平潭海峽大橋深水淺覆蓋層樁基施工技術(shù)中交集團(tuán)第二航務(wù)工程局四分公司孫立軍[摘要]本文著重介紹了處于水深超過(guò)32m、覆蓋層只有1m多厚的復(fù)雜海況條件下的平潭海峽大橋引橋墩-15#墩的鉆孔樁基礎(chǔ)施工技術(shù)，本工程創(chuàng)新的采用了步步為營(yíng)的懸臂推進(jìn)方式，低成本的解決了深水淺覆蓋層處樁基施工的難題。關(guān)鍵詞：平潭海峽大橋深水淺覆蓋層鉆孔樁施工平潭海峽大橋位于福州市，橫跨海壇海峽，西起福清側(cè)小山東，東至平潭島娘宮，橋梁全長(zhǎng)3510m，為漁溪至平潭高速公路的過(guò)海通道。引橋標(biāo)準(zhǔn)跨距50m；上部結(jié)構(gòu)均為等截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)，下部結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆墩身，帶圓端的矩形承臺(tái)，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。為了避免惡劣海況環(huán)境影響并且減少設(shè)備的投入，采用了全棧橋施工。棧橋?qū)?.0m，底部為鋼管樁基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)為橫梁、貝雷架和分配梁、次梁及面層結(jié)構(gòu)。引橋部位的15#墩采用的6根直徑2.5m的鉆孔樁。具體如圖1所示。圖115#墩總體結(jié)構(gòu)圖平潭海峽大橋所處海域自然條件復(fù)雜、惡劣。實(shí)測(cè)最高潮位+4.23m，實(shí)測(cè)最低潮位-3.67m，潮差很大。橋區(qū)季風(fēng)比較明顯，風(fēng)力可達(dá)10級(jí)，7~8級(jí)風(fēng)居多，可施工天數(shù)不足1/2。橋位區(qū)每年6-9月臺(tái)風(fēng)多發(fā)，年平均臺(tái)風(fēng)影響次數(shù)：3.5次，實(shí)測(cè)最大風(fēng)速：39.0m/s。橋區(qū)的海浪影響也很大。15#墩附近地質(zhì)情況非常特殊，最大水深超過(guò)32m。覆蓋層淺，只有1米多厚，下部為碎塊狀凝灰熔巖以及弱風(fēng)化凝灰?guī)r，巖面傾斜角度近20°，鉆孔樁施工平臺(tái)的鋼管樁以及鋼護(hù)筒等無(wú)法直接打入并穩(wěn)固。與其相鄰的14#、16#橋墩所處位置，地質(zhì)情況相對(duì)較好。平潭海峽大橋深水淺覆蓋層樁基施工技術(shù)就是為了解決這一施工難題而創(chuàng)新出來(lái)的。1.類(lèi)似工程的施工方法目前，在處于水中且基巖裸露的地質(zhì)部位進(jìn)行橋墩基礎(chǔ)施工，國(guó)內(nèi)已有類(lèi)似工程實(shí)例。主要采用的方法有兩種：一種是海上可升降施工平臺(tái)施工法（如圖2所示），另一種是整體式鋼管架施工法（如圖3所示）。封底混凝土圍板封底混凝土圍板圖2海上可升降施工平臺(tái)圖3整體導(dǎo)管架施工法第一種施工方法即采用海上可升降施工平臺(tái)的方法，是目前針對(duì)水中且基巖裸露的部位進(jìn)行橋墩基礎(chǔ)施工的比較快捷有效的一種施工方法。此種施工方法在浙江省嵊泗列島的三礁港大橋成功應(yīng)用。海上可升降施工平臺(tái)具有四個(gè)液壓支腿，可以在完成定位以后，將支腿插入海底覆蓋層，并頂起船體，形成施工平臺(tái)。然后，以海上升降平臺(tái)為基礎(chǔ)搭建橋墩鉆孔施工平臺(tái)。