嘉兴至绍兴跨江公路通道嘉兴至绍兴跨江公路通道嘉绍大桥土建工程第嘉绍大桥土建工程第合同段合同段大直径超深钻孔桩大直径超深钻孔桩施工简介施工简介中交二航局嘉绍跨江大桥工程项目经理部2024年9月5日一、工程概况一、工程概况中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局 嘉兴至绍兴跨江通道嘉绍跨江大桥全长，嘉兴至绍兴跨江通道嘉绍跨江大桥全长，主要由（南北）陆地区引桥、（南北）水中区引桥主要由（南北）陆地区引桥、（南北）水中区引桥和主航道桥组成。和主航道桥组成。 为尽量减少对钱塘江河床断面的阻隔，水为尽量减少对钱塘江河床断面的阻隔，水中区引桥下部结构均采用单桩独柱构造，即桩柱直中区引桥下部结构均采用单桩独柱构造，即桩柱直接对接，不设承台过渡。接对接，不设承台过渡。 水中区引桥共设水中区引桥共设150150根大直径超深钻孔根大直径超深钻孔桩基础。其中南岸水中区引桥（第桩基础。其中南岸水中区引桥（第合同段）由我合同段）由我局中标承建，含有局中标承建，含有2020根大直径超深钻孔桩。根大直径超深钻孔桩。中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局第第标（南岸水中区引桥）标（南岸水中区引桥）南岸水中区引桥全长南岸水中区引桥全长1030m1030m，上部结构为三联连续刚构梁，上部结构为三联连续刚构梁桥跨布置为（桥跨布置为（770m770m）+ +（70m+120m+70m70m+120m+70m）+ +（470m470m）中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局 南岸水中区引桥范围墩号为南岸水中区引桥范围墩号为N1#N6#N1#N6#墩、墩、N11#N14#N11#N14#墩，下部结构采用单桩独柱结构型式，桩基为直径的钻孔灌墩，下部结构采用单桩独柱结构型式，桩基为直径的钻孔灌注桩，每墩注桩，每墩2 2根，共根，共2020根桩根桩。 1.1 1.1 、钻孔桩设计情况、钻孔桩设计情况墩号墩号钻孔孔桩长度度（m）钻孔孔深度深度（m）数量数量（根）（根）永久永久钢护筒筒重量重量（T）钢筋筋笼重量重量（T）混凝土混凝土方量方量（m3）N1N61051181294.04367.7621250.4N11、N13N121031031161164294.04394.04367.12943.5671227.71227.7N141031162107.78143.4981237.7主要工程数量一览表主要工程数量一览表中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局典型墩一般构造典型墩一般构造图中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局2 2 2 2）地质条件：）地质条件：）地质条件：）地质条件：桥址区地层上部为较厚的第四纪松散沉积物，桥址区地层上部为较厚的第四纪松散沉积物，下伏泥质粉砂岩、砂砾岩风化层。典型地层分布自上往下为下伏泥质粉砂岩、砂砾岩风化层。典型地层分布自上往下为粉土、粉砂、淤泥质粉质粘土、粉质粘土夹砂、粉质粘土、粉土、粉砂、淤泥质粉质粘土、粉质粘土夹砂、粉质粘土、中细砂、圆砾石。详见中细砂、圆砾石。详见工程地质纵断面图工程地质纵断面图。、水文、地质条件、水文、地质条件1 1 1 1）水文条件：）水文条件：）水文条件：）水文条件：桥址区潮流为不规则半日浅海潮，涨潮流大于桥址区潮流为不规则半日浅海潮，涨潮流大于落潮流。根据短期观测资料，平均高潮位，平均潮差。落潮流。根据短期观测资料，平均高潮位，平均潮差。 0707年年9 9月实测垂线最大流速月实测垂线最大流速 。桥位河床底质颗粒较细，起动流速。桥位河床底质颗粒较细，起动流速低，易冲易淤，河床变化剧烈。经实测，桩位处河床面已由低，易冲易淤，河床变化剧烈。经实测，桩位处河床面已由详勘时的冲刷至详勘时的冲刷至-10m-10m，对钻孔平台设置有较大影响。，对钻孔平台设置有较大影响。中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局0909年农历六月初二涨潮情况年农历六月初二涨潮情况中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局工程地质纵断面图工程地质纵断面图中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局、施工特点及难点、施工特点及难点1 1）桩基钢护筒长度，内径，外形尺寸大，重量超过）桩基钢护筒长度，内径，外形尺寸大，重量超过130t130t，对运，对运输及起重设备性能要求较高；就位精度控制平面偏差输及起重设备性能要求较高；就位精度控制平面偏差5cm5cm、垂直、垂直度度1/2001/200，对下沉工艺要求极高。，对下沉工艺要求极高。