工技術(shù)、承臺(tái)2900m3大體積混凝土溫控措施、箱梁施工監(jiān)控和混凝土外觀質(zhì)量的控制等等。⑸安全風(fēng)險(xiǎn)大橋址海區(qū)自然條件惡劣，施工中不確定風(fēng)險(xiǎn)因素較多，施工風(fēng)險(xiǎn)較大。第7頁/共133頁2、樁基礎(chǔ)類型及發(fā)展

2.1樁基礎(chǔ)發(fā)展簡(jiǎn)史[3]

樁基礎(chǔ)的發(fā)展過程，主要可從兩個(gè)方面來探討，即樁的材料和成樁工藝方法。最早使用的是木樁。早在新石器時(shí)代，人類在湖泊和沼澤地里，栽木樁搭臺(tái)作為水上住所，漢朝已用木樁修橋。到宋朝，木樁技術(shù)已比較成熟，今上海市的龍華塔和山西太原的晉祠圣母殿，都是現(xiàn)存的北宋年代修建的樁基建筑物。在英國(guó)也保存有一些羅馬時(shí)代修建的木樁基礎(chǔ)的橋和居民點(diǎn)。

19世紀(jì)20年代，開始使用鑄鐵板樁修筑圍堰和碼頭。到本世紀(jì)初，美國(guó)出現(xiàn)了各種型式的型鋼，特別是H型的鋼樁受到營(yíng)造商的重視。美國(guó)密西西比河上的鋼橋大量采用鋼樁基礎(chǔ)，到30年代在歐洲也被廣泛采用。二次大戰(zhàn)后，隨著冶煉技術(shù)的發(fā)展，各種直徑的無縫鋼管也被作為樁材用于基礎(chǔ)工程。上海寶鋼工程中，曾使用直徑為90cm，長(zhǎng)約60m的鋼管樁基礎(chǔ)。本世紀(jì)初鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件問世后，才出現(xiàn)廠制和現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制鋼筋混凝土樁。我國(guó)50年代開始生產(chǎn)預(yù)制鋼筋混凝土樁，多為方樁。1949年美國(guó)雷蒙德混凝土樁公司最早用離心機(jī)生產(chǎn)了中空預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁。我國(guó)鐵路系統(tǒng)于50年代末也生產(chǎn)使用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁。第8頁/共133頁

以混凝土或鋼筋混凝土為材料的另一種類型的樁，是就地灌注混凝土樁。本世紀(jì)20到30年代已出現(xiàn)沉管灌注混凝土樁。上海在30年代修建的一些高層建筑的基礎(chǔ)，就曾采用沉管灌注混凝土樁，如Franki樁和Vibro樁。到50年代，隨著大型鉆孔機(jī)械的發(fā)展，出現(xiàn)了鉆孔灌注混凝土或鋼筋混凝土樁。在50年代到60年代，我國(guó)的鐵路和公路橋梁，就曾大量采用鉆孔灌注混凝土樁和挖孔灌注樁。從成樁工藝的發(fā)展過程看，最早采用的樁基礎(chǔ)施工方法是打入法。打入的工藝從手錘到自由落錘，然后發(fā)展到蒸氣驅(qū)動(dòng)、柴油驅(qū)動(dòng)和壓縮空氣為動(dòng)力的各種打樁機(jī)。另外還發(fā)展了電動(dòng)的震動(dòng)打樁機(jī)和靜力壓樁機(jī)。隨著就地灌注樁，特別是鉆孔灌注樁的出現(xiàn)，鉆孔機(jī)械也不斷改進(jìn)。如適用于地下水位以上的長(zhǎng)、短螺旋鉆孔機(jī)，適用于不同地層的各種正、反循環(huán)鉆孔機(jī)，旋轉(zhuǎn)套管機(jī)等等。為提高灌注樁的承載力，出現(xiàn)了擴(kuò)大樁端直徑的各種擴(kuò)孔機(jī)，出現(xiàn)了空底或周邊壓漿的新工藝。目前，樁基的成樁工藝在不斷發(fā)展中。

第9頁/共133頁2.2樁基礎(chǔ)的適用條件[4]

樁基礎(chǔ)適宜在下列情況下采用：

2.1荷載較大，地基上部土層軟弱，適宜的地基持力層位置較深，采用淺基礎(chǔ)或人工地基在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上不合理時(shí)；

2.2河床沖刷較大，河道不穩(wěn)定或沖刷深度不易計(jì)算正確，如采用淺基礎(chǔ)施工困難或不能保證基礎(chǔ)安全；

2.3當(dāng)?shù)鼗?jì)算沉降過大或結(jié)構(gòu)物對(duì)不均勻沉降敏感時(shí)，采用樁基礎(chǔ)穿過松軟（高壓縮性）土層，將荷載傳到較堅(jiān)實(shí)（低壓縮性）土層，減少結(jié)構(gòu)物沉降并使沉降較均勻；

2.4當(dāng)施工水位或地下水位較高時(shí)，采用樁基礎(chǔ)可減少施工困難和避免水下施工；

2.5地震區(qū)，在可液化地基中，采用樁基礎(chǔ)可增加結(jié)構(gòu)物的抗震能力，樁基礎(chǔ)穿越可液化土層并伸入下部密實(shí)穩(wěn)定土層，可消除或減少地震對(duì)結(jié)構(gòu)物的危害；

以上情況也可以采用其它型式的深基礎(chǔ)，但樁基礎(chǔ)由于耗用材料少、施工快速簡(jiǎn)便，往往是優(yōu)先考慮的深基礎(chǔ)方案。

第10頁/共133頁2.3樁的分類

[3]

在鉆孔灌注樁出現(xiàn)之前，由于打樁機(jī)械能力的限制，樁的直徑較小，鉆孔灌注樁出現(xiàn)以后，樁的直徑日益增大。樁的分類，根據(jù)不同目的可以有不同的分類法，現(xiàn)簡(jiǎn)單介紹如下。

3.1按成樁方法對(duì)土層的影響分類

不同成樁方法對(duì)周圍土層的擾動(dòng)程度不同，將影響到樁承載力的發(fā)揮和計(jì)算參數(shù)的選用。一般可分為擠土樁、部分?jǐn)D土樁和非擠土樁三類。

3.2按樁材分類

根據(jù)樁的材料，可分為木樁、混凝土樁（含鋼筋混凝土樁和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁）、鋼樁和組合樁。

3.3按樁的功能分類

樁在基礎(chǔ)工程中，可能主要承受軸向垂直荷載，或主要承受橫向水平荷載，或兩種荷載都有。在高聳塔形建筑物和水中的高樁承臺(tái)基礎(chǔ)中，樁還要承受風(fēng)和浪所引起的往復(fù)拉和壓的荷載。因此，按功能樁可分為抗軸向壓的樁、抗橫向壓的樁和抗拔樁第11頁/共133頁

其中，抗軸向壓樁進(jìn)一步從樁的荷載傳遞機(jī)理又劃分為摩擦樁、端承樁和端承摩擦樁。顯然，從樁的功能看，許多建筑物的樁要求同時(shí)承受軸向荷載和水平荷載，或同時(shí)要考慮拉和壓的作用。

3.4按成樁方法分類

成樁的方法和工藝，隨科學(xué)技術(shù)和施工機(jī)械的發(fā)展，不斷出現(xiàn)一些新的成樁方法和工藝，現(xiàn)只介紹常用的成樁方法形成的樁。可分為打入樁、就地灌注樁、靜壓樁、螺旋樁。其中，就地灌注樁按成孔的工藝又可分為爆擴(kuò)樁，沉管灌注樁和鉆、挖孔灌注樁。

3.5按承臺(tái)位置分類

樁基礎(chǔ)按承臺(tái)位置可分為高樁承臺(tái)基礎(chǔ)和低樁承臺(tái)基礎(chǔ)。

第12頁/共133頁2.4樁型和成樁方法的選擇[3]

樁的類型和施工方法的選擇應(yīng)考慮多方面的因素，其中主要有：

1>建筑物本身的要求，如荷載的形式和量級(jí)，基礎(chǔ)的幾何尺寸，對(duì)沉降的敏感性和要求以及工期的要求等等。

2>工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件。各種類型的樁有其適用的土層條件，各種成樁方法也有它的適用范圍。因此，對(duì)場(chǎng)地的地層分布，持力層的深度，不良的地質(zhì)現(xiàn)象，地面水和地下水的流速和腐蝕性等等都應(yīng)查明。

3>場(chǎng)地的環(huán)境。樁基施工可能的帶來振動(dòng)和噪音的環(huán)境污染，就地灌注樁如果用泥漿護(hù)壁則有泥水排泄問題。因此應(yīng)對(duì)場(chǎng)地周圍的環(huán)境污染的限制，污水處理，施工和周圍建筑物的相互影響等進(jìn)行分析。

4>設(shè)備，材料和運(yùn)輸條件。樁型和施工方法的選擇必須考慮到施工的技術(shù)力量，施工設(shè)備和材料的供應(yīng)可能性。

5>經(jīng)濟(jì)分析。滿足上述條件的情況下，常常有幾種樁型可供選擇，最終應(yīng)在經(jīng)濟(jì)分析的基礎(chǔ)上選擇一種合適的樁型和施工方法。

第13頁/共133頁2.5樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)原則[3]

任何建筑物的樁基設(shè)計(jì)都必須滿足兩個(gè)方面的要求，其一是樁與基土相互之間的作用是穩(wěn)定的，其次是樁本身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是足夠的，前者就是埋入地基中的樁，受到建筑物傳來的各種荷載作用時(shí)，樁與土的相互作用是否保證樁有足夠的承載力，又同時(shí)是否使樁不致產(chǎn)生過量的沉降差以及在樁受到水平向荷載時(shí)對(duì)樁產(chǎn)生的彎矩與擾曲是否在容許范圍以內(nèi)，在受到上撥荷載時(shí)是否使樁不致產(chǎn)生過大的上撥量。

第14頁/共133頁3、東海大橋鉆孔灌注樁施工技術(shù)

3.1鉆孔灌注樁施工準(zhǔn)備3.1.1

材料準(zhǔn)備灌注樁基礎(chǔ)施工前應(yīng)具備下列資料：（1）場(chǎng)地工程地質(zhì)勘測(cè)資料和必要的水文地質(zhì)資料（2）樁基工程施工圖，包括樁的類型與尺寸，樁位平面布置圖，樁與承臺(tái)連接，樁的配筋與混凝土標(biāo)號(hào)以及承臺(tái)構(gòu)造及與之相關(guān)的圖紙會(huì)審紀(jì)要等（3）建筑場(chǎng)地和臨近區(qū)域內(nèi)的地下管線（管道、電纜、光纜）、通航船舶等調(diào)查資料。（4）樁基工程的施工組織設(shè)計(jì)或施工方案。（5）主要施工機(jī)械及其配套設(shè)備的技術(shù)性能資料。（6）水泥、砂、石、外加劑、鋼筋、膨潤(rùn)土等原材料及其制品的質(zhì)檢報(bào)告。（7）樁的靜載、動(dòng)測(cè)以及泥漿指標(biāo)試驗(yàn)資料。第15頁/共133頁3.1.2場(chǎng)地準(zhǔn)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘掌握施工場(chǎng)地的現(xiàn)狀。（1）

