杭州灣大橋施工組織設(shè)計方案

第一章工程概況1.工程規(guī)模南航道橋為單塔雙索面斜拉橋，跨徑組合為318m＋160m＋100m，施工內(nèi)容包括：南航道橋基礎(chǔ)工程、墩身、索塔、鋼箱梁吊裝和斜拉索采購與安裝，起止里程自K64＋037～K64＋615。合同工期44個月。2.工程要緊特點杭州灣大橋是目前世界上在建的最大的跨海灣特大公路橋梁，Ⅲ-A標段距離南、北兩岸遠，分不達16km和20km。橋位區(qū)浪高、流急，航運較繁忙。施工受風(fēng)、浪、流、臺風(fēng)的阻礙較大，工程建設(shè)的組織和安全操縱難度高?；A(chǔ)均采納鉆孔灌注樁，鉆孔底標高為-120.8m，土層要緊為淤泥質(zhì)亞粘土、淤泥質(zhì)粘土、亞粘土、粘土層，且存在淺層沼氣，鉆進成孔時易坍孔，因此對鉆機的性能、泥漿的配制及鉆孔操作等施工技術(shù)和工程治理方面都提出了更高的要求。主墩承臺尺寸大，處于潮位變動區(qū)，且封底混凝土和承臺混凝土方量大，施工組織及技術(shù)難度專門大。主塔高190多米，鋼錨箱單件重量達17.0t，受常年大風(fēng)阻礙，主塔施工、鋼錨箱及鋼箱梁安裝難度極大。3.施工條件3.1氣象條件杭州灣地處北緯30°附近的我國東部沿海地區(qū)，屬典型的亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，橋區(qū)季風(fēng)顯著，四季分明，總的氣候特征和氣、濕潤、多雨。1）氣溫及濕度氣溫隨季節(jié)變化明顯，常年平均氣溫16℃左右，最熱月（7月）平均氣溫28.3℃，最冷月（1月）平均氣溫3.7℃。極端最高氣溫39.1℃，出現(xiàn)在7～8月，極端最低氣溫-10.6℃，出現(xiàn)在1月。氣候濕潤，空氣中水汽含量高，全年平均相對濕度為81～82%；最小相對濕度5～10%，出現(xiàn)在冬節(jié)。2）降水降水充沛，慈溪、乍浦累年平均降水量分不為1294.6mm、1220.2mm，其中6月份最多，平均分不為177.6mm、173.4mm，12月份最少，平均分不為46.3mm、40.5mm。最多年降水量為1754.2～1810.7mm，最青年降水量為674.8～790.7mm。3）風(fēng)況全年平均風(fēng)速3.0m/s，平均風(fēng)速的季節(jié)變化不大，乍浦、慈溪累年10min平均最大風(fēng)速分不為20.3m/s、22.6m/s，均出現(xiàn)在8月份，相應(yīng)的風(fēng)向分不為東風(fēng)和東南風(fēng)；極大風(fēng)速慈溪、乍浦分不為31.9m/s（NNE）、32.2m/s（WSW），分不出現(xiàn)于7月和8月。①風(fēng)況及梯度風(fēng)極大風(fēng)速≥17.2m/s或風(fēng)力≥8級的大風(fēng)，其風(fēng)向較集中，要緊出現(xiàn)為西北方向和東南方向，慈溪、乍浦全年平均大風(fēng)日數(shù)公不為11.1天、16.3天，全年各月均有大風(fēng)出現(xiàn)。②臺風(fēng)杭州灣地區(qū)是臺風(fēng)阻礙區(qū)，平均為2.56個/年。臺風(fēng)最早阻礙出現(xiàn)在5月份，最遲11月份，其中8月份出現(xiàn)最多，其次為7月和9月份，風(fēng)向為東南風(fēng)（ESE）。3.2水文條件1）潮汐特征杭州灣為強潮河口灣，潮汐類型為淺海半日潮，日潮不等現(xiàn)象明顯。南航道橋區(qū)域潮汐特征值可依照附近乍浦水文站長期驗潮資料以及2000年9月和19996月橋區(qū)南岸短期驗潮資料進行分析，成果及設(shè)計值詳見表1.3-1～表1.3-4（潮位基準面采納1985國家高程基準面）。3）波浪①波況橋區(qū)北側(cè)水域乍浦水文站觀測資料顯示，全年常浪向為NW向，出現(xiàn)頻率20.93%，平均波高0.1m，最大波高0.7m，次常浪向為E向，出現(xiàn)頻率20.39%，平均波高0.2m，實測最大波高3.0m，強浪向為ENE～ESE向。從實測波浪資料來看，橋區(qū)水域波高較小，水域年平均波高僅為0.2m，年內(nèi)約98%的波高小于0.6m，但受臺風(fēng)阻礙時，會產(chǎn)生大浪，橋區(qū)水域要緊受風(fēng)浪阻礙，風(fēng)浪頻率達98.72%。南航道橋區(qū)域潮汐特征表（單位：m）表1.3-1項目乍浦庵東西二實測最高潮位5.544.94.104.31發(fā)生日期1997.8.19實測最低潮位-4.01-2.97-2.96-2.78發(fā)生日期1930.9.24平均高潮位2.523.312.953.03平均低潮位-2.12-2.00-2.19-2.11最大潮差7.577.446.986.54發(fā)生日期1962.8.2最小潮差2.393.53.55發(fā)生日期平均潮差4.655.305.135.13平均漲潮歷時5:275:225:195:28平均落潮歷時67:017:066:57統(tǒng)計年限1930～19992000.091999.051999.05橋位設(shè)計年極值高水位（單位：m）表1.3-2頻率P（%）0.33125102050重現(xiàn)期（a）30010050201052潮位6.155.805.555.305.054.784.42橋位設(shè)計年極值低水位（單位：m）表1.3-3頻率P（%）9998重現(xiàn)期（a）10050潮位－3.58－3.56設(shè)計高、低水位（單位：m）表1.3-4設(shè)計高水位（高潮累計頻率10%）3.54設(shè)計低水位（低位累計頻率10%）－2.752）流速南航道橋附近水域各級流速出現(xiàn)頻率（%）表表1.3-5測站流速（cm/s）0～4950～99100～149150～199200～249250～299＞3002006表層16252221790.24h1725241613410.6h20282716540.8h2637241651底層4440107平均192928633橋區(qū)1992～1994年各向、各級波高出現(xiàn)頻統(tǒng)計表（%）表1.3-6波級波向0～0.50.6～0.80.9～1.01.1～1.21.3～1.51.6～2＞2.1合計N6.466.46NE3.170.020.020.023.23ENE2.940.210.053.20E19.640.50.160.050.020.0220.39ESE10.170.480.050.020.0210.74SE11.040.230.070.050.0511.44SSE2.690.022.71S4.204.2SSW1.091.09SW1.511.51WSW0.750.75W2.620.022.64WNW3.623.26NW20.890.0420.93NNW5.365.36C0.010.01合計97.881.520.30.140.070.050.04100②設(shè)計波要素設(shè)計波要素表表1.3-7重現(xiàn)期（a.）方位H1%（m）H4%（m）H13%（m）T（S）300NE6.245.384.417.95ENE6.565.674.718.23E5.284.533.697.25ESE5.184.443.617.15SE4.824.133.356.94100NE5.744.944.047.57ENE6.235.384.468.04E4.944.233.446.94ESE4.834.133.366.94SE4.483.833.106.6320NE4.934.233.446.94ENE5.524.753.927.46E4.383.753.046.52ESE4.223.612.926.40SE3.993.402.756.28③海床沖刷依照招標文件，南航道橋各墩的沖刷深度見表1.3-8：南航道橋各墩的沖刷深度表表1.3-8序號橋墩類型計算條件一般沖刷局部沖刷1D11（12）20年一遇風(fēng)暴潮1.8m10.46m2D1320年一遇風(fēng)暴潮1.8m12.61m3D1420年一遇風(fēng)暴潮1.8m11.85m4.不良地質(zhì)及其對鉆孔樁施工作業(yè)的阻礙本工程不良地質(zhì)要緊表現(xiàn)為：淺層沼氣和地下水淺層沼氣埋深一般在泥面一下45～60m，關(guān)井壓力為0.4～0.5MPa，氣層噴出時夾帶泥砂噴射高度可達到20m左右。橋位區(qū)地下水要緊為第四系松散巖類孔隙水。按理深條件可分為潛水、微承壓水及承壓水。潛水：要緊分布于海底表層，含水介質(zhì)為亞砂土。微承壓水：要緊分布于埋深30m左右的土層中，含水介質(zhì)為亞砂土、粉砂。第一層承壓水：埋深50m左右，含水介質(zhì)為亞砂土、粉細砂。第二層承壓水：埋深80m左右，含水介質(zhì)為中粗砂。淺層沼氣和地下承壓水對鉆孔平臺的搭設(shè)、鉆孔樁施工和成樁質(zhì)量均會造成較大的阻礙。5.總體施工部署和要緊施工手段及設(shè)備5.1施工部署本標段施工擬劃分三個工段進行治理、指揮和調(diào)度，具體劃分如下：主墩施工工段：要緊負責(zé)D13墩基礎(chǔ)、主塔及鋼箱梁施工；過渡墩及輔助墩施工工段：負責(zé)D11、D12、D14墩基礎(chǔ)及墩身施工；陸上工段：專門為主墩、輔助墩和過渡墩所需鋼構(gòu)件、鋼筋和模板等在陸上預(yù)加工、堆存、轉(zhuǎn)運提供支持和服務(wù)，負責(zé)水上施工工段物資供應(yīng)。