深水施工技术（共12篇）
深水施工技术 篇1
摘要：紫阳汉江大桥4#、5#、6#墩基础属深水基础, 本文介绍了深水基础钻孔平台定位钢管桩的定位, 桩基钢护筒的定位, 钻孔平台的施工。
关键词：深水基础,钻孔平台,施工
紫阳汉江左线铁路大桥, 位于襄渝二线安康境内的紫阳城区, 横跨汉江, 与既有襄渝铁路平行。主桥布置为 (48+2×80+48) m预应力混凝土连续梁。主墩4#、5#、6#位于河道中央, 每个墩有12根桩基, 桩经2.0m, 桩长45m左右, 承台尺寸为16m×14.6m, 桩顶标高310.75m, 河床标高287.9m, 高水位329m, 低水位313m, 最大水深41.1m, 属深水基础。设计深水基础施工方案是搭设钢管桩固定施工平台, 在平台上钻孔, 承台采用钢吊箱施工。
地质情况:该桥位于既有紫阳汉江大桥左侧30米处, 桥趾处属低山河谷地貌, 地质情况从上到下依次是, 4.5m淤泥, 1.5m中细沙, 2m圆砾土, 11.5m碳质千枚岩。
1 施工方案选择
根据现场实际情况, 本着既节约材料又方便施工的思路进行设计。经过研究提出了两种方案。
方案一:一台70t简易缆索吊、一台20t水上浮式起重机、驳船、平板拖轮方案。
方案二:一台50t水上浮式起重机、一台20t水上浮式起重机、2台简易10吨电动葫芦悬臂吊机、驳船、平板拖轮方案。
由于水深较大, 插打钢护筒的重量达40多吨, 加之缆索吊插打护筒难度大, 拆迁影响等, 最终选择了方案二。
2 钻孔平台设计
根据设计资料及实地考察决定按照方案二施工:4#~6#墩采用50吨及20吨浮吊及驳船、平板船配合搭设平台。搭设时, 先用浮箱拼成浮动平台, 在浮动平台上安装定位导向架, 由浮吊和振动锤插打φ1000管桩;再以φ1000钢管固定平台, 在因定平台上作导架, 插打钻孔桩护筒, 然后依此在护筒上焊接横梁牛腿, 在其上安装横梁、纵梁、分布梁和满铺方木、焊接栏杆等形成钻孔平台。
2.1 设计要求
(1) 钢管桩及钢护筒入土深度满足钢管桩及护筒稳定要求。
(2) 严格按照相关的钢结构施工规范进行设计。
(3) 平台平面尺寸满足钻孔作业要求。
2.2 钢管桩和钢护筒的设计
2.3 钢管桩及钢护筒的规格设计
钢管桩设计为φ1000mm×10mm, 钢护筒设计为φ2200mm×14mm, 最底节4米范围内加厚为18mm, 最顶节2米范围内加厚为18mm, 顶端振动锤夹钳处加焊φ600mm×600mm×18mm的加强钢带, 各节护筒连接处加焊φ600mm×600mm×18mm的加强钢带。
2.4 钢管桩及钢护筒的长度设计
根据本桥设计地质资料确定护筒入土深度 (满足平台稳定性要求) , 结合设计施工水位及搭设平台时的水位确定钢管桩及钢护筒的长度。
2.5 设计平台见下图1, 钻孔平台平立面图
2.6 设计的检算
由于钻孔桩在深水中施工, 那么安全显得非常重要, 施工前要对设计的各个施工阶段要进行检算, 达到保证安全要求。主要有以下几项:
在该地质条件下, 护筒要达到设计深度震动锤大小的选择计算护筒、钢管桩在锤击条件下的强度及稳定性检算。
锤击护筒入土深度。
单根护筒、钢管桩在受水流冲击作用下的稳定性。
钻孔桩平台整体稳定性。
3 平台搭设步骤
3.1 钢管桩及钢护筒的定位插打步骤。
(1) 利用浮箱拼成浮动平台, 在浮动平台上安装定位导向架 (见图2) 。在定位导向架上安装临时固定钢管桩的设施, 满足管桩在不够长的情况下接长。
(2) 由浮吊和振动锤插打上游第一排4根φ1000定位钢管桩, 待4根定位钢管桩定位后立即利用水平型钢和竖向剪刀撑将其连接成为整体。
(3) 利用浮动平台上的导向架定位第二排4根φ1000定位钢管桩, 并用浮吊和振动锤插打管桩至设计要求。然后将第二排钢管桩按照第一排的连接形式连接成为整体。
(4) 利用水平型钢和竖向剪刀撑连接已插打好的上游两排管桩形成固定的施工平台。
(5) 在固定平台上设置精确定位导向架, 利用浮吊和振动锤精确插打第一排钢护筒。
(6) 利用浮动平台上的导向架定位第三排钢管桩, 并用浮吊和振动锤插打管桩至设计要求。然后将第三排钢管桩按照第一排的连接形式连接成为整体。
(7) 将第三排定位桩与第二排定位桩利用水平型钢和竖向剪刀撑连接成为整体形成固定施工平台。
(8) 在固定平台上设置定位导向架, 利用浮吊和振动锤插打第二排钢护筒, 并将钢护筒与定位钢管桩连接成为整体。
按照自上游至下游的顺序, 按照第一排、第二排钢管桩及钢护筒定位的方式循环定位第三排、第四排钢管桩及钢护筒, 直至打完整个施工平台。
水中墩钻孔平台施工顺序见图3。
因本桥水位较深, 管桩与钢护筒定位时需要分节下沉, 故加工时分节加工管桩与护筒, 为了满足下沉时接高要求, 在每节顶两侧对称焊接吊耳, 吊耳利用厚钢板加工, 并在其上割孔。加工钢护筒吊耳时应防止其影响下沉即与钢护筒定位导向架产生干扰。
下沉时导向架及管桩与护筒平面位置及垂直度应符合以下要求:
导向架的安装精度要求:
平面偏位≤±50mm;
倾斜度≤1/500。
管桩与护筒安装精度要求:
平面偏位≤±50mm;
倾斜度≤1/500。
在钢管桩及钢护筒下沉过程中, 若下沉困难, 可利用射水助沉或吸泥助沉的方法配合。
3.2 平台承重梁及分配梁的搭设步骤
(1) 在钢管桩顶端沿横向纵向双向割槽, 将纵梁工字钢先放置在槽内, 并将其与钢管桩焊接牢固。
(2) 将横梁工字钢也放置在槽内, 并将其与钢管桩焊接牢固。
(3) 在钢护筒上焊接牛腿, 牛腿顶面标高与横桥向工字钢顶面同高。
(4) 在牛腿上焊接横梁工字钢。
(5) 在横梁上按照间距为100cm铺设16工字钢作为分配梁。
(6) 在分配梁上铺设厚8mm的带纹钢板, 并焊接平台安全防护栏杆形成稳定的钻孔施工平台。见图1。
4 定位导向架及管桩与护筒的定位措施
4.1 导向架的定位措施
利用装有导向架的浮动平台四脚的卷扬机进行定位, 将卷扬机与预先抛的低锚浮漂连接, 通过调整卷扬机钢丝绳长度定位导向架。
4.2 管桩与钢护筒的定位措施
起重船将护筒从侧面吊入导向架的导向装置, 锁定上下龙口。利用下龙口的调节装置来调整钢护筒的平面位置, 同时根据东西方向和南北方向测量员的指导进行垂直度的调整。待钢护筒自重下沉稳定后, 起吊振动锤至钢护筒顶口并调整振动锤的位置, 使其重心在钢护筒的中心位置。振动锤起振, 钢护筒下沉至导向架上龙口顶口1m处, 停锤, 打开上层龙口并测量校核。
继续下沉至导向架底口以上1.5m处停锤。在导向架前端设置2层层距10.0m的上、下导向装置, 导向装置内设置有供护筒定位、施沉过程中纠偏、调整的千斤顶和锁定装置。
5 结语
根据本桥施工过程来看, (水中桩基2007年4月开始到2007年10月施工完毕) , 此平台能够满足施工要求, 并具有足够的强度和稳定性, 并且钢护筒定位导向架始终在固定平台上, 故钢管桩及钢护筒位置精确, 在连接时为将钢管桩和钢护筒连接为整体, 故有利于平台的升降及钢护筒的接高和降低, 因此此平台的设计和施工是可行的。
参考文献
[1]铁道部第三堪测设计院.铁路桥涵设计规范[M].铁道部建设司标准科情所组织出版.TB10002.1-99.
[2]罗邦富, 魏明钟, 沈祖炎, 陈明辉.钢结构设计手册[M].中国建筑工业出版社GBJ17-88.
深水施工技术 篇2
单层钢板桩深水围堰施工技术
九华河大桥水中墩的施工过程中采用单层钢板桩进行水下围堰施工,结合工程的实际情况,对单层钢板桩稳定性、涌砂隆起进行了验算,确定了单层钢板桩的设计参数,并对施工过程中钢板桩的受力大小以及封底层厚度进行了计算,为施工提供了可靠依据.施工过程的.监测数据表明,该单层钢板桩设计合理,结构稳定,保证了工程的顺利进行,为以后类似工程施工提供了较大的参考价值.
