非通航孔橋復(fù)合樁施工(打樁平臺(tái)版)

1、.PAGE ：.；PAGE 434.3 非通航孔鋼管復(fù)合樁施工4.3.1 設(shè)計(jì)概略港珠澳大橋非通航孔分為深水區(qū)及淺水區(qū)非通航孔。承臺(tái)采用埋置式，承臺(tái)頂標(biāo)高與海床標(biāo)高一致?；鶚毒捎米兘孛驿摴軓?fù)合樁，鋼管樁壁厚為22mm，鋼管全長(zhǎng)范圍內(nèi)澆筑填芯砼。低墩區(qū)鋼管復(fù)合樁有鋼管段直徑為200cm，無(wú)鋼管段直徑為180cm；高墩區(qū)鋼管復(fù)合樁有鋼管段直徑220cm，無(wú)鋼管段直徑200cm。淺水區(qū)非通航孔橋單個(gè)承臺(tái)采用4根樁。深水區(qū)非通航孔橋單個(gè)承臺(tái)采用6根樁。鋼箱梁變寬段橋墩承臺(tái)采用8根樁。鋼管復(fù)合樁鋼管的最大入床深度為50m，鋼管伸入承臺(tái)1.6m。鋼管復(fù)合樁經(jīng)過(guò)淤泥、粘土、粉砂、中砂層后，嵌入全風(fēng)化混合花

2、崗巖層。為確保鋼管與砼之間可以較好的協(xié)同受力，在鋼管內(nèi)外側(cè)焊接凸起的剪力板。表4.3.1-1 標(biāo)段號(hào)區(qū) 域橋 墩 號(hào)墩數(shù)里 程 樁 號(hào)海床地面標(biāo)高最大樁長(zhǎng)CB03標(biāo)深水區(qū)非通航孔橋1650#6087#63K13+413K17+263K18+783K21+863-5-121.15跨越崖13-1氣田管線橋5153#3K17+263K17+523-6.2106.85mCB04標(biāo)深水區(qū)非通航孔橋88#142151#60K21+973K 27+253K28+247K29+237-5-6.5m121.15mCB05標(biāo)淺水區(qū)非通航孔橋152203#210220#63K29+347K33+632K34+520

3、K35+890-1.95-4.6467.594.3.2 施工中的主要難點(diǎn)根據(jù)本工程埋置式裝配承臺(tái)的特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)分析得出，鋼管打入樁施工主要存在以下幾個(gè)難點(diǎn)：、打入樁平面位置和垂直度的控制根據(jù)設(shè)計(jì)要求，鋼管樁平面位置偏向不得大于5cm，垂直度必需控制在L/400，采用傳統(tǒng)的打樁船直接插打方案，精度無(wú)法滿足要求。因此，我公司經(jīng)過(guò)反復(fù)研討確定，采用復(fù)合式海上打樁平臺(tái)、逐樁導(dǎo)向沉樁方案。、打入樁相對(duì)位置的控制由于承臺(tái)預(yù)留孔的尺寸僅比鋼管樁外徑大5cm，為了確保預(yù)制件安裝的順利進(jìn)展，需求對(duì)單墩鋼管打入樁的相對(duì)平面位置進(jìn)展準(zhǔn)確控制。經(jīng)過(guò)研討確定，采用復(fù)合式海上打樁平臺(tái)、可以將單墩一切基樁48根的相對(duì)平面位置

4、準(zhǔn)確控制在2cm以內(nèi)，滿足安裝精度的要求。、63m長(zhǎng)度鋼管樁的插樁、鋼管樁樁長(zhǎng)初步確定為64m，加上導(dǎo)向平臺(tái)水面以上高度11m，插樁浮吊的起吊高度必需大于74m，以及如何確保超長(zhǎng)樁振動(dòng)下沉過(guò)程中的本身穩(wěn)定性。經(jīng)過(guò)研討確定，采用復(fù)合式海上打樁平臺(tái)，主鉤最大起吊高度達(dá)120m，最大起吊分量700t，、采用振動(dòng)錘振樁，能夠無(wú)法下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高基樁入土超越一定深度后，振動(dòng)錘產(chǎn)生的振動(dòng)衰減將非常明顯，特別是當(dāng)樁底進(jìn)入巖層外表后，采用振動(dòng)錘沉樁將變得非常困難。針對(duì)能夠出現(xiàn)的情況，確定備用1臺(tái)APE500型液壓沖擊錘，配備替打，當(dāng)群樁出現(xiàn)振動(dòng)下沉困難時(shí)，采用液壓沖擊錘逐根沖擊下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高。、振樁過(guò)程中產(chǎn)生的

5、振動(dòng)波，能夠?qū)Π缀ｋ嗟纳詈浅飧蓴_振樁過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)波和噪音，將會(huì)對(duì)白海豚的超聲回聲定位系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，從而影響白海豚的生存。為理處理這個(gè)問(wèn)題，首先選用低噪音的進(jìn)口液壓振動(dòng)錘，將能夠產(chǎn)生的噪音呵斥最低；其次在振樁過(guò)程中，在平臺(tái)周圍設(shè)置“氣泡屏幕，降低噪音在水中的傳播。4.3.3 鋼管復(fù)合樁沉樁施工方案比選鋼管打入樁樁長(zhǎng)51.6m，嵌入承臺(tái)1.6m，插打時(shí)要顯露水面，總長(zhǎng)度約64m。根據(jù)預(yù)制裝配式承臺(tái)施工要求，打入樁平面位置偏向不大于5cm，傾斜度控制在L/400，現(xiàn)對(duì)打樁船直接插打、整體導(dǎo)向架單樁插打、群樁整體下沉方案進(jìn)展比選如下：表2.3.2-1 比較工程打樁船直接插打方案復(fù)合式打樁平臺(tái)沉樁

6、方案群樁整體下沉方案方案闡明采用打樁船準(zhǔn)確定位，采用液壓打樁錘直接插打。采用復(fù)合式打樁平臺(tái)，集提樁、插樁、定位、導(dǎo)向、插樁功能于一體。采用海上定位平臺(tái)，GPS丈量定位，大型浮吊起吊振動(dòng)錘聯(lián)動(dòng)，群樁整體下沉質(zhì)量控制打樁船GPS定位，平面位置偏向不大于10cm，傾斜度控制精度能到達(dá)L/200。海上平臺(tái)GPS定位，平面位置偏向不大于5cm，傾斜度精度能到達(dá)L/500。平面位置、傾斜度、群樁相對(duì)位置可以準(zhǔn)確控制在允許的范圍內(nèi)。所需設(shè)備打樁船、拖輪、運(yùn)樁船打樁平臺(tái)、拖輪、運(yùn)樁船定位平臺(tái)、拖輪、運(yùn)樁船、浮吊、振動(dòng)錘聯(lián)動(dòng)工效工效較高，打樁船就位、拋錨、準(zhǔn)確定位、插打鋼管樁。 效果高，前端為全回轉(zhuǎn)打樁架，一次

7、定位可完成單墩鋼管樁的插打。工效較高，定位平臺(tái)就位后，群樁整體起吊、下沉到位。平安海上作業(yè)時(shí)間短，海上作業(yè)任務(wù)量相對(duì)較小，平安風(fēng)險(xiǎn)小。海上作業(yè)時(shí)間短，固定平臺(tái)，作業(yè)平安風(fēng)險(xiǎn)小。 群樁在平駁上方拼裝成型，一次性下沉到位，施工平安風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較低。經(jīng)濟(jì)性需求打樁船、運(yùn)樁船等主要設(shè)備，根本無(wú)暫時(shí)設(shè)備，投入相對(duì)較小。需求投入公用打樁平臺(tái)、運(yùn)樁船等設(shè)備，根本無(wú)暫時(shí)設(shè)備，投入普通。 需求定位平臺(tái)、運(yùn)樁船、大型浮吊、導(dǎo)向安裝、液壓抱箍、6錘聯(lián)動(dòng)、施工投入相對(duì)較大。優(yōu)點(diǎn)工期短、投入小、平安風(fēng)險(xiǎn)較小工期短、平安風(fēng)險(xiǎn)小，施工精度高 基樁定位精度可控、群樁相對(duì)平面位置精度高。缺陷定位精度相對(duì)較差，傾斜度很難到達(dá)L/40