在滿足施工總體進度的前提下，D12、D13墩基礎(chǔ)優(yōu)先開工，D11、D14墩鉆孔樁待D12、D13墩樁基施工完畢后陸續(xù)開鉆。將D13墩鉆孔平臺以及長旭號平臺作為水上施工基地，布置供電系統(tǒng)、物資倉庫、現(xiàn)場施工人員辦公及生活設(shè)施等。索塔墩是本工程施工的重點，從總進度打算上看，索塔施工的各環(huán)節(jié)始終處于本工程的關(guān)鍵線路上；從施工難度上看，臨時結(jié)構(gòu)的規(guī)模巨大，并處在南航道位置，流速、風(fēng)浪等諸因素較復(fù)雜。5.2施工組織機構(gòu)依照我局《施工項目治理方法》，項目部組織機構(gòu)設(shè)置見圖1.5.1：項目經(jīng)理項目經(jīng)理項目總工程師項目副經(jīng)理（3名）業(yè)主各作業(yè)班組財務(wù)合約部質(zhì)檢部設(shè)備物資部綜合辦公室監(jiān)理局總部工程部測量部安全保障部試驗室主墩工段過渡墩及輔墩工段陸上工段圖1.5.1施工組織機構(gòu)框圖5.3施工流程及關(guān)鍵設(shè)備1）施工流程本工程索塔、輔助墩、過渡墩施工均采納搭設(shè)水上鉆孔平臺的方法進行基礎(chǔ)施工，基礎(chǔ)施工完成后，部分拆除和改造施工平臺，分塊拼裝和下沉鋼吊箱圍堰，鋼吊箱抽水干施工承臺、主塔、墩身。主塔施工完成后開始進行鋼箱梁安裝和掛索，調(diào)整橋面線型?？偸┕ち鞒倘缦拢捍驑洞猎O(shè)輔助平臺鋼管樁→起重船配合搭設(shè)施工平臺及下沉鋼護筒→↓需要進行拋填維護完成試樁和鉆孔樁施工→施工平臺改造→鋼吊箱圍堰安裝→澆筑封底混凝土→抽水→施工承臺→主塔（墩身）底段澆筑→安裝爬模系統(tǒng)→逐段爬升模板澆筑索塔下塔柱（墩身）、安裝橫梁現(xiàn)澆支架→逐段爬升澆筑索塔中塔柱、橫梁施工→逐段安裝鋼錨箱、逐段爬升澆筑索塔上塔柱、搭設(shè)零號塊鋼箱梁及輔助墩、過渡墩墩頂鋼箱梁安裝支架→索塔封頂→安裝零號塊鋼箱梁→安裝橋面吊機→逐段對稱安裝鋼箱梁和掛索、斜拉索索力調(diào)整→主橋合攏。2）關(guān)鍵設(shè)備打樁船：我局的海力801多功能打樁船在杭州灣大橋Ⅴ標施工，本標段開工后兩個標段互相協(xié)調(diào)，共同使用?；炷涟韬痛何揖譃楹贾轂炒髽蚴┕ｉT建筑的160m3/h的混凝土拌和船（1601號）已建筑完畢，在試樁開鉆前一個月進場。鉆機：采納KP3500型（2臺）、GZY3000型（3臺）和GPS-30A（2臺）氣舉反循環(huán)鉆機，并配置的空壓機和泥漿分離器以滿足鉆孔樁施工需要；發(fā)電機：依照需要配備一定數(shù)量的400kW發(fā)電機組。起重船：“蘇連海起重8號”（300t全旋轉(zhuǎn)起重船）和“向陽6號”（100t全旋轉(zhuǎn)起重船），可滿足安裝起重作業(yè)需要；桅桿吊：投入2臺14000kN.m的桅桿吊作為基礎(chǔ)及墩身（下塔柱）施工起重設(shè)備；其余三個輔助墩、過渡墩則利用主墩的桅桿吊。塔吊：投入1臺4000kN.m塔吊作為主塔及掛索施工起重設(shè)備；液壓爬模：投入2套液壓爬模作為主塔施工模板系統(tǒng)；橋面吊機：投入2臺3500kN橋面吊機作為鋼箱梁安裝設(shè)備；振動錘：投入2臺IECV360型（單臺激振力3600kN）振動錘可滿足下沉鋼護筒需要。5.4阻礙施工作業(yè)的自然因素和有效作業(yè)天數(shù)的可能南航道橋所在區(qū)域，風(fēng)大浪高，潮急流亂，施工作業(yè)條件惡劣。對施工作業(yè)造成嚴峻阻礙的因素有：潮流、波浪、潮位、大風(fēng)、臺風(fēng)、暴雨、連陰雨、持續(xù)低和氣霧、雪天氣等，而阻礙最大的因素為：大風(fēng)、潮流、潮位。依照招標文件提供的資料，對要緊阻礙施工作業(yè)的自然因素進行分析，對有效作業(yè)天數(shù)進行預(yù)估。5.4.1臺風(fēng)依照招標文件提供的資料，1949年～2000年間，共有133個臺風(fēng)阻礙本地區(qū)，平均每年2.56個。臺風(fēng)來臨時，施工船舶須拖至舟山避風(fēng)錨地避風(fēng)?？紤]船舶來回拖帶時刻，每次避風(fēng)可能耽擱時刻為10天。假定每年進行4次避風(fēng)，則臺風(fēng)阻礙時刻為：40天。5.4.2雷暴1954年～2000年間，乍浦港平均每年發(fā)生雷暴32.1天，最多發(fā)生雷暴56天?？紤]雷暴與臺風(fēng)阻礙疊加，全年雷暴阻礙按29天計算。5.4.3霧日乍浦港持續(xù)4h以上霧日天數(shù)平均為4.9+4.8+1.0+0.1=10.8d，考慮部分起霧時刻發(fā)生在夜間，因此霧日阻礙時刻按7天計算。5.4.4風(fēng)關(guān)于打樁船和起重設(shè)備，考慮風(fēng)速≥7級風(fēng)時停止作業(yè)，7級以上風(fēng)日發(fā)生頻率約為25.3％，阻礙作業(yè)時刻為70天。5.4.5浪最大波高≤0.5m的天數(shù)占全年41.03%，最大波高0.5m～0.8m的天數(shù)占全年24.18%，最大波高超過0.8m的天數(shù)占全年34.78%。當浪高超過0.8m時起重及混凝土拌和船應(yīng)停止作業(yè)。由于風(fēng)、浪是相關(guān)同時發(fā)生的，當日最大波高≤0.8m的天數(shù)均分布在風(fēng)力小于7級的天數(shù)內(nèi)。全年風(fēng)力＜7級的總天數(shù)為365d×（100%-19.62%-5.68%）=272.65d全年浪高＜0.8m的總天數(shù)為365d×（41.03%+24.18%）=238.02d故當風(fēng)力小于7級時，浪高大于0.8m的天數(shù)為：28天。5.4.6潮流潮流對作業(yè)時刻的阻礙要緊在鉆孔平臺搭設(shè)和鋼吊箱施工時期，當潮流流速≥2m/s時，施工作業(yè)難度專門大。因此須在高、低平潮期5～6h進行施工作業(yè)。潮流對鉆孔平臺搭設(shè)及鋼吊箱施工阻礙時刻為：19天。5.4.7有效作業(yè)天數(shù)依照以上分析計算確定有效作業(yè)天數(shù)可能為：鉆孔平臺搭設(shè)及鋼吊箱施工：365-40-29-7-70-28-19＝172天鉆孔樁、承臺、塔身施工及鋼箱梁安裝：365-40-29-7-70-28＝191天第二章施工測量1.施工測量坐標系統(tǒng)施工測量坐標系統(tǒng)：平面坐標系統(tǒng)采納杭州灣跨海大橋統(tǒng)一的獨立的施工平面坐標系（54工程65m高程坐標系），高程采納1985年國家高程系統(tǒng)。施工測量過程中應(yīng)按照大橋測控中心提供的坐標轉(zhuǎn)換公式，將各設(shè)計圖紙中的1954年北京坐標系的坐標轉(zhuǎn)換至杭州灣大橋54工程65高程坐標系坐標。2.首級操縱網(wǎng)、首級加密網(wǎng)的復(fù)測及一、二級加密網(wǎng)建立施測為保證各工序施工放樣的精度符合設(shè)計、規(guī)范及本工程的專門要求，確保工程質(zhì)量，施工過程中必須同意大橋測控中心和監(jiān)理工程師的監(jiān)督和指導(dǎo)，嚴格遵守大橋測控中心頒發(fā)的《杭州灣大橋GPS施工測量實施規(guī)程》進行操縱和放樣。2.1首級操縱網(wǎng)、首級加密網(wǎng)的復(fù)測全橋平面和高程操縱網(wǎng)是杭州灣跨海大橋施工測量和結(jié)構(gòu)放樣的依據(jù)，是確保全橋施工測量的核心部分。操縱網(wǎng)分首級網(wǎng)、首級加密網(wǎng)和一、二級加密網(wǎng)四個等級。首級網(wǎng)由業(yè)主托付浙江省一測院布測和復(fù)測，首級加密網(wǎng)由杭州灣跨海大橋工程測控中心布測和定期、不定期復(fù)測。全橋首級平面和高程操縱網(wǎng)由22個點組成，首級網(wǎng)施測按《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》（GB/T18314-2001）中的B級GPS網(wǎng)測量精度進行操縱，高程按Ⅰ等或Ⅱ等水準聯(lián)測，其平面精度為：相對中誤差≤1/200000；其高程精度為：每公里全中誤差≤±2mm。我部進場后將立即按業(yè)主提供的首級施工操縱網(wǎng)及加密網(wǎng)復(fù)測方案，配置測量專業(yè)人員及測量儀器設(shè)備，對首級施工操縱網(wǎng)及加密網(wǎng)進行復(fù)測。隨著工程不斷地進展，在以后的施工中定期對首級施工操縱網(wǎng)和加密網(wǎng)中全部或部分網(wǎng)點進行復(fù)測，兩次復(fù)測時刻不超過一年，復(fù)測精度原則上同原測精度。復(fù)測時外業(yè)觀測嚴格按靜態(tài)作業(yè)模式操作。事先編制GPS衛(wèi)星可見性預(yù)報表，依據(jù)預(yù)報表制定觀測打算，選擇PDOP值小且在時段內(nèi)穩(wěn)定、衛(wèi)星方位分布合理、衛(wèi)星數(shù)多的時刻段進行觀測，如實作好GPS外業(yè)觀測手簿的記錄，觀測結(jié)束后，及時進行觀測數(shù)據(jù)處理、質(zhì)量分析以及GPS操縱網(wǎng)嚴密平差計算，計算出網(wǎng)中各點1954年北京坐標系坐標和大橋施工獨立坐標系的坐標。