作 者：乔培收 Qiao Peishou 作者单位：中铁十四局集团五公司,山东兖州,27刊 名：国防交通工程与技术英文刊名：TRAFFIC ENGINEERING AND TECHNOLOGY FOR NATIONAL DEFENCE年，卷(期)：7(3)分类号：U445.556关键词：钢板桩 围堰 封底 支撑 监测
大型深水网箱养殖技术初探 篇3
开发污染小、高效率的海水鱼规模化人工养殖，把传统的海水鱼网箱养殖从港湾内向港湾外海域转移，减少对内湾海域的污染，把沿海岛屿的劳力从水产捕捞业向养殖业转移提供示范，大型抗风浪深水网箱养殖技术是一个非常好的项目。由于设置在湾外开敞的广阔海域，水流畅通，减少鱼粪、残饵的沉积，同时也减少了对养殖水环境的污染。箱内水环境良好，几乎没有发生生物性疾病。同时，由于大型抗风浪深水网箱内水体空间大，较接近于养殖鱼类原来的生活环境，生长速度较快，肉质好，体色鲜新艳，产品质量高，是国内外公认的一种健康的、高效率的养殖模式。现将2003-2005年这3年的养殖有关技术总结如下。
1 材料与方法
1.1 项目的实施地点及其理化环境条件
项目的实施地点位于长乐市松下镇长屿岛西南方海域，该海域位于闽江口外，海域开阔，水体交换条件好，但风浪较大，潮流较急，退潮流速大于涨潮流，一般在1.5 m/s以上。而网箱设置区选择其受长屿及周边其他岛礁群阻挡、风浪及流速相对较小的海区。水深约25 m，底质以堆积的50～100 kg块石为主，常年水温变化在10～28 ℃间，盐度23.40‰～29.90‰间。
1.2 网箱的设置
网箱为HBPE[1-2]框架结构的圆柱体可沉式抗风浪网箱，2003-2005年共设置6组计24个网箱。每个网箱框架的固定使用4块10 t以上的方块沉石，每块沉石以70 m长的1.6万丝粗的聚乙烯绳缆沿潮流方向上、下各两条分别引出水面，并固定在网箱框架的网囗下处。网箱的网衣为进口的36丝聚乙烯线织成的无结节网片缝制，网目长5 cm。网衣安装后的网箱规格为周长40 m(直径12.8 m)，框架浮在水面时网箱在水中的高度为8 m，每个网箱的容积为1 029 m3，框架以上部分为1 m。
1.3 鱼种放养
大型抗风浪深水网箱养殖，宜投放大规格鱼种，以便当年或在较短的养殖周期内养成商品鱼而收获。为减少因水流急造成养殖鱼鳞片脱落继发感染细菌性病造成养殖鱼死伤，我们将真鲷、美国红鱼、鰤鱼等[3]鳞片结构较结实的种类作为示范养殖的鱼种。鱼种投放前均经检测确认无伤病后才予以投放。
1.4 饵料与投喂
真鲷与美国红鱼的饵料以冰鲜或冷冻小杂鱼为主，搭配小部分人工配合颗粒饵料；黄条鰤全部使用冰鲜或冷冻小杂鱼。投喂的频率、投饵率：真鲷每天1次，一般在每天上午投喂，冬季则在下午投喂，每日投饵率(以鲜饵为准，下同)一般在10%左右，冬天在2%左右；美国红鱼一般每天早、晚各1次，冬季仅在下午投喂1次，日投饵率一般在10%～15%，冬天在3%～5%；黄条鰤一般每天早上、下午各投喂1次，冬天仅下午1次，日投饵率为10%～15%，冬天为5%。
1.5 养殖管理及鱼病防治
深水大网箱由于水流畅通、水质好，一般不易发生生物性疾病。养殖过程中一是由于水流过急，导致部分鱼体被刮掉鳞片而继发感染细菌性疾病。因此，我们把网箱沿着水流(尤其退潮流)方向，每组四个相对靠紧成直线排列，以起相互挡流作用，且经常进行检查与调整。以减少养殖鱼死伤。二是把好饵料质量关，坚决不投变质饵料，以此来预防养殖鱼肠胃疾病。
每天早、午、晚各检查网箱状态及鱼的动态一次。发现异常情况及时处理；每天观察天气、潮流、风浪，观测水温、比重并记录；每天记录投喂的饵料种类与数量，以及摄食情况。
2 结果与分析
2003-2005年这3年共产海水鱼类835.012 t，其中美国红鱼计175.179 t，日本选育的良种真鲷计596.755 t，黄条鰤计63.078 t(表1)。
表1 大型抗风浪深水网箱养殖情况汇总表
苗种投放 养成收获 投饵量与饵料系数
年月 品种 规格/g 尾数 重量/kg 年月 规格/g 尾数 重量
/kg 成活
率/% 鲜料
/kg 配饵
/kg 饵料
系数
03.04 美国红鱼 105 50 446 5 296.8 03.12 980 34 574 33 882.5 68.5 263 000 - 9.2
03.07 日本真鲷 95 157 148 14 929.1 04.05 590 100 575 59 339.3 64.0 370 823 - 8.3
03.11 黄条鰤 110 37 630 4 139.3 04.06 935 32 626 30 505.3 86.7 189 568 - 7.2
04.03 美国红鱼 95 100 890 9 584.6 04.12 970 75 264 73 006.1 74.6 369 745 25 844 7.5
04.06 日本真鲷 105 410 692 43 122.7 05.05 600 287 073 172 243.8 69.9 675 181 81 217 7.7
04.10 黄条鰤 135 35 835 4 837.7 05.06 1 010 32 250 32 572.5 90.0 190 546 - 6.9
05.04 美国红鱼 85 88 900 7 556.5 06.12 930 73 430 68 289.9 82.6 217 913 55 990 7.3
05.07 日本真鲷 100 840 790 84 079.0 06.05 610 598 643 365 172.2 71.2 1 388 599 202 387 7.8
合计 - 1 722 331 173 545.7 - - 1 234 435 835 011.6 - 3 665 375 365 438 -
注：①苗种投放的重量＝尾数×规格；②收获鱼的尾数＝重量÷规格；③餌料系数均以冰鲜已加工成的湿性团状饲料计算，人工配合颗粒饵料按4倍换算成湿性团状饵料计算。
2.1 单位产量
从养殖品种的单产量看，第1年（即2003年）较低，第2-3年（即2004、2005年）有所提高。这可能是2004、2005年增加了养殖网箱，以及布局上的的调整。这些措施在一定程度上减缓了网箱内的潮流，从而减少了养殖鱼的死伤。
表2 大型抗风浪深水网箱养殖鱼单位产量
品种 美国红鱼
/kg•m-3 日本真鲷
/kg•m-3 黄条鰤
/kg•m-3
2003年 16.94 14.83 15.52
2004年 18.25 17.22 16.29
2005年 17.07 18.26 -
2.2 成活率
从表3中可见，各种养殖鱼的成活率也是2004、2005年较高。这也说明影响大型抗风浪深水网箱养殖鱼成活率的主要是潮流大而引起机械损伤。另外，质量差的冰鲜饵料中所带有的致病菌（如弧菌与假单胞菌）对养殖鱼的成活率也有一定的影响，尽管潮流引起的机械损伤增加了死亡率，但从总体看，深水网箱中养殖鱼成活率还是较高（表3）。
表3 大型抗风浪深水网箱养殖鱼成活率（%）
品种 美国红鱼 日本真鲷 黄条鰤
2003年 68.5 64.0 86.7
2004年 74.6 69.9 90.0
2005年 82.2 71.2 -
2.3 饵料系数
从总体看，各养殖鱼的饵料系数较目前传统的内湾小网箱（加工后的适性团状饵料在5.5～6.0间）高，尤其是2003年。主要原因是由于网箱中潮流过大，一方面造成成活率降低，相对提高了饵料系数；另一方面，养殖鱼大量消耗体能，影响了鱼体蛋白质的积累，影响了鱼类的生长速度。2004、2005年增加了养殖网箱，以及布局上的的调整，这些措施在一定程度上减缓了网箱内的流速，减少了养殖鱼的死伤，提高了成活率等原因，使饵料系数有明显下降（表4）。
表4 大型抗风浪深水网箱养殖鱼饵料系数
年份 美国红鱼 日本真鲷 黄条鰤
2003年 9.2 8.3 7.2
2004年 7.5 7.7 6.9
2005年 7.3 7.8 -
3 讨论
通过2003-2005年示范养殖的实践表明，网箱设置在潮流湍急的海区，即使网具能承受较大的冲力，而养殖鱼类在网箱中不断地处于顶流游动状态，体能易消耗过大，会严重影响生长；甚至引起鱼体机械损伤，导致继发感染细菌性疾病而死亡。为此，寻找海域开阔，潮流平缓，水深在20 m以上的海区是深水网箱养殖地理环境的重要条件之一。因此，要成功地开发大型抗风浪深水网箱养殖，首先要研究如何提高该网箱的抗流能力。首先，可考虑在网箱上增加抗流結构；其次，可考虑沿潮流方向，应用网箱组群体设置办法发挥各网箱间的相互挡流作用。以上种种措施，对提高养殖鱼成活率、单产量非常重要。
我国目前所开发的大型抗风浪深水网箱尚局限在单体网箱上，缺少必要的水下监视、海上管理监测、网箱升降及起鱼、投饵等配套设施、设备，甚至包括配套的适养鱼种、适用的饵料及投喂技术等。因此加紧进行上述配套技术研究与相关设施、设备的研制，是大面积推广大型抗风浪深水网箱养殖重要的条件。