8、0。需求公用打樁平臺(tái)，設(shè)備研發(fā)技術(shù)含量高 投入較大，需求抱樁器、6錘聯(lián)動(dòng)、大噸位浮吊。鋼管樁需求二次組拼。結(jié)論比較方案引薦方案比較方案經(jīng)過(guò)以上對(duì)比，為了確?；鶚兜氖┕ぞ葷M足設(shè)計(jì)的要求，采用我公司結(jié)合研制的復(fù)合式海上打樁平臺(tái)方案。4.3.4鋼管復(fù)合樁施工工藝流程圖見(jiàn)圖2.3.31。圖2.3.31 鋼管復(fù)合樁施工流程圖4.3.5 船機(jī)設(shè)備選用及輔助平臺(tái)、導(dǎo)向安裝設(shè)計(jì)采用打樁平臺(tái)輔助沉樁方案，需求的主要船機(jī)設(shè)備及設(shè)備有：施工船舶：運(yùn)樁船、打樁平臺(tái)、拋錨艇、拖輪及交通船沉樁設(shè)備：液壓振動(dòng)錘、液壓沖擊錘、替打、鉆機(jī)、鉆孔平臺(tái)導(dǎo)向安裝：打樁導(dǎo)向架丈量設(shè)備：GPS定位系統(tǒng)、激光垂準(zhǔn)儀、超聲波探孔儀4.3.

9、5、運(yùn)樁船選定、打樁平臺(tái)選定為了滿足港珠澳大橋工程群樁根底的沉樁需求，我公司與 專門研制改裝了公用復(fù)合式海上打樁平臺(tái)，該船為鋼制四樁腿非自航式復(fù)合打樁船，集提樁、插樁、定位、導(dǎo)向、打樁功能于一體，前端采用全回轉(zhuǎn)打樁架，一次定位可完成一個(gè)墩位的全部打入樁施工。圖4.3.5-1 復(fù)合式海上打樁平臺(tái)表示圖表4.3.5-1 復(fù)合式海上打樁平臺(tái)技術(shù)性能參數(shù)表船名船種復(fù)合式打樁船國(guó)別產(chǎn)地型長(zhǎng)m89.9船籍港制造年份2021年4月型寬m39.0空載吃水m2.50主機(jī)功率4*1100KW型深m6.6滿載吃水m3.30最大吊重t700主吊t個(gè)3502副吊t個(gè)1101支腿頂升力4*3000t起重部分該船艏部設(shè)有1

10、臺(tái)最大起重才干700T，最大吊高120m距主甲板的全回轉(zhuǎn)液壓起重機(jī)，用于起吊及打樁作業(yè)。船體中部設(shè)置副起重機(jī)一臺(tái)，起吊才干200t,最大起吊高度60m。吊裝高度計(jì)算：鋼管樁設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為51.6m，思索后期承臺(tái)安裝需求抱樁，鋼管樁頂面標(biāo)高暫定為+4.0m，那么實(shí)踐樁長(zhǎng)約為64m。海中定位平臺(tái)頂面高程為+11.0m，吊裝高度6m。所以浮吊吊裝高度：H樁長(zhǎng)+平臺(tái)高度+振動(dòng)錘高度+吊裝高度=64+11+6=81m。吊裝分量計(jì)算：鋼管樁單根設(shè)計(jì)分量86.8t，振動(dòng)錘約為34.1t，起吊分量應(yīng)為：Q樁重+樁錘分量=86.8+34.1=120.9t。根據(jù)計(jì)算可知，該平臺(tái)船艏設(shè)置的700t吊機(jī)，起吊高度到達(dá)12

11、0m，完全可以滿足本工程鋼管樁的起吊、插樁作業(yè)要求。該打樁平臺(tái)空載吃水僅2.5m，滿載吃水僅3.3m，可以較好的滿足淺水區(qū)非通航孔橋施工的需求。、升降機(jī)構(gòu)該船共設(shè)置4根樁腿，采用插銷式液壓升降機(jī)構(gòu)，樁腿直徑3.3m，樁靴部分尺寸9.28.7m，樁長(zhǎng)60m，插銷之間的間距1.5m。液壓機(jī)構(gòu)單樁正常頂升力為2500t，最大頂升力為3000t，平均頂升速度為12m/h。、推進(jìn)安裝該船艉部和艏部各裝有2臺(tái)舵槳安裝，用于各墩位之間的短間隔 機(jī)動(dòng)調(diào)遣提供推進(jìn)動(dòng)力。其中艉部舵槳安裝型式為全回轉(zhuǎn)可調(diào)槳，額定功率710KW1450rpm，槳葉數(shù)為4片，槳葉直徑1600mm。艏部舵槳為導(dǎo)管定距槳型式，4個(gè)葉片，葉

12、片直徑1280mm，額定功率450KW1490rpm。4.3.5.2 沉樁設(shè)備選定、液壓振動(dòng)錘選擇樁周動(dòng)側(cè)摩阻力計(jì)算參考提供的橋位區(qū)地質(zhì)情況，對(duì)樁周土的振動(dòng)情況摩阻力計(jì)算如下： 表4.3.5-5 樁周土體動(dòng)側(cè)摩阻力計(jì)算匯總表 地層編號(hào)土層稱號(hào)層底標(biāo)高m分層厚度m摩阻力qikKPa動(dòng)側(cè)摩阻系數(shù)動(dòng)摩阻力Ti(KN)備注1淤泥-11.246.80100.293.9鋼管樁底標(biāo)高為-2淤泥-22.7411.50110.2174.83淤泥質(zhì)粘土-29.446.70150.2.92淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土-36.747.30300.3453.93粉砂夾粉質(zhì)粘土-42.946.20300.3385.531淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土

13、夾粉砂-45.442.50300.3155.43粉砂夾粉質(zhì)粘土-49.844.40300.3273.631粘土-52.542.70300.3167.931粉質(zhì)粘土夾粉砂-55.943.40300.3211.45粉質(zhì)粘土-59.843.90350.3282.95礫砂-63.940.16950.34.651粘土-67.84551全風(fēng)化花崗巖-76.94852強(qiáng)風(fēng)化花崗巖-96.64- 1203中風(fēng)化花崗巖-113.94-120合 計(jì)2342.8闡明：表中動(dòng)側(cè)摩阻系數(shù)參考法國(guó)PTC公司和美國(guó)ICE公司的閱歷估計(jì)值。根據(jù)計(jì)算，振動(dòng)錘的激振力P0必需大于Tv2342.8KN。樁端動(dòng)阻力計(jì)算鋼管樁底深化礫

14、砂層外表，樁端動(dòng)承載力按3MPa計(jì)算： Rv*2.2*0.022*3000456.2KN鋼管樁自重：Q0868KN；那么振動(dòng)錘的振動(dòng)分量Q必需大于Rv-Q0-411.8KN。振沉鋼管樁振幅估算根據(jù)法國(guó)PTC公司數(shù)據(jù)閱歷，在水下粘性土和砂土中，規(guī)范貫入度擊數(shù)為4050時(shí)，需求的振幅為3.5mm。那么要求沉樁時(shí)的任務(wù)振幅A0必需大于3.5mm/21.75mm。根據(jù)以上計(jì)算，確定選用美國(guó)APE公司消費(fèi)的600型液壓振動(dòng)錘，可以滿足各項(xiàng)參數(shù)要求：激振力：P04948.3KNTv2342.8KN自 重：Q314.7KNRv-Q0-411.8KN鋼管樁任務(wù)振幅：1.75mm。圖4.3.5-7 APE600