解施工海域的船舶通航運(yùn)輸情況和熟悉海上氣候環(huán)境特點(diǎn)（2）了解妨礙施工地下障礙物，如海底電纜、動(dòng)力光纜的埋設(shè)位置情況。（3）了解陸地現(xiàn)場(chǎng)道路、水源、電源、排水設(shè)施、已有房屋等情況。為海上施工建設(shè)蘆潮港生活生產(chǎn)基地、大洋山臨時(shí)生活基地。根據(jù)業(yè)主提供的施工、臨時(shí)用地范圍以及施工海域，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研情況，本著合理使用場(chǎng)地，方便組織施工、體現(xiàn)文明施工的原則進(jìn)行施工場(chǎng)地的平面布置。3.2施工流程根據(jù)鉆孔灌注樁常規(guī)施工工藝與本標(biāo)段施工特點(diǎn)相結(jié)合，確定本標(biāo)段鉆孔灌注樁施工工藝流程。

第16頁/共133頁3.3海上鉆孔工作平臺(tái)施工

3.3.1平臺(tái)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1>結(jié)構(gòu)形式在綜合考慮副通航孔橋樁位處具體的地質(zhì)、水文、氣象等因素影響的前提下，結(jié)合路橋華南公司以往在同類型橋梁基礎(chǔ)施工取得的經(jīng)驗(yàn)，主墩樁基鉆孔平臺(tái)采用鋼管樁作為基礎(chǔ)，由貝雷粱作為承重梁、型鋼作為分配梁構(gòu)成上部承重結(jié)構(gòu)，平臺(tái)頂面均鋪設(shè)有面板，同時(shí)在平臺(tái)四周安有護(hù)欄(高度為1.3米)、漏電保護(hù)設(shè)備及通航指示燈,順平臺(tái)橫橋向的兩側(cè)設(shè)防撞、泊船鋼管樁。本平臺(tái)設(shè)計(jì)主要是為了滿足樁基礎(chǔ)施工要求，要求平臺(tái)在使用期間內(nèi)，在各種最不利荷載同時(shí)作用下，整個(gè)平臺(tái)能保證持久的穩(wěn)定性。第17頁/共133頁2>平臺(tái)設(shè)計(jì)參數(shù)

鉆孔平臺(tái)設(shè)計(jì)參數(shù)表3－13>平臺(tái)構(gòu)造a.K6+279輔通航孔橋主墩平臺(tái)總面積為51×21＝1071m2，由20根1200mm鋼管樁和12根2900mm鋼護(hù)筒作為基礎(chǔ)，縱向承重梁為單層兩排貝雷、橫梁為I28a的分配梁、分配梁上鋪設(shè)面板。b.K12+149跨輔通航孔橋主墩平臺(tái)總面積為54×21＝1134m2，由20根鋼管樁和14根2900mm鋼護(hù)筒作為基礎(chǔ)，縱向承重梁為單層三排貝雷、橫梁為I28a的分配梁、分配梁上鋪設(shè)面板。c.K24+829輔通航孔橋主墩平臺(tái)總面積為63×21＝1323m2，由24根1200mm鋼管樁和19根2900mm鋼護(hù)筒作為基礎(chǔ)，縱向承重梁為單層三排貝雷、橫梁為I28a的分配梁、分配梁上鋪設(shè)面板。

序號(hào)項(xiàng)目K6+279副通航孔橋K12+149副通航孔橋K24+829副通航孔橋1鋼管樁頂標(biāo)高（m）+9.0+9.0+9.02鋼管樁底標(biāo)高（m）-36.0-36.0-36.03鋼管樁入土深度（m）25.025.025.04護(hù)筒頂標(biāo)高（m）+9.0+9.0+9.05護(hù)筒底標(biāo)高（m）-26.0-33.0-30.06護(hù)筒入土深度（m）15.022.019.07平臺(tái)頂標(biāo)高（m）+9.0+9.0+9.0第18頁/共133頁3.3.2平臺(tái)施工工藝鉆孔工作平臺(tái)搭設(shè)包括K6+089∽K6+469橋、K11+929∽K12+369橋和K24+579∽K25+079橋各三個(gè)主墩平臺(tái)。鉆孔工作平臺(tái)搭設(shè)的主要工作內(nèi)容包括：臨時(shí)鋼管樁（包括防撞鋼管樁）的定位、施打；施加臨時(shí)鋼管樁的平聯(lián)；安裝上層貝雷及型鋼；鋪設(shè)平臺(tái)面層鋼板；振沉鋼護(hù)筒。附鉆孔工作平臺(tái)搭設(shè)流程圖。平臺(tái)施工如下：

1>施打平臺(tái)鋼管樁

2>施加鋼管聯(lián)結(jié)

3>上部結(jié)構(gòu)的鋪設(shè)

4>振沉鋼護(hù)筒

5>主護(hù)筒平聯(lián)

第19頁/共133頁1>施打平臺(tái)鋼管樁

因IV標(biāo)段三座輔通孔橋位置較為分散，因此施工用電的供給主要考慮發(fā)電機(jī)的自發(fā)電，為了便于集中管理，分別在每個(gè)輔通航孔橋的中主墩施工平臺(tái)上設(shè)置發(fā)電中心，以供給各分區(qū)的施工用電，因此每座橋的鉆孔工作平臺(tái)的搭設(shè)從該橋中主墩開始，邊主墩次之，見平臺(tái)鋼管施工順序圖鉆孔平臺(tái)施工根據(jù)對(duì)各輔通航孔橋具體施工條件的分析，采用施工方便、快速、施打精度高的大型變幅式打樁船進(jìn)行輔通航孔橋樁基鉆孔平臺(tái)基礎(chǔ)鋼管樁的施打作業(yè)。見鉆孔平臺(tái)鋼管樁插打示意圖由于本標(biāo)段三個(gè)施工區(qū)距陸地的距離均超出常規(guī)測(cè)量（包括全站儀、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀測(cè)量等）的作業(yè)范圍，為了滿足定位精度要求，鋼管樁采用GPS衛(wèi)星定位并由打樁船打入。在打樁船上安裝三臺(tái)GPS，用于確定打樁船的平面位置和方位，為了減少打樁船方位誤差，安裝GPS時(shí)應(yīng)盡量增大三臺(tái)GPS間的距離。GPS電纜在改造船時(shí)，預(yù)先安裝在管路中，接到主控室?？刂婆_(tái)設(shè)在打樁船的主控室內(nèi)，以便操作緊鄰錨機(jī)操作平臺(tái)。GPS安裝在控制臺(tái)下，控制臺(tái)上安放一臺(tái)微機(jī)主機(jī)，通過分頻器連接兩個(gè)顯示器，一個(gè)用于技術(shù)人員操作監(jiān)控，另一個(gè)用于絞錨監(jiān)控。雙頻GPS的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)三維定位精度為2cm，完全可以滿足平臺(tái)搭設(shè)的要求。根據(jù)水上沉樁作業(yè)的有效天數(shù)及打樁船沉樁能力，全標(biāo)段共配備打樁船1艘、100∽200噸浮吊2艘、拖輪2艘、駁船4艘、起錨船1艘，20噸、50噸汽車吊各一臺(tái)，50噸履帶吊計(jì)劃配備9臺(tái)，并根據(jù)實(shí)際需要配備其他小型設(shè)備。

第20頁/共133頁

根據(jù)總體施工順序安排，打樁船由K12+149橋的中主墩開始施打臨時(shí)鋼管樁，施打完畢，浮吊開始安裝上層貝雷及型鋼，打樁船則轉(zhuǎn)入邊主墩施工。K12+149橋施工完畢，各施工設(shè)備適時(shí)次序進(jìn)入K24+829橋和K6+249橋，施工順序與K12+149橋一致。鋼管樁由廠家按圖紙加工成統(tǒng)一長(zhǎng)度（41m∽44m），在施沉過程中一次到位，過程中不進(jìn)行管節(jié)接頭焊接，鋼管樁在廠家加工時(shí)必須保證直縫錯(cuò)位。在成品進(jìn)場(chǎng)時(shí)，廠家必須提供卷制鋼管樁所用鋼材的產(chǎn)品合格證、質(zhì)量保證書以及鋼管樁的出廠產(chǎn)品合格證。對(duì)進(jìn)場(chǎng)的鋼管樁必須按質(zhì)量體系文件相關(guān)程序進(jìn)行檢驗(yàn)，必須檢查鋼管樁的直（環(huán)）焊縫是否均勻、飽滿，焊縫有無夾渣、氣孔或咬邊等質(zhì)量問題。相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)要符合相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求。其中鋼管樁的外形尺寸允許偏差必須滿足下表中所列各項(xiàng)指標(biāo)要求。偏

差

名

稱允

許

偏

差說

明鋼管外周長(zhǎng)±5%周長(zhǎng)，且不大于10mm

測(cè)量外周長(zhǎng)管端橢圓度±5%d，且不大于5mm

兩相互垂直的直徑之差管端平整度2mm

多管節(jié)拼接時(shí)，以整樁質(zhì)量要求為準(zhǔn)

管端平面傾斜±5%d，且不大于4mm樁管壁厚度按所用鋼材的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定樁長(zhǎng)偏差＋300mm－0.0mm

測(cè)量整樁長(zhǎng)

鋼管樁及管節(jié)外形尺寸允許偏差表表3－2第21頁/共133頁

鋼管樁的堆放或存放形式和層數(shù)應(yīng)安全可靠，避免產(chǎn)生縱向變形和局部壓曲變形（堆放或存放層數(shù)不得超過兩層，超過兩層時(shí)必須采用定位架）。鋼管樁在起吊、運(yùn)輸和堆存過程中應(yīng)避免由于碰撞、摩擦等原因造成管端變形和損傷。運(yùn)輸起吊及施打起吊過程中必須采取多點(diǎn)起吊，杜絕鋼管樁彎曲現(xiàn)象的發(fā)生。鋼管樁施打時(shí)要注意樁頂標(biāo)高的控制，樁頂標(biāo)高應(yīng)控制在+6.6m∽+6.7m之間（設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高為+6.7m）。在特殊情況下，當(dāng)鋼管樁進(jìn)尺極為緩慢或施沉不下去，則不能強(qiáng)行施沉，以免鋼管偏位或變形，要分析其原因，若樁尖遇到異物，則需另外改變樁位，或經(jīng)設(shè)計(jì)人員同意并辦理相關(guān)手續(xù)后方可對(duì)平臺(tái)作設(shè)計(jì)更改，以達(dá)到與原設(shè)計(jì)相同的效果。施打時(shí)，若樁頂有損壞或局部壓屈，則應(yīng)對(duì)該部分予以割除并接長(zhǎng)至設(shè)計(jì)標(biāo)高。若施工過程中出現(xiàn)其他異?，F(xiàn)象時(shí)，在得到相關(guān)技術(shù)管理人員許可并辦理相關(guān)手續(xù)后方可作相應(yīng)調(diào)整。由于施工環(huán)境十分惡劣，要求相關(guān)部門做好天氣及海洋預(yù)報(bào)資料的收集，并及時(shí)將相關(guān)情況傳達(dá)到參與現(xiàn)場(chǎng)施工的相關(guān)部門或個(gè)人。同時(shí)要求現(xiàn)場(chǎng)設(shè)立潮位觀測(cè)標(biāo)尺，適時(shí)進(jìn)行潮水位觀測(cè)并做好記錄。第22頁/共133頁2>施加鋼管聯(lián)結(jié)