岸上水準點復(fù)測要求采納周密水準儀幾何水準方法，按照國家二等水準規(guī)范要求進行。海中三個平臺上水準點的復(fù)測采納GPS來進行，同時用大橋測控中心提供的擬合參數(shù)進行校核。若首級施工操縱網(wǎng)、加密網(wǎng)復(fù)測成果不符或不足，則進行補測，復(fù)測成果上報監(jiān)理工程師以及測控中心，經(jīng)核查批準后，方可進行一、二級加密操縱網(wǎng)點的建立及施測。2.2一、二級加密操縱網(wǎng)建立及施測依照施工時期、施工部位、施工精度要求及時進行一、二級施工操縱網(wǎng)加密。操縱網(wǎng)加密必須符合《杭州灣大橋GPS施工測量規(guī)程》和三、四等水準有關(guān)要求進行。其高程精度為：每公里全中誤差≤±6mm（三等）、≤±10（四等）；平面施測精度為：最弱相鄰點點位中誤差應(yīng)小于±10mm。承臺以上上部結(jié)構(gòu)放樣時，精度要求相對較高，需要即時在已竣工的承臺、墩上設(shè)置一、二級加密操縱點，以便全站儀三維坐標法等常規(guī)方法來進行放樣定位。依照大橋施工主體測量操縱需要，合理布設(shè)一、二級加密操縱網(wǎng)點，擬定打算、方案、措施，采納GPS衛(wèi)星定位靜態(tài)測量，按《公路全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》（JTJ/T066-98）中的一級GPS操縱網(wǎng)相關(guān)要求進行，起算點為最近的首級或加首級加密操縱點。同時采納全站儀，按《工程測量規(guī)范》的要緊技術(shù)要求進行校測。測設(shè)完畢后，采納國家科學(xué)技術(shù)鑒定認證的測量平差計算軟件進行嚴密平差計算，并進行全項精度評定，編寫技術(shù)總結(jié)。測設(shè)成果報監(jiān)理工程師審核，測控中心審批，批準后方可用于施工放樣定位。一、二級加密操縱網(wǎng)布設(shè)后，應(yīng)定期、不定期復(fù)測，復(fù)測時刻最長不超過三個月，并將一、二級加密操縱網(wǎng)復(fù)測成果上報監(jiān)理工程師以及測控中心。3.要緊施工測量方法本標段施工要緊內(nèi)容包括有南航道橋基礎(chǔ)工程、墩身、索塔、鋼箱梁吊裝和斜拉索安裝，依照不同的施工施工時期和施工內(nèi)容采納不同的測量方法，以滿足大橋測量精度的要求?？紤]施工測量作業(yè)條件限制，承臺以下基礎(chǔ)施工測量放樣定位，要緊采納全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）這種先進測量定位技術(shù)進行施工操縱。操縱點的GPS擬合高程參數(shù)采納測控中心統(tǒng)一提供的擬合高程參數(shù)，應(yīng)用公路GPS一級精度測設(shè)大地高，推算1985年國家高程。承臺以上上部結(jié)構(gòu)平面操縱必須以首級網(wǎng)、首級加密網(wǎng)為依據(jù)，加密一級網(wǎng)作施工放樣操縱點。高程操縱待海中優(yōu)先墩完工，跨海三等水準聯(lián)測后，依照三等水準結(jié)果作為高程操縱依據(jù)。承臺以上上部結(jié)構(gòu)施工測量放樣定位，依照在承臺或附近出水結(jié)構(gòu)物上加密的一級網(wǎng)操縱點，要緊采納全站儀三維坐標法進行施工操縱（全站儀測角精度1秒以上，測距精度2+2ppm以上）。主塔高程操縱擬采納全站儀三角高程法結(jié)合NA2周密水準儀幾何水準法，確保滿足規(guī)范及設(shè)計的精度要求。鋼箱梁安裝施工測量要緊采納周密水準儀幾何水準法和全站儀極坐標法。3.1鋼護筒定位及鉆孔樁定位測量鋼護筒定位測量鋼護筒定位的質(zhì)量直接阻礙鉆孔樁的成樁質(zhì)量。鋼護筒定位采納定位船固定鋼護筒配以安置在起重船上的振動錘加以沉放。首先設(shè)流淌站于定位船上用來固定鋼護筒的定位導(dǎo)向架中心測量，實時指揮定位船準確就位，使定位架中心準確定位于樁位設(shè)計中心上（GPS-RTK在整周模糊度能夠固定的情況下，定位精度達到厘米級，能夠滿足鋼護筒沉放定位要求），而后用架在先期施工的施工平臺上的兩臺經(jīng)緯儀校核，接著用起重船吊鋼護筒進入導(dǎo)向架，用經(jīng)緯儀檢查并操縱垂直度后，再用振動錘振動鋼護筒沉放至設(shè)計標高。高程用水準儀操縱，水準點設(shè)在先期施工的平臺上，由靜態(tài)測量擬合求出其85高程。整個沉施過程中一直用經(jīng)緯儀監(jiān)控護筒位置和垂直度，確保成樁質(zhì)量。護筒沉放完畢后立即與先期形成的平臺聯(lián)結(jié)形成整體，增加鋼護筒的穩(wěn)定性。2）鋼護筒中心偏差測量測定鋼護筒中心偏差直接在護筒頂口放出其設(shè)計縱橫軸線，做好標記（以便鉆機初定位用），用弦線和鋼尺量出鋼護筒頂口偏位。3）鋼護筒垂直度及頂標高測定鋼護筒垂直度采納錘球法結(jié)合經(jīng)緯儀豎絲法測定。在鉆孔平臺上選一穩(wěn)固點用GPS作靜態(tài)測量，用測控中心提供的擬合參數(shù)求出其85高程（用加權(quán)平均值法校核）作為鉆孔平臺高程操縱基準點，采納NA2周密水準儀測量每一個鋼護筒頂標高，并用油漆標記，定期校核每個鋼護筒的頂標高。4）鉆機就位、終孔標高及成孔垂直度檢測①鉆機就位依照放樣的鉆孔樁中心縱橫軸線初步就位鉆機，然后實測鉆機轉(zhuǎn)盤中心，調(diào)整轉(zhuǎn)盤中心至設(shè)計鉆孔中心，采納NA2周密水準儀操縱鉆機平臺平坦度，在鉆孔過程中實時監(jiān)控轉(zhuǎn)盤中心位置及平坦度。②終孔標高測定終孔標高通過鉆桿長度測得，通過檢驗過的鋼絲測繩測量校核（鋼繩標記刻度）。③鉆孔樁成孔垂直度檢測鉆孔樁成孔垂直度檢測采納超聲孔徑測壁儀。5）鉆孔樁鋼筋籠就位測量以鋼護筒頂標高及中心縱橫軸線為基準精確就位鋼筋籠。6）自制測深錘及鋼絲測繩檢驗鉆孔樁混凝土灌注測深采納測深錘法。測繩采納有刻度標記的鋼絲測繩并檢驗。3.2承臺、塔座、墩身施工測量承臺、塔座、墩身施工放樣的目的是確保承臺、塔座、墩身細部結(jié)構(gòu)的幾何形狀、垂直度、平面位置、高程滿足規(guī)范及設(shè)計要求。1）鋼吊箱施工測量①鋼護筒、鋼管樁中心坐標、傾斜度及傾斜方向測定鋼護筒解除約束之后，進行鋼護筒中心坐標、傾斜度及傾斜方向精確測量，鋼護筒傾斜度及傾斜方向測定采納重錘球法,并用經(jīng)緯儀豎絲法校核。推算鋼吊箱設(shè)計底高程處鋼護筒中心坐標。依照測量精度，確定鋼吊箱底板預(yù)留孔中心坐標及預(yù)留孔尺寸。②鋼吊箱底板預(yù)留孔開孔放樣首先在鋼吊箱底板上建立平面相對坐標系，然后建立幾條平行于橋軸線的副軸線和幾條平行于墩軸線的副軸線，副軸線交點確實是各鋼護筒設(shè)計中心。采納經(jīng)緯儀定線結(jié)合鋼尺量距，在鋼吊箱底板上放樣各鋼護筒中心,依照鋼護筒外半徑劃線開孔（考慮擴孔半徑）。③鋼吊箱安裝定位操縱測量以鋼吊箱縱橫軸線為基準，設(shè)置對稱測點，對稱中心法算出鋼吊箱中心坐標，及時掌握鋼吊箱偏位情況，并按差異沉降法推算鋼吊箱傾斜度，以錘球法校核。2）承臺施工測量①封底混凝土澆筑施工測量承臺封底混凝土澆筑施工測量用測深錘進行，其關(guān)鍵是操縱封底混凝土頂面高程，力求封底混凝土頂面平坦。②鋼吊箱上新增二級加密操縱點及樁位偏差測定為保證承臺施工的精度和結(jié)構(gòu)尺寸，方便承臺施工測量，在鋼吊箱上新增二級加密操縱點（經(jīng)常校核二級加密操縱點）。樁位偏差測定完畢編制竣工資料。③承臺細部結(jié)構(gòu)放樣在鋼吊箱上標示承臺軸線，并將軸線標示于鋼吊箱內(nèi)壁。采納NA2周密水準儀將高程基準自鋼吊箱頂面引測至內(nèi)壁不同標高處。在承臺上預(yù)埋沉降、位移觀測標志，要求觀測標志按永久性觀測點設(shè)置。3）塔座施工測量在承臺上放樣墩中心線、橋軸線，校驗塔座軸線及特征點，操縱塔座垂直度。4）墩身施工測量為保證墩身測量精度，依據(jù)加密的一級網(wǎng)點，采納全站儀和水準儀按常規(guī)測量方法進行墩身施工測量，采納激光鉛直儀測量操縱墩身的垂直度，三角高程法測量各墩身的高程，確保工程質(zhì)量。墩身竣工后，進行三等水準精度高程貫穿測量和相當于三等導(dǎo)線測量精度的平面位置的貫穿測量，并測出各墩身、橫梁竣工位置和標高，報監(jiān)理工程師和測控中心，經(jīng)審批后，方可進行支座墊石施工及支座安裝定位。采納周密水準儀幾何水準法操縱支座頂高程，嚴格操縱支座縱橫向軸線及扭轉(zhuǎn)。3.3主塔施工測量主塔施工測量技術(shù)方案結(jié)合施工現(xiàn)場情況和施工工藝來編制，測量重點是保證塔柱、橫梁、鋼錨箱、索導(dǎo)管等各部分結(jié)構(gòu)的傾斜率、垂直度、外形幾何尺寸、平面位置、高程以及一些內(nèi)部預(yù)埋件的空間位置。主塔施工前，應(yīng)在南、北邊墩布設(shè)一級施工操縱網(wǎng)點，以確保主塔的施工。1）主塔中心點測設(shè)及操縱設(shè)置于承臺、塔座、橫梁以及塔頂?shù)乃行狞c，采納GPS衛(wèi)星定位靜態(tài)測量測設(shè)，以全站儀三維坐標法校核。2）高程基準傳遞高程基準傳遞方法以全站儀EDM三角高程對向觀測及水準儀鋼尺量距法。