2 2）直径大，最大孔深达）直径大，最大孔深达118m118m，桩尖入砾砂岩超过，桩尖入砾砂岩超过10m10m，且需穿，且需穿越厚越厚20m20m以上的胶结状卵砾石层，对钻机系统性能要求极高。以上的胶结状卵砾石层，对钻机系统性能要求极高。3 3）桩基施工均为水上作业，根据现场情况适宜采用钢平台工艺，）桩基施工均为水上作业，根据现场情况适宜采用钢平台工艺，由于钻机荷载很大，而水文条件恶劣，钻孔平台的设计及施工由于钻机荷载很大，而水文条件恶劣，钻孔平台的设计及施工控制点较多。控制点较多。4 4）桩基采用海工高性能混凝土，技术要求高，单桩方量达）桩基采用海工高性能混凝土，技术要求高，单桩方量达1250 1250 m3 ，对混凝土生产供应系统及现场灌注工艺要求较高。，对混凝土生产供应系统及现场灌注工艺要求较高。5 5）现场交通须通过栈桥，点多线长，受相邻标段施工干扰大，）现场交通须通过栈桥，点多线长，受相邻标段施工干扰大，对施工组织要求极高。对施工组织要求极高。二、主要施工技术方案二、主要施工技术方案中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局、施工技术方案简述、施工技术方案简述1 1）钻孔平台施工：设置结构强大的钢平台，平台搭设依托栈）钻孔平台施工：设置结构强大的钢平台，平台搭设依托栈桥采用钓鱼法施工。桥采用钓鱼法施工。2 2）钢护筒施工：考虑外形尺寸较大，运输不便，采用现场加）钢护筒施工：考虑外形尺寸较大，运输不便，采用现场加工；沉放采用大型振动锤及履带吊施工，由于护筒超长超重，工；沉放采用大型振动锤及履带吊施工，由于护筒超长超重，采用分节沉放、现场接长工艺。采用分节沉放、现场接长工艺。3 3）成孔施工：选用大功率、大扭矩液压动力头回转钻机，气）成孔施工：选用大功率、大扭矩液压动力头回转钻机，气举反循环工艺成孔。举反循环工艺成孔。4 4）钢筋笼施工：采用长线台座法加工，分节运至现场，履带）钢筋笼施工：采用长线台座法加工，分节运至现场，履带吊安装接长。吊安装接长。5 5）混凝土施工：选用额定生产能力）混凝土施工：选用额定生产能力360m360m3 3/h/h的搅拌系统供料，的搅拌系统供料，输送车运至现场，泵送入仓，单导管灌注。输送车运至现场，泵送入仓，单导管灌注。中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局u由于桥位区水文条件极其恶劣，设计抗风能力、抗流力、由于桥位区水文条件极其恶劣，设计抗风能力、抗流力、抗波浪力的大直径、高桩施工钢平台很有必要。抗波浪力的大直径、高桩施工钢平台很有必要。u考虑施工方便，平台顶标选择与施工栈桥一致，即考虑施工方便，平台顶标选择与施工栈桥一致，即+10m+10m。u平台上考虑平台上考虑1 1台钻机作业；考虑钢护筒下沉、钢筋龙安装、台钻机作业；考虑钢护筒下沉、钢筋龙安装、混凝土灌注设备布置；预留混凝土灌注设备布置；预留1 1台台固定式塔吊基础；考虑布置固定式塔吊基础；考虑布置施工人员的临时办公与休息设施。施工人员的临时办公与休息设施。u钻孔平台桩基采用钻孔平台桩基采用120012120012的钢管的钢管, ,桩间平联采用桩间平联采用8001080010的钢管，斜撑采用的钢管，斜撑采用60086008的钢管；桩顶横梁采的钢管；桩顶横梁采用用2HN9003002HN900300作，其上搁置梁采用作，其上搁置梁采用HM588300HM588300，分配梁采，分配梁采用用I22bI22b，面板采用，面板采用10mm10mm钢板。钢板。、钻孔平台设计施工、钻孔平台设计施工1 1）平台设计）平台设计中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局钢平台结构图钢平台结构图钻孔平台平面图钻孔平台平面图钻孔平台立面图钻孔平台立面图中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局u依托施工栈桥采用钓鱼法搭设钻孔平台；依托施工栈桥采用钓鱼法搭设钻孔平台；u沉桩设置导向架，振动锤选用沉桩设置导向架，振动锤选用DZ120DZ120型，起重设备选用型，起重设备选用100t100t履带吊；履带吊；u沉桩安排在平潮时段施工，并及时焊安平联管及上部梁系。沉桩安排在平潮时段施工，并及时焊安平联管及上部梁系。、钻孔平台设计施工、钻孔平台设计施工2 2）平台施工）平台施工中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局u钢护筒顶标高与平台一致，顶标高钢护筒顶标高与平台一致，顶标高+10m,+10m,底标高设计底标高设计-35m-35m，总长度，总长度45m45m，内径，内径，外径为，外径为。下部。下部12m12m范围壁范围壁厚为厚为32mm32mm，采用，采用Q345CQ345C钢，其余壁厚为钢，其余壁厚为27mm27mm，采用，采用Q235CQ235C钢。钢。