(1)臨時(shí)平聯(lián)的施加鋼管樁施打后，要及時(shí)加焊鋼管臨時(shí)聯(lián)結(jié)，由于受打樁船拋錨區(qū)域的影響，浮吊無法靠近現(xiàn)場(chǎng)，故在鋼管樁施打過程中，待振樁船完成一個(gè)平臺(tái)的一排4根鋼施工管樁施打后，可以用起錨船進(jìn)行臨時(shí)聯(lián)接，臨時(shí)聯(lián)接采用兩根I28a型鋼進(jìn)行聯(lián)接，I28a型鋼直接安放于鋼管樁頂，采用兩塊δ=16mm的三角鋼板作為加勁板，于鋼護(hù)筒外側(cè)分別與鋼護(hù)筒及I28a型鋼施焊進(jìn)行加固。排間的臨時(shí)聯(lián)接與排內(nèi)聯(lián)接形式相同。在鋼管樁臨時(shí)聯(lián)接施工過程中，必須派專人對(duì)鋼管樁進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況必須馬上通知操作人員撤離施工現(xiàn)場(chǎng)。

(2)鋼管樁間的鋼管聯(lián)接待振樁船完成一個(gè)平臺(tái)的鋼管樁振沉施工后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行標(biāo)高放樣并加焊鋼管聯(lián)接。在進(jìn)行鋼管聯(lián)接時(shí)，要求隨聯(lián)接進(jìn)度解出臨時(shí)聯(lián)接。鋼管聯(lián)接用直徑為Φ60cm，壁厚為8mm的鋼管進(jìn)行聯(lián)接。由于鋼管樁的施打存在一定誤差，因此用于聯(lián)接的鋼管下料長(zhǎng)度要根據(jù)鋼管樁間實(shí)測(cè)長(zhǎng)度而定。聯(lián)接設(shè)置的目的在于保證單根鋼管樁及整個(gè)平臺(tái)的穩(wěn)定，因此聯(lián)接鋼管在與鋼管樁聯(lián)接時(shí)必須保證焊接質(zhì)量，且聯(lián)接鋼管與鋼管樁接觸的空間曲線要盡量保證無過大間隙，鋼管與鋼管間必須確保滿焊。另外，為了保證聯(lián)接的牢固性，即使鋼管與鋼管間的焊縫滿足設(shè)計(jì)要求，還必須在聯(lián)接鋼管與鋼管樁的聯(lián)接部位四周加設(shè)四塊加勁鋼板；第23頁/共133頁3>上部結(jié)構(gòu)的鋪設(shè)

上部結(jié)構(gòu)的施工主要采用50t履帶吊配合100∽200t浮吊現(xiàn)場(chǎng)組拼連接，首先用浮吊搭設(shè)一孔上部結(jié)構(gòu)，作為50t履帶吊停放的平臺(tái)，用浮吊將50t履帶吊吊上平臺(tái)，隨后便由50t履帶吊完成平臺(tái)剩余上部結(jié)構(gòu)的搭設(shè)。見上部結(jié)構(gòu)的鋪設(shè)圖上部結(jié)構(gòu)的鋪設(shè)過程中，應(yīng)注意以下相關(guān)事宜：

(1)安裝扁擔(dān)梁若由于安裝誤差造成扁擔(dān)梁與牛腿間不能緊密接觸時(shí)，必須加墊薄鋼板或鋼楔等方法進(jìn)行施焊調(diào)平處理。扁擔(dān)梁與牛腿、十字撐及其八字撐間必須焊接牢固，該位置處的焊縫直接關(guān)系到上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

(2)安裝貝雷若由于安裝誤差造成扁擔(dān)梁與貝雷間不能緊密接觸時(shí)，必須在貝雷與連接墊板間加墊薄鋼板的方法進(jìn)行施焊調(diào)平處理。貝雷與扁擔(dān)梁的栓接必須保證其栓接力，并按要求加帶保險(xiǎn)鏍帽。貝雷的[14a八字斜撐必須上與貝雷栓接牢固，下與扁擔(dān)梁焊接牢固。一組貝雷與另一組貝雷橫向的V形I28a支撐上與I28a分配梁節(jié)點(diǎn)焊接牢固，下與鋼管樁的φ60及φ40鋼管通過加連接板的方法進(jìn)行連接施焊牢固，連接板擬采用δ=16mm鋼板，連接板設(shè)在I28a兩側(cè)，焊縫要求與鋼管樁的連接施焊一致。

(3)安裝I28a分配梁在進(jìn)行I28a分配梁鋪設(shè)時(shí)，也必須在圖紙的基礎(chǔ)上盡量按靠近貝雷節(jié)點(diǎn)進(jìn)行鋪設(shè)。若由于貝雷安裝誤差造成I28a分配梁的支撐點(diǎn)與貝雷節(jié)點(diǎn)不對(duì)應(yīng)時(shí)，則必須在征得設(shè)計(jì)人員的同意后，方可按相關(guān)指示做調(diào)整處理。若由于安裝誤差造成I28a分配梁與貝雷間不能緊密接觸時(shí)，必須在I28a分配梁與連接墊板間加墊薄鋼板的方法進(jìn)行施焊調(diào)平處理。

(4)鋪設(shè)0.8cm鋼板面板，見鋪設(shè)鋼板面板圖第24頁/共133頁4>振沉鋼護(hù)筒

(1)測(cè)量放樣待平臺(tái)面板施工完成以后，利用GPS定位系統(tǒng)在平臺(tái)上轉(zhuǎn)設(shè)控制點(diǎn)，然后用全站儀進(jìn)行樁位放樣，利用水準(zhǔn)儀測(cè)量樁位標(biāo)高，施測(cè)過程中必須嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范操作并滿足其相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)。

(2)鋼護(hù)筒的制作、驗(yàn)收、起吊及運(yùn)輸本標(biāo)段主墩鉆孔灌注樁樁徑為Φ2.5m，根據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ041—2000）規(guī)定，鋼護(hù)筒的基本節(jié)段采用δ=12mm的A3鋼板卷制而成，其外徑為Φ2.9m。采用δ=16mm的A3鋼板卷制成50cm長(zhǎng)的聯(lián)接節(jié)段，其外徑為Φ2.9m。采用δ=20mm的A3鋼板卷制成50cm長(zhǎng)的底、頂口節(jié)段，其外徑為Φ2.9m。鋼護(hù)筒在加工場(chǎng)內(nèi)分三節(jié)加工，底節(jié)長(zhǎng)9m，中節(jié)長(zhǎng)16.5m，上節(jié)長(zhǎng)16.5m。豎向及環(huán)向加勁，加強(qiáng)穩(wěn)定性。卷制過程應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行質(zhì)量控制，驗(yàn)收、起吊及運(yùn)輸相關(guān)質(zhì)量控制要求同平臺(tái)鋼管樁。

(3)振沉樁基鋼護(hù)筒在鉆孔工作平臺(tái)面板上測(cè)量放樣定出樁位，將其定位點(diǎn)外引至樁位面板以外，然后將面板與I28a分配梁之間的臨時(shí)固結(jié)點(diǎn)解除，并將樁位處I28a分配梁吊離，這樣即可進(jìn)行鋼護(hù)筒的振沉施工。樁基鋼護(hù)筒的中心偏位和垂直度是鉆孔灌注樁垂直度滿足要求的前提，為此，在振沉鋼護(hù)筒時(shí)，采用雙層導(dǎo)向定位架，上層固定在鉆孔工作平臺(tái)上的I28a型鋼頂面，下層與鉆孔平臺(tái)臨時(shí)鋼管樁連結(jié)牢固。由于I28a型鋼跨度達(dá)6m，其剛度若不能滿足要求，則必須對(duì)其進(jìn)行加固處理。導(dǎo)向定位架必須加固牢固后方可進(jìn)行鋼護(hù)筒的振沉施工。第25頁/共133頁

樁基鋼護(hù)筒的振沉工作應(yīng)安排在平潮或較低潮水位時(shí)進(jìn)行。鋼護(hù)筒采用分節(jié)對(duì)接振動(dòng)下沉，每節(jié)鋼護(hù)筒在振動(dòng)下沉前，在護(hù)筒頂以下1m處設(shè)置內(nèi)部支撐，防止振動(dòng)夾頭使護(hù)筒產(chǎn)生徑向塑性變形。當(dāng)每節(jié)鋼護(hù)筒振沉到位時(shí)，必須及時(shí)將內(nèi)支撐解除，解除時(shí)一定要將內(nèi)支撐栓好保險(xiǎn)繩，以防止其掉入護(hù)筒內(nèi)，影響以后的成孔。當(dāng)?shù)谝还?jié)護(hù)筒在定位架上定位臨時(shí)固結(jié)前，采用“吊線法”檢查其垂直度，同時(shí)檢查中心偏位是否符合要求，否則要求重新進(jìn)行定位，定位合格后方可將其臨時(shí)固結(jié)，并進(jìn)行第二節(jié)鋼護(hù)筒的對(duì)接。通常，上下兩節(jié)鋼護(hù)筒點(diǎn)焊對(duì)接前，用經(jīng)緯儀從不同角度檢查其垂直度，直至符合要求方可進(jìn)行滿焊焊接。兩節(jié)鋼護(hù)筒接頭處采用坡口焊接，焊縫厚度不小于8mm，同時(shí)在鋼護(hù)筒對(duì)接口外側(cè)，沿樁周加設(shè)8塊20cm×10cm×1cm的A3加勁鋼板，鋼板與鋼護(hù)筒采用環(huán)形滿焊，焊縫厚度不小于8mm。兩節(jié)鋼護(hù)筒節(jié)口焊接完成后，割除臨時(shí)固結(jié)，開始振動(dòng)下沉。同法進(jìn)行第三節(jié)鋼護(hù)筒的接長(zhǎng)及振沉。鋼護(hù)筒振沉過程中應(yīng)對(duì)沉樁機(jī)與樁帽的連接螺栓進(jìn)行觀察并確保連接牢固，每次振動(dòng)以不超過5分鐘控制，同時(shí)注意對(duì)鋼護(hù)筒下沉速度及垂直度進(jìn)行觀測(cè)控制。鋼護(hù)筒平面位置偏差控制在±5cm以內(nèi)，垂直度偏差控制在1%以內(nèi)。鋼護(hù)筒振沉到位并完成其聯(lián)接以后，及時(shí)進(jìn)行鋼護(hù)筒口用于支撐I28a分配梁的牛腿施焊，然后待橫橋向一排（三根）鋼護(hù)筒完成后，及時(shí)鋪設(shè)I28a分配梁，并將面板與I28a分配梁施焊牢固。第26頁/共133頁5>主護(hù)筒平聯(lián)