3）塔柱施工測量塔柱施工放樣的目的是確保塔柱以及細部結(jié)構(gòu)的幾何形狀、垂直度、平面位置、高程滿足規(guī)范及設(shè)計要求。塔柱施工首先進行勁性骨架定位，然后進行塔柱鋼筋主筋邊框架線放樣，最后進行塔柱截面軸線點、角點放樣及塔柱模板檢查定位與預(yù)埋件安裝定位，各種定位及放樣以全站儀三維坐標法為主（測站布設(shè)于南、北邊墩。測站仰角大，則配彎管目鏡）。①軸線點、角點坐標計算依照施工設(shè)計圖紙以及主塔施工節(jié)段劃分，建立數(shù)學(xué)模型，編制數(shù)據(jù)處理程序，計算主塔截面軸線點、角點三維坐標，計算成果編制成匯總資料，報監(jiān)理工程師以及測控中心審批。②勁性骨架定位塔柱勁性骨架是由角鋼和鋼筋加工制作而成，定位精度要求不高，其平面位置不阻礙塔柱混凝土愛護層厚度即可。③塔柱主筋框架線放樣塔柱主筋框架線放樣即放樣豎向鋼筋內(nèi)邊框線，其放樣精度要求較高，否則鋼筋會阻礙塔柱混凝土愛護層厚度。④塔柱截面角點放樣依照施工圖紙事先算出每一節(jié)模板頂口的理論坐標，現(xiàn)場用極坐標法放樣。做法如下：在每一節(jié)模板安裝定位前，在勁性骨架四拐處焊上鋼板（高程操縱比理論模板頂口高20厘米）然后選擇有利的時段進行放樣，模板定位時，操作人員用拉線法配合目視法進行模板定位，等所有工序完成后，預(yù)備澆混凝土前，用極坐法直接測出模板頂口的四角點的實際三維坐標，與理論值相比較，如發(fā)生偏差超出規(guī)范，進行調(diào)整，直到滿足規(guī)范要求。⑤塔柱模板檢查定位依照實測塔柱模板角點及軸線點高程，計算相應(yīng)高程處塔柱角點及軸線點設(shè)計三維坐標，若實測塔柱角點及軸線點三維坐標與設(shè)計三維坐標不符，重新就位模板，調(diào)整至設(shè)計位置。塔柱壁厚檢查采納檢定鋼尺直接丈量。⑥施測時刻為減少大氣、溫度、風(fēng)力、風(fēng)向等外界條件對放樣點位及塔柱模板檢查定位阻礙，測量作業(yè)選擇在氣候條件較為穩(wěn)定、塔柱受日照變化阻礙較小的時刻段內(nèi)進行。4）橫梁施工測量依照設(shè)計及施工要求，設(shè)置橫梁施工預(yù)拱度，在底模板上放樣橫梁特征點，并標示橋軸線與塔中心線。待橫梁側(cè)模支立后，同樣進行橫梁頂面特征點及軸線點模板檢查定位，調(diào)整橫梁模板至設(shè)計位置，操縱橫梁模板垂直度。采納NA2周密水準儀幾何水準法標示橫梁頂面高程操縱線。在澆筑橫梁混凝土過程中，進行橫梁垂直位移觀測及支架變形觀測。5）鋼錨箱及主塔索導(dǎo)管定位主塔鋼錨箱及索導(dǎo)管安裝定位難度大、精度要求高。為確保工期和索導(dǎo)管安裝定位質(zhì)量，采取以全站儀三維坐標法安裝定位主塔鋼錨箱及索導(dǎo)管。設(shè)計數(shù)據(jù)操縱中進行主塔錨固點與主梁錨固點中心線的投線復(fù)算與幾何點的歸算檢驗。鋼錨箱安裝關(guān)鍵操縱軸線和高程，使主塔軸線與鋼錨箱結(jié)構(gòu)軸線重合，確保索導(dǎo)管相關(guān)于鋼錨箱及主塔的水平傾角、橫向偏角、偏距及中心位置正確。全站儀測量測站布設(shè)于南、北邊墩，一級加密操縱點經(jīng)監(jiān)理、測控中心復(fù)核批準。為保證測量精度，測量作業(yè)前須進行公共點測量。若索導(dǎo)管、鋼錨箱定位操縱測點實測三維坐標與設(shè)計三維坐標不符，重新就位索導(dǎo)管、鋼錨箱，調(diào)整至設(shè)計位置。為確保鋼錨箱及索導(dǎo)管安裝定位精度，必須鎖定測站操縱點、后視操縱點、后視校核操縱點。主塔索導(dǎo)管定位及竣工測量，要求全站儀三維坐標法正倒鏡兩測回觀測。3.4鋼箱梁安裝施工測量鋼箱梁安裝、掛索時期必須對線形、主塔進行監(jiān)控測量，及時掌握結(jié)構(gòu)實際狀態(tài)，防止施工中的誤差積存，為施工操縱提供決策依據(jù)，保證成橋線形和結(jié)構(gòu)安全。1）0#塊鋼箱梁及標準節(jié)段鋼箱梁安裝測量在0#塊鋼箱梁吊裝前，將平面及高程操縱點測控到上、下游塔柱的人洞，同時將高程基準引至塔柱南北側(cè)面，作為0#塊鋼箱梁安裝的平面、線形操縱基準。檢查0#塊鋼箱梁的結(jié)構(gòu)軸線以及斷面尺寸。依照放樣標示的塔中心線、橋軸線初步就位0#塊鋼箱梁，待0#塊鋼箱梁差不多穩(wěn)定，再采納全站儀三維坐標法結(jié)合GPS衛(wèi)星定位精確定位0#塊鋼箱梁，操縱鋼箱梁線形、軸線及橫向坡度。標準節(jié)段鋼箱梁安裝與0#塊鋼箱梁安裝測量方法差不多相同。2）線形及主塔偏移測量線形測量要緊采納周密水準儀幾何水準法。線形監(jiān)控點布置于橋中線及橋中線兩側(cè)。測量前建立閉合水準路線網(wǎng)，確保操縱豎直方向（即縱向）線形的準確性。測量過程中，各工序間應(yīng)相互配合，不得有任何機械、人工干擾，確保測量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性、可靠性并即時整理、分析數(shù)據(jù)，以指導(dǎo)下一時期的施工。鋼箱梁安裝前，進行一次主塔偏移及扭轉(zhuǎn)初始值觀測。主塔偏移及扭轉(zhuǎn)測量監(jiān)控點設(shè)置于橫梁、中塔柱及塔頂，共六個，對稱布置于橋軸線兩側(cè)塔柱處。鋼箱梁安裝時期，按監(jiān)控指令要求測量不同拼裝工序及不同工況下鋼箱梁的線形，并同時測量主塔橫縱向偏移及扭轉(zhuǎn)，形成規(guī)范的記錄。施工到關(guān)鍵工序，依照監(jiān)控要求，進行全橋線形測量、主塔偏移及扭轉(zhuǎn)測量。因斜拉橋線形受溫度阻礙專門大，故線形測量應(yīng)在氣候條件較為穩(wěn)定、日照變化阻礙較小、氣溫平穩(wěn)的時刻段內(nèi)進行。3）橋軸線監(jiān)控貫穿各墩中心，將橋軸線方向線投影到橫梁及墩的南、北側(cè)面，實現(xiàn)橋軸線監(jiān)控（必要時設(shè)置副橋軸線），橋軸線監(jiān)控采納穿線法或經(jīng)緯儀測小角法。4）鋼箱梁上索道管校驗鋼箱梁上索道管校驗采納全站儀三維坐標法。3.5合攏及橋面系施工測量合攏段鋼箱梁安裝，應(yīng)依照制造、施工及溫度阻礙等實際情況，測量合攏段尺寸，同時精確測量線形、端口標高、上下游外腹板處標高、橋軸線偏移以及主塔偏移。測量合攏口間距，繪制溫度間距曲線，以便準確掌握溫度與合攏口間距關(guān)系，然后依照測量資料認真分析研究，設(shè)計確認合攏段最佳長度。3.6索塔變形測量與數(shù)據(jù)處理施工過程中，應(yīng)監(jiān)測索塔的相對及絕對位移，以能及時準確反映索塔實際變形程度或變形趨勢，確保塔頂高程的正確，并分析索塔的穩(wěn)定性，為整個施工的決策提供依據(jù)，以達到指導(dǎo)施工的目的。依照我部測量儀器及技術(shù)條件，對索塔進行《工程測量規(guī)范》三等變形測量。1）三等變形測量的精度要求沉降觀測：觀測點測站高差中誤差≤1.50mm；位移觀測：觀測點坐標中誤差≤10.0mm。2）變形觀測點布設(shè)索塔變形觀測點布設(shè)在橫梁、中塔柱及塔頂（埋設(shè)變形觀測棱鏡，采納360°棱鏡），變形觀測棱鏡共六個，對稱布置于橋軸線兩側(cè)塔柱處。變形觀測點既是垂直位移觀測點，又是水平位移觀測點。3）變形測量觀測方法擬采納徠卡TCA1800全站儀極坐標法（徠卡TCA1800全站儀具有精度高、自動照準、自動跟蹤功能），并結(jié)合GPS衛(wèi)星定位靜態(tài)測量法。4）索塔變形觀測測定索塔由于溫差、風(fēng)力、風(fēng)向等因素引起的偏移及其變形擺動規(guī)律。①施工期間索塔變形觀測索塔施工期間應(yīng)埋設(shè)索塔變形測量監(jiān)控標志，監(jiān)測索塔變形，作為主塔施工參考。②索塔竣工變形觀測在鋼箱梁安裝施工前，進行24小時全天侯索塔變形觀測，并同時記錄觀測時刻、溫度以及觀測時的風(fēng)力、風(fēng)向，每小時觀測一次，以第一次觀測成果為基準值，每次觀測值與基準值比較，得出索塔日照變形橫縱向偏移值，從而掌握索塔在日照、溫差、風(fēng)力、風(fēng)向等外界條件變化阻礙下的擺動變形規(guī)律。5）索塔變形測量內(nèi)業(yè)計算及成果整理索塔變形測量外業(yè)觀測工作結(jié)束后，及時整理和檢查外業(yè)觀測手簿。繪制索塔在主塔施工及鋼箱梁安裝過程中的變形曲線圖，為下道工序施工提供可靠的參考依據(jù)。4．竣工測量竣工測量是施工測量工作的一項重要內(nèi)容，是評定和衡量全項施工質(zhì)量的重要指標，它不僅能準確反映混凝土澆筑后各結(jié)構(gòu)部位定位點的變形情況，為下一步施工提供可靠的參考依據(jù)，同時也是編制竣工資料的原始依據(jù)?？⒐y量要緊內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)物的特征角點及軸線點三維坐標，結(jié)構(gòu)物的斷面尺寸、軸線、垂直度。竣工測量測設(shè)方法采納GPS衛(wèi)星定位法結(jié)合全站儀三維坐標法。依照測量成果編制竣工測量資料，并整理、分類歸檔。第三章要緊施工方法1.樁基施工1.1概述南航道橋樁基由D11～D14號墩共計90根直徑分不為2.5m和2.8m的鉆孔灌注樁組成。