忠县长江大桥深水基础施工技术11..doc

忠县长江大桥深水基础施工技术 1、工程概况 1.1、主桥布置 大桥位于重庆市忠县县城上游8公里处。桥位处，江面宽约1130m左右，水深约26 m。 主桥为双塔双索面预应力混凝土斜拉桥，孔跨组成为205m +460m +205m，全长870m。 图一、主桥孔跨布置图 1.2、基础构造: 11#桩基和承台为钢筋混凝土结构，承台为直径33m的圆形承台，高6m，C30砼5132m3。承台下设置19根直径3m的钻孔桩，桩间距6m，桩长44.5m。封底混凝土高度7米，C25水下砼4821m3；夹仓水下砼2275 m3。（桩位布置如图二）。 吊箱为圆形双壁结构，外径36m，内径33m，双壁宽度1.5m。吊箱侧板高度34.5m。 1.3、地质水文 11#主墩河床高程112.59-117.54 m，最大高差4.95 m，顶面坡角10°，地势总体东高、西低，局部有凹槽。覆盖层主要有细砂、卵石层。粉细砂层厚度2.40-5.90m，饱水，松散。卵石层厚3.90-11.70m，粒径多为5-12 cm，卵石间空隙由粉细-粗砂充填。 桥位处于三峡工程的回水区，平均流速2m/s，最大流速达2.5m/s。 1.4、阶段工期要求 主桥自2005年8月25日开工，基础施工工期要求在2006年9月中旬，将水中结构物施工达到高程160米，摆脱三峡二期蓄水156米高程的影响。 2、基础施工方案比选 2.1、几种施工方案对比 深水基础施工中常用的施工方法是钢吊箱和钢围堰两种施工方法；钢吊箱法又分为固定钻孔平台和浮式钻孔平台两种，相关工艺对比如下： 钢围堰 钢吊箱结合固定钻孔平台 钢吊箱结合浮式钻孔平台 工艺简介 1.拼装导向船及定位船，布设锚碇系统。2.导向船及定位船的定位；3.墩位处拼装钢围堰或岸边拼好底节后浮运至墩位处的导向船内；4.围堰的接高及下沉。5.刃角着床后，开始吸泥嵌岩工作；6.下沉钢护筒7.封底施工。8.在钢围堰顶搭设钻孔平台进行钻孔施工。9.堰内抽水，施工承台。 1.插打钢管桩；2.在钢管桩上布设钻孔平台；插打钢护筒3.钻孔桩施工，钻孔同期在岸边拼装底节钢吊箱。4.钻孔结束后，拆除平台。5.底节吊箱整体浮运到墩位；6.利用钢护筒做支撑，布设横梁及吊杆，将底节吊箱吊起，退出吊箱浮运船7.用吊杆完成吊箱的下沉及接高。8.封底施工。9.抽水施工承台。 1.组拼浮式平台，布设锚碇系统；2.浮式平台定位；3.插打钢护筒4.钻孔桩施工。钻孔同期在岸边拼装底节钢吊箱；5.钻孔结束后，浮式平台整体退出，底节吊箱整体浮运到墩位；6.利用钢护筒做支撑，布设横梁及吊杆，将底节吊箱吊起，退出吊箱浮运船；7.用吊杆完成吊箱的下沉及接高。8.封底施工。9.抽水施工承台。 适用地质 适用于河床覆盖层较浅，基岩面较平整的地质情况。在高差不是太大时，也可以做成高低刃角施工。 适用河床覆盖层较厚的情况下，以便插打钢管桩； 适用于浅覆盖层或裸露基岩情况； 钻孔平台 直接利用钢围堰 需要搭设钢管桩平台 组拼浮式平台 锚碇受力 大 可以不设置 小 护筒壁厚 6～10mm 16～20mm 20～25mm 施工设备 导向船；定位船；浮吊； 吸泥机；高压射水机； 拖轮；工程驳； 打桩船；拖轮； 工程驳；振动桩锤；浮吊； 工程驳；拖轮； 浮吊；振动桩锤； 工艺流程 先围堰后钻孔 先钻孔后吊箱，钻孔同期加工吊箱；可平行施工 先钻孔后吊箱，钻孔同期加工吊箱；可平行施工 技术关键 1.围堰下沉过程的平面位置及垂直度控制； 2.钢围堰的刃角嵌岩及刃角堵漏； 吊杆系统及底板系统的设计； 1.钢护筒振动下沉过程的平面位置及垂直度控制； 2.吊杆系统及底板系统设计； 施工难度 容易 难 较难 施工费用 较高 高 较低 2.2、实际施工制约条件分析 ①、地质情况分析 河床基岩面高差达5米，若采取钢围堰法，围堰设计成异形刃角，嵌岩控制难度大，平面位置及垂直度控制难度加大，需要的机械费用高。同时，刃角处封堵处理不好，刃角处在封底时易产生翻砂或泄漏混凝土，施工风险高。 河床覆盖层薄，且为流砂层和中密卵石层，分布不均匀，卵石层厚度变化大，从3.9～11.7米，卵石最大粒径超过15cm，还有大量的飘石存在，直径800mm、壁厚12mm的钢管桩插打困难，局部冲沟的存在，更是加大了钢管桩插打的难度，因此，搭设固定的钢管桩平台几乎是不可行的。 ②、施工工期分析 2005年8月25日正式签发开工令。阶段工期要求水中结构物在2006年9月份施工到高程160米，原本在2个枯水期完成的工作需要在一个枯水期内完成，工期压力巨大。 ③、施工技术储备及机械设备分析 对于我局来说，参与长江干流上的深水基础施工，是建局以来的第一次，没有丰富的深水施工经验可以借鉴，也没有水上施工的机械如大型驳