u综合考虑运输及起吊工艺，钢护筒分综合考虑运输及起吊工艺，钢护筒分2 2节进行沉放：节进行沉放：底节长度底节长度，重约重约（含加劲箍）；顶节长度含加劲箍）；顶节长度，重约重约。1 1）钢护筒设计）钢护筒设计、钢护筒施工、钢护筒施工中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局、钢护筒施工、钢护筒施工u由于钢护筒外形尺寸过于庞大，公路运输通行困难，而由于钢护筒外形尺寸过于庞大，公路运输通行困难，而水运则存在安全风险，经综合比选，钢护筒采用在后场专水运则存在安全风险，经综合比选，钢护筒采用在后场专业钢结构厂房加工，焊缝采用直焊缝业钢结构厂房加工，焊缝采用直焊缝 。u为减少钢护筒在运输和吊装过程中的局部变形，在钢护为减少钢护筒在运输和吊装过程中的局部变形，在钢护筒两端吊点位置及中间设置米字形内撑，采用工筒两端吊点位置及中间设置米字形内撑，采用工1010型钢。型钢。u为确保钢护筒下沉过程中刃脚不变形，在护筒底部设置为确保钢护筒下沉过程中刃脚不变形，在护筒底部设置2 2道道20mm20mm的加劲箍，间距为的加劲箍，间距为1 1倍桩径，每道加劲箍宽度为倍桩径，每道加劲箍宽度为50cm50cm。2 2）钢护筒加工）钢护筒加工中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局小节段卷制小节段卷制节段拼接节段拼接加劲箍设加劲箍设置置焊缝检测焊缝检测钢护筒加工图片钢护筒加工图片 项目驻地项目驻地内设专业钢结构加内设专业钢结构加工厂，规避了钢护工厂，规避了钢护筒公路运输超高超筒公路运输超高超长超宽的风险，同长超宽的风险，同时可以确保加工精时可以确保加工精度并减小运输变形度并减小运输变形的几率。的几率。中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局u钢护筒采用平板车运输，为了确保运输途中钢护筒的钢护筒采用平板车运输，为了确保运输途中钢护筒的稳固，车上设置圆弧形底托，并用钢丝绳固定。稳固，车上设置圆弧形底托，并用钢丝绳固定。u运输至平台途中设专人负责指挥，并先行清障。运输至平台途中设专人负责指挥，并先行清障。3 3）钢护筒运输）钢护筒运输、钢护筒施工、钢护筒施工中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局、钢护筒施工、钢护筒施工4 4）钢护筒沉放）钢护筒沉放u采用采用200t200t履带吊吊安钢护筒，并在护筒竖立过程中辅以履带吊吊安钢护筒，并在护筒竖立过程中辅以100t100t汽车吊抬吊汽车吊抬吊。u通过对桩位处地层分析计算，选用通过对桩位处地层分析计算，选用2 2台台ICE V360ICE V360液压振液压振动锤施沉钢护筒。动锤施沉钢护筒。u为了保证钢护筒就位准确，设置整体式双层导向架，上为了保证钢护筒就位准确，设置整体式双层导向架，上下限位轮间距下限位轮间距7m7m，导向架安装在钻孔平台上，每次下沉护，导向架安装在钻孔平台上，每次下沉护筒前，由测量人员精确放样定位，并与平台焊接固定；护筒前，由测量人员精确放样定位，并与平台焊接固定；护筒下沉过程中，测量人员通过仪器全过程监测，发现偏位筒下沉过程中，测量人员通过仪器全过程监测，发现偏位及时通知现场指挥人员纠正。及时通知现场指挥人员纠正。u钢护筒现场频接采用二氧化碳保护焊，焊接完成后经超钢护筒现场频接采用二氧化碳保护焊，焊接完成后经超声波检测合格后，方可下沉。声波检测合格后，方可下沉。中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局产地地美国美国偏心力矩偏心力矩260.4kg.m最大激振力最大激振力6424KN最大上拔力最大上拔力4004kN重量重量37558kg尺寸（尺寸（长宽高）高）2.4m2.1m3.8m最高振最高振频1500vpm最大振幅最大振幅37mm液液压夹头重量重量3400kgICE V360ICE V360型振动锤性能参数（双锤）型振动锤性能参数（双锤）振动锤图片振动锤图片中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局导向架结构导向架结构上层导向上层导向导向架图片导向架图片下层导向下层导向限位轮限位轮千斤顶千斤顶导向框导向框 钢护筒施沉采用双层定位钢护筒施沉采用双层定位导向框，能够提供足够的平面导向框，能够提供足够的平面刚度，并具备用于钢护筒施工刚度，并具备用于钢护筒施工精度调整的伸缩构造，利于基精度调整的伸缩构造，利于基础施工精度的保证。础施工精度的保证。中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局钢护筒沉放图片钢护筒沉放图片首节护筒抬吊首节护筒抬吊首节护筒就位首节护筒就位二节护筒拼接二节护筒拼接振动下沉振动下沉中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局焊安导向板焊安导向板护筒对接护筒对接接缝调整接缝调整接缝施焊接缝施焊护筒现场拼接图片护筒现场拼接图片中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局 护筒上端措施部分材质和壁厚与永久护筒护筒上端措施部分材质和壁厚与永久护筒上端相同，沉设是可靠可行的，同时作为墩柱施工上端相同，沉设是可靠可行的，同时作为墩柱施工的挡水结构，完全满足其施工要求。