海相强潮差条件浅层沼气区长大钻孔桩施工技术PPT.ppt

海相强潮差条件浅层沼气区长大钻孔桩施工技术 中铁四局杭州湾大桥IX-A合同项目经理部 二〇〇五年六月 工程概述 规模大:全长36km,工程造价118亿,工期5年 发展意义:金三角联络线 IX-A合同 位于南岸滩涂区，全长5.35km,造价8亿,工期41个月。 施工内容:钻孔桩、承台、墩身，计108个墩位，栈桥长10km 钻孔桩： 4-Φ2.0m钻孔灌注桩，孔深125m； 5-Φ1.5m钻孔灌注桩，孔深105m。 工程概况、特点及技术要求 工程特点及难点 工程概况、特点及技术要求 工程特点及难点 工程概况、特点及技术要求 技术要求 海上长大钻孔桩施工技术现状 在海洋环境中大规模施工，国内外还为数不多。 杭州湾独特的海洋环境。 强潮差、高流速和富含浅层气特点 钻孔桩施工技术要求 快速成孔、快速成桩 安全目标 质量目标 经济目标 论文主要内容 工艺流程 浅层气排放施工及监控技术  咨询专家 集中排放施工 遵循原则：均衡放气原则、安全性原则、经济性原则 集中排放采用石油系统采集天然气的设备进行可控制放气，在钻孔桩施工前6个月进行。 零星排放施工 零星排放利用勘探孔无控制直接放气 。 控制性预排放施工 控制性预排放施工 施工前仔细核对地质资料，对存在浅层沼气的地段应了解沼气的分布范围、埋置深度、压力及储量大小。 在钻进进入含气层时，采取慢速减压钻进措施，并加大泥浆比重，加强泥浆护壁，防止因少量气体逸出引起孔壁坍塌。 零星放气施工 零星放气利用钻探船抛锚定位直接钻探放气。 放气时，钻探船抛锚要稳固，遇6级以上大风或 大潮应停止作业。 海上钻孔平台结构设计及施工 设计原则 满足平台在风、浪、潮作用下的安全要求；（基于标准） 有利于平台的周转； 结构标准化、模块化，能和栈桥有互换性。 平台施工 钻孔平台钢管桩基础采用导向架定位、履带吊配合振动锤进行振沉。纵横贝雷梁利用人工配合履带吊进行施工。桥面板进行模块设计加工后，运至现场利用人工配合履带吊进行拼装。 长大钢护筒施工技术 直接锤击下沉技术 Φ180，重24t，长30m，φ240，重36t，长38m 受起重设备能力限制，能否实现 射水、取芯辅助下沉技术 先钻孔后下沉技术 长大钻孔桩快速施工 技术 钻孔桩钻机及配套设备选型 大扭矩钻机： 200kN·m以上 高压力空压机：7MPa以上 能实现泥浆分离 快速钻进技术 泥浆分离器的应用 高质量泥浆:注意泥皮厚度、含砂率 正反循环钻进工艺 粘土层钻头处理 快速检孔技术:超声波桩基侧壁检测仪 快速清孔技术：气举抽浆法，二次清孔 沉碴厚度控制 钢筋快速施工工艺 长线胎架法：（质量要求、减少接头） 螺旋筋卷制机技术 新型接头技术（钢套筒冷挤压连接技术） 水下海工高性能混凝土灌注工艺 海工高性能混凝土： 满足质量前提下，保持工作性能 搅拌设备 灌注时间控制：5~6h 新型导管接口技术：钢绳自扣 桩头高度控制：溢浆口合理埋设高度 桩底压浆 桩底压浆的目的是通过桩底压力灌浆使桩底土壤密实，从而达到减少沉降，提高承载力。 工艺试验:分三个回路进行桩底压浆，每个回路分三个循环 桩底压浆指标确定 新型桩基检测技术 超声波侧壁检测仪 钻孔桩超声波检测技术 自平衡静载试验技术 实际应用情况 成孔(钻孔开始到清孔结束)时间:67h 成桩(钻孔开始到混凝土灌注结束)时间为74.2h 分项工序时间 钻孔桩扩孔系数 主要成果 快速成桩技术:成桩平均时间74.2h 快速钻进 长大钢筋笼 海工高性能混凝土 浅层气区域钻孔桩施工 :填补了技术空白 桩底压浆技术:为标准制定提供了参数,并在全桥得到推广 全桥接头合计86440个 备注 1383040 1296600 1037280 648300 全部接头的费用（元） 16 15 12 7.5 单个接头费用（元/个） 3h 2h 3h 14h 每个钢筋笼现场作业的时间 3min 2min 3min 9min 单个接头的作业时间 前期投入大，价格最高，对钢筋笼加工的精度要求高 接头强度偏低，质量稳定性较差 挤压设备较重、钢材消耗量偏大、价格略高 劳动强度高，施工速度最慢，钢材消耗量大 缺点 强度高、速度快、应用范围广、适应性强、性能稳定、用钢量省 施工方便，价格便宜 接头强度高，施工速度较快，连接方式适应性强 施工方便，强度能满足要求，价格最便宜 优点 镦粗直螺纹接头 锥螺纹接头 套筒冷挤压接头 单面搭接焊接头 接头型式 各种钢筋接头的优缺点比较 工人在卷制钢筋笼螺旋筋 加工完成的一节钢筋笼 钢套筒挤压接头施工 压浆终止指标值 ≥3mm 桩身上抬量 3 3MPa-4MPa，并持荷3min-5min 压力 2 ≥2500L 压浆总量 1 指