其中D13號墩38根，樁徑為φ2.8m，樁底標高-120.8m，樁長120m；D1不是、14號墩各22根，樁徑為φ2.5m，樁底標高分不為－79.8m和－84.8m，樁長分不為80.0m和85.0m；D11號墩8根，樁徑為φ2.5m，樁底標高－102.0m，樁長101.0m。均為摩擦樁。鉆孔樁分兩批施工，首先施工D12、13號墩，D11、14號墩鉆孔樁待以上兩墩樁基施工完畢后再陸續(xù)開鉆。各墩首先進行鋼管樁施打以及沉放鋼護筒，搭設(shè)鉆孔平臺，進行淺層沼氣排放和試樁工作，待試樁結(jié)束后開始正式樁施工。1.3鉆孔平臺設(shè)計與施工1.3.1D13號墩鉆孔平臺設(shè)計1）設(shè)計思路利用鋼管樁及鋼護筒共同作為鉆孔施工鋼平臺的支撐。首先沉放鋼管樁形成起始平臺，然后利用該平臺作為鋼護筒下沉測量操縱以及先期下沉的鋼護筒的依托。利用設(shè)置在定位船上的導(dǎo)向架沉放鋼護筒，將差不多沉放的鋼護筒與起始平臺連接，步步為營，穩(wěn)扎穩(wěn)打，沉放所有鋼護筒，施工剩余的鋼管樁，最終形成鋼平臺。利用鋼管樁及鋼護筒共同作為鉆孔施工鋼平臺的支撐，有助于提高平臺結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，關(guān)于保證鉆孔樁施工質(zhì)量和安全是十分有利的。由于本標段離岸線較遠，且施工條件復(fù)雜，為盡量減少惡劣天氣對施工的不利阻礙，在D13號平臺上布設(shè)泥漿制備處理設(shè)施、發(fā)電機組及儲油設(shè)施、壓縮空氣供應(yīng)設(shè)施、現(xiàn)場物資倉庫等，將本標段施工人員辦公生活設(shè)施放置在“長旭號”平臺上，將D13號墩及“長旭號”平臺共同作為本標段水上施工基地。目前，正在進行13#主墩鋼平臺優(yōu)化設(shè)計。2）設(shè)計條件①水文條件（見表3.1-1）：鉆孔平臺設(shè)計水文條件表表3.1-1序號設(shè)計參數(shù)取值20年一遇1設(shè)計高潮位＋5.30m（20年一遇）2設(shè)計低潮位－3.56m（20年一遇）3設(shè)計水流速3.24m/s（20年一遇）4沖刷深度5.0m（維護后的沖刷深度）5設(shè)計風(fēng)速30.7m/s（30年一遇）6設(shè)計波高3.92m（20年一遇H13%）②其它設(shè)計參數(shù)其他設(shè)計參數(shù)表表3.1-2序號分項參數(shù)取值1平臺頂標高鉆孔施工平臺為+7.0m；兩端的輔助平臺為+9.22m；2鋼護筒護筒總長52.0m，一次性施沉，重量約72t，采納2臺ICEV360型液壓振動錘并聯(lián)運行施沉，設(shè)計激振力7200KN，導(dǎo)向架定位導(dǎo)向；3起重設(shè)備平臺上下游共布置2臺WD70桅桿吊；4鉆機荷載施工平臺考慮4臺?3.0m鉆機同時作業(yè)，鉆機隔孔布置，單臺鉆機重量1200KN，考慮沖擊系數(shù)1.3；5平臺均載按10KN/m2考慮；6船舶荷載兩側(cè)各系泊2艘1000t級駁船，靠船力各取30t，其余船舶靠拋錨定位作業(yè)。3）平臺結(jié)構(gòu)型式平臺基礎(chǔ)采納?1500×16mm鋼管樁以及?3100×18mm鋼護筒作為支撐，鋼管樁樁頂標高為+7.0m，鋼護筒頂標高為+7.0m。上下游平臺的上部結(jié)構(gòu)采納貝雷桁架通過牛腿與鋼管樁連接，標高－1.0m處用?800×10mm鋼管作為下層平聯(lián)。所有構(gòu)件之間的連接均采納焊接方式。平臺結(jié)構(gòu)型式如圖3.1.1。4）鉆孔平臺平面布置D13號墩鉆孔平臺平面布置見圖3.1.2，D13號墩鉆孔樁施工平面布置見圖3.1.3。1.3.2D11、D12和14號墩鉆孔平臺設(shè)計參數(shù)1）D11號墩設(shè)計參數(shù)：D11號墩設(shè)計參數(shù)表表3.1-3序號分項參數(shù)取值1起重設(shè)備平臺上布置1臺WD70桅桿吊（或一臺250t-m的塔吊）；2鉆機荷載考慮2臺?3.0m鉆機作業(yè)，單臺重量1200KN，沖擊系數(shù)1.3；3船舶荷載系泊1艘1000t級駁船，靠船力取30t。圖3.1.1D13號墩鉆孔平臺立面結(jié)構(gòu)示意圖（單位：mm）圖3.1.2D13號墩鉆孔平臺平面布置圖1圖3.1.3D13號墩鉆孔平臺平面布置圖22）D12、14號墩設(shè)計參數(shù)：D12、14號墩設(shè)計參數(shù)表表3.1-4序號分項參數(shù)取值1起重設(shè)備平臺上布置2臺WD70桅桿吊；2鉆機荷載施工平臺考慮2臺?3.0m鉆機同時作業(yè)，鉆機隔孔布置，單臺重量1200KN，沖擊系數(shù)1.3；3船舶荷載系泊1艘1000t級駁船，靠船力取30t。D11、D12和14號墩平臺結(jié)構(gòu)型式分不見圖3.1.4、圖3.1.5。圖3.1.4D11號墩鉆孔平臺結(jié)構(gòu)示意圖（單位：mm）圖3.1.5D12和14號墩鉆孔平臺結(jié)構(gòu)示意圖（單位：mm）1.3.3鉆孔平臺施工“海力801”進行鋼管樁沉放，“蘇連海起8號”進行鋼護筒沉放，“向陽6號”100t起重船進行上部結(jié)構(gòu)安裝。1）施工工藝流程打樁船拋錨定位→沉放鋼管樁→安裝起始平臺上、下層平聯(lián)→定位船、起重船拋錨定位→沉放鋼護筒→定位船、起重船移位→連接鋼護筒與起始平臺→沉放其余鋼護筒同時焊接護筒之間的平聯(lián)→沉放其余鋼管樁→安裝桅桿吊→平臺面板安裝→鋼平臺施工完畢。2）鋼管樁制作、運輸鋼管樁在加工場地制作好后，駁船運輸至施工現(xiàn)場。3）鋼管樁沉放鋼管樁沉放分兩個部分進行，首先沉放起始平臺的鋼管樁，其余部分鋼管樁待鋼護筒沉放完畢后再行施打。鋼管樁沉放前依照樁位圖計算每一根樁中心平面坐標，直樁直接確定其樁中心坐標，斜樁通過確定一個斷面標高后，再計算該標高處鋼管樁的中心坐標，同時確定好沉樁順序，防止先施打的樁阻礙后續(xù)的樁施工。利用樁船上配置的打樁定位儀測量定位沉樁。打樁船打樁施工見圖3.1.6。圖3.1.6海力801打樁施工圖沉樁施工要點及注意事項：①打樁船利用船載GPS定位測量系統(tǒng)測量進行初步定位，啟動調(diào)平系統(tǒng)調(diào)平船體，然后通過調(diào)整錨定系統(tǒng)，將打樁船船精確定位在樁位上；②為確保沉樁質(zhì)量，鋼管樁沉入施工應(yīng)選擇在天氣情況較好期間進行；③鋼管樁平面位置偏差應(yīng)不大于±15cm，垂直度應(yīng)操縱在1/100以內(nèi)；④應(yīng)盡量使船體與水流方向一致，以提高鋼管樁的定位精度；⑤沉放鋼管樁時應(yīng)防止船體擠靠已沉鋼管樁，并防止錨纜掛靠鋼管樁；⑥已沉放好的樁應(yīng)按設(shè)計要求及時連接，盡量縮短單樁抗流時刻。1.3.4鋼護筒沉放1）鋼護筒結(jié)構(gòu)鋼護筒直徑為3.1m，采納厚18mm的鋼板卷制拼焊而成。護筒底標高-45.0m，頂標高+7.0m，全長52.0m。單根鋼護筒重約72t。為了保證鋼護筒的沉放精度，因此采納整根吊裝并沉放的方法施工。2）護筒制作及運輸①材料鋼護筒材質(zhì)為Q235A。手工焊焊條采納J422焊條，埋弧自動焊焊絲采納H08A，焊劑采納HJ431。鋼材和焊接材料均應(yīng)有質(zhì)保證書和出廠材質(zhì)證明；②護筒制作、運輸方案鋼護筒由有資質(zhì)的專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)加工廠制作。首先在車間內(nèi)制成10m長的標準節(jié)段，用拖車運至加工廠江邊碼頭，進行接長，然后用100t浮吊裝船運至施工現(xiàn)場。③劃線、號料和切割a、劃線和號料應(yīng)依照工藝要求預(yù)留制作和電焊收縮的余量、以及切割、開坡口等加工余量；b、號料前應(yīng)驗明材料規(guī)格，鋼材型號。合理排料，提高材料利用率；c、氣割前應(yīng)將鋼材切割區(qū)域表面的鐵銹，污物等清除潔凈，氣割后應(yīng)清除熔渣和飛濺物；d、號料時劃出檢查線及中心線、彎曲線，并注明接頭處的字母及焊縫代號等。④矯正a、在環(huán)境溫度低于–12℃時不能進行冷矯正和冷彎曲；b、矯正時的加熱溫度操縱在700~800℃，矯正后必須緩慢冷卻；c、矯正后的鋼材表面，不應(yīng)有明顯的凹面或損傷。劃線痕深度不得大于0.5mm。⑤鋼板邊緣加工a、鋼板邊緣加工的切削量不應(yīng)小于2mm；b、采納數(shù)控切割機進行下料、開坡口，邊緣加工同意偏差直線度為l/3000且不大于2mm；c、對接接頭安裝錯邊量同意偏差為t/10，且不大于3mm，對接接頭間隙同意偏差為±1mm；d、焊縫坡口的尺寸應(yīng)按工藝要求進行，坡口角度同意偏差為±5°，留根同意偏差為±1mm，間隙同意偏差為±1mm。⑥卷板工藝a、卷板前應(yīng)熟悉圖紙、工藝、精度、材料性能等技術(shù)要求；b、檢查鋼板的外形尺寸，坡口的形式與尺度，裝配及焊接收縮余量和樣板的正確性，以及檢查劃制的板料中心線、檢驗線的正確性等；c、對中：將四面開好坡口的板料置于卷板機上滾彎時，為了防止歪扭，應(yīng)將板料對中，使板料的縱向中心線與軸輪線保持嚴格的平行，并用擋板擋緊；d、板料位置對中后，一般采納多次進給法滾彎調(diào)節(jié)上輪（在三輪卷板機上）使板料發(fā)生初步的彎曲，然后來回滾動而彎曲。