护筒底口加劲的挡水结构，完全满足其施工要求。护筒底口加劲箍设置方法，通过钻孔过程验证，应是合适的，护箍设置方法，通过钻孔过程验证，应是合适的，护筒底口无卷边及变形情况。筒底口无卷边及变形情况。 钢护筒沉放采用高频液压振动锤，较适应钢护筒沉放采用高频液压振动锤，较适应本工程地质分布，最大激振力已经达到了本工程地质分布，最大激振力已经达到了5600kN 5600kN 。中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局u根据本工程特点，选择性能优越的大型动力头根据本工程特点，选择性能优越的大型动力头钻机：钻机：KTY-4000KTY-4000型钻机型钻机2 2台、台、ZDZ-4000ZDZ-4000型钻机型钻机1 1台、台、KT-5000KT-5000型型1 1台钻机。台钻机。u为适应不同土层，每台钻机配置为适应不同土层，每台钻机配置1 1个加强型刮个加强型刮刀钻头和刀钻头和1 1个滚刀钻头，配套直径大于个滚刀钻头，配套直径大于400mm400mm高高强度钻杆及配重块。强度钻杆及配重块。u配置足够容量的供气系统及泥浆净化系统，每配置足够容量的供气系统及泥浆净化系统，每台钻机配备空压机应不小于台钻机配备空压机应不小于20m20m3 3/min/min。1 1）钻机选型）钻机选型、成孔施工、成孔施工中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局项目名称目名称单位位KT-5000KTY-4000ZDZ-4000钻孔最大直径孔最大直径m5.04.04.0钻孔最大深度孔最大深度m300120120最大提升力最大提升力吨吨300180200额定扭矩定扭矩t. .m403030总功率功率kW315285295整机尺寸整机尺寸m11.76.49.58.27.48.77.45.28.7总重量重量t2504357排渣方式排渣方式气气举反循反循环气气举反循反循环气气举反循反循环钻机性能参数钻机性能参数、成孔施工、成孔施工中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局 ZDZ-4000ZDZ-4000 KTY-4000KTY-4000 KT-5000KT-5000钻机图片钻机图片中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局刮刀钻头刮刀钻头滚刀钻头滚刀钻头钻杆钻杆钻头、钻杆图片钻头、钻杆图片中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局泥浆循环系统图片泥浆循环系统图片造浆筒造浆筒泥浆净化器泥浆净化器泥浆池泥浆池中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局钻孔平台工艺布置图钻孔平台工艺布置图u为了减少对栈桥的影响，为了减少对栈桥的影响，合理进行工艺布置，充合理进行工艺布置，充分利用平台空间。分利用平台空间。u钻机及泥浆选环系统靠钻机及泥浆选环系统靠平台一侧安放；钻头钻平台一侧安放；钻头钻杆堆放区置于平台下游，杆堆放区置于平台下游，远离栈桥；平台中间预远离栈桥；平台中间预留履带吊作业通道；靠留履带吊作业通道；靠近栈桥区域做为材料倒近栈桥区域做为材料倒运及混凝土灌注设备驻运及混凝土灌注设备驻位位。2 2）工艺平面布置）工艺平面布置、成孔施工、成孔施工中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局u采用淡水泥浆，优质触变泥浆土造浆，并添加纯碱和纤维素对泥采用淡水泥浆，优质触变泥浆土造浆，并添加纯碱和纤维素对泥浆性能进行调整，新搅拌泥浆指标要求为粘度浆性能进行调整，新搅拌泥浆指标要求为粘度22s22s，PHPH值值9 9。u根据不同的地层选用不同的钻进参数，在淤泥质粘土层用小钻压、根据不同的地层选用不同的钻进参数，在淤泥质粘土层用小钻压、控制进尺；在粉质粘土和粘土层用中等钻压，控制进尺；在圆砾层、控制进尺；在粉质粘土和粘土层用中等钻压，控制进尺；在圆砾层、风化基岩中采用高钻压减压钻进工艺。风化基岩中采用高钻压减压钻进工艺。u终孔后，将钻头提至离孔底一定高度处，空转清孔。当泥浆性能终孔后，将钻头提至离孔底一定高度处，空转清孔。当泥浆性能及沉淀厚度满足规定要求后，停止清孔。拆除钻具，移走钻机，钻及沉淀厚度满足规定要求后，停止清孔。拆除钻具，移走钻机，钻孔施工结束。必要时进行二次清孔，采用混凝土灌注导管及特制风孔施工结束。