主護(hù)筒振沉后及時(shí)進(jìn)行平聯(lián)加固。平聯(lián)用材為Φ40cm鋼管，壁厚為4mm，將主護(hù)筒與主護(hù)筒、主護(hù)筒與鋼管樁聯(lián)結(jié)為一個(gè)整體。由于鋼管樁的施打存在一定誤差，因此主護(hù)筒與鋼管樁間平聯(lián)的下料長(zhǎng)度要根據(jù)實(shí)測(cè)長(zhǎng)度而定。平聯(lián)的設(shè)置，保證了整個(gè)平臺(tái)的穩(wěn)定性并提高了平臺(tái)的抗風(fēng)浪能力。平聯(lián)鋼管在與主護(hù)筒及鋼管樁聯(lián)接時(shí)必須保證焊接質(zhì)量，且平聯(lián)鋼管與主護(hù)筒及鋼管樁接觸的空間曲線必須滿焊。第27頁/共133頁3.4鉆孔灌注樁基施工工藝

東海大橋工程IV標(biāo)共有D2500鉆孔灌注樁135根。其中K6+279副通航孔橋共有D2500鉆孔灌注樁36根（12根/墩），樁長(zhǎng)為105.15m。K12+149副通航孔橋共有D2500基樁42根（14根/墩），樁長(zhǎng)為110.15m。K24+829副通航孔橋共有D2500基樁57根（19根/墩），樁長(zhǎng)為100.65m。鉆孔施工流程

3.4.1鉆機(jī)選型無論采用何種鉆孔方法，對(duì)纂輯扭矩功率、鉆錐型式、鉆桿截面、鋼絲繩規(guī)格、泥漿泵泵量、泵壓、真空泵真空度、吸泥泵吸量、氣舉法壓縮空氣的壓力、排氣量等應(yīng)按鉆孔直徑與深度、地層情況、工期、設(shè)備條件認(rèn)真研究選擇。根據(jù)對(duì)副通航孔橋基礎(chǔ)鉆孔灌注樁地質(zhì)、水文等自然條件的綜合分析，結(jié)合路橋華南公司多年的現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)采用KP3500型全液壓轉(zhuǎn)盤式鉆機(jī)和中昇300/210型全液壓轉(zhuǎn)盤式鉆機(jī)實(shí)施副通航孔橋基礎(chǔ)鉆孔灌注樁鉆孔施工。兩種鉆機(jī)均采用液壓傳動(dòng)，集中液電復(fù)合操縱，安全可靠；可采用正、反循環(huán)兩種鉆孔工藝，適應(yīng)各種地層鉆孔施工。

3.4.2泥漿制備、循環(huán)體系

a、泥漿的配制由于海水中［Cl-］含量高，對(duì)樁基鋼筋有腐蝕作用，若用海水泥漿，則會(huì)影響樁基結(jié)構(gòu)質(zhì)量，因此，我部決定在整個(gè)成孔的全過程使用淡水造漿，并利用淡水泥漿循環(huán)除渣和清孔。鉆孔灌注樁新拌泥漿配合比如下：

第28頁/共133頁泥漿配合比淡水(kg)膨潤(rùn)土(kg)CMC(kg)聚丙稀酰銨(kg)純堿（kg)10080.0030.0030.03采用的淡水鉆孔泥漿配合比表3－3

泥漿各項(xiàng)性能指標(biāo)測(cè)試如下：比重：1.12g/ml

含砂率：<4%

失水量：<17ml/30min

粘度：18∽22s

凈切力：3.2g/cm2

膠體率：98.5%

泥皮厚度：1.5∽2.0mmPH值：9

正式施工時(shí)結(jié)合橋位處具體的地質(zhì)水文條件和鉆進(jìn)施工的實(shí)際情況，以及對(duì)泥漿各項(xiàng)指標(biāo)的實(shí)測(cè)結(jié)果，適當(dāng)調(diào)整泥漿的基本配合比。泥漿現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)項(xiàng)目包括穩(wěn)定性檢驗(yàn)、泥皮形成性檢驗(yàn)、泥漿流動(dòng)性檢驗(yàn)、泥漿比重檢驗(yàn)等。

第29頁/共133頁b、泥漿循環(huán)系統(tǒng)

從本標(biāo)段三座副通航孔橋地質(zhì)報(bào)告可以看出，⑦層以上地質(zhì)宜采用正循環(huán)成孔，⑦層及以下部分地質(zhì)宜采用反循環(huán)成孔。但由于鋼護(hù)筒底標(biāo)高已進(jìn)入⑥層，接近⑦層，因此整個(gè)成孔過程均可采用反循環(huán)成孔。下面以K12橋鉆孔為例予以說明。首先，用泥漿泵將造漿池、循環(huán)池、沉淀池及開鉆孔內(nèi)的海水（包括部分淤泥）盡量（在保證護(hù)筒內(nèi)外海水不貫通的情況下）抽凈，然后在開鉆孔內(nèi)加入一定量的膨潤(rùn)土和淡水，利用鉆機(jī)反循環(huán)成漿，此時(shí)鉆機(jī)只是造漿而不進(jìn)尺，待泥漿數(shù)量及各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，開始反循環(huán)鉆進(jìn)。與此同時(shí)，在造漿池內(nèi)按一定比例加入膨潤(rùn)土和淡水，利用空壓機(jī)壓縮空氣攪拌成漿，泥漿通過連通管（或泥漿泵）從造漿池進(jìn)入循環(huán)池。循環(huán)池內(nèi)的泥漿在泥漿泵的作用下進(jìn)入開鉆孔孔口。開鉆孔內(nèi)泥漿攜帶鉆渣，在鉆桿氣舉作用下，從孔底經(jīng)鉆桿流出，直接進(jìn)入旋流除渣器，泥漿在旋流除渣器內(nèi)分離為泥渣和泥漿，分離出來的泥漿直接進(jìn)入循環(huán)池參與再循環(huán)，而泥渣則進(jìn)入渣池后并通過溜槽溜入泥駁（見K12橋241平臺(tái)泥漿反循環(huán)圖）。在整個(gè)循環(huán)過程中，要不斷在造漿池內(nèi)補(bǔ)充淡水和膨潤(rùn)土等原料，以補(bǔ)充循環(huán)過程中泥漿的損失第30頁/共133頁3.4.3鉆進(jìn)

技術(shù)要求：孔的中心位置平面偏位小于10cm；孔徑不小于2500mm；孔傾斜度小于1%；孔深不小于設(shè)計(jì)規(guī)定。采用KP3500型或中昇300型全液壓轉(zhuǎn)盤式鉆機(jī)實(shí)施各副通航孔橋基礎(chǔ)鉆孔灌注樁鉆孔施工。鉆孔灌注樁因其施工情況的特殊性，鉆孔時(shí)可能遇到的不定因素較多，因此開鉆前制定詳細(xì)可行的基樁施工作業(yè)指導(dǎo)書，包括施工工藝、鉆孔前的設(shè)備檢修、人員培訓(xùn)與準(zhǔn)備、泥漿循環(huán)系統(tǒng)等材料準(zhǔn)備、事故預(yù)案、安全方案、質(zhì)檢方案等，并備有可靠的自發(fā)電系統(tǒng)和滿足要求的砼拌和站。鉆孔時(shí)，每加一根鉆桿至少要測(cè)一次泥漿指標(biāo)，見漏斗粘度計(jì)、泥漿比重計(jì)、過濾裝置等測(cè)量?jī)x器測(cè)量泥漿指標(biāo)圖。

1>鉆孔要求及注意事項(xiàng)：

·鉆孔前，繪制鉆孔地質(zhì)剖面圖，以便按不同土層選用適當(dāng)?shù)你@進(jìn)壓力、鉆進(jìn)速度、泥漿比重、正反循環(huán)工藝等。

·在鉆孔平臺(tái)上鋪好枕木，固定好鋼軌，利用浮吊將鉆機(jī)吊裝就位，立好鉆架并調(diào)整、安設(shè)好起吊系統(tǒng)，將鉆頭吊入護(hù)筒內(nèi)準(zhǔn)備鉆孔。

·鉆機(jī)安裝就位后，調(diào)整底座并保持平穩(wěn)，以保證在鉆進(jìn)和運(yùn)行中不產(chǎn)生位移及沉陷，否則找出原因，及時(shí)處理。

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·鉆孔作業(yè)時(shí)采用減壓鉆進(jìn)，根據(jù)不同土層選擇與之相適應(yīng)的進(jìn)尺和轉(zhuǎn)速。對(duì)于淤泥質(zhì)土層，采用低擋慢速、大泵量、稠泥漿鉆進(jìn)，每小時(shí)進(jìn)尺不大于1m，以免發(fā)生先擴(kuò)孔后縮孔現(xiàn)象，對(duì)于亞粘土層，采用低擋慢速、優(yōu)質(zhì)泥漿、大泵量鉆進(jìn)的方法鉆進(jìn)；對(duì)于粘土層采用中等鉆速大泵量、稀泥漿鉆進(jìn)，每小時(shí)進(jìn)尺不大于0.8m；對(duì)于砂層，采用輕壓、低擋慢速、大泵量、稠泥漿鉆進(jìn)，每小時(shí)進(jìn)尺不大于0.5m，以免孔壁不穩(wěn)定，發(fā)生局部擴(kuò)孔或局部塌孔，并充分浮渣、排渣，以防埋鉆現(xiàn)象；對(duì)砂礫層，采用輕壓、低擋慢速、優(yōu)質(zhì)濃泥漿鉆進(jìn)，每小時(shí)進(jìn)尺不大于0.8m，確保護(hù)壁厚度以及充分浮渣；護(hù)筒底口和不同地層交接處附近，采用低擋慢速、小進(jìn)尺鉆進(jìn)，防止擴(kuò)孔、塌孔和偏斜孔，每小時(shí)進(jìn)尺不大于0.5m。

·從標(biāo)段地質(zhì)報(bào)告分析，上部粘土層和⑦層以上土層可用正循環(huán)鉆進(jìn)，下部含礫粉細(xì)砂層則采用反循環(huán)施工。

·鉆孔過程中，及時(shí)填寫鉆孔施工記錄，交接班時(shí)由當(dāng)班鉆機(jī)班長(zhǎng)交待接班鉆機(jī)班長(zhǎng)鉆進(jìn)情況及下一班應(yīng)注意事項(xiàng)。

·鉆孔作業(yè)分班連續(xù)進(jìn)行；經(jīng)常對(duì)鉆孔泥漿進(jìn)行試驗(yàn)，不合要求時(shí)，及時(shí)調(diào)整；隨時(shí)撈取渣樣，檢查土層是否有變化，當(dāng)土層變化時(shí)及時(shí)報(bào)監(jiān)理工程師并記入記錄表中，且與地質(zhì)剖面圖核對(duì)。