當板料移至邊緣時，檢查所劃的檢驗線的位置是否正確，然后逐步壓下上滾輪并來回滾動，使板料的曲率半徑逐漸減小，達到規(guī)定的要求。；e、在卷板時，由于鋼板的回彈，卷圓時必須施加一定的過卷量，在達到所需的過卷量后，還應(yīng)來回多卷幾次；f、卷彎進程中，應(yīng)不斷用樣板檢驗彎板兩端的半徑。⑦單件組裝a、單件組裝前應(yīng)對部件的尺寸檢查合格；連接接觸面和沿焊縫邊緣每邊30~50mm范圍內(nèi)的鐵銹、毛刺、污垢等應(yīng)清除潔凈；b、鋼護筒殼板縱向接逢的裝配采納在筒身的縱向接逢的兩邊對應(yīng)處分不焊上幾對角鋼，用螺栓調(diào)節(jié)；c、縱向板邊錯位的裝配：采納在筒身縱向接逢的一邊焊上┌形鐵扣緊調(diào)控另一邊，直徑對齊?？v縫調(diào)平見圖3.1.7。圖3.1.7縱縫調(diào)平示意圖圖3.1.7縱縫調(diào)平示意圖圖3.1.8單向推撐器示意圖d、局部橢圓度裝配在鋼護筒內(nèi)壁徑向布置一組或多組單向推撐器，具體位置視鋼護筒局部橢圓度而定，采納調(diào)節(jié)螺栓操縱鋼護筒的橢圓度。單向推撐器見圖3.1.8。e、各吊裝段均應(yīng)在旋轉(zhuǎn)胎架上安裝，定位焊接前，應(yīng)按圖紙及工藝要求檢查焊件的幾何尺寸、坡口尺寸、根部間隙、焊接部位的清理情況等，如不符合要求，不得進行定位焊。定位焊不得有裂縫、夾渣、焊瘤、焊偏、弧坑未填滿等缺陷。如遇定位焊開裂，必須查明緣故，清除開裂焊縫，并在保證構(gòu)件尺寸的條件下作補充定位焊。f、定位焊所用焊條的型號應(yīng)與正式焊接所用的型號相同，焊接高度不超過設(shè)計焊接高度的2/3，長度以40mm為宜，間隔不大于400mm，并應(yīng)由具有焊接合格證的工人操作。⑧裝配a、將各拼裝好的鋼板鋼護筒吊至總裝胎架上進行總裝?？傃b胎架采納滾輪式，各鋼護筒件可在上面轉(zhuǎn)動，每個胎架設(shè)四個輪子為一組。小合攏時可用二組胎架進行，當大合攏時要有三組進行。鋼護筒節(jié)段總裝配見圖3.1.9。圖3.1.9鋼護筒節(jié)段總裝配圖b、用“馬”板在鋼護筒內(nèi)進行定位先用“馬”板12塊沿大接逢圓周相互間隔300進行馬板定位?！榜R”板的尺度采納厚30mm，長600mm，寬250mm，“馬”板采納雙面角焊縫焊在鋼護筒內(nèi)側(cè)。然后進行定位焊，最后進行環(huán)縫的焊接工作。每個鋼護筒的縱向接逢線應(yīng)相互錯開，間距不小于1100mm。鋼護筒環(huán)縫定位見圖3.1.10。圖3.1.10環(huán)縫“馬”板定位示意圖⑨焊接工藝a、鋼板在焊接時，不僅要考慮外界的溫度，而且還應(yīng)考慮焊件的厚度。b、在施焊前焊條應(yīng)按要求進行烘焙。焊絲應(yīng)除凈銹蝕和油污。c、焊工必須持有合格證后方可施焊，合格證中應(yīng)注明焊工的技術(shù)水平及所能擔任的焊接工作，如停焊時刻超過半年以上應(yīng)重新考核。d、施焊前焊工應(yīng)復(fù)查組裝質(zhì)量和焊縫坡口區(qū)兩側(cè)的清理情況，如不符合要求，應(yīng)清理合格后方可施焊。施焊完后應(yīng)清除熔渣及金屬飛濺物。e、多層焊接應(yīng)連續(xù)施焊，其中每一層焊道焊完后應(yīng)及時清理焊渣，如發(fā)覺有阻礙焊接質(zhì)量的缺陷，必須清除后再焊。f、嚴禁在焊縫區(qū)以外的母才上打火引弧。g、縱向?qū)雍缚p應(yīng)在焊件的兩端臨時配置引弧板和熄弧板，其材質(zhì)、板厚及坡口型式與焊件相同，當施焊完成后用氣割切除并修磨平坦，不得用錘擊落。h、焊接完畢后，用機械方法或火焰方法進行校正。i、鋼護筒上口與端頭處接口，以及部分厚板采納V型坡口。j、鋼護筒環(huán)縫焊接將已卷成型的鋼護筒吊放在特制的環(huán)縫焊接臺架上，見圖2.1.11。圖3.1.11鋼護筒環(huán)縫焊接胎架示意圖關(guān)于V型焊接坡口外部焊縫時，將焊接平臺調(diào)節(jié)到頂部，自動焊機放在焊接平臺上，使焊絲對準鋼護筒的中心線上，焊機不動鋼護筒旋轉(zhuǎn)，即可進行焊接。當焊接V型坡口內(nèi)部電焊時，先炭刨清根出白，然后將胎架旋轉(zhuǎn)90度，并將焊機平臺移至下方伸進鋼護筒內(nèi)，焊機不動，由鋼護筒旋轉(zhuǎn)，然后進行內(nèi)環(huán)縫焊接。k、護筒縱縫焊接將護筒的縱縫方向與焊接平臺吊臂方向相一致，使鋼護筒不轉(zhuǎn)，由自動焊機行走，完成外部縱向焊縫。在焊接內(nèi)部清根后的縱縫時，同樣將焊接平臺架移至下方，伸進鋼護筒，由焊機自動行走，完成內(nèi)部縱向焊縫。⑩鋼護筒加工同意偏差a、板厚18mm鋼護筒體卷圓后，應(yīng)用樣板進行檢查，在任何20°圓弧內(nèi)，鋼護筒的局部同意偏差為板厚的10%，最大偏差不得超過厚度的12%。b、鋼護筒直徑同意偏差如下：OD(max.)-OD(min.)≤0.3%ofDnomOD(max.)-OD(min.)≤20mmOD=任意位置處的外直徑t=thictness厚度Dnom=nominaldiameter公稱直徑c、鋼護筒體端面的傾斜度最大同意偏差為△f=3mm。d、鋼護筒縱軸線彎曲失高不大于護筒長的0.1%，并不得大于30cm。3）鋼護筒沉放鋼護筒擬采納300t蘇連海起重8號（或相同性能）作為起重設(shè)備，利用安裝在海力808定位船上的定位導(dǎo)向架整根沉放。蘇連海起重8號外形見圖3.1.12，性能參數(shù)見表3.1-5。蘇連海起重8＃性能參數(shù)表表3.1-5船體尺寸及機組性能船體尺度（m）重載吃水（m）排水量（t）輸出功率（kW）總長型寬型深2.3258.86274.82888820起重性能吊幅（m）1020283540最大起重量（t）3001501005015起升高度（鉤頭至水面）（m）6862534031①施工工藝流程鋼護筒采納導(dǎo)向架定位導(dǎo)向，振動錘振動下沉。單根鋼護筒沉放工藝流程如下：導(dǎo)向架安裝→定位船、起重船拋錨定位→護筒吊入導(dǎo)向架→測量校核→振動下沉。②振動錘選擇按激振力P＞1.3×土的動摩阻力R：公式：P＞1.3R=1.3×Kl×Ll×U×τlLl：護筒在不同土層中的入土深度（L1＝45－11.7＝33.3m）；U：護筒周邊長度（U=3.1×3.1416×2＝19.48m）；Kl：土層液化系數(shù)；τl：不同土層的平均單位摩阻力；經(jīng)計算得：P＞1.3R＝6345KN依照計算結(jié)果，選用2臺ICEV360液壓振動錘并聯(lián)使用能夠滿足施工要求，2臺ICEV360液壓振動錘并聯(lián)示意見圖3.1.13。ICEV360型液壓振動錘的技術(shù)參數(shù)見表3.1-6。圖3.1.12蘇連海起8圖片 單臺ICEV360振動錘性能參數(shù)表表3.1-6ICEV360振動錘差不多參數(shù)振動錘外形尺寸（mm）動力柜外形尺寸（mm）重量（kg）長寬高長寬高振動錘動力柜液壓頭3607660251547242083244016363110001700機械性能偏心力矩最大激振力最大上拔力系統(tǒng)振幅功率150kg.m3600kN16363N2.1mm990HP/2100RPM由于設(shè)計護筒壁厚僅為18mm，與直徑比值達到1/172，超過規(guī)范1/120要求，建議本橋永久性鋼護筒采納25mm壁厚。圖3.1.13兩臺振動錘并聯(lián)運行施沉鋼護筒圖3.1.13兩臺振動錘并聯(lián)運行施沉鋼護筒③鋼護筒定位導(dǎo)向架定位導(dǎo)向架采納鋼桁結(jié)構(gòu)，安裝在海力808號方駁的船尾甲板上，導(dǎo)向架總高度10.0m，分為上下兩層，甲板以上9.0m，甲板以下1.0m，側(cè)面為開口結(jié)構(gòu)，浮吊將鋼護筒從開口處吊入導(dǎo)向架之后，利用I56工字鋼封口。同時頂口限位能夠向后滑移，以便將鋼護筒沉放至設(shè)計標高。鋼護筒導(dǎo)向架結(jié)構(gòu)見圖3.1.14。3.1.14鋼護筒導(dǎo)向架結(jié)構(gòu)示意圖（單位：cm）3.1.15海力808駁船④護筒沉放精度及保證措施a、沉放精度以標高操縱為主，嚴格操縱垂直度標高：≯±20cm；平面位置偏差：≯±10cm；傾斜度偏差：≯1/200；b、保證措施b-1、導(dǎo)向架具有足夠的剛度，能夠滿足水流流速1.5m/s，7級風(fēng)力作用時沉放鋼護筒的使用要求,設(shè)置上下2層導(dǎo)向架，長度分不為9.0m和1.0m，增大護筒下沉導(dǎo)向長度。b-2、盡量選擇在天氣比較好并在高平潮的時段施沉鋼護筒。b-3、定位船具有良好的穩(wěn)定性，能保證護筒在施沉過程中不發(fā)生位移變化b-4、已沉放好的鋼護筒應(yīng)按設(shè)計要求與起始平臺或已沉鋼護筒及時連接，步步為營,穩(wěn)扎穩(wěn)打，盡量縮短單根護筒抗流時刻，防止發(fā)生偏位。b-5、振動錘安裝要求有足夠的精度，底座差不多水平，誤差不得大于2mm，防止出現(xiàn)過大的偏心振動,開始振動時應(yīng)先點振，待護筒進入土層一定深度且完全起振后，方可連續(xù)振動下沉，振動下沉過程中應(yīng)對護筒垂直度進行監(jiān)測，利用導(dǎo)向架及時進行糾偏。