大型抗风浪深水网箱由于设置在湾外开敞的广阔海域，水流畅通，减少鱼粪、残饵的沉积，同时也减少了对养殖水环境的污染。由于水环境良好，许多在湾内传统小网箱养殖鱼因水质富营养化而引起的生物性疾病，在这里几乎没有发现。同时，由于大型抗风浪深水网箱内水体空间大，相对于传统小网箱而言，较接近于养殖鱼类原来的生活环境，养殖的鱼类生长速度快，肉质好，体色鲜新艳，产品质量高，是国内外公认的一种健康的、高效率的养殖模式。
参考文献：
[1] 古恒光，周银环.深水网箱与传统网箱养殖军曹鱼效果的比较[J].中国水产，2009（10）：66-67
[2] 胡荣炊.真鲷的抗风浪深水网箱养殖技术初探[J].福建水产，2006（2）：72-73
[3] 何丰.深水网箱养殖技术浅析[J].现代渔业信息，2004（8）：8-10+18
深水岩溶桩基快速施工技术研究 篇4
1.1 工程简介
新建向莆铁路沙溪特大桥位于三明市沙县境内，全长1 799.28 m，设计中心里程DK349+092.24，桥梁设计范围:DK348+192.600～DK349+991.885。全桥均为钻孔桩基础。该桥跨越沙县境内的沙溪河，河面宽度为362 m，水深4.2 m～9.8 m。其中39号墩～45号墩位于水中，跨河部分为悬臂灌注连续梁，跨度为48 m+80 m+80 m+48 m。本桥桩径分别为125 cm,150 cm。
1.2 水文特征
地表水主要为沙溪河水，水位随季节降水的变化而变化。根据沙县水文站提供的水文资料，沙溪河十年一遇洪水位为107.92 m，由于沙溪河的水位高低主要取决于上游和下游水电站，根据降雨量调节水位高低，本桥水中墩围堰施工时间为枯水季节，水位在103.0 m。地下水主要类型为第四系空隙潜水，基岩裂隙水和岩溶水，空隙潜水主要赋存于第四系砂砾卵石层中，属孔隙承压水，水量较丰富，基岩裂隙水主要赋存于粉砂岩裂隙硅质岩、炭质页岩，属裂隙潜水，含水量较弱。岩溶水主要赋存于灰岩溶洞中，水量丰富，地下水主要受大气降水和沙溪河地表水体补给。
1.3 不良地质和特殊地质
桥址区岩溶发育，根据地质勘探资料，39号墩～45号墩下均存在溶洞，其中最大溶洞高为32 m，最小溶洞高为0.3 m，且溶洞与溶洞彼此相通，呈珠串状，溶洞内按其充填状态分为空溶洞、全充填溶洞。充填物又分为粉质粘土、粉质粘土夹碎石及角砾、细角砾土等，充填物大部分呈软塑或流塑状，对桥梁基础有较大影响。桥梁部分基础位置处，河床覆盖层较薄或无覆盖层，为裸露状坚硬岩层，给桥梁基础施工带来很大困难。
2 整体实施内容
利用钢管桩及贝雷梁搭设施工栈桥及钻孔施工平台，先行施工钻孔桩基础。在施工钻孔桩基础时，针对不同的岩溶地质情况，采用回填土石混合料、钢护筒跟进等不同措施及时处理钻进过程中的问题以及利用泥浆除砂器进行清孔作业，加快钻孔桩的成桩质量及效率。
3 深水岩溶桩基快速施工技术
3.1 钢护筒制作和埋设
由于桩基直径为1.5 m，钢护筒直径选定1.8 m，采用δ=10 mm钢板现场卷制，每节钢护筒长度为1.5 m，在安装孔口钢护筒前将单节钢护筒3节～4节组焊成长节，以利钢护筒下放。
下放钢护筒前在施工平台上的桩基位置处留有用[16a槽钢围成的矩形井字孔洞，孔洞的尺寸较钢护筒直径大5 cm～10 cm，并在离水面50 cm处同样焊接井字架，与平台孔洞对齐，并在井字架四边的中心处焊接钢护筒的限位钢板，保证上下垂直，制作好的钢护筒沿此限位钢板下放，保证钢护筒垂直。
钢护筒在桩位处采用汽车吊吊起，第一节下放到上口高出平台50 cm左右时与平台焊接固定，再吊装第二节，与第一节对齐焊接接长，然后继续下放，直至河床面。然后采用90 k W振动锤将钢护筒振动下沉到河床面以下。直到每分钟下沉量小于1 cm时，停止振动，割除高出平台较多的钢护筒(留30 cm)，钢护筒安装完成。
3.2 钻孔、灌注施工
3.2.1 有充填物的较小溶洞钻孔施工(溶洞高度小于6 m)
1)钻机刚开始钻进时，必须在护筒内回填大量的粘土掺加少量的片石(土石比例4∶1)，一来可以造浆，二来可以将护筒底部的砂层与土石拌和形成较稳的孔壁;开孔钻机的钻进冲程必须较小，一般不超过1 m，保证土石与砂层的充分拌和，并使钻锤垂直钻进，防止钻锤偏斜挂擦护筒。钻进深度达到5 m～6 m后，可用较大冲程(2 m)正常钻进。因钢护筒底部初期是支撑在砂层上的，在不断钻进过程中会出现护筒底部漏浆现象，为避免此现象发生，可在钻进2 m～3 m时接长钢护筒，采用振动锤振动下沉直至较为稳定的粘土层或全风化粉砂岩土，此时就可正常钻进。
2)钻进过程中在孔位附近备大量粘土、片石和适当数量的袋装水泥，设置两个容量较大的泥浆池，保证桩孔一旦出现漏浆，能及时补浆和回填桩孔。
3)在接近溶洞顶板1 m左右时，加大泥浆比重(泥浆比重为1.3 g/cm3～1.4 g/cm3)，小冲程冲击(0.5 m～1 m)，逐渐击穿顶板，同时加强对孔内泥浆面变化的监测，发现孔内泥浆面明显下降，立即提起钻锤，及时回填粘土、片石和袋装水泥(重量比为2∶1∶0.2)，停置一段时间(一般12 h～24 h)。在停置期间，若孔内泥浆继续下降，应随时补充回填混合物和泥浆，待孔内泥浆稳定后，方可继续冲孔，采用小冲程冲击投下的混合物，使其挤入溶洞中，堵塞溶洞通道。
4)在冲击过程中，孔内泥浆还会多次下降，每次泥浆下降，都要及时提起钻锤，加填粘土、片石，并停止冲孔1 d，待稳定后继续冲孔。如此循环反复，直到桩孔不再漏浆穿越溶洞为止。
5)穿越溶洞进入的岩层为弱风化石灰岩，冲程不宜过大，以免振坍溶洞已固结的护壁。
3.2.2 无充填物或较大溶洞的钻孔施工(溶洞高度大于6 m)
1)在这种情况下采用内套护筒跟进的方法施工。2)根据溶洞的层数提前确定采用几层护筒，一般方法如下:有一层溶洞时外护筒直径采用1.9 m，内护筒采用1.7 m。两层溶洞时外护筒直径采用2.1 m，第二层护筒直径采用1.9 m，第三层护筒直径采用1.7 m，以此类推。3)每层溶洞钻进时采用较大直径的钻锤(一般比护筒直径大10 cm)。4)根据地质钻探资料当钻孔施工接近溶洞顶部时，采用小冲程(50 cm)，轻锤慢打，将孔壁钻的比较圆滑，防止下护筒时卡碰，当溶洞顶被打穿后，来回提升钻锤检查孔壁的圆滑度，如果无明显卡碰，说明孔壁较圆滑。方可将提前制作好的护筒采用吊车吊装下放，下放过程中临时固定接长，继续下放，直至孔底，然后采用振动锤辅助下沉，直到溶洞底部。此时可继续钻进。
3.2.3清孔
清孔是保证混凝土灌注质量的关键工序，清孔好坏会直接影响桩基质量，为此引进了泥浆专用的除砂设备，清孔时间由常规孔换浆方法所需时间的3 d缩短到5 h，并避免了在清孔过程中由于时间过长出现坍孔的危险。
3.2.4 下放钢筋笼及二次清孔
下放钢筋笼同一般钻孔灌注桩施工方法，钢筋笼下放完成后，利用专用的除砂设备进行二次清孔，保证含砂率小于2%，泥浆比重在1.2 g/cm3左右，适当加大泥浆比重可以防止缩孔和坍孔现象发生。
3.2.5 灌注混凝土
灌注水下混凝土与常规灌注不同的是，在灌注过程中根据钻孔记录和地质资料，随时掌握溶洞的标高，在混凝土面接近溶洞时开始加快混凝土的灌注速度，保证在最短的时间内超过溶洞顶面，此时的导管尽量不要拆除，适当的加大导管埋深(可根据溶洞的大小确定导管埋深，一般为10 m～15 m)，这样可以避免因溶洞处孔壁不够坚实而产生的漏混凝土导致导管高出混凝土面发生断桩的可能。但是要随时利用钻机上下活动导管，保持导管的上下自由。混凝土面高出溶洞后适当放慢灌注速度，并密切观察泥浆面的高度变化，如发现泥浆面有下沉现象必须加快灌注(不能提升和拆除导管)，待泥浆面稳定后，方可拆除导管，按正常速度灌注。
4 结语
本施工技术根据溶洞的不同类型确定合理的钻孔工艺，主要通过控制护筒的尺寸、不同施工阶段采用的泥浆比重和砂率、溶洞回填物的合理比例、不同地层及部位的冲程参数等，确保了成桩质量，同时采用先进的泥浆除砂设备，大大缩短了清孔时间，有效防止了孔壁坍塌，为类似的深水岩溶孔桩施工提供参考。
摘要：通过对向莆铁路沙溪特大桥深水岩溶超长桩基施工的详细介绍,阐明了深水岩溶桩基的施工措施,有效地克服了深水岩溶桩基施工成桩速度慢、容易卡桩头、成桩质量差等难题,为类似工程提供了有意义的借鉴和指导。
关键词：深水,岩溶桩基,施工技术
参考文献
[1]苏洪雯.在复杂地质条件下嵌岩钻孔灌注桩施工[J].上海公路,2003(2):76-77.
[2]陈志伟,丁年富.梅子凹大桥岩溶地质钻孔桩施工技术[J].土工基础,2006(4):32-35.
[3]吴晓红,常淑清.新建铁路岩溶非常发育地段钻孔施工技术[J].铁道建筑,2011(8):16-18.