·水中基樁鉆孔施工由于受潮水漲落影響，注意保證孔內(nèi)泥漿面任何時(shí)候均應(yīng)高于海水面1.5m∽2m以上。

·在高潮期、大風(fēng)浪期施工時(shí)，派專人定期測(cè)量河床面，當(dāng)河床沖刷嚴(yán)重時(shí)，及時(shí)采取拋填砂袋或石籠的辦法進(jìn)行沖刷防護(hù)，以確保鋼管樁、鋼護(hù)筒有足夠的入床深度和鉆孔平臺(tái)的整體穩(wěn)定及安全。

·因故停止鉆進(jìn)，孔口加護(hù)蓋。嚴(yán)禁鉆頭留在孔內(nèi)，以防埋鉆。

第32頁/共133頁2>鉆孔故障及處理方法[2]

（1）坍孔，其表征是孔內(nèi)水位突然下降又回升，孔口冒細(xì)密水泡，出渣量顯著增加而不見進(jìn)尺，鉆機(jī)負(fù)荷顯著增加等。坍孔多由泥漿性能不符合要求、孔內(nèi)水頭未能保證、機(jī)具碰撞孔壁等原因造成。應(yīng)查明坍孔位置后進(jìn)行處理，坍孔不嚴(yán)重時(shí)，可回填土到坍孔位以上，并采取改善泥漿性能、加高水頭、深埋護(hù)筒等措施，繼續(xù)鉆進(jìn)；坍孔嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)立即將鉆孔全部用砂類土或礫石土回填，無上述土類時(shí)可采用粘質(zhì)土并摻入5％∽8%的水泥砂漿，應(yīng)等待數(shù)日方可采取改善措施后重鉆。坍孔部位不深時(shí)，可采取深埋護(hù)筒法，將護(hù)筒填土夯實(shí),重新鉆孔.（2）鉆孔偏斜、彎曲，常由地質(zhì)松軟不均、巖面傾斜、鉆架位移、安裝未平或遇探頭石等原因造成。一般可在偏斜處吊住鉆錘反復(fù)掃孔，使鉆孔正直。偏斜嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)回填粘質(zhì)土到偏斜處頂面，待沉淀密實(shí)后重新鉆孔。（3）擴(kuò)孔與縮孔，擴(kuò)孔多系孔壁小坍塌或鉆錘擺動(dòng)過大造成，應(yīng)針對(duì)原因采取防治措施。鉆錘縮孔常因地層中含遇水能膨脹的軟塑土或泥質(zhì)頁巖造成；鉆錘磨損過甚，亦能使孔徑稍小。前者應(yīng)采用失水率小的優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁，后者應(yīng)及時(shí)焊補(bǔ)鉆錘?？s孔已發(fā)生時(shí)，可用鉆錘上下反復(fù)掃孔，擴(kuò)大孔徑。（4）鉆孔漏漿，遇護(hù)筒內(nèi)水頭不能保持時(shí)，宜采取護(hù)筒周圍回填土夯筑密實(shí)、增加護(hù)筒沉埋深度、適當(dāng)減少護(hù)筒內(nèi)水頭高度、增加泥漿相對(duì)密度和粘度、倒入粘土使鉆錘慢速轉(zhuǎn)動(dòng)、增加孔壁粘質(zhì)土層厚度等措施，用沖擊法鉆孔時(shí)，可填入片石、卵石，反復(fù)沖擊，增加護(hù)壁。第33頁/共133頁

（5）梅花孔（或十字孔），常由沖擊鉆錘的自動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置失靈、泥漿相對(duì)密度和粘度太大、沖程太小等原因造成。應(yīng)針對(duì)上述原因采取改善措施。已發(fā)生的梅花孔，應(yīng)采用片石或卵石土摻粘質(zhì)土混合回填孔內(nèi)，重新沖擊鉆孔。（6）糊鉆、埋鉆，多系正循環(huán)（含潛水鉆機(jī)）回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí)，遇軟塑粘質(zhì)土層，泥漿相對(duì)密度和粘度過大，進(jìn)尺快、鉆渣量大，鉆桿內(nèi)徑過小，出漿口堵塞而造成。應(yīng)改善泥漿性能，對(duì)鉆桿內(nèi)徑、鉆渣進(jìn)出口和排渣設(shè)備的尺寸進(jìn)行檢查計(jì)算，并控制適當(dāng)進(jìn)尺。若已嚴(yán)重糊鉆，應(yīng)停鉆提出鉆錘，清除鉆渣。沖擊鉆錘糊鉆時(shí)，應(yīng)減小沖程，降低泥漿相對(duì)密度和粘度，并在粘土層回填部分砂類土和礫類土。遇到坍方或其他原因造成埋鉆時(shí)，應(yīng)使用空氣吸泥機(jī)吸走埋錘的泥砂，提出鉆錘。（7）卡鉆常發(fā)生在沖擊鉆孔時(shí)，多因先形成了梅花孔，或鉆錘磨損未及時(shí)焊補(bǔ)、鉆孔直徑變小，而新鉆錘又過大，沖錘傾倒，遇到探頭石，或孔內(nèi)掉入物件卡住等?？ㄣ@后不宜強(qiáng)提，可用小錘沖擊或用沖、吸的方法將鉆錘周圍的鉆渣松動(dòng)后再提出。（8）掉落鉆物宜迅速用打撈叉、鉤、繩套等工具打撈。若落體已被泥沙埋住時(shí)，宜按前述各條，先清泥沙，使打撈工具能接觸落體后打撈。（9）在任何情況下，嚴(yán)禁施工人員進(jìn)入沒有護(hù)筒或無其他防護(hù)設(shè)施的鉆孔中處理故障。當(dāng)必須下入護(hù)筒或其他防護(hù)設(shè)施的鉆孔時(shí)，應(yīng)在檢查孔內(nèi)無有害氣體，并備齊防毒、防溺、防坍埋等安全措施后方可進(jìn)行。第34頁/共133頁3.4.4清孔技術(shù)要求：泥漿相對(duì)密度（樁孔頂、中、底取樣的平均值）：1.03∽1.10；泥漿粘度（樁孔頂、中、底取樣的平均值）：17∽20s；含砂率（樁孔頂、中、底取樣的平均值）：≤2%；孔底沉淀厚度：≤20cm；膠體率（樁孔頂、中、底取樣的平均值）：≥98%。鉆孔到位后采用長(zhǎng)為4∽6倍的樁徑、直徑等于樁徑的檢孔器進(jìn)行孔深、孔徑和垂直度等的檢測(cè)，經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格簽認(rèn)后，開始進(jìn)行首次清孔。首次清孔采用鉆機(jī)氣舉法自行換漿清孔，即用新拌泥漿置換孔內(nèi)高濃度泥漿，使孔內(nèi)泥漿比重、粘度、含沙率等指標(biāo)滿足灌注水下混凝土需要。鋼筋籠安裝到位后，灌注水下混凝土之前，應(yīng)再次檢查孔內(nèi)泥漿性能指標(biāo)和孔底沉淀厚度，如超過規(guī)定，應(yīng)進(jìn)行二次導(dǎo)管清孔，二次清孔采用水下砼灌注的剛性導(dǎo)管配φ5.0cm直徑無縫鋼管為高壓管，通過20m3/min空壓機(jī)輸送壓縮空氣氣舉法排出孔底高濃度泥漿，沖散沉淀層，使之呈懸浮狀態(tài)后立即開始水下砼施工。

第35頁/共133頁3.4.5鋼筋籠制作安放與布設(shè)導(dǎo)管

技術(shù)要求： 鋼筋連接符合技術(shù)規(guī)范要求；砼保護(hù)層墊塊抗壓強(qiáng)度大于30Mpa；砼保護(hù)層墊塊尺寸：0∽+5mm；鋼筋骨架底面高程：-5cm∽+5cm。副通航孔橋基礎(chǔ)鉆孔灌注樁鋼筋籠均采用在陸地鋼筋棚分節(jié)綁扎成型，用駁船運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，導(dǎo)向架配合履帶吊拼接下放鋼筋籠入孔的方法施工，詳見鋼筋籠安放及布設(shè)混凝土導(dǎo)管施工圖。

·在鋼筋籠的接長(zhǎng)、安放過程中，始終保持骨架垂直；鋼筋籠主筋間采用等強(qiáng)滾扎直螺紋連接或?qū)高B接，每節(jié)接長(zhǎng)保證順直度滿足要求，接頭牢固可靠，同一斷面接頭數(shù)量不超過總根數(shù)的二分之一。鋼筋籠接好后嚴(yán)格檢查接頭質(zhì)量，并邊下沉邊割掉籠內(nèi)十字撐。鋼筋籠每下放一節(jié)均要將聲測(cè)管內(nèi)注滿淡水，以平衡管內(nèi)外水壓力，防止泥渣進(jìn)入管內(nèi)

·起吊最后一節(jié)鋼筋籠前再次檢測(cè)孔內(nèi)沉淀厚度；若沉淀較厚，第一次鋼筋籠只能下放至沉淀頂面以上1m處，待二清將孔底沉淀沖散后，再次下放鋼筋籠至設(shè)計(jì)標(biāo)高，然后固定鋼筋籠，密封聲測(cè)管頂口。

·砼灌注導(dǎo)管采用內(nèi)徑Φ298型卡口管，按《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》要求，在砼灌注前進(jìn)行水密承壓和接頭抗拉試驗(yàn)、長(zhǎng)度測(cè)量標(biāo)碼等工作，并經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格后下放導(dǎo)管。

·在灌注砼前再次檢查孔底沉渣厚度，如不滿足要求，則利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔直至合格。

·導(dǎo)管底口至樁孔底端的間距控制在0.25∽0.4m左右，首批砼儲(chǔ)料斗設(shè)計(jì)容積為：滿足導(dǎo)管初次埋置深度大于2∽6m。

第36頁/共133頁3.4.6鉆孔灌注樁水下砼的灌注

海水環(huán)境下施工鉆孔灌注樁有其特殊性，除使用淡水泥漿循環(huán)外，為確保鉆孔灌注樁施工質(zhì)量，防止鋼筋銹蝕，采用高抗?jié)B砼，摻硅灰、粉煤灰、礦渣等超細(xì)礦物摻合料，并與適當(dāng)?shù)耐饧觿┫嘟Y(jié)合，最大限度地提高砼的密實(shí)性；為滿足水下混凝土灌注需要，水下混凝土坍落度宜控制在18∽22cm，初凝時(shí)間大于15小時(shí)。混凝土供應(yīng)能力大于72m3／h左右。樁基施工采用拌和船拌和、灌注，見水下混凝土灌注示意圖。

1>水下混凝土灌注注意事項(xiàng)：

·鋼筋籠安放完成，二次清孔結(jié)束后應(yīng)及時(shí)灌注樁基水下砼，中間間隔時(shí)間不可太長(zhǎng)。

·按2∽3倍澆筑樁身砼體積備齊砂、石、水泥、外加劑等原材料，當(dāng)鉆孔灌注樁成孔時(shí)間較集中時(shí)供料船應(yīng)及時(shí)做好供料準(zhǔn)備。

·加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，及時(shí)校正混凝土攪拌站計(jì)量系統(tǒng)，嚴(yán)格控制攪拌時(shí)間。砼必須有良好和易性，現(xiàn)場(chǎng)坍落度控制在18∽22cm，并及時(shí)檢測(cè)。雨后灌注水下混凝土?xí)r，應(yīng)實(shí)測(cè)粗細(xì)骨料含水率，并根據(jù)測(cè)試結(jié)果及時(shí)調(diào)整混凝土配合比，確保混凝土拌合質(zhì)量滿足要求。