15、型液壓振動(dòng)錘表4.3.5-6 APE600型液壓振動(dòng)錘技術(shù)參數(shù)工程單位數(shù)值總偏心力矩kg.m230振動(dòng)頻率cpm1400總最大激振力KN4948.3總最大上拔力KN2224錘自重不包括油管kg31470振動(dòng)分量kg14061總功率KW882長(zhǎng)寬高 m4.28*2.21*2.6、液壓沖擊錘選擇采用液壓振動(dòng)錘沉樁，當(dāng)遇到特殊情況如全風(fēng)化花崗巖外表鞏固時(shí)，鋼管樁下沉將變得非常困難，為此備用1臺(tái)APE500U型液壓沖擊打樁錘，作為鋼管樁振動(dòng)下沉困難時(shí)的備用設(shè)備，其主要性能參數(shù)如下：表4.3.5-7 APE500u型液壓錘主要技術(shù)參數(shù)表工程單位數(shù)值最大打擊能量kj500最大行程mm1219最小行程mm1

16、52打擊次數(shù)bl/min28-40總重t64總長(zhǎng)mm12078功率kw514圖4.3.5-8 APE500u型液壓沖擊錘鋼管樁施沉液壓錘最大打擊力計(jì)算如下：作用在樁身的能量，單位J；停錘時(shí)最小貫入度；反彈總量，mm；砧的反彈量mm；樁體的反彈量mm；土壤擠壓反彈量mm；樁+樁貫+砧+錘的非沖擊部分總分量t；錘擊體總量t；根據(jù)APE500液壓錘的參數(shù)：；取5mm；取值2mm；取值12mm；取值3mm，計(jì)算得到。那么：沉樁所需能量樁身上 普通而言，液壓錘用于打樁的有效能量利用率或稱為效率在0.60.85間，取值0.6，因此錘的最大錘擊能量：所以，本工程選用APE500U型液壓錘滿足施工需求。、替打

17、選擇替打?yàn)殄N擊沉樁能量傳送設(shè)備，兼有維護(hù)樁頭的作用。替打也是沉樁中使能量損失最大的設(shè)備之一。因此，合理的替打構(gòu)造能大大的提高錘擊能量利用率。為保證施工延續(xù)性，應(yīng)配備備用替打一個(gè)?！昂?號(hào)打樁船上配置的替打套筒芯式替打?qū)嵨锶鐖D4.3.5-9所示：圖4.3.5-9 套筒芯式替打?qū)嵨飯D套筒式替大的優(yōu)點(diǎn)在于分量輕，經(jīng)過(guò)熱處置的芯體可以大大減少能量的吸收、不需設(shè)緩沖墊，無(wú)因緩沖而呵斥的能量損失，并且能接受較大的沖擊力而不致?lián)p壞，適宜用于需求極大能量的沉樁施工，與大能量的打樁錘的匹配性較好。、鉆機(jī)選定港珠澳大橋復(fù)合樁最大樁長(zhǎng)達(dá)90m，嵌入中風(fēng)化花崗巖層2.5D深度，要快速、平安的完成基樁鉆孔作業(yè)，適宜的

18、鉆機(jī)選定將非常關(guān)鍵。鉆頭選取根據(jù)橋位區(qū)地質(zhì)情況，為了保證成孔效果，選用不同方式鉆頭，在土層、砂層、全風(fēng)化巖層，選用常用的雙腰帶刮刀鉆，既可以保證成孔速度，又可以較好的保證成孔垂直度。4.3.5-10 雙腰帶鉆頭對(duì)于強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化花崗巖層，其抗壓強(qiáng)度可以到達(dá)100MPa以上，需求采用球齒滾刀鉆進(jìn)展施工，需求對(duì)錘壓、鉆速等目的進(jìn)展計(jì)算。錘重計(jì)算：按照D2.0m直徑鉆頭，配9把12寸滾刀，每把滾刀與巖面接觸的鑲齒按2排計(jì)算，每排按5齒計(jì)算，鑲齒規(guī)格為18mm頂端約為6mm。假定巖層強(qiáng)度為12P0.6壓s=0.61201069250.00624=18.3t；由此可得出，球齒滾刀鉆頭的錘重應(yīng)該大于18.

19、3t，為了堅(jiān)持較好的鉆進(jìn)速度，可以適當(dāng)加大。鉆機(jī)扭矩計(jì)算為了保證施工效率，鉆進(jìn)速度應(yīng)堅(jiān)持在0.15m/h以上，根據(jù)閱歷公式計(jì)算： 式中：v鉆機(jī)速度，取0.2 M鉆機(jī)扭矩，N； D鉆孔直徑，2.2m； az牙輪鉆破巖比功，花崗巖地層取值：323N.m/cm3; Fz鉆壓，取值300000N； n鉆速，普通為712r/min，取值8r/min 經(jīng)過(guò)計(jì)算可以得出：M=253.1KN.m；思索地層影響，要加快鉆進(jìn)速度，鉆機(jī)扭矩可以適當(dāng)加大。根據(jù)我公司在青島海灣大橋、杭州灣跨海大橋等海上大直徑超長(zhǎng)鉆孔灌注樁施工過(guò)程中獲得的閱歷，并結(jié)合本工程主墩樁根底實(shí)踐的地質(zhì)條件，選用性能先進(jìn)的嘉力臣RC-300全氣舉

20、反循環(huán)鉆機(jī)，其最大扭矩到達(dá)300KN.m，樁錘最大分量可達(dá)36t含配重25t，可以滿足本工程鉆孔樁施工需求。 嘉力臣RC-300型鉆機(jī)技術(shù)性能表 表4.3.5型號(hào)RC-300鉆 機(jī)最大鉆孔直徑(m)3.0最大扭矩(ton-m)30最大鉆進(jìn)速度(rpm)28延續(xù)鉆進(jìn)速度(rpm)0-20最大進(jìn)給力(ton)120最大提升力(ton)190銜接方式(nw)300/330主機(jī)架傾斜角(deg.)33平臺(tái)傾斜角(deg.)20鉆機(jī)分量(Ton)35總功率kw298鉆 具鉆桿內(nèi)徑(mm)300/330鉆桿銜接件直徑(mm)530/600鉆桿長(zhǎng)度(m)3銜接件直徑(mm)1200鉆 頭外徑(mm)2000

21、2850分量(ton)11最大配重ton25鉆頭方式滾刀鉆頭、刮刀鉆頭嘉力臣RC鉆機(jī)實(shí)物圖見(jiàn)圖3.2-2所示：圖4.3.5-11 嘉力臣RC-300鉆機(jī)4.3.5-12 嘉力臣鉆機(jī)任務(wù)系統(tǒng)表示圖該類型鉆機(jī)有自帶的柴油發(fā)電機(jī)組，不需求電力供應(yīng)，非常適宜港珠澳大橋工程這種大規(guī)模施工施工。、空壓機(jī)每臺(tái)鉆機(jī)配備1臺(tái)SPE920型電動(dòng)挪動(dòng)螺桿式空壓機(jī)，作為鉆孔排渣設(shè)備，本合同段合計(jì)投入共16臺(tái)備用1臺(tái)。 SPE920型空壓機(jī)技術(shù)性能表 表4.3.5-2排氣壓力Mpa排氣量m3/min功率KW機(jī)組外形尺寸長(zhǎng)m寬m高m整機(jī)分量t1.2201603.61.91.953.8、泥漿分別器為了鉆孔施工高質(zhì)、高效、經(jīng)