必要时进行二次清孔，采用混凝土灌注导管及特制风管进行反循环方法。管进行反循环方法。 3 3）钻进成孔）钻进成孔比重粘度胶体率含砂率1.13204398%1.5%一清终孔泥浆性能参数一清终孔泥浆性能参数、成孔施工、成孔施工中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局u由于地层复杂，部分土层胶结严重，所需钻压及扭矩较大，在由于地层复杂，部分土层胶结严重，所需钻压及扭矩较大，在各地层交界面上需要谨慎从严控制，确保孔壁的稳定和垂直度不各地层交界面上需要谨慎从严控制，确保孔壁的稳定和垂直度不超限；超限；u不同土层选用合适钻头，覆盖层采用加强型刮刀钻头，到基岩不同土层选用合适钻头，覆盖层采用加强型刮刀钻头，到基岩换用滚刀钻头。部分孔根据实际情况，未采用滚刀钻，而是利用换用滚刀钻头。部分孔根据实际情况，未采用滚刀钻，而是利用刮刀钻一次到位；刮刀钻一次到位；u在砂层和卵石层钻进过程中，出渣量大，夹杂大粒径卵石，出在砂层和卵石层钻进过程中，出渣量大，夹杂大粒径卵石，出现堵塞现象。后续在相同地层中钻进，调整了泥浆性能指标并提现堵塞现象。后续在相同地层中钻进，调整了泥浆性能指标并提高泥浆循环除渣效率；高泥浆循环除渣效率；u加强型刮刀钻合金钻齿焊接需要牢靠，每孔间隙修整一次，确加强型刮刀钻合金钻齿焊接需要牢靠，每孔间隙修整一次，确保钻进效果；保钻进效果；u钻机的维修保养需要跟进加强，现场增配维修人员及易损件，钻机的维修保养需要跟进加强，现场增配维修人员及易损件，尽量减少非钻进时间，提高施工工效。尽量减少非钻进时间，提高施工工效。3 3）钻进成孔）钻进成孔、成孔施工、成孔施工中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局、成孔施工、成孔施工N1#墩：墩：KT-5000钻机成孔（刮刀）机成孔（刮刀）地地层钻压(t)扭矩扭矩(t.m)钻速（米速（米/分分)泥泥浆参数参数粘度粘度(秒秒)比重比重含砂率含砂率(%)PH值粉砂粉砂15.0 4-70.010-0.03016-181.2-1.2328淤泥淤泥质粉粉质粘土粘土8-155-80.020-0.05018-202.58粉粉质粘土粘土夹粉砂粉砂15-208-90.005-0.01519-2129粉砂粉砂22-286-90.013-0.01720-213.59粉粉质粘土粘土25-356-110.010-0.01819-2029圆砾25-356-130.01-0.03019-2129强风化泥化泥质岩岩25-308-120.005-0.01519-21194 4）典型桩孔钻进参数一览表）典型桩孔钻进参数一览表中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局N3#墩：墩： KT-5000钻机成孔（刮刀）机成孔（刮刀）地地层钻压(t)扭矩扭矩(t.m)钻速速（米（米/小小时)泥泥浆参数参数粘度粘度(秒秒)比重比重含砂率含砂率(%)PH值粉砂粉砂15.0 4-72.70-3.6016-181.2-1.2328淤泥淤泥质粉粉质粘土粘土8-155-80.78-0.13818-202.58粉粉质粘土粘土夹粉砂粉砂15-208-91.20-1.8019-2129粉砂粉砂70（滚刀）刀）20-25（滚刀）刀）0.60-0.8420-213.59粉粉质粘土粘土0.06-0.10219-2029圆砾0.06-0.3019-2129强风化泥化泥质岩岩0.06-0.3019-2119、成孔施工、成孔施工中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局、成孔施工、成孔施工N6#墩：墩：KTY-4000钻机成孔（刮刀）机成孔（刮刀）地地层钻压(t)扭矩扭矩(t.m)钻速（米速（米/小小时)泥泥浆参数参数粘度粘度(秒秒)比重比重含砂率含砂率(%)PH值粉砂粉砂15.0 4-70.60-1.8016-181.2-1.2328淤泥淤泥质粉粉质粘土粘土8-155-81.20-3.0018-202.58粉粉质粘土粘土8-186-90.60-1.2019-2029砾石石20-258-120.60-2.1019-2129砾石石夹砂砂22-288-120.60-2.1019-212.59粉粉质粘土粘土夹砂砂22-288-100.78-1.0220-213.59卵卵砾石石25-308-140.60-2.1019-2139圆砾25-358-130.60-1.8019-2129强风化泥化泥质岩岩25-308-120.30-0.9019-2119中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局、成孔施工、成孔施工N14#墩：ZDZ-4000钻机成孔（刮刀）地层钻压(MPa)扭矩(t.m)钻速（米/小时)泥浆参数粘度(秒)比重含砂率(%)PH值粉砂1-22-30.90-3.0016-181.2-1.2428淤泥质粉质粘土