·灌注混凝土必須連續(xù)作業(yè)，一氣呵成，避免任何原因的中斷灌注，因此混凝土的攪拌和運(yùn)輸設(shè)備應(yīng)滿足連續(xù)作業(yè)的要求，孔內(nèi)混凝土上升到接近鋼筋籠架底處時(shí)應(yīng)防止鋼筋籠被混凝土拱起。

·混凝土導(dǎo)管使用前必須進(jìn)行水密及氣密試驗(yàn)，確保其有良好的密封性。灌注砼時(shí)，導(dǎo)管底端距離孔底0.25∽0.4m左右。

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·首盤混凝土灌入量不少于12m3，保證砼導(dǎo)管埋入砼中具有足夠的深度。砼灌注過程中，注意保持孔內(nèi)的靜壓水頭不少于2.0m，同時(shí)注意及時(shí)測(cè)量砼面的高度及上升速度，埋管深度控制在2∽6m，嚴(yán)禁將導(dǎo)管提離砼面，澆灌中適當(dāng)上下活動(dòng)導(dǎo)管，活動(dòng)范圍控制在0.5∽1.0m間。

·嚴(yán)格控制拔管和埋管深度，設(shè)專人測(cè)量砼面深度，做到先測(cè)后拆，密切觀察灌注情況。

·灌注到樁頂時(shí)，完好的砼面應(yīng)高出設(shè)計(jì)樁頂不小于1.0m。

·做好每根樁水下混凝土灌注記錄和砼施工值班記錄。

2>灌注中發(fā)生的故障及處理方法[2]

1、初灌導(dǎo)管進(jìn)水首批混凝土拌和物下落后，導(dǎo)管進(jìn)水，應(yīng)將已灌注的拌和物用吸泥機(jī)（可用導(dǎo)管作吸泥機(jī)）全部吸出，再針對(duì)進(jìn)水的原因，改正操作工藝或增加首批拌和物儲(chǔ)量，重新灌注。

2、中期導(dǎo)管進(jìn)水多在提升導(dǎo)管且底口超出已灌混凝土拌和物表面時(shí)發(fā)生。遇到該種故障時(shí)，可依次將導(dǎo)管拔出，用吸泥機(jī)或潛水泥漿泵將原灌混凝土拌和物表面的沉淀土全部吸出，將裝有底塞的導(dǎo)管壓重插入原混凝土拌和物表面下2.5m深處，然后在無水導(dǎo)管中繼續(xù)灌注，將導(dǎo)管提升0.5m，繼續(xù)灌注的拌和物即可沖開導(dǎo)管底塞流出。

3、初灌導(dǎo)管堵塞多因隔水硬球栓或硬柱塞不符合要求被卡住而產(chǎn)生?？刹捎瞄L(zhǎng)桿沖搗，或用附著于導(dǎo)管外側(cè)的振動(dòng)器振動(dòng)導(dǎo)管，或提升導(dǎo)管迅速下落振沖，或用鉆桿上加配重沖擊導(dǎo)管內(nèi)混凝土。若上述方法無效，應(yīng)提出導(dǎo)管，取出障礙物，重新改用其他隔水設(shè)施灌注。第38頁/共133頁4、中期導(dǎo)管堵塞多因灌注時(shí)間過長(zhǎng)，表層混凝土拌和物已初凝產(chǎn)生；或因某種故障，拌和物在導(dǎo)管內(nèi)停留過久而發(fā)生堵塞。處理方法是將導(dǎo)管連同堵塞物一齊拔出，若原混凝土表層尚未初凝，可用新導(dǎo)管插入原灌拌和物內(nèi)2m深，用潛水泥漿泵下入導(dǎo)管孔底，將底部水泵出，再用圓桿接長(zhǎng)底小掏渣桶下入管底，升降多次將殘余渣土掏除干凈，然后在新導(dǎo)管內(nèi)繼續(xù)灌注，但灌注結(jié)束后，此樁應(yīng)作為斷樁予以補(bǔ)強(qiáng)。

5、灌注坍孔大的坍孔表征與鉆孔期間近似，可用測(cè)探儀或測(cè)錘探測(cè)，如探頭達(dá)不到混凝土面高程時(shí)即可證實(shí)發(fā)生坍孔。產(chǎn)生原因是：1、護(hù)筒底腳漏水；2、潮汐區(qū)未保持所需水頭；3、地下水壓超過原承壓力；4、孔內(nèi)泥漿相對(duì)密度、粘度過低；5、孔口周圍堆放重物或機(jī)械振動(dòng)。如坍塌數(shù)量不大，采取措施后可用吸泥機(jī)吸出混凝土表面坍塌底泥土，如不繼續(xù)坍孔，可恢復(fù)正常灌注。如坍孔仍不停止，且有擴(kuò)大之勢(shì)，應(yīng)將導(dǎo)管和鋼筋骨架拔出，將孔內(nèi)用粘土或摻入5％～8％的水泥填滿，待數(shù)日后孔位周圍地層已穩(wěn)定時(shí)，再鉆孔施工。

6、鋼筋籠上浮原因：⑴當(dāng)混凝土灌注至鋼筋籠下，若此時(shí)提升導(dǎo)管，導(dǎo)管底端距離鋼筋籠僅有1m左右的距離時(shí)，由于澆注的砼自導(dǎo)管流出后沖擊力較大，推動(dòng)了鋼筋籠上?。虎朴捎陧殴嘧⑦^鋼筋籠且導(dǎo)管埋深較大時(shí)，其上層砼因澆注時(shí)間較長(zhǎng)，已近初凝，表面形成硬殼，砼與鋼筋籠有一定握裹力，如果此時(shí)導(dǎo)管底端未及時(shí)提到鋼筋底部以上，混凝土在導(dǎo)管流出后將以一定的速度向上頂升，同時(shí)也帶動(dòng)鋼筋籠上移。第39頁/共133頁

防治措施：⑴灌注砼過程中，應(yīng)隨時(shí)掌握砼澆注標(biāo)高及導(dǎo)管埋深，當(dāng)砼埋過鋼筋籠底端2～3m時(shí)，應(yīng)及時(shí)將導(dǎo)管提至鋼筋籠底端以上；⑵當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋼筋籠開始上浮時(shí)，應(yīng)立即停止?jié)沧ⅲ?zhǔn)確計(jì)算導(dǎo)管埋深和已澆砼標(biāo)高，提升導(dǎo)管后再進(jìn)行澆注，上浮現(xiàn)象即可消除。

7、灌短樁頭灌注結(jié)束后，樁頭高程低于設(shè)計(jì)高程，屬樁頭灌短事故。多因灌注過程中，孔壁斷續(xù)發(fā)生小坍方，施工人員未發(fā)覺，未處理，測(cè)探錘達(dá)不到混凝土表面造成。事故已發(fā)生時(shí)，可依照處理埋管的方法，插入一直徑稍小護(hù)筒，深入到原灌混凝土內(nèi)，用吸泥機(jī)吸出坍方土和沉淀土，拔出小護(hù)筒，重新下導(dǎo)管灌注，此樁灌注完成后，上下斷層間應(yīng)予以補(bǔ)強(qiáng)。

8、夾層斷樁原因：⑴泥漿過稠，增加了澆注砼的阻力，如泥漿比重大且泥漿中含較大的泥塊，因此，在施工中經(jīng)常發(fā)生導(dǎo)管堵塞、流動(dòng)不暢等現(xiàn)象，有時(shí)甚至灌滿導(dǎo)管還是不行，最后只好提取導(dǎo)管上下振擊，由于導(dǎo)管內(nèi)儲(chǔ)存大量砼，一旦流出其勢(shì)甚猛，在砼流出導(dǎo)管后，即沖破泥漿最薄弱處急速返上，并將泥漿夾裹于樁內(nèi)，造成夾泥層；⑵灌注砼過程中，因?qū)Ч苈┧驅(qū)Ч芴崧┒蜗虑蛞彩窃斐蓨A泥層和斷樁的原因。導(dǎo)管提漏有兩種原因：a.當(dāng)導(dǎo)管堵塞時(shí)，一般采用上下振擊法，使混凝土強(qiáng)行流出，但如此時(shí)導(dǎo)管埋深很少，極易提漏。b.因泥漿過稠，如果估算或測(cè)砼面難，在測(cè)量導(dǎo)管埋深時(shí)，對(duì)砼澆注高度判斷錯(cuò)誤，而在卸管時(shí)多提，使導(dǎo)管提離砼面，也就產(chǎn)生提漏，引起斷樁；第40頁/共133頁⑶灌注時(shí)間過長(zhǎng)，而上部砼已接近初凝，形成硬殼，而且隨時(shí)間增長(zhǎng)，泥漿中殘?jiān)鼘⒉粩喑恋?，從而加厚了積聚在砼表面的沉淀物，造成砼灌注極為困難，造成堵管與導(dǎo)管拔不上來，引發(fā)斷樁事故；⑷導(dǎo)管埋得太深，拔出時(shí)底部已接近初凝，導(dǎo)管拔上后砼不能及時(shí)沖填，造成泥漿填入。防治方法：⑴認(rèn)真做好清孔，防止孔壁坍塌；⑵盡可能提高混凝土澆注速度：a.開始澆砼時(shí)盡量積累大量砼，產(chǎn)生極大的沖擊力可以克服泥漿阻力。b.快速連續(xù)澆注，使砼和泥漿一直保持流動(dòng)狀態(tài)，可防導(dǎo)管堵塞；⑶提升導(dǎo)管要準(zhǔn)確可靠，灌注砼過程中隨時(shí)測(cè)量導(dǎo)管埋深，并嚴(yán)格遵守操作規(guī)程；⑷灌注水下砼前檢查導(dǎo)管是否漏水、彎曲等缺陷，發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)更換。9、混凝土嚴(yán)重離析多因?qū)Ч苈┧鹚帧⒌叵滤疂B流等造成。灌注前應(yīng)使灌注的混凝土拌和物符合規(guī)定要求外，應(yīng)嚴(yán)格檢驗(yàn)導(dǎo)管的水密性，灌注中應(yīng)注意防止導(dǎo)管內(nèi)發(fā)生高壓氣囊，在承壓地下水地區(qū)應(yīng)測(cè)驗(yàn)地下水的壓力高度和滲流速度，當(dāng)其速度超過12m/min時(shí)，應(yīng)注意在此地區(qū)進(jìn)行鉆孔灌注的施工措施。第41頁/共133頁3.4.7挖樁頭：灌完混凝土后，應(yīng)把超灌范圍內(nèi)的浮漿和混凝土鑿除，以確保樁頂混凝土的質(zhì)量。

3.4.8聲測(cè)管壓水：要求：

1、砼澆注完成后20∽24小時(shí)開始聲測(cè)管壓水，壓水必須采用壓漿機(jī)壓，而不能用空壓機(jī)壓；

2、壓水時(shí)，當(dāng)壓力表上的壓力突然下降時(shí)，證明橡膠套已壓裂開，這時(shí)要均勻減小進(jìn)水壓力，以防高壓回流帶雜質(zhì)堵塞壓漿管；