22、濟(jì)、文明地進(jìn)展，經(jīng)過(guò)同類產(chǎn)品比選，結(jié)合實(shí)踐施工需求，選用宜昌黑旋風(fēng)工程機(jī)械消費(fèi)的ZX300型泥漿凈化器，共16臺(tái)備用1臺(tái)。 ZX300型泥漿凈化器技術(shù)性能表 表4.3.5-3最大泥漿處置量m3/h300篩分出的渣料含水率30凈化除砂效率0.074級(jí)90整機(jī)尺寸m3.542.252.8裝機(jī)總功率kw65整機(jī)分量t5渣料篩分才干t/h2580，可根據(jù)鉆孔進(jìn)尺的不同而調(diào)整。到達(dá)最大凈化除砂效率時(shí)泥漿最大相對(duì)密度g/31.2馬氏蘇氏漏斗粘度s4030含砂量20圖4.3.5-13 ZX300型泥漿凈化器4.3.5.3 導(dǎo)向安裝采用復(fù)合式海上打樁平臺(tái)，其自帶全回轉(zhuǎn)液壓導(dǎo)向架，導(dǎo)向架上、下層液壓抱箍間距20

23、m，液壓抱箍與鋼管樁之間間隙思索15mm，那么導(dǎo)向準(zhǔn)確度為：215/20000=1/667，滿足設(shè)計(jì)的L/400的導(dǎo)向精度要求。圖4.3.5-14 導(dǎo)向架表示圖4.3.5.4 丈量系統(tǒng)選定、GPS丈量定位系統(tǒng)導(dǎo)向架安裝及打入樁丈量精度要求為20mm，在海上施工，需求選擇適宜的衛(wèi)星定位丈量系統(tǒng)，才干保證到達(dá)精度要求。我公司司選用Trimble R6 GPS/GNSS接納機(jī)，該套系統(tǒng)采用Trimble R-Track技術(shù)，GPS/GLONASS兼容運(yùn)用可以提供更好的精度幾何因子，消除GPS的SA影響，從而提高定位精度。表4.3.5-8 Trimble R6 GPS/GNSS接納機(jī)性能參數(shù)表丈量方法

24、方位精度值電碼差分GNSS定位平面25cm + 1pmm RMS高程50cm + 1pmm RMS靜態(tài)和快速靜態(tài)GNSS丈量平面3.0mm + 0.1pmm RMS高程3.5mm + 0.4pmm RMS動(dòng)態(tài)丈量平面10mm + 1pmm RMS高程20mm +1pmm RMS初始化時(shí)間25s初始化可靠度99.9%、傾斜度監(jiān)測(cè)儀器選用導(dǎo)向架及鋼管樁的垂直度丈量采用CHJ401激光垂準(zhǔn)儀，自動(dòng)激光垂準(zhǔn)儀采用陀螺架懸掛激光準(zhǔn)直器，令重力線與激光束重合，實(shí)現(xiàn)激光束的高精度鉛直。具有自動(dòng)校核、恢復(fù)精度的功能，并可隨時(shí)自檢精度誤差。其精度可達(dá)1/20萬(wàn)，最大丈量間隔 到達(dá)500米。圖2.3.512 自動(dòng)

25、激光垂準(zhǔn)儀鋼管樁傾斜度控制目的為L(zhǎng)/400，在施工過(guò)程中，垂直度的實(shí)時(shí)監(jiān)控非常關(guān)鍵。我公司擬選用Leica公司消費(fèi)的Nivel220傾斜度丈量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用于鋼管樁的垂直度監(jiān)測(cè)。圖4.3.5-14 Leica Nivel220傾斜度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)引見(jiàn)4.3.6 施工工藝4.3.6.1 復(fù)合式海上打樁平臺(tái)就位、平臺(tái)拖運(yùn)就位、拋錨打樁平臺(tái)為自帶動(dòng)力的海上作業(yè)船，遠(yuǎn)航需求采用拖輪進(jìn)展拖帶。采用拖輪將打樁平臺(tái)拖運(yùn)到墩位附近，然后拋“八字錨進(jìn)展初步定位，再啟用自帶的GPS定位系統(tǒng)進(jìn)展丈量，經(jīng)過(guò)松緊錨纜來(lái)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位。首個(gè)墩位施工終了后，相鄰墩位之間的移位，可以直接經(jīng)過(guò)打樁平臺(tái)自帶的舵槳?jiǎng)恿?shí)現(xiàn)。圖4.3.6

26、-1 打樁平臺(tái)拋錨定位表示圖、平臺(tái)頂升平臺(tái)準(zhǔn)確定位后，啟動(dòng)液壓系統(tǒng)，將4根樁腿插入到土層中，使平臺(tái)升高到水面以上。為了保證平臺(tái)各個(gè)支腿的受力均勻，設(shè)置了智能液壓中央控制系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)各個(gè)支腿上方的傳感器監(jiān)控各個(gè)支腿的受力情況，然后經(jīng)過(guò)智能控制系統(tǒng)，進(jìn)展調(diào)整，確保各個(gè)支腿下沉同步、均勻。由于平臺(tái)頂升到了水面以上，這樣就防止了波浪沖擊呵斥的船體晃動(dòng)，從而可以保證鋼管樁在插打過(guò)程中的準(zhǔn)確度。平臺(tái)頂升的主要步驟為：、錨機(jī)對(duì)船體準(zhǔn)確定位；、四套樁腿快速下樁不需思索同步，直到樁腿桿進(jìn)入土層、低壓無(wú)法下樁為止；、高壓慢速頂升船體高壓插樁，船體抬起不需思索同步目測(cè)感觀船體程度，直到船體頂離水面。、對(duì)角預(yù)壓樁當(dāng)船體

27、升出水面時(shí)間隔 水面高度根據(jù)作業(yè)時(shí)浪高條件確定需進(jìn)展預(yù)壓，即對(duì)角兩套樁腿與固樁室插銷固定支撐，另兩套轉(zhuǎn)入船體下降工況，使得該兩套樁腿的負(fù)載轉(zhuǎn)移到預(yù)壓樁腿上，并觀測(cè)油缸的壓降，直至預(yù)壓樁上的負(fù)載到達(dá)了預(yù)壓力要求。對(duì)角一組預(yù)壓完成后，轉(zhuǎn)入另一組預(yù)壓。、同步頂升集中支配4套升降機(jī)構(gòu)，船體根本堅(jiān)持程度，程度誤差控制在10cm以內(nèi)，直至任務(wù)高度，并將船體調(diào)平。圖4.3.6-2 打樁平臺(tái)頂升表示圖4.3.6、導(dǎo)向架的制造導(dǎo)向架由鋼構(gòu)造加工廠家進(jìn)展制造，制造時(shí)要設(shè)置胎架、留意控制焊接產(chǎn)生的變形。導(dǎo)向架上方的智能液壓控制系統(tǒng)由同濟(jì)同鑫科技擔(dān)任制造，在架體上進(jìn)展安裝。架體采用駁船運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)，運(yùn)輸過(guò)程中要留意

28、防止發(fā)生變形。、導(dǎo)向架的安裝導(dǎo)向架的安裝采用浮吊進(jìn)展，其主要施工步驟如下：安裝平臺(tái)上方的導(dǎo)向架底座，并保證2個(gè)底座；起吊導(dǎo)向架架體，緩慢下放進(jìn)入平臺(tái)預(yù)留樁孔位置，將導(dǎo)向架與底座之間螺栓銜接；啟動(dòng)液壓系統(tǒng)調(diào)理底座位置，在平臺(tái)上方放樣出樁孔中心位置，拉十字線，使導(dǎo)向架對(duì)角十字線與樁孔中心十字線中心點(diǎn)重合，斜支撐暫時(shí)固結(jié)導(dǎo)向架頂口。調(diào)整導(dǎo)向架垂直度，垂直度滿足L/1000的要求后，將導(dǎo)向架底座及頂口斜支撐固定。調(diào)整油缸位置，完成導(dǎo)向架的安裝，預(yù)備進(jìn)展鋼管樁的下沉。圖4.3.6-3 導(dǎo)向架定位安裝施工流程圖4.3.6、鋼管樁的下料長(zhǎng)度確定鋼管樁設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)為51.7m，但樁頂位于水面以下，實(shí)踐施工中，鋼管