但是，海上可升降施工平臺(tái)最大施工水深不能超過(guò)26m，而且對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的風(fēng)浪有要求。只對(duì)于這一個(gè)橋墩施工進(jìn)行改造，成本太大，不太現(xiàn)實(shí)。另外，設(shè)備需調(diào)遣以及使用費(fèi)用也很高高。此施工方法不可行。第二種施工方法即整體式鋼管架施工法，是將搭建施工平臺(tái)所需的鋼管樁、鋼護(hù)筒以及平連等材料在岸上采用焊接的方式進(jìn)行整體預(yù)制。按照測(cè)量的橋墩處海底高程，在鋼管架底部設(shè)置一定高度的封底混凝土圍板。然后將鋼管架整體吊裝就位，再利用水下混凝土對(duì)整體鋼管架底部進(jìn)行封底，從而達(dá)到穩(wěn)固鋼管架的目的。穩(wěn)固完成后，在鋼管架頂部架設(shè)鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔施工。此種施工方法在金塘跨海大橋成功應(yīng)用。由于15#墩基巖傾斜度很大（近20°），且橋墩平面面積相對(duì)于水深來(lái)講很小，整體式鋼管架抗傾覆能力不能保證，難以滿足惡劣海況條件下的長(zhǎng)期鉆孔樁施工。整體鋼管架自重很重，需采用500噸以上的大型浮吊，同樣存在單次成本過(guò)高問(wèn)題。水下封底混凝土施工，不易控制。故此，此種方法不適合本工程。2.工藝創(chuàng)新：步步為營(yíng)、懸臂推進(jìn)施工法根據(jù)本工程的地質(zhì)、海況以及全橋的總體施工工藝，最后決定以橋墩北側(cè)棧橋（如圖4所示）為依托進(jìn)行鉆孔平臺(tái)的搭建施工。但是處于15號(hào)墩范圍的棧橋樁基，也同樣存在不能打入并穩(wěn)定的施工難題。解決了棧橋樁基的施工難題，采用同樣的方法也就可以解決橋墩的基礎(chǔ)的施工難題。為此，我們進(jìn)行工藝創(chuàng)新。采取減小鋼管樁間距，先懸臂，再簡(jiǎn)支沖孔錨固工藝，簡(jiǎn)稱(chēng)：步步為營(yíng)、懸臂推進(jìn)施工法。也就是說(shuō)以14#、16#平臺(tái)為起始端向15#墩逐步推進(jìn)直至棧橋合攏。再以棧橋?yàn)槠鹗计脚_(tái)，懸臂搭建15#鉆孔平臺(tái)。懲圖嘩4備貌棧橋召及鉆默孔平難臺(tái)鳳設(shè)計(jì)跪布置凱圖豆在巖嘆面裸謎露的黨水中鄙實(shí)現(xiàn)蘆鋼管辱樁的世錨固許，只船有采語(yǔ)取霜沖孔琴、灌釀注混級(jí)凝土辦的方秒式。拉首先保固定皮好鋼塞管樁巡，在津鋼管唱樁上應(yīng)面架靠設(shè)輕翼型沖檢擊鉆捷機(jī)，提在鋼佩管樁傲內(nèi)沖瞧孔。趨然后猜在哨孔內(nèi)疏下放輔鋼筋即籠并逆灌注旺水下影混凝輝土算達(dá)到典將鋼搬管樁裳錨固問(wèn)于海罰底巖磚層翅的目蝦的頑。此廣過(guò)程要與鉆艘孔灌著注樁蚊工藝尿基本雜相同隨。其騾錨固藝深度戴按照煙邊界慎條件窗計(jì)算掠決定立。本勒工程施錨固號(hào)深度賠按照擊不小芒于販3肌倍樁花徑控紋制（蓮鋼管壓樁情直徑離1.啄5m寄）木。偶給鋼闊管樁蕩提供尊穩(wěn)樁究支撐乖以及椒為沖半孔鉆烈機(jī)提咽供施拖工平躺臺(tái)朱就要誼靠架奏設(shè)懸方臂梁裹來(lái)實(shí)揚(yáng)現(xiàn)，眾即以雨已有待穩(wěn)固汽平臺(tái)窩為基聚礎(chǔ)架?chē)娫O(shè)懸燃臂梁劈。因史為懸飯臂梁肯的穩(wěn)承定性歐比較撞差，帽特別損是采狀用貝著雷架瓦懸臂筋梁菜，更承易產(chǎn)驅(qū)生水些平搖遵擺的療現(xiàn)象顏。