上海长兴岛桥墩钻孔灌注桩工程施工方案目 录1 工程概况32 工程地质状况33 水文、气象条件43.1潮汐43.2 潮流53.3 径量和潮量53.4 波浪53.5 气象条件54 总体施工方案54.1 人工积沙区钻孔桩施工64.2 土围堰施工64.3 水上钻孔桩施工84.4 辅助施工平台设计与施工85 钻孔桩施工95.1钻孔灌注桩施工方法105.2 钻孔桩施工主要风险及对策176 机构组织、材料、设备及劳动力的安排196.1机构组织196.2.劳动力安排206.3材料使用计划206.4机械设备使用计划207 施工进度计划217.1施工周期分析217.2施工进度计划安排218 质量保证措施228.1 质量管理机构228.2 质量保证体系238.3 质量保证措施249 安全保证措施279.1建立安全保证体系279.2钻孔灌注桩安全作业程序2910 环保措施3110.1原则3110.2组织措施3110.3技术措施3110.4文明施工32上海长兴岛桥墩钻孔灌注桩工程施工方案1、工程概况（略）2 工程地质状况 第层，填土，灰黄杂色，松散，该层上部含植物根茎，局部含碎石等杂物，下部则以素填土为主，土质不均匀。层厚长兴岛0.31.5m。 第1层，粉质粘土夹粘质粉土，褐黄灰黄，可塑软塑，地质年代为Q43，成因类型为滨海河口相沉积。该层含云母、氧化铁条纹及铁锰质结核，局部地段以粉性土为主，土质不均，属中等压缩性土。层厚长兴岛0.41.6m。 第3层，砂质粉土夹粉砂，灰色，松散稍密，地质年代为Q43，成因类型为滨海河口相沉积，以粉(砂)性土为主，含云母、贝壳碎屑，夹粘性土，土质不均匀。该层总厚度较大，长兴岛13.716.7m。 第层淤泥质粉质粘土，厚度约2m。 第层，淤泥质粘土，灰色，流塑，地质年代为Q42Q41，成因类型为滨海浅海、沼泽相沉积，以粘性土为主，含云母、有机质，夹薄层粉砂，土质自上而下渐变好。土性特征：高含水量，大孔隙比，属高等压缩性土。层厚长兴岛2.86.9m。 第1l层，粘土，灰色，软塑流塑，地质年代为Q42Q41，成因类型为滨海浅海、沼泽相沉积，以粘性土为主，含云母、有机质，夹少量腐烂植物根茎，偶见钙质结核，土质自上而下渐变好。土性特征：高含水量，大孔隙比，强度低，属高等压缩性土。层厚长兴岛6.68.8m。 第1-2层，粉质粘土，灰色，软塑，地质年代为Q41，成因类型为滨海沼泽相沉积，以粘性土为主，含云母、有机质，夹薄层粉砂，属中等高等压缩性土。土性较上部第11层好，层厚6.7m14.6m。 第2层，粘质粉土夹粉质粘土，灰色，稍密中密，地质年代为Q41，成因类型为滨海沼泽相沉积，含云母，少量贝壳碎屑，土质不均匀，属中等压缩性土。该层在长兴岛及崇明岛区域分布，其土性崇明岛段优于长兴岛段，层厚长兴岛3.39.5m。 第层，粉砂，灰色，地质年代为Q32，成因类型为河口滨海相沉积，呈中密密实状态，土层成分主要为砂性土，矿物成分以石英和长石为主，属中等低等压缩性土，长兴岛可分为1、2两个亚层，起伏较大。1层为粘质粉土，中密，含云母、有机质，夹薄层粘性土，土质不均匀，属中等压缩性土，层厚6.8m12.7m。2层为粉砂，密实，含云母，颗粒成分以石英、长石为主，夹少量薄层粘性土。 第1层灰色砂质粉土与粉质粘土互层状态极不均匀，仅局部段分布：第2层灰黄灰色含砾粉细砂层，沿线均有分布，土质均匀，密实，在长兴岛近岸段、江中及崇明岛陆域埋藏较深，在长兴岛陆域埋藏较浅，层面标高约-63.4-62.2m。