29、樁頂面必需位于水面以上。樁位處平均海平面為0.480.54m，20年一遇高潮位2.69m，因此確定鋼管樁頂面標(biāo)高為+4.0m，鋼管樁施工樁長(zhǎng)為64m。鋼管樁的吊點(diǎn)設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)踐樁出息展適當(dāng)調(diào)整。、鋼管樁的制造及運(yùn)輸、鋼管樁加工制造鋼管樁由專業(yè)廠家加工制造。、鋼管樁運(yùn)輸裝船前鋼管樁驗(yàn)收在鋼管樁落駁運(yùn)輸前需求對(duì)鋼管樁的制造質(zhì)量進(jìn)展驗(yàn)收，驗(yàn)收的規(guī)范按照詳細(xì)相關(guān)規(guī)范進(jìn)展，其中鋼管樁的焊縫質(zhì)量、吊點(diǎn)的位置及焊接質(zhì)量、鋼管樁的樁長(zhǎng)及防腐涂層的質(zhì)量是檢驗(yàn)的重點(diǎn)工程。檢驗(yàn)終了后需求收取鋼管樁的各類檢驗(yàn)證書(shū)、合格證等。對(duì)驗(yàn)收合格的鋼管樁，將其屬性樁長(zhǎng)、墩號(hào)等標(biāo)志于鋼管樁的無(wú)涂層維護(hù)區(qū)明顯位置。鋼管樁落駁裝船A.運(yùn)

30、樁船進(jìn)檔普通鋼管樁的落駁由設(shè)置在落駁碼頭的雙龍門吊進(jìn)展，運(yùn)樁船要進(jìn)入雙龍門吊的吊裝區(qū)域龍門檔。本工程我公司擬投入自航式運(yùn)樁船，其本身有動(dòng)力不需求拖輪拖帶，可直接航行進(jìn)檔。B.鋼管樁落駁鋼管樁落駁順序要求：本工程鋼管樁較少，落駁時(shí)按照同一個(gè)墩的鋼管樁緊挨著放，并且要求按照先中間后兩邊對(duì)稱裝船的順序。鋼管樁放置方向的要求：各樁樁頂、樁尖的朝向一致，不可混放，防止在現(xiàn)場(chǎng)沉樁時(shí)需求運(yùn)樁船調(diào)頭或打樁船吊鉤換位。應(yīng)按照?qǐng)D4.3.6圖4.3.6-4 鋼管樁放置方向表示圖C.吊樁落駁鋼管樁的落駁采用雙龍門吊，每次起吊1根鋼管樁，雙龍門吊同時(shí)向龍門檔前移，將鋼管樁吊到運(yùn)樁船之上，圖4.3.6-5、圖4.3.6圖

31、4.3.6-5圖4.3.6-6鋼管樁落駁后的加固為了保證鋼管樁在運(yùn)輸過(guò)程中的質(zhì)量和運(yùn)輸平安，我們將在運(yùn)樁船上設(shè)置運(yùn)樁底座設(shè)備和運(yùn)樁緊固設(shè)備。弧形底座構(gòu)造如圖4.3.6-7所示、實(shí)物如圖4.3.6-8所示，程度底座構(gòu)造如圖4.3.6-9所示。兩種類型底座頂部與鋼管樁接觸面均粘貼2cm厚的橡膠皮，以保證在裝樁疊放時(shí)維護(hù)鋼管樁外表防腐涂層不受破壞。圖4.3.6-7 弧形底座立面圖圖4.3.6-8 弧形底座實(shí)物圖圖4.3.6-9 程度底座立面圖需求指出的是運(yùn)樁底座應(yīng)設(shè)置在船體的橫向龍骨之上，以有利于船舶的受力。并且弧形底座的最低點(diǎn)高度應(yīng)與程度底座的頂面高度一致，在安裝時(shí)也要遵照這個(gè)原那么。運(yùn)樁的緊固措

32、施包括側(cè)面限位立擋及捆綁。A、立擋的設(shè)置構(gòu)造如圖4.3.6-10所示，我公司杭州灣工程立檔實(shí)物如圖4.3.6-11所示。圖4.3.6-10 立檔設(shè)置圖 圖4.3.6-11 我公司杭州灣工程立檔實(shí)物圖直撐和斜撐均采用2根20a背對(duì)背進(jìn)展焊接。留意：斜撐與直撐的焊接點(diǎn)，焊接點(diǎn)到甲板面的垂直高度應(yīng)與鋼管樁的圓心線堅(jiān)持平齊；斜撐與甲板面的角度在60或以上。為維護(hù)鋼管樁外表的防腐涂層不受損壞，將立擋與鋼管樁接觸的部位粘貼2cm厚橡膠皮。B、捆樁方式在鋼管樁的橫向用長(zhǎng)約18m的22.5mm鋼絲繩進(jìn)展捆扎，一端用20t的卸扣固定在甲板上的吊環(huán)處，另一端用5t的手拉葫蘆進(jìn)展收緊。鋼管樁的捆綁共設(shè)置6道，即每?jī)?/p>

33、個(gè)立擋中間各設(shè)置1道，假設(shè)與船體已有構(gòu)造位置沖突，將位置作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。為維護(hù)鋼管樁外表的防腐涂層不受損壞，在捆綁鋼絲繩之下墊橡膠皮或廢舊輪胎。運(yùn)樁海事手續(xù)的辦理程序辦理沉樁現(xiàn)場(chǎng)所屬港區(qū)出港手續(xù)辦理鋼管樁落駁碼頭所屬港區(qū)進(jìn)港手續(xù)辦理船檢及辦適拖證書(shū)裝載手續(xù)辦理大型拖帶審核單辦理鋼管樁落駁碼頭所屬港區(qū)出港手續(xù)辦理沉樁現(xiàn)場(chǎng)所屬港區(qū)進(jìn)港手續(xù)。手續(xù)辦理終了后可選擇海況、潮流適宜時(shí)機(jī)通常由船長(zhǎng)確定運(yùn)樁返航。4.3.6、樁身刻度的標(biāo)畫為滿足沉樁過(guò)程對(duì)鋼管樁樁頂標(biāo)高的監(jiān)測(cè)，且沉樁將終了時(shí)對(duì)鋼管樁樁頂標(biāo)高確實(shí)認(rèn)，需求在鋼管樁樁身上畫刻度。詳細(xì)的方法為：用白油漆從樁尖向樁頂標(biāo)畫，從樁尖向樁頂040m范圍內(nèi)刻度線間

34、距為1m，從40m樁頂范圍刻度線間距為0.2m，在畫刻度線時(shí)同時(shí)將刻度值標(biāo)注在鋼管樁四個(gè)吊點(diǎn)連線的左側(cè)面向樁頭時(shí)樁身上，刻度線的長(zhǎng)度不小于20cm，整米刻度時(shí)畫長(zhǎng)些，并且保證順值，如圖4.3.6-12所示。同時(shí)由于丈量定位系統(tǒng)中的測(cè)距儀安裝于較高位置，當(dāng)鋼管樁即將施打終了時(shí)，測(cè)距儀的標(biāo)志點(diǎn)將落在替打和打樁錘上，因此替打的打樁錘上也需求進(jìn)展刻度標(biāo)畫，刻度線間距也為0.2m圖4.3.6-12、起重船、運(yùn)樁船就位鋼管樁下沉采用“宇航起重3號(hào)600t全回轉(zhuǎn)起重船，在打樁平臺(tái)搭設(shè)終了后，拖輪將起重船托運(yùn)到位拋錨，運(yùn)樁船?？吭谄鹬卮瑐?cè)面，在起重臂的起吊范圍內(nèi)。圖4.3.6-13 起重船沉樁拋錨表示圖、起重