3、壓水完畢，用30cm長(zhǎng)Φ32鋼筋作測(cè)頭檢測(cè)聲測(cè)管深度后將頂口密封；

4、對(duì)于不暢通的管道，通過鋼筋下插或用鉆芯機(jī)將其鉆通，確保樁基聲測(cè)和壓漿順利進(jìn)行；聲測(cè)管壓水前檢測(cè)聲測(cè)管深度。第42頁/共133頁3.4.9基樁檢測(cè)基樁施工完成且砼強(qiáng)度達(dá)到檢測(cè)要求后，與檢測(cè)單位聯(lián)系進(jìn)行基樁檢測(cè)。3.4.10樁底壓漿

[3]樁底壓力灌漿不僅能提高樁端阻，使樁端阻一開始即參與承載，樁端阻和樁側(cè)摩阻的發(fā)揮趨于同步，而且使樁側(cè)摩阻有所提高。灌漿量和灌漿壓力與樁極限荷載有直接的關(guān)系，灌漿量越大、灌漿壓力越高，樁的承載力也提高得越大。第43頁/共133頁3.4.11施工主要風(fēng)險(xiǎn)及對(duì)策

a、鉆孔灌注樁施工主要風(fēng)險(xiǎn)

·在鉆進(jìn)過程中由于漲落潮引起較大潮差，容易給鉆進(jìn)過程帶來較大的坍孔風(fēng)險(xiǎn)。

·根據(jù)橋址地質(zhì)情況，粉細(xì)砂層厚達(dá)幾十米，易產(chǎn)生局部擴(kuò)孔或局部坍孔。

·砼灌注過程中，由于砼和易性較差、砼離析嚴(yán)重，或?qū)Ч苈裆钸^大、導(dǎo)管提空等，導(dǎo)致斷樁。

·海水環(huán)境下施工，泥漿指標(biāo)下降，浮渣能力差，易造成鉆孔進(jìn)尺慢，甚至坍孔。同時(shí)因海水腐蝕，易造成混凝土性能降低，鋼筋銹蝕。

b、現(xiàn)采取的主要對(duì)策（a）防坍孔對(duì)策

·采用高性能的淡水泥漿成孔。

·根據(jù)不同土層、墩位選擇與之相適應(yīng)的鉆進(jìn)方法。當(dāng)鉆至護(hù)筒下口附近1m時(shí)，提鉆拋填粘土反復(fù)作正循環(huán)旋轉(zhuǎn)護(hù)壁2∽3次。

·當(dāng)海平面水位變化時(shí)，及時(shí)調(diào)整孔內(nèi)泥漿水頭，保證孔內(nèi)水頭在任何時(shí)候均比孔外水位高1.5∽2.0m以上。（b）防掉鉆頭、偏斜孔對(duì)策

·選擇大扭矩、鉆桿內(nèi)徑大、氣舉或泵吸效果好KP3500型回轉(zhuǎn)鉆機(jī)和中昇300型回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆孔，具有鉆機(jī)扭矩大，鉆桿剛度大等特點(diǎn)。

·加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理工作；對(duì)于特殊地質(zhì)，由技術(shù)人員對(duì)工班長(zhǎng)進(jìn)行詳細(xì)的施工技術(shù)交底，并傳達(dá)至每一位操作人員，做到心中有數(shù)。第44頁/共133頁

·加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備的檢查，尤其是鉆桿螺栓、法蘭盤等。

·嚴(yán)格按照要求施加配重；采用減壓鉆進(jìn)，即鉆機(jī)的主吊鉤始終要承受部分鉆具的重力，而孔底承受的鉆壓不超過鉆具重力之和（扣除浮力）的80%。（c）防斷樁對(duì)策

·制備和易性良好的混凝土配合比，坍落度控制在18∽22cm，初凝時(shí)間在15h以上。同時(shí)在施工過程中注意對(duì)混凝土質(zhì)量的控制。

·針對(duì)混凝土灌注方量大，灌注時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)，混凝土攪拌、混凝土輸送泵等混凝土設(shè)備均有備用措施，防止出現(xiàn)意外情況時(shí)，混凝土能夠連續(xù)灌注，同時(shí)備用發(fā)電要機(jī)作為備用電源，防止突然斷電時(shí)灌注樁基水下混凝土出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)。

·加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)值班和人員的管理工作，做到職責(zé)明確，確保每個(gè)操作人員的工作質(zhì)量從而保證基樁砼的施工質(zhì)量。

·加強(qiáng)對(duì)通訊設(shè)備的檢查，確保施工過程中信息暢通，指揮到位。

·嚴(yán)格按照《技術(shù)規(guī)范》要求，進(jìn)行導(dǎo)管埋深控制，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員勤測(cè)孔深，保證實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和計(jì)算數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤。若各道工序很好的銜接，則每根樁的施工時(shí)間如下表所示（共11天左右）工序鉆機(jī)就位（h）成孔(d)一清(h)提鉆（h）測(cè)孔(h)鋼筋籠下放（h）導(dǎo)管下放（h）二清（h）砼灌注（h）挖樁頭（h）時(shí)間484101153855表3－4第45頁/共133頁4、施工組織設(shè)計(jì)

4.1施工組織安排總體思路

1、東海大橋IV標(biāo)工程量大，作業(yè)面分散、自然條件惡劣、施工組織困難。

2、針對(duì)東海大橋IV標(biāo)工程特點(diǎn)，在統(tǒng)一部署、統(tǒng)一協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上，擬分K6+279副通航孔橋、K12+149副通航孔橋、K24+829副通航孔橋三個(gè)大作業(yè)面同步組織施工。同時(shí)在考慮有效作業(yè)時(shí)間短等因素影響的前提下，按照倒排工期法進(jìn)行工期安排及相應(yīng)的資源配備。

3、結(jié)合東海大橋IV標(biāo)工程施工需要，華南路橋公司采用租賃和購(gòu)置大型海上施工船舶、設(shè)備的方式配備足夠的海上施工設(shè)備，同時(shí)成立船機(jī)部對(duì)所有進(jìn)場(chǎng)船舶設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理、統(tǒng)一協(xié)調(diào)使用。

4、為確保東海大橋工程施工順利進(jìn)行，公司結(jié)合自身綜合實(shí)力、技術(shù)專長(zhǎng)及具體的施工特點(diǎn)，聯(lián)合有關(guān)科研單位、大專院校、專業(yè)單位等就有關(guān)技術(shù)方案、專項(xiàng)課題等進(jìn)行聯(lián)合。同時(shí)發(fā)揮公司技術(shù)優(yōu)勢(shì)，聘請(qǐng)國(guó)內(nèi)知名專家及公司內(nèi)部有關(guān)專家成立東海大橋?qū)＜医M對(duì)施工過程中的技術(shù)、質(zhì)量、安全等等問題進(jìn)行把關(guān)，為東海大橋IV標(biāo)施工提供足夠的技術(shù)后援。

第46頁/共133頁4.2施工組織體系

4.2.1施工組織機(jī)構(gòu)組成⑴為優(yōu)質(zhì)高效地完成東海大橋工程IV標(biāo)施工任務(wù)，公司擬組建東海大橋IV標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部，并采用符合公司實(shí)際的“項(xiàng)目法”進(jìn)行本項(xiàng)目施工組織管理，實(shí)行“兩層分離”，項(xiàng)目經(jīng)理部設(shè)管理層和操作層。項(xiàng)目經(jīng)理部對(duì)進(jìn)場(chǎng)的資源進(jìn)行統(tǒng)一管理、統(tǒng)一指揮、統(tǒng)一調(diào)動(dòng)。同時(shí)為確保東海大橋工程IV標(biāo)施工順利進(jìn)行，公司將結(jié)合自身綜合實(shí)力、技術(shù)專長(zhǎng)及具體的施工特點(diǎn)，擬聘請(qǐng)國(guó)內(nèi)知名專家及我公司有關(guān)專家成立東海大橋?qū)＜医M對(duì)施工過程中的技術(shù)、質(zhì)量、安全等等問題進(jìn)行把關(guān)，為東海大橋施工提供足夠的技術(shù)后援。⑵項(xiàng)目經(jīng)理部管理層設(shè)八部一室，即生產(chǎn)管理部、工程技術(shù)部、質(zhì)檢部、船機(jī)部、財(cái)務(wù)部、安全部、物資部、合約部、經(jīng)理部辦公室。部室以下設(shè)施工操作層。見圖4-1具體施工組織體系。⑶項(xiàng)目經(jīng)理部根據(jù)作業(yè)面劃分和施工需要，擬設(shè)置五個(gè)作業(yè)隊(duì)，分別為鋼筋加工作業(yè)隊(duì)、鋼結(jié)構(gòu)加工廠、K6+279副通航孔橋施工作業(yè)隊(duì)（一工區(qū)）、K12+149副通航孔橋施工作業(yè)隊(duì)（二工區(qū)）、K24+829副通航孔橋施工作業(yè)隊(duì)（三工區(qū)）。各座副通航孔橋施工作業(yè)隊(duì)下設(shè)五個(gè)作業(yè)班組，包括鋼筋安裝班、鉆孔施工班、混凝土拌和站、混凝土施工班、預(yù)應(yīng)力施工班。