其下均为中更新统地层(、(11)、(12)层)，状态为硬塑状粘性土或密实状含砾粉砂，层面及层厚均变化较大，层面标高约-92.3-99.9m，第层仅在江中局部段分布。 浅滩段钻孔桩持力层为为2层。 本标段场地缺失上海市统编的第层和第层土。3 水文、气象条件3.1潮汐 本工程所处的长江口为中等强度潮汐河口，口外为正规半日潮，口内潮波变形，为非正规半日浅海潮。潮波变形程度越向上游越大，导致潮位、潮差和潮时沿程发生变化。根据本标段附近的潮位观测资料，实测最高潮位5.67m，实测最低潮位0.19m，高潮累计频率10潮位4.10m，低潮累计频率90潮位0.52m，平均高潮位3.33m，平均低潮位0.86m，平均涨潮历时4小时48分钟，平均落潮历时7小时38分钟。3.2 潮流 本工程位置的涨潮平均流向稳定在294314之间，流速在0.300.88m/s之间，涨急流向基本稳定在297324之间，流速在0.541.86m/s之间；落潮平均流向基本稳定在137144之间，流速在0.421.14m/s之间，落急流向基本稳定在140144之间，流速在0.931.64m/s之间。3.3 径量和潮量 长江径流量丰沛，大通站（距离河口640km）多年平均径流量为29500m3/s，多年平均洪峰流量为56200m3/s，最大洪峰流量为92600m3/s(1954年)，最小枯水流量为4620m3/s(1979年)。每年510月为洪水季，11月次年4月为枯水季，洪水下泄水量占全年71.7。3.4 波浪 根据外高桥站的风况，波浪资料统计，该海区以东南风最多，SE、SSE向风的频率分别为11.6、12.3。N-NNE-NE，ENE-E等向的频率为6.57.2之间。强风向为NNE、ESE及NNW，强浪向为NNW-N-NNE-NE，E-ESE-SE。3.5 气象条件 本工程区域属典型亚热带海洋性季风气候，冬冷夏热，四季分明，春季多雾，夏季常受台风影响，冬季偶尔降雪，气候温和，雨量充沛。本工程区的年降水日数约为129天，总降水量1175mm，主要集中在59月；历年统计最高、最底气温达到38和9，月平均最高、最低气温为27.2和4.1。 长江口地区属东亚季风区；冬季以偏北风为多，夏季以东南风为多。每年8级以上大风日数东线有915天，平均每年有12个台风影响本区域，主要影响时间集中在79月(占84)。施工状态为10年一遇10m高度处设计风速为33.26m/s。4 总体施工方案 本钻桩施工平台根据现场施工条件分为三种施工方式，其中PM13#PM16#位于积沙平台，属于陆地施工；PM17#PM19#位于大堤外淤积区（芦苇区），只有高潮位时才受江水影响，故本区段采用土围堰；PM20#PM28#位于浅滩区的相对深水区，采用钢管桩施工平台。4.1 人工积沙区钻孔桩施工PM13#PM16#位置位于大堤外侧浅滩段，考虑到水上施工复杂性及环境多变性，根据现场环境及施工条件，采取江底吸沙的施工工艺，在此区域内形成积沙平台，因而此区域内钻孔桩属于陆地施工。 本区段内钻孔桩施工方案详见本方案第5条5 钻孔桩施工。施工中的注意事项与施工要求：（1）护筒设置护筒采用200014mm，大于桩径200mm，护筒中心应与桩中心平面允许偏差为50mm，竖直倾斜不大于1%，并采用定位实测。护筒顶面标高高于地面0.30m，埋置深度根据具体桩位土层特性确定，但最小不小于6m。（2）钻孔深度达到设计标高后，进行孔深、孔径等检查，并符合以下标准： 钻孔成孔质量标准项 目 允 许 偏 差孔的中心位置（mm）50孔径（mm）不小于设计桩径倾斜度1孔深比设计深度超深不小于50mm沉淀厚度小于等于10cm清孔后泥浆指标相对密度：1.031.10；黏度：1720Pa.s；含砂率：2；胶体率：98（3）灌注首批混凝土时导管埋置深度1m，在灌注过程中导管埋置深度易控制在26m，且混凝土必须连续灌注。