1.3.5平臺處海底維護考慮到墩位處海底在施工期間會發(fā)生沖刷，因此采納邊施工邊維護的方法對墩位處海底進行拋填維護。具體做法如下：起始平臺施工完畢就開始對海底進行拋護，當每根鋼護筒沉放同時與差不多形成的平臺牢固連接后，利用作業(yè)船（配備起重設(shè)備的多功能作業(yè)船）配合運砂船只進行拋填維護，拋填時將砂袋用網(wǎng)兜裝載，然后用吊機吊至需要拋填的位置進行集中拋填。1.3.6平臺上設(shè)施設(shè)備安裝D13號墩平臺上設(shè)施設(shè)備包括：起重設(shè)備、供電系統(tǒng)、壓縮空氣供應(yīng)站、泥漿配制及循環(huán)系統(tǒng)等。1）起重設(shè)備D13號墩平臺上共安裝2臺WD70桅桿吊及一臺簡易鋼筋籠下放門架，要緊完成施工材料的轉(zhuǎn)運、下放鋼筋籠、混凝土澆注和移動鉆機等起重作業(yè)。D12、14號墩平臺上各安裝2臺WD70桅桿吊；D11號墩平臺上安裝1臺WD70桅桿吊；2）供氣、供電設(shè)備a、供電D13號墩平臺上布置6×400KW發(fā)電機組：每臺鉆機配備一臺發(fā)電機，兩臺桅桿吊配備一臺發(fā)電機，照明及電焊等配備一臺發(fā)電機，另外12#墩應(yīng)配備三臺發(fā)電機，兩臺鉆機，7臺400KW發(fā)電機組。如此能夠減小由于供電系統(tǒng)帶來的施工風(fēng)險。b、壓縮空氣供應(yīng)D13號墩考慮在平臺上安裝2×40＋2×20m3/min、排氣壓力為1.2MPa的電動空壓機集中供氣，在平臺鋼面板下沿上下游方向布設(shè)供氣管道，設(shè)置鉆機用氣接入口。其余墩由于鉆機數(shù)量相對較少，每臺鉆機配備一臺空壓機供氣。c、鉆孔泥漿制備及供應(yīng)為減小鋼平臺面積，降低施工過程中的風(fēng)險，鉆孔泥漿的制備仍然采取護筒內(nèi)造漿的施工工藝，在鉆孔過程中隨時檢測出漿口及進漿口的泥漿技術(shù)指標，隨時調(diào)整泥漿技術(shù)指標，確保泥漿的質(zhì)量。為確保開鉆瞬間護筒內(nèi)能及時補充泥漿，防止泥面急劇下降，將鉆孔作業(yè)的護筒與周圍2～3根護筒用鋼管連通，作為泥漿循環(huán)回路的一部份。澆注混凝土過程中溢出的可回收使用的泥漿，用引流槽引流至正在鉆孔作業(yè)的護筒內(nèi)循環(huán)使用或未開鉆的護筒內(nèi)儲備。溢出的質(zhì)量較差的不能回收利用的泥漿引流至運漿船，然后運輸?shù)街付ǖ攸c處理后排放。d、鉆渣出運設(shè)施為保持鉆孔平臺清潔，減小鉆渣出運對鉆孔作業(yè)的干擾，經(jīng)泥漿處理器分離出的鉆渣，用溜槽和平臺面板下面的皮帶運輸機輸送至運輸駁船上，然后運輸至指定的地點處理；1.3.7鉆孔平臺防撞措施鉆孔平臺形成后為確保施工安全，應(yīng)按相關(guān)法律法規(guī)要求及時設(shè)置安全警示標志，并在平臺四周設(shè)置防撞裝置。a、依照施工作業(yè)要求，確定施工占用水域，依據(jù)相關(guān)程序上報，由航道治理部門公布航行通報，并設(shè)置航標燈；b、依據(jù)相關(guān)規(guī)定在作業(yè)船舶和平臺上設(shè)置障礙物夜間警示燈；c、在平臺兩側(cè)設(shè)置防撞樁和靠船樁。1.3.8淺層氣排放淺層沼氣操縱性排放在鋼護筒沉放完畢后進行，具體措施見第八章1.4試樁1.4.1試樁的數(shù)量、位置和試驗內(nèi)容按招標文件要求，初步確定的試樁數(shù)量為2根。均采納自平衡法檢測樁基承載力，試驗完成后接著作為工程樁使用。首先開工的第一根試樁應(yīng)作工藝性試驗。另外，還應(yīng)進行注漿工藝試驗以確定注漿工藝流程、漿液配比、注漿壓力等參數(shù)，并進行注漿前后承載力對比試驗。2根試樁均位于D13號墩平臺內(nèi)，具體位置由設(shè)計單位確定。試樁所用大型船機設(shè)備均與主體工程一致，以檢驗設(shè)備在本標段專門條件下的適用性。1.4.2鉆孔樁工藝試驗?zāi)康脑囼災(zāi)康囊姳?.1-7：表3.1-7序號試驗?zāi)康?檢驗起重船和振動錘性能，護筒垂直度的操縱措施；2檢驗鉆機的扭矩、提升能力、鉆頭的適應(yīng)性、鉆桿傳遞扭矩和接頭性能等；3確定淺層氣排放工藝和不同土層鉆進速度、配重、鉆壓、轉(zhuǎn)速等參數(shù)；4檢驗和優(yōu)化泥漿配比，確定泥漿指標操縱參數(shù)和泥漿設(shè)備的適用性；5清孔后泥漿各項指標，確保清孔滿足設(shè)計要求；6驗證鋼筋籠接長下放工藝、聲測管和壓漿管預(yù)埋接長工藝的適宜性；7導(dǎo)管試壓試驗和下放工藝；8驗證混凝土澆注系統(tǒng)的效率和可靠性，并進一步完善水下混凝土澆注工藝；9測定單根樁施工周期，以便最終確定需要的鉆孔設(shè)備數(shù)量；10通過施工實踐，能夠了解和熟悉現(xiàn)場具體的地質(zhì)情況和氣象、水文條件；11確定樁底壓漿工藝，驗證其是否達到預(yù)期效果。1.4.3樁基承載力試驗1）測試目的①測定III－A合同段各土層的樁側(cè)摩阻力和選定持力層的樁尖阻力，測定單樁承載力，為鉆孔樁設(shè)計提供依據(jù)；②提供樁身軸向應(yīng)力、樁身完整性、分層巖土摩擦力、極限端阻力、樁彈性壓縮、巖土塑性變形；③在原有試樁的基礎(chǔ)上，進一步完善鉆孔灌注樁施工工藝；④確定可靠的樁底壓漿工藝，包括壓漿管的設(shè)置安裝、漿液的配合比、壓漿工藝流程及技術(shù)操縱指標。2）自平衡法自平衡測試技術(shù)，是把一種特制的加載裝置——荷載箱，埋入樁內(nèi)，將荷載箱的高壓油管和位移棒引到地面，由高壓油泵向荷載箱充油，荷載箱將力傳遞到樁身，其上部樁身的摩擦力與下部樁身的摩擦力及端阻力相平衡——自平衡來維持加載，見圖3.1.16。（a）樁基自平衡加載系統(tǒng)（b）樁身軸向應(yīng)力測試系統(tǒng)（a）樁基自平衡加載系統(tǒng)（b）樁身軸向應(yīng)力測試系統(tǒng)圖3.1.16自平衡測試系統(tǒng)示意圖自平衡試樁測試托付東南大學(xué)進行。1.5鉆孔樁施工由于橋位區(qū)工程水文氣象條件惡劣，地質(zhì)條件較差，樁基鉆孔深度大，護筒內(nèi)外水位受潮位變化阻礙，鉆孔過程中容易出現(xiàn)縮徑、塌孔和漏漿等現(xiàn)象，因此在施工過程中應(yīng)注意做好如下工作：a、通過工藝試樁配制不分散、低固相、高粘度的優(yōu)質(zhì)海水泥漿護壁；b、通過工藝試樁確定不同地層的鉆進參數(shù)，操縱好鉆進速度；c、緊密凝視潮位變化，確愛護筒內(nèi)水位比潮位高2.0m以上；d、定時對孔內(nèi)泥漿進行檢測，保證孔內(nèi)泥漿性能指標符合要求；e、制訂嚴密的防掉鉆、防塌孔的技術(shù)保證和應(yīng)急處理措施。每個墩正式開鉆前，還應(yīng)依照設(shè)計要求進行地質(zhì)先導(dǎo)孔施工，以確定樁尖持力層。該項工作托付專業(yè)單位施工。本節(jié)要緊闡述D13號墩鉆孔樁施工，其余墩鉆孔樁施工能夠參照此節(jié)。1.5.1鉆孔樁施工工藝流程鉆機就位→鉆進成孔→清孔→檢孔→移鉆機、下放鋼筋籠→下放導(dǎo)管→二次清孔→砼澆注→樁底后注漿→樁基檢測。1.5.2鉆孔灌注樁成孔施工1）鉆機選型D13號墩鉆孔灌注樁從平臺到孔底深達近130米，對鉆機的扭矩及鉆桿質(zhì)量提出了較高要求，因此擬選用技術(shù)性能先進，提升能力和配重較大的大型全液壓鉆機投入主墩鉆孔樁施工，另外配備一臺鉆機進行超前鉆孔，同時再備用1～2臺沖抓鉆機，用以應(yīng)付鉆孔過程中出現(xiàn)的異常情況。各鉆機性能指標見表3.1-8。鉆機要緊性能參數(shù)表表3.1-8鉆機型號GPY3000、KP3500、GPS-30A投入數(shù)量6臺最大鉆孔口徑（m）3.0最大鉆孔深度（m）140輸出扭矩（KN·m）≥200最大提升能力(KN)1500最大鉆速（rpm）15鉆桿內(nèi)徑（mm）≥300配重(KN)不小于300KN循環(huán)方式氣舉反循環(huán)2）泥漿制備及泥漿循環(huán)①泥漿制備及性能指標由于本橋位于外海，缺乏淡水資源，我局目前已研究出了采納海水制作的不分散、低固相、高粘度的優(yōu)質(zhì)海水泥漿（詳見第2.3.6款）。通過工藝試樁對泥漿的性能指標進行檢驗和調(diào)整。泥漿的制備在平臺泥漿制備區(qū)進行。各施工時期的泥漿性能指標要求見表3.1-9。泥漿性能指標一覽表表3.1-9性質(zhì)時期試驗方法新制泥漿循環(huán)再生泥漿清孔泥漿容重（g/cm3）≤1.06≤1.15≤1.11006型泥漿比重秤粘度（s）22～2520～2518～22粘度計失水量（ml/30min）＜17＜20＜20失水量儀泥皮厚（㎜）＜1.5＜2＜1.5鋼尺膠體率（％）100≥96≥98量筒含砂率（％）＜0.5＜3.0＜1.0含砂率測定儀PH值8～108～108～10試紙②泥漿循環(huán)及處理泥漿通過凈化器（ZX250，能力為250m3/h）使直徑在0.074mm以上的顆粒篩分到儲渣筒內(nèi)，處理后的泥漿通過鋼護筒之間的連通管流入鉆孔孔內(nèi)。鉆渣通過運渣船運至指定地點處理。3）鉆機安裝及校核鉆機經(jīng)找平、測量檢查后，將其與平臺進行限位，保證鉆機在鉆進過程中不產(chǎn)生位移。同時在鉆進的過程中加強校核。