35、船吊樁、立樁起重船挪動(dòng)吊鉤至運(yùn)樁船上方，下放吊索，由運(yùn)樁船上的船員輔助將吊索卸扣掛設(shè)在鋼管樁的吊耳之上。副吊鉤吊前吊點(diǎn)，主吊鉤吊其他三個(gè)吊點(diǎn)。過(guò)程中應(yīng)留意的是吊點(diǎn)銜接的過(guò)程中防止打樁船吊索在鋼管樁上拖動(dòng)，并用橡皮管對(duì)輔助鋼繩進(jìn)展包裹，以確保鋼管樁防腐層不被鋼繩刮傷。如圖4.3.6-14圖4.3.6-14主、副吊鉤同步提升，使鋼管樁提升至滿足立樁高度。如圖4.3.6圖4.3.6-15 、鋼管樁對(duì)位、插入導(dǎo)向架起重船臂桿旋轉(zhuǎn)，將鋼管樁底口對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)向架位置，緩慢下放，將鋼管樁插入到導(dǎo)向架的導(dǎo)向安裝中。、鋼管樁位置、垂直度調(diào)整當(dāng)樁底經(jīng)過(guò)下層導(dǎo)向管和抱樁器，即將入土前，啟動(dòng)上、下層抱樁器8個(gè)油缸，將鋼管樁

36、平面位置調(diào)整到位，并且確保樁的垂直度控制在L/500以內(nèi)。然后漸漸下樁，樁在自重作用下緩慢入土，同時(shí)抱樁器保證其垂直精度和位置精度。待樁入土并待其靜止，再經(jīng)過(guò)全站儀復(fù)測(cè)樁的垂直度，根據(jù)需求可以再經(jīng)過(guò)調(diào)整沉樁導(dǎo)向架的調(diào)理油缸來(lái)保證樁的垂直度滿足施工要求。、鋼管樁振沉浮吊起吊液壓振動(dòng)錘APE600液壓錘，用液壓鉗鉗住樁頂，確保吊鉤接受大于液壓錘5至10噸的起分量，再次校核垂直度，然后緩慢松鉤，使鋼管樁在液壓錘的自重作用下緩慢下沉。然后起動(dòng)液壓錘，液壓錘振幅由低到高，緩慢下沉鋼管樁，確保樁的垂直度。沉樁導(dǎo)向架位置時(shí)停錘，靜置5分鐘后，確保樁的標(biāo)高不變，再翻開(kāi)液壓鉗，吊開(kāi)液壓錘。由于導(dǎo)向架會(huì)影響鋼管樁

37、的繼續(xù)下沉，所以要暫停振樁，待全部鋼管樁插樁終了后，松開(kāi)導(dǎo)向架的抱樁器，撤除導(dǎo)向架。此時(shí)鋼管樁入土深度曾經(jīng)超越50m，平面位置和垂直度曾經(jīng)穩(wěn)定。提開(kāi)導(dǎo)向架后，采用液壓振動(dòng)錘或備用的APE500U液壓沖擊錘將鋼管樁插打到位。圖4.3.6-16 鋼管樁下沉施工流程圖、停錘采用液壓振動(dòng)錘和液壓沖擊錘施工，假設(shè)能將鋼管樁下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高，由于復(fù)合樁還要進(jìn)展鉆孔，承載力不是關(guān)鍵目的，那么不再下沉，直接停錘，進(jìn)展下一根基樁的施工。如液壓振動(dòng)錘沉樁出現(xiàn)困難，那么改用液壓沖擊錘進(jìn)展插打，假設(shè)還是不能到達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高，那么啟動(dòng)“超高鋼管樁處置程序。、超高鋼管樁切除超高鋼管樁這里所指的高樁為在沉樁過(guò)程中出現(xiàn)沉樁錘擊貫入

38、度極小或趨于0，而鋼管樁的設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高仍未到達(dá)設(shè)計(jì)要求的鋼管樁，其處置程序如圖4.3.6圖4.3.6-17值得指出的是，假設(shè)兩根以上試樁在沉樁施工時(shí)均出現(xiàn)高樁時(shí)，那么應(yīng)對(duì)該區(qū)域鋼管樁樁長(zhǎng)的設(shè)計(jì)進(jìn)展重新審核，假設(shè)有能夠那么應(yīng)在主體工程設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)展樁長(zhǎng)的變卦，以防止主體工程反復(fù)出現(xiàn)高樁而浪費(fèi)作業(yè)時(shí)間，在此方面業(yè)主也會(huì)有相對(duì)應(yīng)的思索或措施。鋼管樁切除鋼管樁的設(shè)計(jì)頂標(biāo)高為-8.3m，施工頂標(biāo)高為+4.0m待承臺(tái)預(yù)制件安裝后，將承臺(tái)底口封堵、抽水后，再進(jìn)展多余部分鋼管樁的切割。、暫時(shí)圍囹經(jīng)過(guò)對(duì)鋼管樁單樁在20年一遇海浪沖擊下的變形、應(yīng)力進(jìn)展計(jì)算，其變形最大為9.9mm，應(yīng)力最大為36.5MPa，因此，不再

39、進(jìn)展暫時(shí)圍囹的安裝。單樁變形計(jì)算：?jiǎn)螛稇?yīng)力計(jì)算： 4.3.6.5 鉆孔施工、裝配式鉆孔平臺(tái)設(shè)計(jì)及加工復(fù)合樁施工用鉆孔平臺(tái)采用裝配式構(gòu)造，方便進(jìn)展裝拆，在各墩位之間周轉(zhuǎn)運(yùn)用。裝配式平臺(tái)由平臺(tái)框架、面板、倒掛式牛腿三部分組成，鋼管樁插打到位后，頂口切平，安裝倒掛式牛腿，牛腿上方安裝平臺(tái)框架，再安裝平臺(tái)面板，構(gòu)成平臺(tái)構(gòu)造。倒掛式牛腿采用鋼板帶式構(gòu)造，鋼板厚度20mm，頂口倒掛在鋼管樁頂圈上方，底口與鋼管樁側(cè)壁緊貼，采用豎焊縫使其密貼。牛腿采用三角形鋼板構(gòu)造，板材厚度為1620mm，安裝時(shí)留意控制控制相對(duì)標(biāo)高誤差。圖4.3.6-20 倒掛牛腿構(gòu)造圖平臺(tái)框架采用型鋼桁架構(gòu)造，主承重梁采用2I36a，次承

40、重梁采用2I32a型鋼，斜桿采用232a，面層采用I25a。平臺(tái)面板采用厚度12mm鋼板，與平臺(tái)桁架上層I25a圖4.3.6-21 裝配式平臺(tái)設(shè)計(jì)圖裝配式平臺(tái)在加工場(chǎng)內(nèi)進(jìn)展制造，根據(jù)工程需求，制造810套，周轉(zhuǎn)運(yùn)用。、裝配式鉆孔平臺(tái)安裝鋼管樁全部下沉終了后，將鋼管樁頂口全部切齊至設(shè)計(jì)標(biāo)高，即可進(jìn)展裝配式平臺(tái)的安裝。先安裝倒掛式牛腿，將牛腿底口與鋼管樁密貼，并且對(duì)兩側(cè)采用厚度10mm規(guī)范焊縫進(jìn)展焊接，保證其受力要求。牛腿安裝時(shí)，留意控制相鄰牛腿之間的相對(duì)標(biāo)高在同一程度面上。牛腿安裝終了后，進(jìn)展平臺(tái)主體構(gòu)造安裝，平臺(tái)采用駁船運(yùn)輸?shù)蕉瘴?，采用大型浮吊直接起吊進(jìn)展安裝。圖4.3.6-21 裝配式鉆孔平