（4）泥浆池、沉淀池位置选择要求为不影响其它墩位钻孔桩施工，且满足环保要求。4.2 土围堰施工 本施工段原处于长兴岛大堤外淤泥冲积区（原为芦苇生长区），只有高潮位时才受江水影响，故本区段采用土围堰，处于此范围内有PM17#、PM18#和PM19#三个承台，因而采用土围堰筑岛施工。因每个墩位承台分为东、西两个，故土围堰采用一个包含两个承台的土围堰。在钻孔桩施工期间从积沙区护坡处铺设施工便道（如图4.2-1，包含坡脚在内宽为6.5m）并在桥墩位处铺设横向辅助施工平台（兼作横向运输通道）。具体布置见土围堰平面布置示意图（图4-1），在围堰迎水侧设置弧形外拱，以抵抗江水的作用。图4.2-1 土围堰平面布置示意图图4.2-2 筑岛围堰平面布置示意图4.3 水上钻孔桩施工水上钻桩平台根据现有施工条件，采用先在承台周围振沉钢管桩，然后利用导向架插打基桩钢护筒并相互接成整体，然后在其上搭设平台进行钻孔桩的施工。钢管桩在平台中担当主要承重结构，为在施工中增加平台稳定性，采用相互连接成空间网格框架的组合方式。钻桩平台详细结构尺寸及施工方法见钻孔桩平台施工方案。根据地质情况及波浪、水流速度等的情况，并考虑浪高及浪溅的影响，为保障钻孔时不发生反串孔，护筒顶标高高出高潮水位2.0m标高取+5.5m；护筒底口应有足够的入土深度，最深处水深达13m，故护筒底口高程取变化值（总长度10m35m不等）。护筒内径选择比设计桩径大20cm，采用壁厚14mm的钢板加工卷制而成，在工地现场焊接，为防止护筒在吊运过程中变形，可在每节护筒两端各焊一道“米”形内撑。顶口、底口及钢牛腿位置100cm范围内增设一道厚10mm的钢板作为加劲箍。护筒采用整体起吊工艺沉放，选择振动锤振沉钢护筒。安放钢护筒前，根据测量放线，先将定位架准确固定在平台上（定位架由I22a工字钢焊接成方框形的限位装置）。护筒放入定位架后，测量观测护筒的偏位情况、垂直度符合要求后，用木塞固定钢护筒，然后振动下沉至设计标高，拆除振动锤，再将钢护筒与钻桩平台连接固定。钢护筒沉放时若护筒出现偏位情况要及时校正，一般每振动1min2min要暂停并校正一次。钢护筒下沉完毕，应测量其中心位置是否正确，护筒是否竖直，其精度要求为：平面位置偏差50mm，倾斜度小于L/200。在每个钢护筒四周加焊加劲牛腿，用于承台施工时钢吊箱的支撑作用。本区段内钻孔桩其它施工工艺详见本方案第5条钻孔桩施工。4.4 辅助施工平台设计与施工辅助平台设计与栈桥相同，其尺寸、布置方式详见钻孔桩施工平台与辅助平台布置示意图（图4.4-1）。钻孔桩施工平台与辅助平台布置示意图（图4.4-1）5 钻孔桩施工 本标段的钻孔灌注桩，桩径为1.8m，桩长77m87m，双幅桥共128根。PM13#PM16#处于人工积沙平台，属于陆地钻孔灌注桩施工；PM17#PM19#为浅水区，采用筑岛围堰施工平台施工；PM20#PM28#采取搭设工作平台及辅助施工平台实施钻孔灌注桩施工。本标段内所有钻孔桩均采用GPS-20C式钻机实施钻孔灌注桩钻孔施工，钻机分排隔孔作业，水中钻孔桩利用泥浆外运船作为泥浆循环池、沉淀池及造浆池；钻孔沉渣通过管道输送或船只运送至指定泥浆处理地点。钢筋笼由陆地上钢筋加工场制作，由运输车通过栈桥运至施工点，在墩侧平台上用履带式吊车安装；砼由陆地上砼拌合站由砼运输车通过便道或栈