深水施工技术 篇5
基于对现有工程实例的分析,就围堰的.加工、拼装、下沉及封底几个方面,论述了桥梁深水基础双壁钢围堰的施工技术.阐述了施工中的注意事项,说明了有关方法的适用性和优缺点,指出了施工中的技术难点和解决措施.
作 者：王贵春 皇甫昱 Wang Guichun Huangfu Yu 作者单位：王贵春,Wang Guichun(郑州大学,土木工程学院,郑州,450001)
皇甫昱,Huangfu Yu(商丘职业技术学院,河南,商丘,476000)
深水双管系整体安装技术探索 篇6
0 引言
崖城13-4气田开发项目立管、脐带管护管安装及海管交叉处预处理工程是上海打捞局工程船队总包的一个海上安装项目，该项目是中海石油（中国）有限公司湛江分公司开发的崖城13-1气田中的一项配套工程，包括海管交叉处预处理中海管保护架的安装、AWA井口平台立管、脐带管护管的安装、试压等内容。本文介绍的就是立管、脐带管护管安装过程中创新采用的深水双管系整体安装技术。
1 技术背景及设计思路
为了节约成本，更有效地利用已铺设好的平台至陆地终端的海底管线，靠近已有平台的新建平台往往通过铺设较短的海底管线至已有平台，然后将处理后的原油和天然气已经有平台的海底管线输送至陆地终端。而已有平台在陆地预制的时候，没有考虑到将来会有新建平台海底管线登录该平台而在陆地预安装立管，因此要求在已有平台上新增立管。
传统的新增立管安装方法是先采用一定的控制方法将管卡安装到导管架上面，接着管卡进行必要的调整使所有管卡从上到下处于一条直线上面。最后进行立管的下放和管卡进行连接。传统立管安装方法的最大难度在于管卡同心度的调整，传统采用的钢丝绳定位法和样管定位法都不能算是非常高效可靠的方法。
在充分吸收传统安装工艺优势的基础上，本项目我们对管系安装的方式进行了创造和革新，提出了全新的深水双管系整体安装方法。深水双管系整体安装方法简单来说，即省略了原有施工方法中管卡和管段水下拼装、调整的步骤，将管卡和管段在水下安装前即组合为一个整体进行安装的施工方法。
该方法的提出不仅解决了管卡同心度调整的难题，由于节省了大量的水下潜水时间，具有非常大的优势。13-4气田开发项目投产日期非常紧迫，工程施工时间属于台风季节，平台改造以及钻完井等大量交叉作业对工程施工有很大干扰，因此迫切的需要减少海上安装的工期和工作量，尽量避免将可以陆地解决的事宜带到海上解决从而增加不必要的困难。深水双管系整体安装方法恰恰最大限度地节省了水下作业时间，具有非常大的优势。
为了解决管系长度较长（每根管系水下长度100m）、无法直接竖直起吊安装的问题，我们还将管系比较均匀地分成了两段。下文中我就着重根据崖城13-4项目立管、脐带管护管安装工程的施工实际来介绍下深水双管系整体安装的方法。
2 崖城13-4气田项目新增立管安装方案
崖城13-1平台群图见标题。
崖城13-4项目立管、脐带管护管安装工程计划在13-1平台群 AWA进口平台ROW 1侧安装一根立管和一根脐带管护管。详细的施工内容如下：
首先根据双管系整体安装的要求，将连接导管架横撑和斜撑、固定管系的管卡设计成多段式、多向可调节拼装的形式，而不是以往采用的固定结构形式，在实际的施工中，特别是管段安装过程中，这种设计给管卡的调整带来了极大的便利。管卡根据设计图纸在陆地进行放样和预制，并进行喷砂、防腐等工序。
管系的预制，包括焊接对接、打磨、无损检测、涂装、防腐等都是在陆地完成，并进行清管试压。由于管系太长，因此按照设计分为两段进行预制处理，并通过对接法兰进行两段管段的水下对接。
管系和管卡都预制完成后，在陆地进行拼装，根据设计图纸中管卡和管段的相对位置进行组装。利用全站仪等精确测量工具进行定位确保组装精度达标。组装精度将直接决定水下安装是否成功，所以在组装结束之后进行复核非常有必要。
利用施工船舶吊机将组装完成后的管系管卡组合体吊放至施工船舶甲板（也可是运输驳船）
绑扎并运输至施工海域进行安装。（参见图2）
海上安装过程中，克服了管系长度较长、无法直接竖直起吊安装以及管段水下安装精确定位的问题。主要是根据不同施工步骤配置了专用功能的起吊、翻转和安装吊索，并利用施工船舶的吊机进行协同作业。（参见图5）
管卡组合体安装到位后则进行上下段对接法兰的连接。通过下放上段管系来进行法兰的对接安装（参考图10），使用液压扳手等工具进行紧固。立管、脐带管护管对接法兰连接到位后需进行试压工作。
3 结束语
整个深水双管系整体安装过程的主要关键控制点在与，首先陆地预制很组装的精度必须得到严格的控制，其次管系整体起吊、下放和翻转、就位的过程中，管系的受力情况一定要得到全程的监控，最后则是在前期定位钢丝安装和定位测量的时候必须做到精确以及反复的校核，并对海生物清除的区域要保有一定的余量。
相对于原有施工方式，深水双管系整体安装技术将大量的海上、水下施工工作转移至陆地，避免了由于海上及水下工作可能遇到的海况、潮汐等诸多不确定因素可能对工期和工作量产生的巨大影响，大大地缩短了施工工期和减少了工作量。此外，由于管卡和管系的拼装是在陆上进行，对于精度可采取多种有效的方式进行控制，可以极大地减少在海上（水下）施工过程中的返工量。此外，由于管卡的设计是采用分段式、多向可调节的思路进行设计和预制的，在实际海上安装过程中可以根据偏差的情况进行灵活的调节。
此外，和原有施工方式相比，减少了管卡、管系水下定位拼装的步骤，特别是对于双管系的安装来说，更是极大较少了潜水工作量。另外，此施工方法中使用的是氦氧表面潜水或饱和潜水的方式，相对于原有空气潜水来说，使深水管系安装可以付诸实施，此外由于潜水方式的不同，极大的扩充了潜水员水下施工作业的时间，提高了工作效率。
崖城13-4项目立管、脐带管护管安装工程中深水双管系整体安装技术的成功运用为我们开拓了一种全新的施工方法，也为今后相似的工程积累了宝贵的经验。目前，该项施工技术正在申请国家专利。
谈某桥梁深水承台施工技术 篇7
关键词：钢板桩,钢构桥,深基坑
1 工程简介
某工程位于西藏昌都县城西南部, 214国道昌都至邦达机场路段之间路段国道东侧, 上跨越澜沧江使江东侧的农科所与西侧214国道边的生格村相连, 该地区海拔高度约为3240m, 属于典型的高原地区。该桥全长170mm, 桥梁跨度45m+80m+45m, 采用预应力混凝土刚构桥结构形式。中墩基础采用钻孔灌注桩接承台基础, 承台尺寸为19.15m×6.9m×2.5m。承台及桩基施工采用先筑岛围堰施工桩基础, 再对承台基坑进行支护, 现浇承台施工方案。
2 水文地质情况
根据水文资料显示, 澜沧江枯水季节和雨季期间水位高差约为8m。澜沧江水位状况为:近年最高水位高程H最=3214.40m, 常年洪水位高程H常=3210.20m, 设计情况:1#承台设计底高程H1底=3201.40m, 2#承台设计底高程H2底=3204.50m。承台施工选择水位较低的季节施工, 考虑水位变化, 承台基坑深度约7m。
基坑开挖位置地层分别穿透卵石层、强风化粉砂质泥岩及中风化粉砂质泥岩。卵石层以灰白色、青灰色为主, 偶夹圆砾和漂石, 母岩成分主要成分为砂岩、花岗岩等, 一般呈中-微风化, 磨圆度较好, 呈亚圆形, 一般卵石含量为50%~70%, 粒径2~18cm, 充填细-中砂、角砾、粉质黏土, 含量约15%~20%。中风化粉砂质泥岩为紫红色, 泥质结构, 层状构造, 多为泥质胶结, 局部为钙质胶结。岩体较完整, 岩芯多呈短柱-柱状, 柱长约6~20cm, 节理一般发育, 偶可见铁锰质浸染。
3 深基坑支护施工
因基坑开挖后, 基坑壁受到的水压力很大, 且因本地缺乏黏土, 土石围堰及下部的卵石层渗水性极好, 为创造施工条件并保证施工安全, 采用钢板桩压入工法施工, 以此进行基坑支护及止水。承台相对自然地面基坑开挖深度为7m, 嵌固深度为5m, 基坑围护用钢板桩为日本产SKSP-Ⅳ型, 即拉森Ⅳ型高强度钢板桩, 单根宽度40cm。在深度1m处第一层支护, 围檩采用热轧H型钢HM400×300×10×16, 支撑材料采用热轧H型钢HM400×300×10×16。在深度3m处第二层支护, 围檩采用热轧H型钢HM400×300×10×16, 支撑材料采用热轧H型钢HM400×300×10×16。采用钢板桩支护具有优势: (1) 采用钢板桩支护, 止水效果好; (2) 施工方便, 大大缩短了工期; (3) 钢板桩强度高, 保证了施工安全有序的进行; (4) 钢板桩可重复利用, 经济适用性强, 节省施工成本。
钢板桩插打设备选择日本GIKEN公司的ECO400S无声压入机 (见图1) , 设备采用克服坚硬地质工业法, 利用GIKEN独自的除芯理论, 在保证压入工法优越性的前提下, 实现了在砂砾层, 卵石层等坚硬地质的压入施工。迄今为止的试制机所积累的大量施工实绩, 充分证明了该工法的优越性。螺旋钻装置作为最小限度的压入辅助设备, 具有排土量少, 不破坏周围地基, 并可迅速完成具有强大支持力完成桩的特点。
主要施工工序如下:
1) 插打钢板桩。正确确定钢板桩的起始桩位和合拢桩位。保证拉森桩封闭效果。