41、臺(tái)安裝施工流程圖、泥漿制備及循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置、泥漿制備本工程鉆孔樁均處于海中，淡水供應(yīng)比較困難。根據(jù)我們?cè)诤贾轂晨绾４髽?、青島海灣大橋運(yùn)用海水泥漿的勝利閱歷，在本工程鉆孔樁施工中采用海水泥漿技術(shù)。、海水泥漿的配合比由于海水中Cl、Mg2+、Ca2+含量高，泥漿懸浮功能差，出渣困難，鉆進(jìn)效率遭到制約，甚至不能很好地起到護(hù)壁作用。假設(shè)僅采用普通膨潤(rùn)土等造漿資料，仍難以使泥漿到達(dá)運(yùn)用要求。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，根據(jù)以往的工程實(shí)際，給出海水泥漿的根本配合比，其施工配合比在鉆孔過(guò)程中根據(jù)實(shí)踐情況和需求再行調(diào)整。 海水泥漿配合比 表3.2-4資料稱號(hào)膨潤(rùn)土鈉質(zhì)純堿碳酸鈉PAC增粘劑海水摻量kg/m31206.51.6

42、01000、海水泥漿各項(xiàng)目的的作用及控制值、比重海水泥漿的比重比普通淡水泥漿的比重要大一些。泥漿的比重增大時(shí)，在鉆孔中對(duì)孔壁的側(cè)壓力也相應(yīng)增大，孔壁也越趨穩(wěn)定，懸浮攜帶鉆渣的才干也越大。然而比重過(guò)大的泥漿，其失水量亦加大，孔壁上的泥皮也增厚，這就添加了泥漿原料的耗費(fèi)，而且會(huì)給清孔和灌注混凝土呵斥困難。另外泥漿比重的加大，意味著泥漿中固體顆粒含量加大，這就會(huì)對(duì)鉆具產(chǎn)生較大的磨損，更重要的是降低了鉆進(jìn)速度，在反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)中，泥漿比重過(guò)大，降低鉆進(jìn)速度，同時(shí)對(duì)鉆孔灌注樁的質(zhì)量有較大影響。泥漿比重偏小，對(duì)懸浮、攜帶鉆渣的才干不夠，對(duì)孔壁側(cè)壓力也不夠，呵斥孔壁坍塌的景象。因此，須將泥漿比重嚴(yán)厲控制在1

43、.351.8g/ml。、含沙率含沙率過(guò)大會(huì)降低粘度，添加沉淀，容易磨損鉆具。停鉆后容易呵斥埋鉆、卡鉆等事故。含沙率普通控制到小于2%。、PH值樁周的海水和泥土含有大量的鹽份，PH較高的泥漿中，負(fù)離子使泥漿水化性能及分散性能加強(qiáng)，泥漿的粘度上升。另外，pH上升引起泥漿濾液浸透到孔壁的粘土中，使孔壁外表軟化，粘土顆粒間引力減弱，添加裂解景象，呵斥剝蝕掉塊，孔壁坍塌。海水泥漿中的pH值要嚴(yán)厲控制在8.5左右。、粘度由于樁周的介質(zhì)中均含有大量鹽份，鹽份對(duì)泥漿的粘度有較大的影響。粘度大的泥漿產(chǎn)生的孔壁泥皮厚，對(duì)防止翻砂、阻隔滲漏有利，對(duì)懸浮攜帶鉆渣的才干、對(duì)循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)有利。但粘度過(guò)大，那么易“糊鉆，影

44、響泥漿泵的正常任務(wù)，添加泥漿凈化的困難，進(jìn)而影響鉆進(jìn)速度。粘度過(guò)小，鉆渣不易懸浮，泥皮薄，對(duì)防止翻砂、滲漏不利。海水泥漿在嚴(yán)厲控制pH值的同時(shí)要嚴(yán)厲控制粘度，普通控制在1622s之間。 、膠體率膠體率高的泥漿，粘土顆粒不易沉淀，懸浮鉆渣的才干高，否那么反之。海水泥漿的膠體率普通控制在大于98.5%。、失水量泥漿的失水量越小，那么它的膠體率越大。失水量過(guò)大的泥漿，構(gòu)成孔壁泥漿皮過(guò)厚而使鉆孔直徑減少，某些地層易呵斥其遇水軟化，地層膨脹而塌孔。海水泥漿在施工中失水量普通控制在17ml30min左右。、泥皮厚度泥皮過(guò)厚，容易構(gòu)成縮孔及塌孔景象，影響鉆進(jìn)。泥皮過(guò)薄，那么不能護(hù)壁。海水泥漿的泥皮厚度普通控

45、制在1.52.0mm。 、靜切力泥漿靜切力要適當(dāng)：太大那么流動(dòng)阻力大；太小那么懸浮攜帶鉆渣效果不好，鉆進(jìn)速度也會(huì)降低，假設(shè)因停鉆時(shí)，鉆渣易下沉，呵斥沉渣埋鉆事故。海水泥漿的靜切力控制在3.2s/cm2左右。、泥漿循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置鉆孔泥漿循環(huán)系統(tǒng)由鉆機(jī)的鉆桿系統(tǒng)、泥漿凈化機(jī)、泥漿池、泥漿連通槽、空壓機(jī)氣舉等組成，泥漿循環(huán)經(jīng)過(guò)鉆機(jī)鉆桿氣舉攜渣孔道吸出，進(jìn)入泥漿凈化機(jī)，再由泥漿凈化機(jī)輸入泥漿池，經(jīng)過(guò)沉淀，由泥漿池內(nèi)經(jīng)過(guò)泥漿連通管流入相鄰鋼護(hù)筒內(nèi)，經(jīng)過(guò)周圍相連護(hù)筒循環(huán)回到原護(hù)筒內(nèi)，以此循環(huán)自始至終，泥漿循環(huán)表示圖見(jiàn)圖4.3.6-22所示：圖4.3.6-22 泥漿循環(huán)表示圖、泥漿制備與循環(huán)中應(yīng)留意的事項(xiàng)、由

46、于海水的密度為1.04g/ml，海水泥漿的相對(duì)密度較規(guī)范值稍大，施工中應(yīng)加強(qiáng)檢測(cè)控制，做到定時(shí)檢測(cè)，及時(shí)添加PAC和純堿，保證泥漿各項(xiàng)目的的穩(wěn)定性。置換的泥漿必需經(jīng)過(guò)沉淀、排渣、檢驗(yàn)合格后方可運(yùn)用。、增粘劑PAC較難溶解，直接集中投放容易結(jié)團(tuán)，難以發(fā)揚(yáng)效果，而且易呵斥浪費(fèi)，應(yīng)設(shè)置溶解池，將PAC溶解后參與孔中。、鉆孔樁主要施工流程 鉆孔樁施工工藝流程圖見(jiàn)圖4.3.6-22所示：、鉆機(jī)就位平臺(tái)安裝終了后，經(jīng)過(guò)丈量放樣出樁根底的設(shè)計(jì)中軸線十字線標(biāo)注于平臺(tái)之上，根據(jù)樁基的中軸十字線和鉆機(jī)的底盤平面尺寸定出鉆機(jī)的位置，鉆機(jī)布置原那么是底座必需落在鉆孔平臺(tái)的縱橫桿件上。當(dāng)鉆機(jī)的位置確定后，然后利用龍門吊