2-32-51.20-3.0018-202.58粉质粘土夹粉砂3-52-81.20-3.0019-2129粉砂3-1015-200.60-1.8020-213.59粉质粘土3-510-120.60-1.2019-2029粉砂2-715-190.60-1.2020-2149粉质粘土2-610-121.20-1.8019-202.89细砂2-1015-180.60-1.2020-2139圆砾5-78-180.60-2.4019-2129粉质粘土2-610-120.60-1.2019-201.59卵石5-810-190.30-0.6019-2119中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局典型孔土层渣样图片典型孔土层渣样图片粉细砂粉细砂(-51m)(-51m) 卵石卵石(-66m)(-66m)卵砾石卵砾石(-97m)(-97m) 粉砂岩粉砂岩(-108m)(-108m) 终孔岩样终孔岩样中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局 成孔后，利用超声波测壁成孔后，利用超声波测壁仪进行孔的质量进行检测。仪进行孔的质量进行检测。5 5）成孔检测）成孔检测、成孔施工、成孔施工中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局孔壁两个方向的倾斜度均优于规范的规定。孔壁两个方向的倾斜度均优于规范的规定。1/3011/3011/5021/502中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局u钢筋笼在后场进行加工，采用长线台座法工艺。钢筋笼在后场进行加工，采用长线台座法工艺。u钢钢筋笼标准节段长筋笼标准节段长12m12m，共，共9 9节，节，采用采用12m12m定尺钢筋，以定尺钢筋，以减少接头数量减少接头数量 。u主筋接头采用镦粗直螺纹连接器。钢筋笼按加工顺序编主筋接头采用镦粗直螺纹连接器。钢筋笼按加工顺序编号，以方便施工时钢筋笼对接。号，以方便施工时钢筋笼对接。 u钢筋笼采用型钢加强箍，每隔钢筋笼采用型钢加强箍，每隔2m2m设置一道，加劲箍设六设置一道，加劲箍设六边形内支撑，以保证钢筋笼节段在存放及吊装时的刚度。边形内支撑，以保证钢筋笼节段在存放及吊装时的刚度。u单节钢筋笼顶部设单节钢筋笼顶部设2 2层吊环（每层层吊环（每层4 4个），一层用于起吊个），一层用于起吊一层用于桩孔内临时固定；底部设一层用于桩孔内临时固定；底部设1 1层层2 2个吊环，用于抬个吊环，用于抬吊翻身吊翻身。1 1）钢筋笼加工）钢筋笼加工、钢筋笼施工、钢筋笼施工中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局钢筋笼加工图片钢筋笼加工图片台座安装台座安装钢筋安装钢筋安装加劲箍内撑加劲箍内撑制作完成制作完成中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局u钢筋笼采用长线台座法加工，质量易控制，对接精度钢筋笼采用长线台座法加工，质量易控制，对接精度能保证。能保证。u采用采用12m12m定尺钢筋，分节相对较少，对提高下沉工效较定尺钢筋，分节相对较少，对提高下沉工效较有利。有利。u加劲箍采用型钢，刚度大，有利于保证钢筋笼定形。加劲箍采用型钢，刚度大，有利于保证钢筋笼定形。前期采用角钢，弯制难度大，费工耗时，质量也不易保前期采用角钢，弯制难度大，费工耗时，质量也不易保证，后改为槽钢，施工效果较好。证，后改为槽钢，施工效果较好。中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局u钢筋笼采用平板车分节运输至现场。钢筋笼采用平板车分节运输至现场。u钢钢筋笼筋笼采用采用200t200t履带吊需要时辅以汽车吊履带吊需要时辅以汽车吊。u按编号顺序按编号顺序分节吊装入孔，并用连接器连接接长。分节吊装入孔，并用连接器连接接长。u由于钢筋笼设计顶标为由于钢筋笼设计顶标为-3m-3m，距护筒顶有，距护筒顶有13m13m，需设，需设置工具笼，以固定钢筋笼。置工具笼，以固定钢筋笼。、钢筋笼单节段运输、钢筋笼单节段运输2 2）钢筋笼运输安装）钢筋笼运输安装中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局钢筋笼运输钢筋笼运输钢筋笼吊装钢筋笼吊装钢筋笼对接钢筋笼对接安装到位安装到位钢筋笼安装图片钢筋笼安装图片中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局 工具笼长度工具笼长度1313米，长度较长，对米，长度较长，对接不方便；钢筋笼上口保护层，导致吊笼接不方便；钢筋笼上口保护层，导致吊笼挂钩下面吊筋易弯曲变形。后对工具笼进挂钩下面吊筋易弯曲变形。