2) 整体围堰施工完毕后, 围堰内进行开挖, 分步设置围檩, 增加支撑。
3) 开挖至槽底后, 整平及地面, 浇筑混凝土垫层, 进行承台结构施工。
4) 墩柱施工期间, 分步进行, 并根据支撑位置逐步拆撑、拆除围檩。
5) 向围堰内注水, 直至与外侧水位等高后, 拆除拉森板桩。
施工工艺流程如图2所示。
4 施工注意事项
施工期间, 应该对工程的现场进行观测, 包括采用仪器设备观测和巡视检查相结合的方法。观测对象应与基坑工程设计、施工方案相匹配, 针对观测对象的关键部位, 做到重点观测、项目配套并形成有效的、完整的观测系统。本项目变形监测内容包括基坑位移观测和基坑周边建筑沉降观测。
5 结语
经过2个多月的紧张施工, 采用静压拉森高强度钢板桩对桥梁深水承台施工基坑进行支护, 不仅保证了施工安全有序的进行, 缩短了工期, 而且止水效果好。
参考文献
[1]JTG/TF 50-2011公路桥涵施工技术规范[S]
深水承台钢板桩围堰施工技术 篇8
根据广东省珠江水利委员会提供的资料:鸡鸦水道桥位处的百年一遇设计洪水位为5.244 m,设计流量为7 267 m3/s,断面平均流速为2.02 m/s。现场实测主桥墩位处河床标高平均为-10.0 m～-11.0 m,底面标高为-6.108 m,其底位于现在河床面以上,需在河床面回填砂。承台施工处于4月20日～5月23日,河水标高基本在+1.5 m左右。
1钢板桩围堰施工方案、设计检算及工艺简介
1.1 方案概况
拟采用钢板桩围堰的形式施工承台。钢板桩围堰合龙后,在内部进行填砂,大致找平后,用C20混凝土封底,厚度1 m。潜水员用纱布等对围堰进行堵漏,把围堰抽干水后在围堰内进行承台施工。
主墩承台采用钢板桩围堰施工,板桩围堰平面尺寸为18.90 m×22.90 m。
采用的内撑系统属梁杆组合式,垂直方向上共设3层。钢板桩围堰结构由导向框及钢板桩组成。导向框由型钢组成,钢板桩打设完成后,导向框作为内撑系统。
封底混凝土施工完成,养生等强度上来后,封底层可作为围堰的内撑,板桩在封底层面固结,利用板桩自身截面抵抗矩抵消外侧压力,所以拆除下内撑。承台分3层浇筑,第1层厚1.5 m;第2层厚1.5 m;第3层厚2 m。
主墩围堰共需钢板桩总重约550 t。
1.2 钢板桩围堰设计
钢板桩采用拉森Ⅳ型,每根长21 m,围成22.90 m×18.90 m的长方形,共设置3层内撑。由于承台所处位置水较深,板桩打设后需对坑底回填砂后进行封底施工。
在计算时,考虑钢板桩在砂层顶面以下2 m处固结。在内撑下放过程中,由于是有水下放,所以可以不考虑这时的工况,只考虑内撑下放完成后围堰内抽水时的工况及施工完成承台第1,2层后拆除内撑后的工况。
1.2.1 内撑下放完成后围堰内抽水时的工况
1)计算简图(见图1)。
2)侧压力计算。
钢板桩计算宽度取1 m,在砂层面下2 m处固结。钢板桩围堰主要受到围堰外的水压力,还应该考虑动水压力。钢板桩按梁建立模型,计算结果分析(由Algor软件计算):最大应力在C点,σ=46 MPa,最大位移为1.4 mm。
1.2.2 拆除中内撑后的工况
承台第1,2层施工完成,浇筑混凝土内撑顶面标高-4.33 m,在此处固结。最大应力在A点,σ=152 MPa,最大变形4 mm。
1.3 施工工艺
1.3.1 钢板桩准备
1)将钢板桩运至工地。
2)钢板桩整理。钢板桩运至工地后,进行检查、整修、接长。
3)导向架安装。
4)检查振动锤。
1.3.2 钢板桩插打
1)施工前准备。
a.在桩基护筒上相应标高焊接安装牛腿支架。b.安装下层牛腿支架,拼装下内撑,安装导向框。
2)钢板桩插打。
a.安插钢板桩使用浮吊或龙门吊,吊钩吊住钢板桩头吊起,使钢板桩呈垂直状态。第一根桩插打时要从两个相互垂直的方向同时控制垂直度,紧贴导梁插入土中并施打到位。起吊第二根桩插入第一根桩的锁口中,重复起吊施打后面的钢板桩;b.将已经插打到位的几根钢板桩固定焊在导向梁上,插打组拼好的钢板桩;c.插打一组钢板桩后用硬木将钢板桩与内导向框之间的间隙塞紧;d.在打设钢板桩困难时,防止锤击过猛,导致钢板桩下端弯卷,造成拔桩时故障;e.钢板桩插打时随时纠正偏斜,当偏斜过大不能用拉挤方法调正时,应拔起重打。在合龙时由于板桩锁口不平行或尺寸不符合,可采取利用手拉葫芦将相邻板桩锁口调整,或在相邻两根桩间焊接异型钢板桩。
3)钢板桩施打顺序。
在有潮水时安插钢板桩,因为有两个流向的影响,为减少水流的阻力,可采取从上水端开始,向河岸和河中两侧延伸插打,在下游端合龙。
在主墩上水端一侧开始施打第一根钢板桩,在平潮水位或流水较缓时插入,保证其垂直度。依次在第一根桩左右两侧沿内导梁两个方向插打钢板桩,由第一根桩用两套设备各向河岸、水中方向延伸插打,最后在主墩靠下游一侧合龙。这样可减少钢板桩的迎水面积,改善导向框受力状况,加快施工进度。
4)钢板桩围堰合龙。
a.合龙前的准备。在即将合龙时,开始测量并计算出钢板桩底部的直线距离,再根据钢板桩的宽度,计算出所需钢板桩的片数,按此确定钢板桩的下一步如何插打。b.合龙时钢板桩的调整处理。钢板桩围堰在合龙时,两侧锁口不尽平行,两端相距在一定范围内时,采取异型钢板桩合龙即可。钢板桩围堰完成后,将钢板桩与内导框之间的空隙逐个以硬木塞紧。
1.3.3 封底混凝土施工
在围堰合龙后,回填砂并找平后,进行水下封底,封底混凝土标号为C20,厚0.50 m,封底层约200 m3。要求封底混凝土坍落度为18 cm～22 cm;初凝时间控制在15 h左右。封底分上、下两层,每层浇筑50 cm。
1.3.4 内撑系统施工
内撑系统采用型钢制作组成的框架结构,总共设置3层,设置ϕ420 mm螺旋管角撑。
1)安装施工。
a.在外侧桩基护筒上焊接下层牛腿支架,先拼装中、下内撑,固定在牛腿上,并保证中、下内撑翼板的垂直间距为30 cm,下放内撑并固定。拼装上内撑,并固定在牛腿上,作为钢板桩施打的导向框。钢板桩插打完成形成围堰后,板桩需与圈梁顶紧焊接固定。b.内撑安装顺序为:先安装圈梁,形成矩形框架,再安装撑杆,最后连接斜撑。c.在围堰封底完成后,对围堰内进行抽水。
2)基底处理。
抽水完成后,需对封底进行找平,并设集水井进行排水。
1.3.5 承台施工工艺
主墩承台属于大体积混凝土施工,为防止水化热过高导致混凝土开裂,在承台中布设有4层冷却管;冷却管采用热传导性能好,并有一定强度的输水钢管,直径为40 mm。采用1台高压泵通过蓄水桶供水。冷却管布置做适当调整,第一、二次承台各1.5 m施工分别安装1层冷却水管,第三次2 m施工安装2层冷却水管。
承台模板采用组合钢模,模板高度为3.0 m+2.0 m,承台模板分两次安装,考虑采用翻转模板施工。第1层安装3 m,第2层安装2 m。模板安装完成后浇筑混凝土,浇筑时泵管出浆口对称布置,先浇桩头部分,依次将12个桩头部位浇筑好,振捣密实后,再对称地逐层浇筑,每层控制在30 cm左右。在混凝土浇筑到覆盖冷却水管50 cm后立即开始通水,利用测温管测量混凝土体内温度,混凝土内部最高温度不宜超过60 ℃;最大不得超过65 ℃;允许混凝土最大升、降温速率不超过10 ℃/h,根据进出水口的温差大小调整管内水流量。
2围堰监测方案
2.1 监测内容
钢板桩桩身的变形;支撑轴力;水位监测。
2.2 监测方案
2.2.1 桩身的变形监测
采用测斜管、测斜仪监测。测试时,将测斜仪探头伸入测斜管内上下滑移,即可在测读仪显示屏上读得相应数据,经过计算分析后可得钢板桩的变形量。
2.2.2 钢支撑轴力监测
钢支撑轴力采用与钢支撑材质相同的测杆测试。测试时只需测杆自由伸缩端与该端支座之间的相对位移即可推算出钢支撑的应变,进而计算出钢支撑轴力。
在各围堰中均选取一个顺桥向方向的对撑断面进行监测,每个支撑布置2个观测点,每个围堰布置6个观测点,共计12个观测点。
2.2.3 水位监测
在围堰与施工栈桥连接处设置水尺,每次进行桩身变形及钢支撑轴力监测时测量对应的水位。
2.2.4 监测频度
在围堰内开始抽水至最下一层支撑设置完毕期间,由于此阶段围堰内外水位差及围堰体系受力相对较小,因此每3天监测1次。
3结语
施工实际效果表明,采用钢板桩围堰,具有施工进度快、安全、占用空间小等优点,同时在基底土质不太好的条件下可以实现“干法施工”,采取水下封底,二次找平,在质量上易于保证。对于运输繁忙、水深相对较深、土质相对较差(淤泥或粉质细砂等软基)的低桩承台,通过经济对比分析后可采用此种施工方法施工。
92号墩的钢板桩围堰施工承台于2007年3月20日开始至5月8日结束,施工过程非常顺利,采用钢板桩围堰进行施工是成功的,可供类似工程参考。
摘要：以小榄水道特大桥92号墩为例,对钢板桩围堰施工方案进行了介绍,探讨了钢板桩围堰设计、施工工艺及围堰监测方案,总结了钢板桩围堰的优点,可供类似工程参考。
关键词：钢板桩,施工技术,承台,设计
参考文献
[1]陈仲颐,叶书麟.基础工程学[M].北京:中国建筑工业出版社,1993.