47、將其準(zhǔn)確地安放到指定的位置上。再開(kāi)場(chǎng)對(duì)鉆機(jī)進(jìn)展調(diào)平處置，保證鉆機(jī)的機(jī)臺(tái)轉(zhuǎn)盤程度，鉆頭鉆桿的中心與樁基的設(shè)計(jì)中心重合，最后設(shè)鉆機(jī)的限位安裝，使鉆機(jī)堅(jiān)持平穩(wěn)，以保證在鉆進(jìn)過(guò)程中不產(chǎn)生位移及傾斜。圖4.3.6-22 鉆孔施工工藝流程圖、鉆孔、在開(kāi)鉆之前，用電磁鐵對(duì)護(hù)筒內(nèi)進(jìn)展掃吸，去除孔內(nèi)的鐵質(zhì)雜物。鉆機(jī)就位后先進(jìn)展護(hù)筒內(nèi)的鉆進(jìn)，由于有護(hù)筒的防護(hù)，護(hù)筒內(nèi)地層采取高轉(zhuǎn)速、海水進(jìn)展鉆進(jìn)施工。、護(hù)筒內(nèi)鉆進(jìn)在海水補(bǔ)充速度及風(fēng)包沉沒(méi)比可以滿足要求的情況盡量加快進(jìn)尺速度，為縮短成孔周期爭(zhēng)取時(shí)間。護(hù)筒內(nèi)鉆進(jìn)的最終標(biāo)高是護(hù)筒底口以上2.0m3.0m進(jìn)展控制，然后在護(hù)筒內(nèi)進(jìn)展海水造漿。、當(dāng)護(hù)筒內(nèi)泥漿的各項(xiàng)技術(shù)目的符合要

48、求后，才干開(kāi)場(chǎng)正式進(jìn)尺。在護(hù)筒外地層內(nèi)鉆進(jìn)采用刮刀鉆頭、優(yōu)質(zhì)海水泥漿護(hù)壁、氣舉反循環(huán)、減壓鉆進(jìn)的施工工藝。在護(hù)筒底口附近慢速鉆進(jìn)，構(gòu)成穩(wěn)定孔壁。然后根據(jù)不同土層特點(diǎn)，選擇不同的鉆速和進(jìn)尺。對(duì)于淤泥質(zhì)土層，采用低檔慢速、稠泥漿鉆進(jìn)，以免發(fā)生先擴(kuò)孔后縮孔景象；對(duì)于亞粘土層，采用中高檔快速、優(yōu)質(zhì)泥漿、大氣量鉆進(jìn)的方法鉆進(jìn)；對(duì)于砂層，采用輕壓、低檔慢速、大氣量、稠泥漿鉆進(jìn)，以免孔壁不穩(wěn)定，發(fā)生部分?jǐn)U孔或部分坍孔，并充分浮渣、排渣，以防埋鉆景象。在穿越亞粘土層時(shí)，由于粘性較大，容易糊鉆，采取的措施：降低鉆進(jìn)速度，加大泥漿置換速度，經(jīng)常檢查泥漿物理性能，確保各項(xiàng)目的滿足要求。 在鉆頭選用方面，在穿越亞砂土

49、、粉砂、淤泥質(zhì)亞粘土、亞粘土夾粉砂、粉砂、細(xì)砂、亞粘土等地層采用刮刀樁頭；在穿越圓礫、卵石、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖等地層采用滾刀鉆頭。圖4.3.6-23 鑲齒滾刀鉆頭、鉆孔過(guò)程中，及時(shí)填寫鉆孔施工記錄，交接班時(shí)由當(dāng)班鉆機(jī)班長(zhǎng)向接班班長(zhǎng)交待鉆進(jìn)情況及下一班應(yīng)本卷須知。、由于鉆孔作業(yè)分班延續(xù)進(jìn)展，經(jīng)常對(duì)鉆孔泥漿的性能進(jìn)展檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)不符合要求時(shí)，及時(shí)調(diào)整；隨時(shí)撈取渣樣與地質(zhì)剖面圖核對(duì)，檢查、判別土層能否有變化，當(dāng)土層變化時(shí)及時(shí)報(bào)監(jiān)理工程師并做好記錄。、由于樁基鉆孔施工由于受潮水漲落影響，鉆孔過(guò)程中進(jìn)展實(shí)時(shí)監(jiān)控，使泥漿面標(biāo)高高于潮位1.5m2m，保證護(hù)筒內(nèi)外水頭差滿足要求。、清孔清孔是逐漸將孔內(nèi)泥

50、漿中鉆渣、包括粒徑大于0.074的顆粒等懸浮物分別出來(lái)，并將泥漿稀釋成為一種穩(wěn)定性好，相對(duì)密度到達(dá)清孔階段泥漿根底配合比的形狀，同時(shí)保證混凝土灌注前孔底沉淀層厚度滿足設(shè)計(jì)要求10，是循序漸進(jìn)的過(guò)程，是泥漿技術(shù)目的不斷檢測(cè)和調(diào)整優(yōu)化的過(guò)程。清孔分兩個(gè)階段進(jìn)展，第一階段是成孔后清孔，第二階段是鋼筋籠下放后清孔，詳細(xì)方法如下所述：、當(dāng)鉆至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，即開(kāi)場(chǎng)進(jìn)展初次清孔。清孔時(shí)將鉆具提離孔底約15cm左右，緩慢旋轉(zhuǎn)鉆頭，經(jīng)過(guò)氣舉吸出孔底鉆渣，同時(shí)利用泥漿分別器清孔，使孔內(nèi)泥漿相對(duì)密度、粘度、含沙率、膠體率等目的到達(dá)清孔泥漿目的，加快清孔速度。、在泥漿目的和沉淀厚度到達(dá)設(shè)計(jì)要求之后，采用超聲波檢孔器進(jìn)展

51、孔深、孔徑和垂直度的檢測(cè)，經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格簽認(rèn)后，開(kāi)場(chǎng)鋼筋籠的下放。、在鋼筋籠和導(dǎo)管安裝好，混凝土澆注之前，進(jìn)展孔底沉渣厚度丈量，假設(shè)沉渣厚度超出規(guī)范規(guī)定值時(shí)，要進(jìn)展二次清孔。二次清孔采用水下混凝土灌注用的剛性導(dǎo)管配合20m3/min空壓機(jī)，將緊縮空氣經(jīng)過(guò)5.0cm無(wú)縫鋼管高壓管保送至孔底，同樣采用氣舉反循環(huán)法對(duì)孔底沉渣進(jìn)展清理，排出孔外清孔時(shí)本卷須知：、在清孔排渣時(shí)，留意堅(jiān)持孔內(nèi)水頭，防止坍孔。、嚴(yán)禁用超深成孔的方法替代清孔。、采用優(yōu)質(zhì)泥漿在足夠的時(shí)間，經(jīng)多次循環(huán)，將孔內(nèi)的懸浮的鉆渣置換、分別出來(lái)。、樁基施工關(guān)鍵控制點(diǎn)鉆孔樁施工過(guò)程中有關(guān)鋼護(hù)筒插打、設(shè)備選型、泥漿配置及循環(huán)等的關(guān)鍵控制點(diǎn)在前述結(jié)合方案已有相關(guān)闡明，以下論述鉆孔樁施工其它的關(guān)鍵控制點(diǎn)。、鉆孔施工關(guān)鍵控制點(diǎn)、當(dāng)護(hù)筒內(nèi)泥漿的各項(xiàng)技術(shù)目的符合要求后，才干開(kāi)場(chǎng)正式進(jìn)尺。在鉆孔過(guò)程中做好泥漿目的的監(jiān)控，對(duì)不同的地層采用相對(duì)應(yīng)的泥漿目的進(jìn)展控制；、在護(hù)筒內(nèi)鉆進(jìn)時(shí)采用刮刀鉆頭，鉆頭上應(yīng)設(shè)置掃孔安裝，保證護(hù)筒內(nèi)壁沒(méi)有附著土體；、護(hù)筒內(nèi)造漿、泥漿目的合格后，再鉆入到護(hù)筒底口以下范圍。在護(hù)筒底口附近慢速鉆進(jìn)，以構(gòu)成穩(wěn)定孔壁；在護(hù)筒外地層內(nèi)鉆進(jìn)根據(jù)不同的地層采用刮刀鉆頭或滾刀鉆頭、優(yōu)質(zhì)海水泥漿護(hù)壁、氣舉反循環(huán)、減壓鉆進(jìn)的施工工藝，根據(jù)不同土層特點(diǎn)，選擇不同的鉆速和進(jìn)尺；、本合同樁基鉆孔施工受潮水漲落的影響嚴(yán)重，