第47頁/共133頁4.2.2項(xiàng)目經(jīng)理部管理層部門職責(zé)與分工按科學(xué)管理總體協(xié)調(diào)的原則，為使各管理機(jī)構(gòu)能貫徹全局一盤棋思想和科學(xué)有序地實(shí)施工程指揮協(xié)調(diào)職能，做到每各部門分工負(fù)責(zé)，各部門的職能分述如下。⑴生產(chǎn)管理部在項(xiàng)目副經(jīng)理的領(lǐng)導(dǎo)下：①負(fù)責(zé)整個(gè)工程的日常生產(chǎn)管理，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度、質(zhì)量、工程計(jì)劃統(tǒng)計(jì)、安全、文明施工、環(huán)境等負(fù)責(zé)。②組織召開每月一次的施工協(xié)調(diào)會(huì)，編制和調(diào)整總體、年度、月度施工進(jìn)度計(jì)劃，合理調(diào)配大型船機(jī)、設(shè)備、材料、人員，合理組織相鄰區(qū)段工作面的銜接、協(xié)調(diào)工作，控制關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)工期。③負(fù)責(zé)制定主要船機(jī)設(shè)備的年度使用和修理計(jì)劃，督促做好船機(jī)設(shè)備的管用養(yǎng)修工作。⑵工程技術(shù)部在總工的領(lǐng)導(dǎo)下：①負(fù)責(zé)圖紙會(huì)審及編制施工組織設(shè)計(jì)；制定施工方案；施工技術(shù)交底；竣工圖繪制；制訂東海大橋工程質(zhì)量達(dá)到國(guó)優(yōu)等級(jí)的質(zhì)量計(jì)劃。②深入施工現(xiàn)場(chǎng)，指導(dǎo)施工及解決現(xiàn)場(chǎng)施工難題、處理工程事故。③積極推廣新技術(shù)、新工藝、新材料以確保施工質(zhì)量、提高工效、節(jié)約成本。④及時(shí)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)代表溝通聯(lián)系，確定重大設(shè)計(jì)修改和施工改進(jìn)的技術(shù)措施。⑤工程技術(shù)部下設(shè)測(cè)量組，負(fù)責(zé)整個(gè)工程項(xiàng)目的所有測(cè)量及上部施工的監(jiān)控工作，包括首級(jí)測(cè)量控制網(wǎng)的復(fù)測(cè)，施工控制網(wǎng)的布設(shè)和定期復(fù)測(cè)，永久結(jié)構(gòu)物的測(cè)量放樣，配合監(jiān)理進(jìn)行必要的相鄰標(biāo)段聯(lián)合復(fù)測(cè)工作。第48頁/共133頁⑶質(zhì)檢部在總工的領(lǐng)導(dǎo)下：①負(fù)責(zé)監(jiān)督各施工作業(yè)隊(duì)貫徹執(zhí)行國(guó)家、業(yè)主、監(jiān)理與企業(yè)發(fā)布的工程質(zhì)量的規(guī)定、規(guī)程、制度和措施，并檢查落實(shí)。②深入施工現(xiàn)場(chǎng)了解掌握工程質(zhì)量動(dòng)態(tài)，協(xié)助各作業(yè)隊(duì)處理施工中存在的質(zhì)量問題。③施工過程中各道工序的自檢和報(bào)驗(yàn)工作，及時(shí)向各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)工程質(zhì)量情況；對(duì)各種原材料、成品、半成品的質(zhì)量進(jìn)行檢查與驗(yàn)收；記錄歷次質(zhì)量檢查、各種驗(yàn)收檢查的情況，記錄質(zhì)量事故的調(diào)查處理情況，記錄機(jī)械設(shè)備、計(jì)量測(cè)試儀器、人員素質(zhì)等影響工程質(zhì)量因素處理情況。⑷財(cái)務(wù)部在項(xiàng)目副經(jīng)理領(lǐng)導(dǎo)下：①籌措資金來源，制訂年月度資金使用計(jì)劃表，監(jiān)督資金到位、使用情況。②負(fù)責(zé)本合同段工程的計(jì)量支付工作。⑸合約部①負(fù)責(zé)本標(biāo)段的合同管理工作，會(huì)同物資部審查主要材料、設(shè)備的采購(gòu)工作。②負(fù)責(zé)項(xiàng)目部的成本核算和工程費(fèi)用管理，考核經(jīng)濟(jì)效益。⑹安全部在項(xiàng)目副經(jīng)理領(lǐng)導(dǎo)下：①制定工程總體的安全責(zé)任制、事故處理方案及有關(guān)的安全措施。②負(fù)責(zé)項(xiàng)目部的安全教育、制度建立以及操作規(guī)程執(zhí)行情況。③做好治安保衛(wèi)工作，并與當(dāng)?shù)卣３致?lián)系，開展各項(xiàng)安全生產(chǎn)工作。第49頁/共133頁⑺辦公室在項(xiàng)目副經(jīng)理領(lǐng)導(dǎo)下：①落實(shí)執(zhí)行國(guó)家有關(guān)法規(guī)條例，處理與工程有關(guān)法律問題。②搞好各項(xiàng)后勤保障工作，建立醫(yī)療、衛(wèi)生、交通、通訊、生活補(bǔ)給的保證體系。③建立健全各項(xiàng)行政規(guī)章制度，監(jiān)督檢查執(zhí)行情況。④搞好對(duì)外宣傳、聯(lián)系工作，大型會(huì)議的籌備組織工作，組織接待各級(jí)政府、單位的檢查參觀工作。⑤搞好文明工地、標(biāo)準(zhǔn)工地建設(shè)。

⑻物資部在項(xiàng)目副經(jīng)理領(lǐng)導(dǎo)下：①負(fù)責(zé)制定工程的總體、年度、月度材料使用計(jì)劃，負(fù)責(zé)材料供應(yīng)使用計(jì)劃。②組織主要材料、設(shè)備的采購(gòu)工作，保質(zhì)保量按期向作業(yè)隊(duì)提供材料和相關(guān)服務(wù)。③負(fù)責(zé)制定物資管理的各項(xiàng)規(guī)章制度。④負(fù)責(zé)項(xiàng)目部的物資采購(gòu)、管理工作，規(guī)范相關(guān)手續(xù)控制程序，加強(qiáng)資料登記工作，保證使用材料的來源、材質(zhì)情況的可追溯性。

⑼船機(jī)部負(fù)責(zé)水上施工船舶機(jī)械統(tǒng)一指揮、使用，維修、保養(yǎng)及相應(yīng)的安全保障；負(fù)責(zé)水上拌和母船的混凝土攪拌、混凝土運(yùn)送等工作。配備管理人員、船務(wù)人員、駕駛?cè)藛T、維修人員及其他人員共計(jì)150人。

第50頁/共133頁4.2.3樁基施工階段的機(jī)構(gòu)組織及人員布置和機(jī)具配置

前述部分為總體施工組織，樁基施工階段的機(jī)構(gòu)組織與總體組織基本相同，只是有一些臨時(shí)安排；另外，各階段施工隊(duì)的組成和任務(wù)顯然不同，故在此予以介紹。

⑴樁基施工階段機(jī)構(gòu)組織調(diào)整海上鉆孔灌注樁施工階段，設(shè)一名現(xiàn)場(chǎng)總負(fù)責(zé)人（由項(xiàng)目部主管生產(chǎn)的副經(jīng)理負(fù)責(zé)），下設(shè)安全技術(shù)生產(chǎn)質(zhì)檢船機(jī)物資等部門相互協(xié)作；三座輔通航孔橋各設(shè)一名副經(jīng)理負(fù)責(zé)。⑵人員布置每個(gè)平臺(tái)有兩個(gè)鉆機(jī)同時(shí)施工，兩個(gè)鉆機(jī)隊(duì)日夜輪流作業(yè)，以保證鉆機(jī)24小時(shí)連續(xù)作業(yè)。鉆機(jī)隊(duì)每隊(duì)9人，共有18人，一隊(duì)負(fù)責(zé)白天工作，一隊(duì)負(fù)責(zé)夜晚工作。另外，鉆機(jī)的租出單位還隨派鉆機(jī)技術(shù)員一名，負(fù)責(zé)鉆機(jī)的維修，保證鉆機(jī)的正常工作。鉆機(jī)隊(duì)的工作人員長(zhǎng)期住在施工平臺(tái)上，飲食由鉆機(jī)隊(duì)的派出單位配備人員（包括廚師、采購(gòu)人員）自行解決。平臺(tái)上的發(fā)電機(jī)組由3～4人負(fù)責(zé)，他們的工作是保證發(fā)電機(jī)組的正常工作，并在發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)負(fù)責(zé)維修工作。平臺(tái)上履帶吊車由2人輪流負(fù)責(zé)操作。另外每平臺(tái)還配有排渣員1人，負(fù)責(zé)將泥渣排之泥駁（運(yùn)輸施工廢料的船只）。這些工作人員也是長(zhǎng)住平臺(tái)上的。再加上Ⅳ標(biāo)工程項(xiàng)目部配備的長(zhǎng)住平臺(tái)上的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員1名，共有26～28人長(zhǎng)住施工平臺(tái)。現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員每平臺(tái)配備1名，是所在平臺(tái)的現(xiàn)場(chǎng)總負(fù)責(zé)。首先他負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)樁基施工技術(shù)指導(dǎo)，并配合監(jiān)理做好質(zhì)量控制，第51頁/共133頁而且他負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)的施工管理，包括平臺(tái)上長(zhǎng)住人員的管理監(jiān)督、交通船的調(diào)度等。每個(gè)工區(qū)還配有一個(gè)技術(shù)主管、一個(gè)總調(diào)度和一個(gè)安全員，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員被他們直接管轄。技術(shù)方案的調(diào)整和一些事故的處理，由技術(shù)主管請(qǐng)示總工后，再下達(dá)給現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員。

需要說明的是，鉆機(jī)的租出單位不是鉆機(jī)隊(duì)的派出單位。如筆者重點(diǎn)考察的平臺(tái)上，鉆機(jī)是從南京中昇鉆機(jī)有限公司租用；而鉆機(jī)隊(duì)是山東水利公司與路橋華南公司簽訂協(xié)議后，臨時(shí)招募工人，派往東海大橋施工地的。而鉆機(jī)隊(duì)人員的培訓(xùn)工作是由隨鉆機(jī)而派出中昇公司技術(shù)員來完成的。當(dāng)然，鉆機(jī)隊(duì)的工人工資是由山東水利公司發(fā)放，鉆機(jī)技術(shù)員的工資仍由原單位負(fù)責(zé)，而路橋華南公司需按協(xié)議付給這些公司租金。同樣履帶吊車配備的技術(shù)員也不屬于路橋華南公司，而是由履帶吊租出單位大橋局施工機(jī)械有限公司派出，他的工資由派出單位負(fù)責(zé)，而路橋華南需付給該公司5萬元的月租費(fèi)。從這兒我們可以看出，一個(gè)特大工程涉及到全國(guó)的很多單位和公司，既便路橋華南公司中標(biāo)的Ⅳ標(biāo)，也由路橋華南公司以分包的方式讓很多相關(guān)單位參與工作，路橋華南負(fù)責(zé)技術(shù)和施工的組織管理。筆者以為路橋華南的這種經(jīng)營(yíng)方式也是值得借鑒的，因?yàn)檫@樣施工單位派往現(xiàn)場(chǎng)的本公司成員并不多，避免臨時(shí)招募過多人員，不便管理。而且以協(xié)議的方式與其它公司合作，減小了路橋華南公司的風(fēng)險(xiǎn)。第52頁/共133頁

蘆潮港生產(chǎn)基地的鋼筋作業(yè)隊(duì)共180人，負(fù)責(zé)K6和K12的鋼筋籠制作、安裝、運(yùn)輸和下放。其中，鋼筋籠制作分四班，每班27人；有8人分管運(yùn)輸；鋼筋籠的下放有四個(gè)班，每班有16人。鋼筋的加工是在項(xiàng)目部生產(chǎn)基地完成，而鋼筋籠的安裝是在蘆潮港防汛碼頭完成的。K24的鋼筋籠作業(yè)隊(duì)在洋山島生產(chǎn)基地。除鉆孔、鋼筋籠的制作和下放以及混凝土的制作外，平臺(tái)上其余的雜活由承包商招募的工人（約80人）負(fù)責(zé)。每個(gè)平臺(tái)由一個(gè)承包商承包，他負(fù)責(zé)下放導(dǎo)管（包括導(dǎo)管下放、水密性和氣密性的檢查）、混凝土灌注、挖樁頭、聲測(cè)管的壓水、割護(hù)筒等工作。二次清孔時(shí)，有8人負(fù)責(zé)下放導(dǎo)管；灌孔時(shí)，有20人負(fù)責(zé)混凝土灌注、導(dǎo)管的拆除和重新組裝，同時(shí)，