故進(jìn)此，忘需要宰對(duì)懸淚臂梁務(wù)進(jìn)行擊水平方聯(lián)系雪加強(qiáng)闊以及良盡可它能的諷縮短樓懸臂禮長(zhǎng)度允。進(jìn)盡可沸能的慧降低某懸臂鴨梁上疑的荷呢載。醋例如處：選要擇重屯量很安輕的殼小型僅沖擊直鉆進(jìn)莫行鉆播孔施寫(xiě)工。寬為此付，在屯原設(shè)牢計(jì)的培基礎(chǔ)社上增暖加了趟鋼管蜂樁的血數(shù)量迷（如貨圖如5末所示上）。慕增加皆了資22裹~2暮5肢#拿四根診鋼管玩樁樁暴，去乎掉夜了滴11露#恭鋼管翻樁。殖圖朝5艇變更半后的驚樁基支布置萍圖樣3服.燒創(chuàng)新?lián)Q工藝稼施工許步驟熱3.涉1龜1于~4寸#鵝、郊5~惑8戒#嘴鋼管匹樁錨連固施烏工釋根據(jù)臉地質(zhì)急報(bào)告森顯示效，圖誓5擦中所可示的逢鋼管拴樁翅1~里4疊#勿、梅5~喉8糕#尸鋼管晃樁可迫以滿視足單玻樁穩(wěn)帆定要么求。是但是們棧橋榜形成候后，那不能背抵扭抗臺(tái)聞風(fēng)等貓大的削風(fēng)浪援。其蟻它鋼需管樁鴨均不報(bào)能滿怨足單男樁穩(wěn)孫定要關(guān)求。她故此億，壞1~逼4魯#月、料5~逝8勿#冬鋼管妙樁混采用轎打樁巡船進(jìn)紹行沉受樁作賴業(yè)。孟完成材后立坐即進(jìn)傅行夾羞樁，黨使枯鋼管梢樁穩(wěn)暖定。淹然后甚，焊架接鋼末管平襲連排。伙在比1~國(guó)4拼#攜鋼管影樁以棗及摸14歪#燦墩平雷臺(tái)上考，架污設(shè)貝行雷粉梁殼（如和圖偉6懷所示拒）。鮮在貝呼雷架貢上架勇設(shè)沖枯擊鉆扒，依清次舟對(duì)溪1~議4蓄#遭進(jìn)行墳沖孔牲施工嘉。堅(jiān)架設(shè)駕貝雷賠梁惱時(shí)，舌要注病意仰原設(shè)愛(ài)置在切鋼管羽樁頂斗部的閥承重型橫梁片以及羞貝雷怠梁均定要避懶開(kāi)鋼需管樁各頂部滅，以角免影棕響鉆嗚頭的享下放司?？赊q以采己用在仗鋼管拔樁側(cè)術(shù)面焊壯接牛唱腿，啊在?？赝壬下捣胖昧艡M梁捉的方猶式來(lái)百實(shí)現(xiàn)漢（如貫圖卸7賣(mài)所示晚）。歪另外填在鉆同孔時(shí)榜一定階要注亦意，贏不能底連續(xù)她鉆孔彎施工鼻。因診為沖館擊鉆奶的震限動(dòng)搜力希比較書(shū)大，帝會(huì)帶扁動(dòng)平騎臺(tái)晃鞠動(dòng)完，從忙而影駱響其逮它樁轎基薪。故攏此，僑當(dāng)完辱成一好根樁田的激澆注食混凝濃土慣錨固忘施工肉后，割應(yīng)等笑待漂4夢(mèng)8韻小時(shí)歇后，艱再進(jìn)推行下全一根呆鋼管帶樁的螞鉆孔木施工勒。特孤別是著第一潮根和魚(yú)第二漠根鋼如管樁非施工飛必須峰嚴(yán)格枝控制糧間隔泳時(shí)間幅。臉5~學(xué)8應(yīng)#展鋼管抖樁錨深固施失工技與劈1~帶4瞞#域鋼管?chē)@樁錨騎固施它工相積同。俱圖扶6誓督1~葬4#深鋼管烏樁施躁工平粘面布梳置圖疊圖姐7荒寫(xiě)承重然橫梁挽的放逝置方卵式大3.高2鞏2游2#落~2膏5貼#絞鋼管銜樁錨椅固施絲工管淹述級(jí)將親施工悶1~炭4占#鉗鋼管平樁壤的欠貝雷貴梁接寫(xiě)長(zhǎng)積。腿在懸昨臂的兆貝雷階梁下息方設(shè)曠置兩炮根導(dǎo)貪向定碼位梁什，用梁于沉此放遣22盆#果、防23倚#豈鋼管京樁叛的定志位。源鋼管腸樁采儉用振抽動(dòng)錘悔施振陸。由討于覆忠蓋層庭很薄姓，加途之巖視面傾沿斜很遼大，今故此家必須寄控制綠振動(dòng)用錘的茫力度顏。防勵(lì)止鋼星管樁豐下端喚卷邊劣以及所滑移銀。然紹后餃在虹22匯#姜、開(kāi)23大#音鋼管羨樁的橫側(cè)面脹，導(dǎo)或向定懶位梁齒的下晉面焊將接牛提腿，混形成王與傻圖去7留所示在承重脆梁相修同的勻結(jié)構(gòu)園。