后对工具笼进行了改进，主要是部分取消了加强箍，吊行了改进，主要是部分取消了加强箍，吊筋可分开连接，施工安全性及操作性得以筋可分开连接，施工安全性及操作性得以较大改善。较大改善。中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局u桩桩基基为为C30C30海海工工高高性性能能混混凝凝土土，为为保保证证混混凝凝土土质质量量，优优化化配配合合比比设设计计，采采用用双双掺掺技技术术，在在满满足足强强度度及及耐耐久久性性要要求求同同时时具具备备良良好好的的施施工工性性能。能。u混混凝凝土土原原材材料料按按相相关关要要求求进进场场检检测测合合格格后后投投入入使使用用，砂砂石石料料均均采采取取遮阳棚进行遮盖。遮阳棚进行遮盖。u混混凝凝土土由由设设在在后后场场的的3 3台台120m120m3 3/h/h混混凝凝土土拌拌合合站站进进行行生生产产，采采用用1010辆辆8m8m3 3混混凝凝土土罐罐车车运运输输混混凝凝土土至至施施工工现现场场，布布置置3 3台台8080或或105105型型泵泵车车进进行行灌注。灌注。u混混凝凝土土灌灌注注采采用用单单导导管管，管管径径400mm400mm，单单节节长长度度3m3m，快快速速接接头头。首首封封和和正正常常灌灌注注均均采采用用30m30m3 3大大料料斗斗集集中中供供料料，确确保保混混凝凝土土泵泵送送不不间间断断，另设容积为另设容积为2m2m3 3小料斗与导管连接。封孔采用提板砍球法。小料斗与导管连接。封孔采用提板砍球法。u考考虑虑桩桩径径很很大大，为为确确保保混混凝凝土土面面均均匀匀上上升升，正正常常灌灌注注阶阶段段，导导管管埋埋深按深按3-8m3-8m进行控制，测深测点布置进行控制，测深测点布置4 4处。处。u整个灌注阶段对施工栈桥进行交通管制。整个灌注阶段对施工栈桥进行交通管制。、混凝土灌注、混凝土灌注中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局 混凝土配合比设计混凝土配合比设计 钻孔桩混凝土配合比具体成果见下表。其中主要材料钻孔桩混凝土配合比具体成果见下表。其中主要材料为：水泥（安徽宁国海螺散装水泥），碎石（宁波小港青峙碎石），为：水泥（安徽宁国海螺散装水泥），碎石（宁波小港青峙碎石），粉煤灰（镇江谏壁电厂粉煤灰（镇江谏壁电厂级粉煤灰），矿粉（余姚明峰级粉煤灰），矿粉（余姚明峰S95S95），外），外加剂（浙江五龙加剂（浙江五龙ZWL-a-xZWL-a-x），砂（福建闽江中粗砂），水（自来），砂（福建闽江中粗砂），水（自来水）。水）。 配合比设计缓凝时间为配合比设计缓凝时间为30h30h，坍落度，坍落度18-22cm18-22cm。1m3混凝土材料用量（kg）水水泥粉煤灰矿粉碎石砂外加剂145210147639878084.2中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局混凝土施工平面布置混凝土施工平面布置u项目部混凝土搅拌站（项目部混凝土搅拌站（3 3台台120m120m3 3/h/h）最远运距约）最远运距约1600m1600m；u搅拌站配置搅拌站配置3 3台台5050型装载机和型装载机和1010台台8m8m3 3混凝土输送车；混凝土输送车；u现场布置现场布置3 3台台8080型或型或105105型混凝土泵车。型混凝土泵车。中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局混凝土灌注图片混凝土灌注图片混凝土搅拌站混凝土搅拌站 混凝土灌注混凝土灌注混凝土运输车混凝土运输车 大料斗布置大料斗布置中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局u混凝土配合比的设计是能满足施工需要的，混凝土配合比的设计是能满足施工需要的，强度、耐久性及施工性能均较好。强度、耐久性及施工性能均较好。u钻孔桩采用单导管进行混凝土灌注是可行钻孔桩采用单导管进行混凝土灌注是可行的，通过在灌注过程中对混凝土面的监测，的，通过在灌注过程中对混凝土面的监测，4 4点高差均小于点高差均小于50cm50cm。u由于桩径较大，桩头处理工程量巨大，达由于桩径较大，桩头处理工程量巨大，达3 3/m/m。混凝土灌注完毕后，须及时进行桩顶浮。混凝土灌注完毕后，须及时进行桩顶浮浆及超灌混凝土的清理，避免桩头混凝土凝浆及超灌混凝土的清理，避免桩头混凝土凝固后的凿除难度。固后的凿除难度。三、现场施工情况三、现场施工情况中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局 通过通过2020根桩基的施工过程来看，总体根桩基的施工过程来看，总体实施过程比较顺利，经业主委托的第三方检实施过程比较顺利，经业主委托的第三方检测，均为测，均为类桩。可见施工技术方案、关键类桩。可见施工技术方案、关键技术参数确定，关键施工设备选择、混凝土技术参数确定，关键施工设备选择、混凝土配合比设计及总体施工工艺是合适、可行的。