[2]尉希成.支挡结构设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1995.
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[4]林宗元.岩土工程勘测设计手册[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,1996.
深水钻孔灌注桩施工 篇9
1 平台设计及搭设
深水钻孔灌注桩所用工作平台既是钻进成孔平台又是混凝土浇筑平台, 一般采用钢管桩桁架结构, 为了保证平台在大风及海潮等影响下能够确保安全稳定一般在平台周围抛设混凝土拉锚;平台搭设一般先进行辅助桩施工, 之后通过焊接或切割将钢管调平, 然后在钢管上铺设工字钢以形成框架, 待后期钢护筒安装完成后将平台和护筒焊接成整体以增加平台的稳定性;钢管桩下沉一般采用浮吊起吊, 首先应计算出各桩的坐标, 之后将浮吊船移动至桩位处, 然后进行四周抛设锚锭并通过船上的卷扬机的收放来调整浮吊位置, 实现前端的定位架位于待插打的钢桩位置后锚定, 之后利用浮吊船上的吊钩起吊钢桩节段并保证其处于垂直状态, 随后将钢桩插放于定位导向架并进入水中一定深度。
2 钻孔施工准备
护筒埋设。每个深水钻孔桩都应设有钢护筒, 由于护筒长度较大因此在埋设时需分几次驳接, 因此在护筒埋设时应采用笼式导向架, 在钢护筒安设前首先将导向架垂直沉入水中, 之后沿导向架埋设钢护筒, 护筒埋设应在顶端留有高0.4m宽0.2m的出浆口, 并在最底节护筒下端设刃脚;必要时应在护筒周围做适当围护以保证其稳定并不漏水。
泥浆制备。钻孔施工前首先在平台上采用泥浆搅拌机和人工搅拌膨润土泥浆, 然后利用泥浆泵泵送至钢护筒内, 当钢护筒内泥浆性能指标满足施工要求后开孔钻进。
3 钻孔
回转钻机钻孔。首先应将钻机摆放平稳牢固, 钻机正循环为开孔, 反循环为施钻, 将钻机对准桩位保证钻机天轮、钻盘和桩位三点位于一线, 之后根据地层情况来调整泥浆性能及钻进速度, 施工中钻机由皮带传送至转盘旋转设备以带动中心部位的空心钻杆转动, 将扭转动力传送到钻锥, 钻锥收到重压后切削泥沙, 另外用泥浆泵经空心钻杆将孔底泥浆抽取经钻杆上升, 泥浆将钻渣输送到孔外后经沉淀池净化后回流到钻孔桩内起到护壁作用, 将钻架立好后经调整及安装好起吊系统来将钻头吊起徐徐放入钻孔桩内, 之后启动卷扬机将转盘吊起, 垫方木置于转盘底座下面将钻机调平并对准钻孔, 之后装上转盘并要求转盘中心与钻架上的起吊滑轮处于同一垂线上, 在钻进过程中应及时检查转盘, 发生倾斜后应及时调整;开始时应先启动泥浆泵和转盘空转一段时间后待泥浆输入钻孔内一定数量后方可开始钻进;整个钻进过程中应根据地质情况采用不同冲程, 并必须勤松绳、勤取渣、勤补浆, 以防止打空锤, 并避免由于钢丝绳承受过大意外荷载而遭受破坏, 勤取渣以保证钻头能经常冲击新鲜地层, 并在取渣后及时补进新鲜泥浆以保证护筒内水头。
冲击钻成孔。首先应检查钻机钻绳位置及其倾斜度, 待其合适后方可开钻, 开钻后应先在护筒底口下一米范围内抛填大量的粘土反复冲挤, 并保证泥浆泵反复循环造浆, 直到孔内水头高于外部水位方可钻进, 施工中也应根据地质情况控制钻进速度以及钻头的提升高度和频率;钻孔时若遇到潮起潮落现象将会影响孔内水头, 该种情况可利用内外水泵控制水头以保证孔内水头始终高于孔外1.5m左右, 若地质情况较差则可采用水底淤泥作为钻孔泥浆以保证钻孔过程中不分散、低固相、高粘度并可有效防止塌孔。
4 清孔
钻孔达到设计深度后, 按标准检查孔径、倾斜度和孔深, 施工机组在终孔后, 利用钻机循环系统的泥浆泵持续吸渣, 并从孔口注入清水。使泥浆的相对密度、粘度和含砂率三项指标及孔底沉渣厚度满足规范要求, 终孔完成后应立即进行清孔以免由于停歇过久导致泥浆和钻渣沉淀过多, 应尽量清干净, 清孔过程为抽换原泥浆, 改变孔内泥浆性能和清除孔底沉渣;在清孔过程中应保持水头以防止塌孔。
5 钢筋笼吊装
在钢筋加工场集中加工完成钢筋笼, 为防止在起吊过程中钢筋笼扭转弯曲而发生永久变形, 钢筋笼每节长度应不超过20m, 起吊一般采取两点吊放, 吊直扶稳, 缓慢下放, 避免碰撞孔壁;为检测成桩质量, 在钢筋笼内侧四周均匀设置四根通长超声波检测管和注浆管。钢筋笼安装下放后, 用型钢将钢筋笼固定在护筒上, 以承受钢筋笼自重和防止混凝土灌注过程中钢筋笼上浮, 确保钢筋骨架与孔中心线基本吻合, 不会发生倾斜和移动;钢筋笼一般采取分段支制作, 钢筋笼一般采取在孔内对接, 对接一般采用直螺纹套筒连接, 并应将接头相互错开, 对接完成后应安装好接头部位箍筋并下沉钢筋笼, 待其就位后应将其牢固定位, 待水下混凝土浇筑完成后方可解除固定设施。
6 导管安装及二次清孔
待钢筋笼下放就位并固定好后应立即下放导管, 导管一般为钢管制成, 其接头为快速螺纹接头, 导管使用前应进行水密及接头抗拉试验以保证O型密封圈的完好性, 导管一般采取海吊船配合安装, 并可预先将导管制成几节以缩短导管在孔口的下放时间, 导管入孔过程中应保证其居中以防止导管移位而撞坏钢筋笼, 导管的下放深度以距孔底30~50cm并能开启导管前端挡板为宜。
二次清孔。导管下放完成后应计算导管总长度及导管底部部位并做好记录, 还应重新测量孔深及孔底沉渣厚度, 当沉渣厚度超过规范要求应进行二次清孔, 二次清孔一般采取泥浆正循环附加高压射风清孔, 清孔直至孔底沉渣厚度小于50cm方可停止泥浆循环和射风, 并应立即安装第一斗混凝土的灌注漏斗, 并在漏斗装填混凝土前用高压射风吹射3~5m in后迅速拔出导管开始混凝土浇筑。
7 水下混凝土灌注
二次清孔完成后应立即进行混凝土浇筑, 灌注前应对孔底沉淀层进行最后一次检测, 合格后方可进行浇筑, 首批混凝土浇筑采取砍球法, 开启储料斗斗门, 当小漏斗内灌满混凝土后立即砍球, 使导管内混凝土下落, 同时保持储料不间断地通过小漏斗导管灌注至水下混凝土, 从而完成首批混凝土的灌注;倒灌提升时应保持轴线竖直和位置居中, 逐步提升。如导管法兰卡挂钢筋骨架, 可转动导管, 使其脱开钢筋骨架后, 移到钻孔中心;灌注中若由于混凝土不满或含有空气时则后续混凝土应徐徐灌入, 而不可整斗灌入漏斗或导管以免导管内形成气囊阻止混凝土下落;夏季施工应采取在碎石及砂子上覆盖防晒塑料布、在输送泵管上覆盖麻质编织袋、经常淋水以防泵管外壁温度过高以及在导管上口漏斗上方可设一防晒罩等措施降低混凝土进入导管口的温度。
8 结语
在深水钻孔灌注桩施工时应严格控制成孔及水下混凝土灌注等步骤, 以最大限度的防止质量事故的发生并提高工作效率, 实现其预期的质量目标和其他方面性能。
摘要：根据深水钻孔灌注桩施工工艺论述了其施工中质量控制要点。
关键词：深水,钻孔,灌注桩
参考文献
[1]杨楚荣.深水大直径钻孔桩施工技术[J].建筑, 2009.
