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大型海上工程勘察实施工作重点、难点及解决方案 白黎东 孟繁荣 刘冠男 大连市勘察测绘研究院有限公司 辽宁大连 116021 【摘要】近年来随着城市发展及道路交通的紧张，大型海上桥梁的建设逐年增加。海上 大型桥梁勘察过程中受到自然条件等因素影响非常严重。在勘察实施过程中要采取一些措施 尽量减少客观条件对工程的影响是非常重要的。 【关键词】勘察；海上；重点；难点；解决方案 中图分类号： P752 文献标识码： A 引言：本文以大连某海域跨海大桥海上勘察为例对大型海上工程勘察实施工作重点、难点及 解决方案进行阐述说明 1、工程特点及勘察工作重点、难点 本工程场地位于大连市某海域，因此本次勘察的特点是海域内的桥梁线路勘察，勘察 工程实施重点及难点如下： (1)钻船定位与固定困难：由于海底可能是光秃秃的礁石，可能为较厚的淤泥质软土， 加之涌浪大，局部水深流急且潮流方向不定，钻船锚固极为困难。 (2)钻孔位置及高程控制：钻探水域宽广，春季施工，风大浪高情况较多，因此钻探 点的测放及高程传递精度不易控制。 (3)勘察工期紧：根据大连天气情况，受场区风浪影响，三分之一时间段可能不能施 钻。因此，抓住每一次有效的工作时间，按期完成勘察任务，成为本次工作中的难点和重点。 (4)钻孔质量要求高：对海上大桥工程来说，确保较高的岩芯采取率，特别是土层及 基岩破碎带和节理裂隙密集带采取率，是正确分析桥址不良地质现象、提供准确的地层承载 力的可靠保证。 2、解决实施方案 2.1钻船定位与固定困难的解决方案 在近海钻探工作中，钻探传辅助装备的选用及应用亦是一个重要的因素。锚具和锚绳、 抛锚数量与方式、套管、压载物等，同样对现场钻探作业有重要影响。应根据勘察区域的水 文、气象、潮流、水域底质的锚着力和钻探用船自身特点等合理配置和使用。 要针对勘探区域土层特点、船只大小，合理选用适当的锚具。锚叶的宽窄与作业用船 的固定程度有很大关系，当船只大、底质为淤泥类土质时，则锚叶应选用较为宽大，特别是 底质为淤泥等含水量很高的软土类，常见有锚着力差，入土无力，易 “走锚”，收紧锚绳时 则是锚在泥中拖动，起不到固定作用，此时宽大的锚叶较为适用，对礁石等底质，则宜选用 尖窄的锚叶，以便嵌入礁石缝隙。 锚缆：锚缆长度一般应大于水深的5 - 10倍，由于钻探船只进点对孔位时，须通过 调整锚绳移动船只，因此抛锚时锚缆长度应考虑有一定的余量，同时须考虑涨退潮的影响。 主锚的缆绳长度较之其他锚缆的长度要大。现场钻探过程中，应根据潮水的涨落情况，随时 调整锚缆，保证钻探船只不随潮水涨落导致水平位移。锚绳最好采用强度高、延展性差的棕 绳，现在渔船多用的尼龙绳弹性偏大，不利于收紧。收放锚绳最好采用手动绞车，可作细微 调整，特别在钻进过程中，有时仅需要调整数厘米距离。条件允许、调整距离较大时，亦可 借助渔船的起网机，但须控制得当。 抛锚数量及锚位：在通常海上钻探工作中，一般配置6根锚，除在船的上、下首各抛 3根八字主锚外，为稳定性起见，左右舷侧还需抛二根锚，必要时根据海流流向、风浪方向 还应重点加强。抛锚时应注意船中心线方向须对着海流方向(我省均为半日潮，作业时一般 钻孔须经历涨退潮阶段) ，因此定位时尽量使船头较长时间迎向海流方向，尽量避免海流侧 向冲击导致钻探船只位移。 2.2勘探孔测放 本次勘察采用高程系统为1985国家高程系，平面坐标系统采用大连市城建坐标系统。 各钻孔的孔位、高程均用GPS现场测放，测放精度为：平面位置误差小于10厘米，高程 误差小于5厘米。 钻孔现场测放时用南方测绘GPS定位仪实施。根据GPS数据的显示，在到达预定位 置后即可抛锚；精确定位时天线应置于钻机立轴处，待钻船稳定，钻孔到位后，即下φ146mm 保护套管，精确测定孔位与高程。 2.3提高钻探取芯质量措施 （1）多种取芯工艺的综合运用 针对地层的复杂性采用了以下几种相应的取芯工艺： a）软土、粘性土采用薄壁取土器取芯，其取芯率能够保证达到95 %以上。 b） 砂层采用活页、半活页钻头取芯，其取芯率能够达到75 %以上。 c） 砾层采用弹簧钻头取芯或岩芯管堵泥取芯，其取芯率能够达到75 %以上。 d） 卵石层采用弹簧钻头+ 半活页钻头