1、深水急流裸露陡岩条件下桥梁桩基深水急流裸露陡岩条件下桥梁桩基施工工法施工工法目 录目 录 1 前言.11.1 工法概况.11.2 工法形成的原因和形成过程.12 工法特点.23 适用范围.24 工艺原理.35 工艺流程及操作要点.35.1 总体工艺施工流程.45.2 自升式平台就位.55.3 导向架定位、安装及接长.65.4 钢护筒(钢管桩)沉放及嵌岩锚固施工.85.5 正式钻孔平台搭设完成.116 材料与设备.126.1 主要施工材料.126.2 主要施工设备.127 质量控制.137.1 质量标准.137.2 质量控制措施.138 安全措施.149 环保措施.1410 资源节约.1411
2、效益分析.1511.1 经济效益.1511.2 社会效益.1512 应用实例.1612.1 工程概况.1612.2 工程应用结果及评价.16深水急流裸露陡岩条件下桥梁桩基施工工法深水急流裸露陡岩条件下桥梁桩基施工工法1 前言前言 1.1 工法概况工法概况 钻孔灌注桩基础被广泛应用于桥梁工程中,在施工水域搭设钻孔平台是水中桩基施工的先决条件,其构建方案除受工期、成本及资源配置等因素制约外,更大程度取决于工程区位的水文及地质条件。在恶劣条件下的裸露陡岩水域,常规的平台方案难以适用,平台搭设难度很大,钢护筒底口也难以有效锚固、封闭,钻孔平台以及钢护筒自身稳定性问题凸显,桩基施工安全及质量风险大。1.
3、2 工法形成的原因和形成过程工法形成的原因和形成过程 为适应深水、急流、强风浪、裸露陡岩等恶劣条件,借鉴自升式海洋采油平台技术及经验,中交二航局在舟山秀山大桥桩基施工中利用“长旭号”自升式平台作为起始平台成功进行了钢护筒(钢管桩)平台的搭设,圆满完成了桩基施工任务。该工法既保证了施工安全和质量,又节约了工程成本,取得了较好的经济和社会效益。该工法在秀山大桥副通航孔桥 7#、10#墩桩基施工,解决了现场施工难题,圆满完成了桩基施工任务并发明了两个专利:深水桥梁桩基施工方法,ZL201510733473.7,发明专利;钢护筒导向架,ZL201520917333.0,实用新型专利。工法技术成熟、可靠
4、,具有以下特点:自升式平台作为一个专业设备,通过升、降平台主体可以适应不同的水深条件,能够实现作业的专业化和标准化,而且可以重复周转使用,墩位较多时优势显著,能够节约工程成本,加快总体施工进度。自升式平台可以作为正式钻孔平台直接进行小规模桩基施工,也可以作为起始平台进行正式钢护筒(钢管桩)钻孔平台的搭设,应用形式较为灵活。在深水、急流、岩面裸露陡峭等恶劣水文地质条件下自升式平台可以安全稳定地驻位,钢护筒(钢管桩)沉放精度高,待一定数量的钢护筒(钢管桩)沉放完成,并与自升式平台连接成整体后,结构更加安全可靠。采用具有双重功能的悬臂可展式导向架,前期作为钢护筒导向系统,并与沉放完成的钢护筒可靠连接
5、,后期作为施工平台面层承重结构,不但保证了钢护筒高精度定位目标,也节约了工程投入。自升式平台自备大吨位履带吊,满足常规吊装要求,一定程度上减少了现场对大型浮吊的需求,节约了设备投入。深水、大流速、裸露陡岩海域桥梁桩基础群施工关键技术由湖北省科学技术厅于 2017 年 1月 5 日鉴定。2 工法特点工法特点 2.0.1 自升式平台作为一个专业设备,通过升、降平台主体可以适应不同的水深条件,能够实现作业的专业化和标准化,而且可以重复周转使用,墩位较多时优势显著,能够节约工程成本,加快总体施工进度。2.0.2 自升式平台可以作为正式钻孔平台直接进行小规模桩基施工,也可以作为起始平台进行正式钢护筒(钢
6、管桩)钻孔平台的搭设,应用形式较为灵活。2.0.3 在深水、急流、岩面裸露陡峭等恶劣水文地质条件下自升式平台可以安全稳定地驻位,钢护筒(钢管桩)沉放精度高,待一定数量的钢护筒(钢管桩)沉放完成,并与自升式平台连接成整体后,结构更加安全可靠。2.0.4 采用具有双重功能的悬臂可展式导向架,前期作为钢护筒导向系统,并与沉放完成的钢护筒可靠连接,后期作为施工平台面层承重结构,不但可以保证钢护筒高精度的定位目标,也可以节约一定的工程投入。2.0.5 自升式平台自备大吨位履带吊,满足常规吊装要求,一定程度上减少了现场对大型浮吊的需求,节约了设备投入。3 适用范围适用范围 本工法适用于水深大、潮差大、波流荷载大、岩面裸露陡峭等恶劣条件下水域桥梁桩基施工。在工法应用前,需根据现场实际水文、地质等条件,首先对自升式平台的可行性进行验证,然后从适应最大水深、风浪流荷载、水下地形起伏程度等方面对自升式平台进行具体选型。4 工艺原理工艺原理 4.0.1 自升式平台一般主要由一个平台主体、4 根桩腿、升降装置以及控制系统等组成。通过升降装置的动作,平台主体或桩腿可垂直升降。平台拖航到达现场后,先放桩腿下降至水