深水下岩石围堰开挖技术 篇10
大伙房水库输水 (二期) 工程取水口建筑物施工时, 在前端预留了36.5m高的岩坎做为施工围堰, 取水口具备挡水条件后, 对该岩坎进行爆破拆除, 并开挖成引水明渠。岩坎水下拆除总方量约7.6万立方米。
受地形地貌限制, 岩坎距离取水结构物较近:岩坎距闸墩最近距离为3.0m, 距检修闸门最近距离8.5m, 距工作门最近14.7m, 必须对爆破振动、水中冲击波、飞石采取技术和防护措施, 确保周围建筑物的安全。
2 水下爆破技术研究
2.1 本工程深水下开挖难点
(1) 国内尚无36m以上深水下岩石开挖的案例可以借鉴。
(2) 深水下开挖其钻孔、装药、出渣难度更大, 且爆破点距已有建筑物最近距离仅3.0m, 对已有建筑物防护也是施工难点。
(3) 要充分保证两岸岩石坡面平整度及完整性, 以使开挖后边坡稳定。另外, 爆破后岩石直径要小于50cm, 否则会造成挖渣困难。
2.2 关键工艺的研究
2.2.1 钻孔和装药工艺的研究
(1) 平台定位。现场制作钻井平台。平台上设有钻机、控制平台行走的卷扬机、牵引拉耙的卷扬机。根据平台上所有设备的总重, 并考虑2倍的安全系数, 确定平台长18m, 宽7m, 行深2m。利用四个固定点, 通过平台上卷扬机移动平台, 实现平台定位。
(2) 钻孔。水下钻孔采用套管定位解决定位难的问题。用GPS-300型潜孔钻机钻孔, 孔径140mm～75mm, 套管直径146mm～128mm。根据实测水深情况, 配接套管长度, 边坡预裂孔按设计角度钻孔, 按斜长配套管。套管距水面附近配短花管, 以便钻孔时石渣从花管中流出。套管上口固定在平台的定位环上。采用中风压冲击成孔方法钻进。当钻孔深度达到设计要求后, 加大风压提升钻杆, 将孔底沉渣和孔壁清理干净, 以便于装药。炮孔达到预定深度后, 进行孔深验证, 确认符合设计要求后即可装药。
(3) 装药。选用威力大、抗水性能好2#岩石乳化炸药, 利用套管装药, 按设计段数将导爆雷管和药卷加工成起爆药包, 药包外侧用厚塑料密封两层, 防止药包在装填过程中被孔壁擦破。在药包上部加装30cm～50cm砂袋, 增加药包重量, 以克服水的浮力, 使药包能顺利投放到孔底, 砂袋直径同药卷直径。
2.2.2 出渣方案的研究
每次爆破结束后, 采用拉耙将石渣拉向库内低于设计高程的低洼部位。清渣由一侧向另侧依次挖掘, 根据出渣部位、角度及出渣量, 设置好出渣线路, 利用平台上卷扬机和岸上固定点, 带动拉耙做往来运动, 靠拉耙自重和卷扬机拉力将石渣拉向水库内。
2.2.3 爆破作用对临近建筑物影响的研究
(1) 爆破地震作用对建 (构) 筑物影响。
岩坎距竖井混凝土最近距离为3.0m, 距工作闸门14.7m。
爆破地震作用对建 (构) 筑物影响的安全药量按公式Q=R3 (V/K) 3/α计算:
式中:Q为炸药量 (kg) , 最大一段的炸药量;
R为爆破地震安全距离 (m) ;
V为建 (构) 筑物允许的水平振动速度 (cm/s) ;
K、α为分别为与爆破点地形、地质等条件有关的系数和衰减指数, 按以往的施工经验K=150、α=1.5取值 (岩坎底部岩石强度较高, 按K=50、α=1.3取值) 。
爆破孔计算出装药量后, 根据孔位距建筑物距离与安全药量相比较, 确定单孔装药量、孔内分段数、一次起爆药量。确保已有建筑物的安全。
(2) 水中爆破冲击波压力峰值影响。
按照黄埔港经验公式P=156 (Q1/3/R) 1.13
本工程闸门设计水深为41.3m, 则水中钻孔爆破冲击波压力应小于最大静水压力P0, P0=γh=413kPa, P≤P0。所以, 水中爆破冲击波压力不构成对已有建筑物影响。
(3) 临近建筑物安全防护措施。
(1) 防爆破飞石、滚石措施。
在取水口闸墩前设置8m高园木防护, 防止大块石滚落损坏建筑物和闸门等。园木上方挂设宾格网, 防止个别飞石损坏建筑物和闸门。
(2) 气泡帷幕防护。
气泡帷幕可有效减缓震动波在水中传导, 每孔闸门前布置三组气泡帷幕, 间距0.5m, 可形成厚度不小于1m的气泡帷幕。
气泡帷幕发射管连接21m3空压机组, 其中两组气泡帷幕发射管由两端进气, 另外一组发射管由中间进气, 保证气泡数量均匀。发射管管径32mm, 上面钻三排小孔, 孔径1.5mm, 孔距10cm, 排距1cm, 梅花形布置。水下爆破起爆前5min, 将空压机组全部打开, 直接将空气注入到发射管, 通过发射管上的小孔形成密集的气泡群, 形成气泡帷幕。
3 爆破安全监测
爆破监测内容包括爆破振动监测和水中冲击波压力峰值监测。在震源附近及防护对象前, 分别布置监测点, 采集振速数据。对于监测数据及时分析, 进一步优化爆破参数, 指导施工。监测仪器采用RS-1616K (S) 测振仪, 891-2型1H2三分量拾震器。
爆破安全检测标准依据《爆破安全规程》GB6722-2003, 安全允许振速标准见表1。
4 研究成果结论
4.1 创新点
(1) 利用船只建造水上平台, 在平台上通过导管进行钻孔、装药, 分层进行剥离拉耙出渣。
(2) 两侧边坡用预裂爆破或光面爆破使开挖面平整、围岩稳定。
(3) 主炮孔用深孔梯段开挖爆破技术孔内、孔外分段控制爆破, 减少爆破地震效应。用气垫帷幕保护已形成的建筑物, 减少爆破冲击波对建筑的影响。
4.2 效益分析
本工程采用深水下开挖与干地施工方法相比较, 可节约工期4个月, 降低造价数百万元, 经济效益明显。
取水头部是大伙房输水 (二期) 工程的重点控制性工程之一, 围堰拆除采用深水下爆破开挖技术, 加快了施工进度, 降低了工程成本, 树立了企业形象, 提高了企业知名度对渔业、发电、下游工农业生产用水等均未造成任何影响, 取得了显著的社会效益。
4.3 推广前景
深水施工技术 篇11
关键词：桩基；深水；砂岩层；施工技术
中图分类号：U445.551文献标识码：A文章编号：1006-8937（2012）05-0119-02
随着近几年铁路和公路的快速发展，钻孔灌注桩运用于桥梁基础工程中日益增加，在大中桥梁中的作用越来越重要，同时也促进了桥梁钻孔灌注桩的施工技术的快速发展。深水跟不良地质条件下的桩基施工更是一项施工难度大、质量要求高的工程，而旋挖钻是钻孔灌注桩施工中的较为先进的施工方法，该方法主要特点是施工效率高。另外由于其成桩质量好、尘土泥浆污染少，被誉为“绿色施工工艺”得以广泛运用。在石长铁路增建第二线沅江特大桥砂岩层深水桩基础施工中，采用亚洲最大的旋挖钻施工，圆满地完成了全部砂岩地层深水桩基施工，缩短了施工工期，保证了工程质量。
1工程概况及特点
石长铁路沅江特大桥全长3.737 km，共有桩基础567根，桩径分别为φ1.00 m、φ1.25 m、φ1.50 m、φ1.80 m和φ2.50 m。其中跨沅江段66#~69#墩φ2.50 m的桩基有36根，从上至下的地质为：细砂、淤泥质粘土、细圆砾土、强分化泥质粉砂岩、弱分化泥质粉砂岩。针对桩基桩径小于2.5 m，岩层强度小于20 MPa的特点，为了加快施工进度并提高成桩质量，本工程采用具有电子对中性能，能保证桩位中心，保证桩基垂直度，同时钻进过程中在孔壁上形成较明显的螺旋线，有助于提高桩的摩阻力的TR400D旋挖钻机，且旋挖钻机环保特点突出，泥浆可以多次反复使用，可以降低排污费用，提高文明施工水平。
2工艺原理
因TR400D旋挖钻机自重约130 t，水上施工平台需进行加固处理，首先采用浮吊搭建钢管桩和贝雷梁的栈桥和水上施工平台，然后插打钢护筒，基础采用1 020 mm，壁厚10 mm的钢管桩，在平台上使用TR400D旋挖钻机进行钻孔桩成孔，成孔速度快，减小了成孔偏差，下放钢筋笼用导管法进行水下混凝土灌注。
3施工工艺流程及操作要点
3.1施工工艺流程
施工工艺流程如图1所示。
3.2施工操作要点
砂岩地层深水桩基施工其难度主要体现在钢护筒埋设及工作平台的搭设。
3.2.1施工平台加固
水上施工平台搭建采用24根直径1 020 mm钢管桩为基础，321贝雷梁和25工字钢做横纵向分配梁，8 mm压花钢板作平台面板。考虑到TR400D旋挖钻机自重超过130 t，以及在钻进过程中的行走和旋转，平台需重新设计，在原有的设计基础上增加贝雷梁片数及钢管桩之间焊接剪刀撑的进行加固，使水上施工平台和栈桥连接在一起，增强整体稳定性，减小TR400D旋挖钻机在施工过程中发生晃动。
3.2.2测量放样
在桩位放样之前，先采用全站仪复核沿线各控制点、导线点，通过复核准确后才进行桩位放样。
3.2.3护筒埋设
护筒采用16 mm钢板卷制而成，由于设计桩径为2.5 m，现场使用直径为2 800 mm的钢护筒。根据施工最高水位、流速、冲刷及地质条件等因素确定埋深不小于5 m，倾斜度小于1%。由于本工程临近既有线，既有桥施工时遗留的桩头，型钢材料等，导致钢护筒入土深度不够，当出现钢护筒入土不够时，旋挖钻机就位后掏空底部2～3 m，然后护筒接长再振动下沉，直到钢护筒打入要求的深度，才能保证水上桩基础施工的正常。