配合比设计及总体施工工艺是合适、可行的。 、成桩工效分析、成桩工效分析中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局桩号号开开钻时间终孔孔时间合合计（d）桩号号开开钻时间终孔孔时间合合计（d）N1#左左09.06.0809.07.0225N6#左左09.09.2609.10.1318N1#右右09.07.0609.07.1611N6#右右09.08.3009.09.1719N2#左左09.09.0509.09.2824N11#左左09.10.2309.11.0211N2#右右09.08.2209.09.0212N11#右右09.10,0709.10.2115N3#左左09.08.2409.09.2028N12#左左09.9.2109.10.919N3#右右09.07.2209.08.2231N12#右右09.10.1109.10.2616N4#左左09.10.609.10.1914N13#左左09.10.0209.10.1514N4#右右09.10.2109.11.0220N13#右右09.10.1809.11.0115N5#左左09.09.0809.09.2316N14#左左09.07.0809.07.2619N5#右右09.08.2409.09.0513N14#右右09.07.3109.08.1617单桩平均成孔平均成孔时间：357/20=17.85天，按天，按18天天计。成孔工效分析一览表成孔工效分析一览表、成桩工效分析、成桩工效分析中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局 由于钢筋笼较长，达由于钢筋笼较长，达110110多米，接头数量多米，接头数量庞大，沉放历时长，首根桩达到了庞大，沉放历时长，首根桩达到了2828小时，后采小时，后采取了一系列措施，施工效率有所提高，基本能控取了一系列措施，施工效率有所提高，基本能控制在制在2020小时以内。小时以内。 混凝土灌注时间基本在混凝土灌注时间基本在1212小时左右，灌小时左右，灌注强度注强度110m110m3 3/h/h，设备配置能满足施工修要。搅拌，设备配置能满足施工修要。搅拌站效率发挥站效率发挥110/360=31%110/360=31%；混凝土输送车；混凝土输送车110/10=11m110/10=11m3 3/h/h，每小时运送车不到；泵车效率，每小时运送车不到；泵车效率110/265=41%110/265=41%。 钢筋笼下放与混凝土灌注工效分析钢筋笼下放与混凝土灌注工效分析、成桩工效分析、成桩工效分析中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局序号序号工序工序时间（天）（天）备注注1准准备工作工作2钻机就位、造机就位、造浆2钻进成孔成孔18包括清孔及包括清孔及钻机移位机移位3钢筋筋笼安装安装14混凝土灌注混凝土灌注1包括包括导管安装及二次清孔管安装及二次清孔合合计22单桩平均施工时间统计单桩平均施工时间统计、成桩工效分析、成桩工效分析中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局、一点施工体会、一点施工体会 大直径超长钻孔灌注（单）桩基础，在国内外建大直径超长钻孔灌注（单）桩基础，在国内外建桥史上尚属首例，是今后桥梁建设的一个趋势，必将桥史上尚属首例，是今后桥梁建设的一个趋势，必将对钻孔灌注桩的桩径和桩长提出更高的要求。由于该对钻孔灌注桩的桩径和桩长提出更高的要求。由于该工艺其施工组织难度和成孔成桩风险显著增加，在对工艺其施工组织难度和成孔成桩风险显著增加，在对河床断面压缩率不作要求的情况下宜谨慎选用。河床断面压缩率不作要求的情况下宜谨慎选用。中交二航局中交二航局中交二航局中交二航局、一点施工体会、一点施工体会（1 1）在强涌潮水域施工，对工况条件的选择至关）在强涌潮水域施工，对工况条件的选择至关重要。建议仔细研究，慎重选取合理的控制参数，重要。建议仔细研究，慎重选取合理的控制参数，规避极端工况条件，确保安全的前提下最大可能的规避极端工况条件，确保安全的前提下最大可能的优化施工措施结构；优化施工措施结构；（2 2）大直径钢护筒制作及运输难度较大，应根据）大直径钢护筒制作及运输难度较大，应根据工程特点选取合适工艺，在确保质量的前提下，以工程特点选取合适工艺，在确保质量的前提下，以达到减小投入提高进度的目的；达到减小投入提高进度的目的；（3 3）大直径钢护筒由于径厚比较大，振沉过程中）大直径钢护筒由于径厚比较大，振沉过程中极易变形，需要专题研究，确保理论指导实践；极易变形，需要专题研究，确保理论指导实践；（4 4）对钻机的扭矩和钻深要求极高，成孔周期长，）对钻机的扭矩和钻深要求极高，成孔周期长，孔壁稳定性难以保证；孔壁稳定性难以保证；（5 5）对混凝土的灌注系统和灌注工艺要求极高，）对混凝土的灌注系统和灌注工艺要求极高，连续灌注强度大，施工组织难度大。连续灌注强度大，施工组织难度大。