4）鉆進成孔①鉆進方法成孔過程可劃分為三個時期，各時期鉆進方法如下：a、護筒內(nèi)鉆進時期由于進行了河床預(yù)防護，為防止編織袋阻礙鉆孔，在開鉆前，先將護筒內(nèi)防護用的砂袋清理潔凈，然后進行鉆孔作業(yè)。護筒底口2.0m以上，每小時進尺操縱在4～6m左右，孔內(nèi)補充清水，混合泥漿經(jīng)泥漿凈化器處理后泥漿回流入護筒，鉆渣轉(zhuǎn)運至處理堆場處理；b、土層內(nèi)鉆進時期護筒底口以上2m至孔底，用直徑φ2.8m的改進型平底鉆頭，開鉆時鉆頭反循環(huán)空轉(zhuǎn)，啟動泥漿循環(huán)系統(tǒng)，置換孔內(nèi)泥漿，當孔內(nèi)泥漿指標符合要求后，優(yōu)質(zhì)泥漿護壁反循環(huán)減壓鉆進，在護筒底口附近慢速鉆進，形成穩(wěn)定孔壁，每小時進尺操縱在0.3～0.8左右。鉆頭出護筒5m后恢復(fù)正常鉆進，依照不同土層的特點，在鉆孔過程中及時調(diào)整護壁泥漿指標和鉆進速度，每小時進尺不得超過5m，孔內(nèi)補充優(yōu)質(zhì)泥漿；現(xiàn)在期泥漿指標應(yīng)符合表2.3-10中的要求：鉆孔過程中泥漿指標表2.3-10項目名稱PH值比重（g/cm3）粘度（s）膠體率(%)失水率(ml/30min)含砂率(%)指標8～10≤1.1520～2596%以上203c、第一次清孔時期終孔后，及時進行清孔。清孔時將鉆具提離孔底約30～50cm，緩慢旋轉(zhuǎn)鉆具，補充優(yōu)質(zhì)泥漿，進行反循環(huán)清孔，同時保持孔內(nèi)水頭，防止塌孔。經(jīng)檢測孔底沉渣厚度滿足設(shè)計要求，孔內(nèi)泥漿指標符合表3.1-11要求后（循環(huán)時刻操縱在2～4小時，循環(huán)滿足2個循環(huán)以上），及時停機拆除鉆桿、移走鉆機，盡快進行成樁施工。②鉆進注意事項a、孔內(nèi)泥漿面任何時候均應(yīng)高于水面2.0m以上；b、升降鉆具應(yīng)平穩(wěn)，幸免沖撞鋼護筒擾動鉆孔孔壁；清孔后孔內(nèi)泥漿指標參數(shù)表3.1-11項目名稱PH值比重（g/cm3）粘度（s）膠體率(%)失水率(ml/30min)含砂率(%)指標8～10≤1.120～2298%以上201c、接長鉆桿時，鉆桿連接螺栓應(yīng)擰緊上牢，并認真檢查密封圈，以防鉆桿接頭漏水漏氣，使反循環(huán)無法正常工作；d、鉆孔過程應(yīng)連續(xù)操作。詳細、真實、準確地填寫鉆孔原始記錄，鉆進中發(fā)覺異常情況及時上報處理。1.5.3護筒內(nèi)壁清理為了保證樁基質(zhì)量，須對護筒內(nèi)壁的泥皮以及淤泥進行清除，可在始終處于護筒內(nèi)的鉆桿上安裝護筒內(nèi)壁清掃器，在鉆孔的同時便清除了附著在護筒上的泥塊和泥皮。1.5.4成樁施工1）鋼筋籠制安鋼筋籠在陸上加工車間制作，單節(jié)鋼筋籠長度為12m。加工好的鋼筋籠要求分節(jié)、分類掛牌編號，依照前場需要，鋼筋籠通過駁船水運至現(xiàn)場。壓漿管與聲測管在鋼筋籠加工時同槽安裝，接頭采納焊接并適當與鋼筋接頭錯層，以便于對接。鋼筋籠每節(jié)端頭用鋼筋箍加強，內(nèi)環(huán)加強圈處鋼筋加焊“米”字形支撐。南航道橋樁長為120～80m不等，鋼筋籠總重最大為38t。為加快成孔后鋼筋籠安裝速度，盡量減少孔底沉渣，首先將未成孔護筒底口以上5m的泥土排出，形成長約47m深的空腔。然后在護筒空腔內(nèi)用桅桿吊將鋼筋籠依照孔深接長為三節(jié)接長。鋼筋籠安裝見圖3.1.17。由于下放最后一節(jié)鋼筋籠時重量達到38t，部份孔位可采取2臺桅桿吊抬吊或加工專用的鋼筋籠下放架解決最后一節(jié)鋼筋籠下放。2）二次清孔混凝土導(dǎo)管下完后，若沉渣厚度不滿足設(shè)計要求時，則在導(dǎo)管內(nèi)下風(fēng)管進行二次清孔；依照我局蘇通大橋C1標施工經(jīng)驗，采納優(yōu)質(zhì)泥漿護壁能夠不進行二次清孔。圖3.1.17鋼筋籠安裝示意圖3）水下混凝土灌注①導(dǎo)管導(dǎo)管采納無縫鋼管制成，快速螺紋接頭。使用前必須做水密及接頭抗拉試驗；②砼澆注設(shè)備D11～D14號墩每根鉆孔樁的混凝土方量為449～826m3不等，混凝土澆注采納砼生產(chǎn)、輸送能力達160m3/h的水上攪拌船－航工1601。該攪拌船上能儲備1250m3混凝土的原材料。經(jīng)計算首批砼須配備15m3集料斗和1m3的小集料斗。依照拌和船生產(chǎn)能力，每根樁4～8小時應(yīng)能澆注完成；③混凝土配合比樁身砼設(shè)計強度等級為C30。配合比塌落度操縱在18~22cm。④砼澆筑砼澆筑前應(yīng)備好充足的原材料，保養(yǎng)好設(shè)備，保證混凝土澆筑不間斷進行。首批混凝土澆筑采納拔球法施工。首批混凝土灌注成功后，混凝土經(jīng)泵送，通過大集料斗、澆筑小料斗及導(dǎo)管灌注至水下，直至完成整根樁的澆筑。注意在混凝土澆注時保持護筒內(nèi)泥漿面高于水位2m。混凝土灌注過程中，隨時測量混凝土面的高度，導(dǎo)管埋深嚴格操縱在4～10m范圍內(nèi)。為確保樁頂混凝土強度，混凝土灌注時，其頂面要超出設(shè)計標高1.0m，多余部分在承臺施工前鑿除。⑤混凝土澆注時泥漿處理由混凝土置換出來的孔內(nèi)泥漿經(jīng)連通管流入其它待鉆鋼護筒回收利用，關(guān)于混凝土澆至樁頂以上部分含有水泥漿的廢漿不能回收再利用，可用砂石泵抽至艙駁內(nèi)，運至碼頭，再用泥漿泵通過布設(shè)的輸送管道，將廢漿排放到泥漿處理場內(nèi)進行處理。1.5.5樁基質(zhì)量檢測1）每根樁均按設(shè)計要求進行超聲波無破損法檢測；2）應(yīng)按設(shè)計要求對鉆孔樁進行鉆芯取樣檢查，以檢驗樁的混凝土灌注質(zhì)量。1.5.6樁底后壓漿注漿管綁扎在鋼筋籠上，隨鋼筋籠一起放入孔里。樁基砼灌注完成后一定時刻內(nèi)，先用高壓清水將注漿套管上覆蓋注漿孔的橡膠套沖破，在灌注的混凝土和土體中形成裂隙，方便漿液注入其中。然后在設(shè)計規(guī)定時刻內(nèi)進行樁底后注漿施工。1）注漿設(shè)備配置依照注漿工程量擬配備2套注漿自動操縱系統(tǒng)和注漿泵（其中一套備用）。2）注漿量及壓力操縱注漿量的大小與樁體的承載力有緊密關(guān)系，應(yīng)按照樁的設(shè)計承載力合理確定，本橋?qū)⒃谠嚇对囼炛袑ψ{量的大小作進一步研究，為每根注漿管設(shè)定注漿量。注漿施工的壓力操縱應(yīng)以壓水試驗的穩(wěn)定壓力作為初始注漿壓力，依照注漿量的進展逐漸增大漿液濃度，加大注漿壓力，直至注漿量滿足設(shè)計要求。3）注漿記錄通過全自動記錄儀將每一個注入量、壓力和流量的實時數(shù)據(jù)均記錄下來，進行進一步分析。4）施工要點①注檢查漿注意用套管的方向是不是朝向鉆孔灌注樁的底部；②注漿套管要防止混凝土進入到套管的內(nèi)部；③注漿管的填充將由底部開始，自下而上采納填注法，采納水泥漿填充。5）其它注意事項①串孔現(xiàn)象：由于地層空隙率及持力層縫隙的存在，在A樁進行注漿時可能會有水泥漿從鄰近B樁已開塞但未注漿的管中噴出，造成注漿管堵塞，致使B樁今后可能注漿失敗。這種串孔擴散現(xiàn)象還可能引起周邊土體固結(jié)，造成鄰近樁機鉆進困難。為幸免因串孔而造成注漿失敗，擬采納分片開塞，分片注漿的施工流水作業(yè)。每墩順序：每墩注漿先外側(cè)，后內(nèi)側(cè)。關(guān)于D12～14號墩基礎(chǔ)，每根樁壓漿時，應(yīng)確保在其周圍20m半徑范圍內(nèi)的樁差不多灌注混凝土完畢；D11號墩應(yīng)在所有鉆孔灌注樁澆筑完畢后，再進行注漿。在不阻礙工期的條件下，盡量做到待群樁混凝土澆筑較多后，再由外測到內(nèi)側(cè)順序壓漿。②注漿管：注漿是通過注漿管來完成的。若注漿管焊接質(zhì)量不高，則在高壓力下，漿液會在接縫處逸出，壓力驟變，導(dǎo)致注漿失??；6）注漿效果檢查①在測試單樁承載力試驗中，可進行注漿前后的承載力對比，檢驗注漿效果，確認注漿對樁承載力的貢獻度；②必要時可鉆孔取芯直觀檢查注漿效果。1.6海水泥漿由于本橋地處海洋環(huán)境，而且距岸線較遠，淡水供應(yīng)特不困難。在進行鉆孔樁施工時，如采納淡水拌制泥漿還可能會受到海水的污染，阻礙泥漿的性能。如能直接采納海水拌制泥漿，能夠大大降低工程的難度和成本。因此，研究海水泥漿的配制技術(shù)以及海水泥漿對混凝土耐久性的阻礙特不具有現(xiàn)實意義。我局武港院現(xiàn)已順利完成了海水泥漿配制技術(shù)及其對鉆孔灌注樁混凝土耐久性阻礙的研究課題，并在杭州灣試樁工程中成功運用，取得了極有價值的研究成果。目前，該項研究已取得專利。1.6.1海水泥漿配制技術(shù)在保證海水泥漿各項性能指標的前提下，本著經(jīng)濟合理，性能穩(wěn)定及便于就地取材的原則，對不同性質(zhì)的造漿材料進行了對比試驗。1）造漿粘土①造漿粘土的優(yōu)選研究結(jié)果表明，山東鈉基土、上海昂潤1＃、2＃土拌制的海水泥漿穩(wěn)定性好、失水量小，除靜切力稍小外，其余各項性能指標均滿足要求。上海昂潤2＃膨潤土由于摻有高效有機降濾失劑，其性能指標略優(yōu)于山東膨潤土，但其成本較高。山東鈉基土性能優(yōu)良且價格較低，是經(jīng)濟理想的造漿材料。抗鹽土及