當(dāng)慎沖孔紫錨固其施工肚完成今后，旁導(dǎo)向丘梁就崖完全務(wù)轉(zhuǎn)騾變成店了承伙重梁參。三將貝邊雷梁良恢復(fù)籌至設(shè)飾計(jì)逐狀態(tài)盾（見(jiàn)壞圖貞9坐）。非24盟#守、云25喉#吐鋼管秘樁的隸施工促完全基相同草。多圖股82蜂2畝、潔23罷#蘿鋼管歪樁施頁(yè)工平積面布雪置圖榜3.話3特巾9#量~1若3考#岡鋼管丑樁錨挽固施贈(zèng)工稈屋促22緒#~用25食#陶鋼管限樁錨水固施梢工完騾成后波，棧第橋中藝間的蜓跨距項(xiàng)只剩揀下了辱30逆m偷寬的及空當(dāng)息。巴為了扎節(jié)省饒時(shí)間餐，林改用傘簡(jiǎn)支孩梁酒作為該鋼管死樁的名穩(wěn)定熊支撐槍以及怨鉆機(jī)獄的工椒作平膽臺(tái)。百簡(jiǎn)支蘋(píng)梁采泡用安3華3甚m習(xí)加強(qiáng)巨型貝鳥(niǎo)雷梁循制作賓。緊以簡(jiǎn)闊支貝電雷梁泛為基棍礎(chǔ)施啄工玉9~久13冠#哭鋼管唐樁。丈其定游位、芽下沉攤、錨飽固工艱藝婆同擴(kuò)22倦#主樁。很圖心99斑~1濤3永#趟鋼管泊樁施縮工平奴面布竄置圖厲3.耍4歌峰15敵#廢墩鋼頑平臺(tái)汁搭建弦施工蓬1大5奉#凍墩鋼標(biāo)平臺(tái)勤搭建橫施工敢主要替分為脈鋼管農(nóng)樁錨底固施房工以亂及鋼伸護(hù)筒兇錨固欣施工啟。鋼糠管樁死錨固六施工堂采用另已搭脫建好盞的棧凈橋?yàn)闉跗鹗见惼脚_(tái)興，架婆設(shè)懸懇臂梁圣進(jìn)行蜘施工踐。施證工完胃的久鋼管償樁立躲即用并平連墾與棧北橋鋼適管樁分相連與形成島穩(wěn)固掉的平羽臺(tái)政。這罪樣逐心步懸喂臂推傳進(jìn)完耀成整倍個(gè)平丟臺(tái)鋼咽管樁勢(shì)的錨爆固施奔工。化利用侮錨固渣好的每鋼管賀樁，陽(yáng)搭建懇鉆孔包施工查平臺(tái)輛。以算鉆孔貫施工樂(lè)平臺(tái)團(tuán)為基而礎(chǔ)進(jìn)陷行鋼攤護(hù)筒頑沉放勾。架絞設(shè)大添型沖瓜擊鉆鹿機(jī)，開(kāi)進(jìn)行丈樁孔芬樁施驢工。較因?yàn)榛弯撟o(hù)慣筒的劉入土熄深度先非常擦有限若，故掉此，惕當(dāng)鉆到孔深稱(chēng)度超心過(guò)鋼憤護(hù)筒陜底口補(bǔ)6m莊以上溜后，雙將鋼尤護(hù)筒點(diǎn)接長(zhǎng)礎(chǔ)，利瘋用振辟動(dòng)錘害將鋼伯護(hù)筒帆跟進(jìn)其下沉供。鋼妄護(hù)筒桐與周錢(qián)圍基傘巖的釘縫隙胞采用送水下宿灌注蜂水泥痛砂漿倆的方地式填笑充，欲以確訪保鉆綢孔樁芽順利驢完成銅。片4厲.禽小結(jié)千利用溉步步吵為營(yíng)瘦、懸份臂推鉛進(jìn)施猶工法艱非常里順利歐的解掌決了撐平潭蜂海峽禁大定橋刺1踩5釀＃墩但深水招淺覆潛蓋層糾基礎(chǔ)祖施工政的難艇題。廚避開(kāi)到了大精潮差蒸、大朗風(fēng)浪惱等不毫利器自然墾條件暮的影黃響。在低成漢本的憶完成果了棧去橋以自及鉆鞋孔平未臺(tái)的勞搭建裕任務(wù)電。怪棧橋完以翠及訪15沙#細(xì)墩平懶臺(tái)完價(jià)成后蠅，還迷沒(méi)有金進(jìn)行毛鉆孔赤樁施僻工時(shí)臥，就顧經(jīng)受訪了一沸次臺(tái)專(zhuān)風(fēng)正裂面襲黎擊，凍棧橋晚以及判平臺(tái)豈沒(méi)有約受菌到任納何損臣傷。山作者積：潔孫立楊軍潑（蠻19萬(wàn)7穩(wěn)3株年喊3雙月但）姑雜男驕押高級(jí)昆工程訊師累。設(shè)19催9般8粒畢業(yè)請(qǐng)于重組慶交詢通學(xué)設(shè)院橋演梁工區(qū)程系談橋梁六工程條專(zhuān)業(yè)輩。現(xiàn)