3.2.4钻机就位
TR400D旋挖钻机具有电子对中性能，根据测量放样拉十字丝定出桩中心，旋挖钻机对其中点，锁定角度，一般角度设置为0°，在以后钻进过程中按其角度旋转到0 就是对准桩位中心。就位时保证钻头中心、桩孔中心在同一铅垂线上，其偏差不得大于5 cm。钻机就位时，底坐应平稳、牢固，在钻进过程中钻机不得产生位移或沉陷。在开孔前对钻机就位情况进行复测，以确保桩位的准确。
3.2.5泥浆配置
泥浆的性能指标对钻孔中的护壁效果和成孔质量有很大影响，在施工中应严格控制泥浆性能指标。选用优质膨润土等配制优质泥浆。根据地层情况及时调整泥浆性能，泥浆性能指标如下：
①泥浆比重：一般地层为1.05～1.1。
②粘度：一般地层18～20 s，开孔时不小于22 s。
③含砂率：新制泥浆不大于4%。
④胶体率：不小于95%。
⑤pH值：7~9。
制浆前，应先把粘土块尽量打碎，使其搅拌时易于成浆，缩短搅拌时间，提高泥浆质量。开孔泥浆比重控制在1.26~1.35，pH为7~9，粘度为19~28 s。
3.2.6 钻进成孔
待护筒内泥浆指标满足要求后方可向下钻进，钻进至接近护筒底口部位时使用小气量、轻压、慢转钻进成孔。
①细圆砾土层内钻进。钻头钻出护筒后，要小气量、轻压、慢转钻进2m后再正常钻进。钻进过程中要经常检测和调节泥浆性能，观察孔内泥浆面高度。当出渣量明显增多而无进尺时，是塌孔迹象需接长钢护筒。
②砂岩层内钻进。旋挖钻机钻进过程中，上部砂层、卵砾石层采用斗齿钻头钻进，钻进泥岩时，换用截齿钻头，钻进下部弱风化岩层时，因钻机打滑，采用1.5 m小钻头钻先导孔，再用2.5 m直径钻头扩孔，钻进效率较高。钻进过程中时刻注意孔内泥浆液面，维持护筒内的水头高度比护筒外江面高2 m左右，保证孔壁的安全。同时钻进过程中特别注意地质情况，在地层变化处捞取渣样，判断岩性，将渣样用小塑料袋封存放入留样盒，并贴上标签。钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度，由硬地层钻到软地层时，可适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时，要减速慢进；在易缩径的地层中，应适当增加扫孔次数，防止缩径；对硬塑层采用快转速钻进，以提高钻进效率；砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度。当钻进至设计深度后，使钻具提起5 cm回转循环几分钟，清除孔底钻渣，并调试泥浆达到规定要求后，测量孔深。成孔后使用检孔器检查孔深、孔径、孔型是否符合要求。
4质量控制
①保护好测量所放桩位，随时对钻孔中心尽心复核；钻进时，将设计地质柱状图挂置于机车上，并按技术交底要求抽取钻渣。随时验证设计与实际是否相符，及时调整钻孔过程中的各项指标；合理选用钻具，确保成孔完好，减小扩孔系数。
②钻孔桩质量标准见表1。
5效益分析
①成孔质量有保证，孔位偏差小，扩孔系数小，减少了混凝土的浪费。
②旋挖钻施工，可加快工程进度、提高工效。砂岩深水桩一般需要2~3 d即可成孔，同样桩基气举反循环钻机需要12~15 d成孔，沅江特大桥每年的汛期为5月～8月，采用旋挖钻机施工68#、69#墩后刚好进入了枯水期，而承台施工采用双壁钢套箱围堰，由于施工水位处于一年中最低，故在设计基础上减少了一层钢套箱，顺利地完成了承台和墩身施工，共节约成本约300万元，创造了较高的经济效益。
6结语
深水不良地质条件下的桥梁钻孔灌注桩施工属于隐蔽工程，施工方案采取不当，将会影响到桥梁施工质量和整体工期，给整个工程造成巨大的经济损失，因此成熟的在深水砂岩地层采用选用旋挖钻施工的工艺是保证钻孔灌注桩质量和安全的重要措施，是确保工程质量与经济效益的双赢举措。
参考文献：
[1] 邱宗宇.旋挖钻机在砂卵石地层桩基施工中的应用[J].企
业科技与发展,2010,(14).
深水基础水上钻孔平台的施工 篇12
该桥全长1521m, 桥梁主桥57m+5×100m+57m连续箱梁, 主体下部钻孔灌注桩基础, 每墩9根, 直径1.5m, 长100m。墩位于深水区, 水深最浅处6.0米, 最深处10m以上。其钻孔桩施工采取搭设水上钻孔平台。
1 水上钻孔平台简介
水上钻孔平台主要采用钢管做基础、型钢做平台面形式。每个平台上各设立一支由贝雷桁架片或由钢管和型钢组拼成的单轨龙门吊。
每个水上钻孔平台纵向长度都为16.2米, 平台净宽13.8米;横向长度为22米, 加上龙门吊运输轨道长度16米总长度38米。
水上钻孔平台基础钢管采用直径52.9厘米, 钢管打入河床深度为8米;码头基础钢管打入河床深度为10米。
水上钻孔平台顶面设计高程为+6.5米。
水上钻孔平台底层纵向型钢采用2-3根H488×300毫米的H型钢;横向型钢采用4根H488×300毫米的H型钢;运输轨道上横向采用4根H300×300毫米的H型钢。水上钻孔平台顶层纵向采用18工字钢, 其横向间距布置为60厘米一道;龙门吊运输轨道上纵向采用15×20厘米的1.5米长木方作为轨道下枕木, 其枕木上设单根重轨。水上钻孔平台最上层采用4厘米厚木板满铺做平台面。
码头平台横向底梁采用H350×350毫米的H型钢;其上纵向采用H250×125毫米的H型钢, 其横向间距布置为50厘米一道;最上层采用10毫米厚钢板做面板。
水上钻孔平台与码头的基础钢管间采用75毫米或100毫米角钢进行连接。
水上钻孔平台上设立水上龙门吊, 其净跨15米, 净高15米, 每个承载能力为80吨, 每个龙门吊上安装一台5吨的电动葫芦。
水上钻孔平台及码头的基础钢管埋设采用50吨浮吊吊装用振拔机打入。水上钻孔平台及码头型钢、龙门吊的安装都采用水上浮吊进行。护筒的埋设采用平台上的龙门吊进行。
2 水上钻孔平台操作步骤
2.1 搭设平台的准备工作
首先准备一台50吨左右的水上浮吊, 用浮吊进行基桩钢管的打拔以及平台型钢铺设拆除、水上龙门吊的支立拆除等工作。
在船上或陆地上进行基桩钢管的对接焊准备工作以及平台型钢的下料与加固准备工作。
准备一台振拔机, 提前加工振拔机锤头与基础钢管间的过渡连接件。 (见图1)
通往浮吊船上的电力线路提前埋设;割焊机具以及夜间照明器材准备齐全。
在浮吊船舶的两侧弦边上按水上钻孔平台基桩的设计间距焊制钢管定位架。
2.2 浮吊船舶的定位工作
首先用测距仪大致定好桥墩中心位置, 然后用钢管或船锚在其墩中心四周即船舶四角方向距墩中心大约20米处抛锚或打入钢管作为固定船舶的定位桩。一端用钢丝绳栓在周边定位桩上, 另一端用5吨手拉葫芦或5吨卷扬机固定在船舶的四角位置, 用测距仪配合精确定位, 通过不断调整船舶四角钢丝绳的松紧来精确锁定船舶的所在位置。
2.3 接管、打桩
浮吊船舶精确定好位并锁定以后, 开始用浮吊起吊第一节钢管桩 (注意第一节钢管桩的长度必须大于该位置处的河水深度) , 顺着焊好的定位架支立于河床上, 把钢管垂直固定在船边上, 然后再用浮吊吊起振拔机于钢管上与钢管用螺栓连接住, 起吊振拔机及钢管, 校正钢管位置, 调整其垂直度后打入河床, 然后再用螺栓连接第二节钢管, 依次类推直至达到要求为止。
2.4 铺设平台型钢、焊接支撑
水上钻孔平台基桩埋设完毕后, 用浮吊铺设平台的纵、横向型钢, 按设计要求焊好型钢与基桩、型钢与型钢之间的连接缝。最后用角钢连接基桩的水平支撑及斜支撑。注意铺设最上层型钢时预留出护筒位置。
2.5 支立水上龙门吊
水上钻孔平台铺设完毕后, 开始组拼水上龙门吊。龙门吊共分成7-8大块, 每大块之间全部采用螺栓及销子连接方式, 已方便和快速的进行组拼及拆除。龙门吊底行走系统全部采用单轨鹤壁轮形式, 龙门吊上部起吊系统采用外跨式及内跨式两种, 每个起吊能力在80吨左右, 每个龙门吊另配备一台起吊能力为5吨的电动葫芦。
2.6 埋设钢护筒
主桥位于深水区, 河床最深处高程为-10米, 最浅处高程为-7.0米, 护筒打入河床以下10米左右, 即护筒底面高程为-20米和-17米, 护筒顶面高程设计为+7.0米, 所以每个护筒长度为27米和24米, 平均长度25.5米, 共分三节加工制作 (9米+9米+7.5米) 。
铺设平台型钢时, 预先在孔位处留出护筒位置, 并焊好护筒定位架, 由水上龙门吊吊装每节护筒就位、震打。由于第一节护筒长度不够, 所以在第一节护筒顶端四周焊制挡片倒挂于平台上, 然后再吊装第二节护筒进行对接, 再整体下放至河床上, 使用振拔机把护筒打入河床下, 直至护筒顶面高出平台面50厘米为止, 最后再吊装第三节护筒进行对接, 震打至护筒顶面达到设计高程+7.0米为止。九个护筒顶面标高必须一致, 为以后吊挂套箱提供方便条件。